بو التكنولوجيا سؤال وجواب

تتحدث المقالة الموجودة في نموذج الأسئلة والأجوبة الشائعة حول النقاط الرئيسية عند استخدام الطاقة عبر PoE (القدرة عبر الإيثرنت). يتم إعطاء الاختلافات بين المعايير والمعلومات المقدمة حول حماية الأجهزة من نبضات الطفرة والأشياء المفيدة الأخرى.

ما هو بو؟

PoE (الطاقة عبر الإيثرنت) هي تقنية لتوفير الطاقة لجهاز عميل من خلال كبل زوج ملتوي من معيار Ethernet (عادةً ما يتم استخدام كابل cat.5 مع موصلات RJ45). يتم استخدام نفس الكابل لنقل البيانات ولتشغيل الجهاز.

ما هي الأجهزة المدعومة؟

كما يمكن أن تكون أجهزة الطاقة:

• مفاتيح
• أجهزة التوجيه،
• وغيرها من معدات الشبكات.

كما يمكن استخدام الأجهزة العميلة:

• الهواتف حبالي
• كاميرات الفيديو الرقمية،
• نقاط الوصول
• أجهزة استشعار مختلفة وغيرها من المعدات الطرفية.

هناك أيضًا أجهزة للتكامل مع المعدات التي لا تدعمها
بو.

ما هذا؟

وكما كتب الشاعر فلاديمير ماياكوفسكي: "إذا كانت النجوم تضيء ، فحينها يحتاج شخص ما إلى ذلك". فيما يلي فوائد استخدام هذه التكنولوجيا.

توصيل الأجهزة في الأماكن التي يصعب الوصول إليها

على سبيل المثال ، في مكان عمل المستخدم ، يتم توفير مآخذين فقط: للشاشة ووحدة النظام. في كثير من الأحيان ، لا تنشأ هذه المتطلبات بسبب خطأ في التخطيط ، ولكن تمليها معايير الصناعة والمعايير الإقليمية وغيرها من أمن تكنولوجيا المعلومات والسلامة من الحرائق وحماية العمال وما إلى ذلك.

مثال آخر هو إذا تم تثبيت كاميرا الفيديو أو نقطة الوصول تحت السقف ، فقد يكون من الصعب تمديد سلك الطاقة هناك.

مكتب التغذية

الفائدة الثانية هي أن PoE يسمح لك بالتحكم في الجهاز عن طريق الطاقة ، على سبيل المثال ، قطع الاتصال مؤقتًا أو تمكينه أو إعادة تشغيله (في حالة تعليقه أو تحديثه أو أي احتياجات أخرى).

يعد هذا مناسبًا إذا كان عليك العمل عن بُعد ، أو عندما تكون الأجهزة في أماكن يصعب الوصول إليها.

هذا مفيد بشكل خاص عند العمل مع نقاط الوصول التي يمكن أن تكون موجودة على مسافة كبيرة أو حتى مخبأة في مكان ما فوق السقف الخاطئ.

المذكرة. تقريبا جميع نقاط الوصول الحديثة ZYXEL دعم PoE
بما في ذلك الموديلات الجديدة مع دعم Wi-Fi 6: NWA110AX الأكثر "ميزانية" و WAX650S الأكثر تقدماً و WAX510D

الشكل 1. النطاق العريض 802.11ax (Wi-Fi 6) NWA110AX نقطة الوصول.

تبسيط الخدمة

بالإضافة إلى سهولة الاستخدام ، يتيح لك استخدام PoE إزالة الصداع من حيث شراء وإصلاح محولات الطاقة ، مما يوفر للمستخدمين مآخذ ، على سبيل المثال ، من خلال شراء وحدات PDU (بمعنى آخر ، "تقسيمات النقل"). عقد أقل - نقاط فشل أقل - عدد أقل من المكالمات إلى الدعم الفني.

السلامة الكهربائية

كل من يقول ذلك ، لكن 220 فولت كثير. هذا مؤلم ، يقتل. ولكن 57 فولت ، وهو الحد الأقصى لبوي ، هو أيضا خطير غير سارة ، ولكن ليس كثيرا. في بعض المؤسسات ، حتى يقوم مسؤول النظام بأداء عمل فني كهربائي ، يلزم إذن خاص. يتم تنظيمها من قبل نفس الصناعة والمعايير الإقليمية. ومع PoE - لم يعرفوا شيئًا منذ البداية. ضعف - هو ضعف.

جماليات

ما الذي يحتاجه الموظفون الفنيون أولاً؟ فقط للعمل. لكن بعض "الرفاق" المتقدمين في حاجة إلى أن يكونوا "جميلين" أيضًا. على سبيل المثال ، بحيث لا يتعطل الأسلاك "إضافية". أو حتى يكون كل شيء بنفس اللون. و PoE يزيل هذه الموصلات "الإضافية". المفتشون من مختلف الأنواع ، واللجان ، و "الرؤساء الكبار" حساسون بشكل خاص لهذا الأمر.

ما هي عيوب PoE؟

ارتفاع تكلفة الجهاز

في الواقع ، يكلف أكثر. خاصةً إذا كنت تستخدم أكثر أو أقل من الأجهزة التي أثبتت كفاءتها ولا تعتمد على "ربما" ، اشتر "حلول NoName غير مكلفة".

من ناحية أخرى ، مبدأ "أكثر تكلفة يعني أفضل" لا يعمل دائما. لذلك ، فإن البحث عن علامة تجارية باهظة الثمن يكون منطقيًا فقط في حالة وجود متطلبات إضافية (توجد قائمة بـ "المعدات المعتمدة").

ولكن حتى مع ارتفاع سعر المعدات مع PoE ، يمكن أن يكون سعرها أقل بكثير من المؤسسة من نقطة الصفر لنظام كبل إضافي متفرغ لتشغيل الأجهزة البعيدة.

انخفاض الطاقة

عند إرسال إشارة الجهد المنخفض من خلال أسلاك رفيعة ، لن تكون الكفاءة ، لنقل ، كبيرة. وبعيدًا عن جهاز التزويد ، ستبقى الطاقة الكهربائية الأقل لمستهلكي الطاقة. يتم إنفاق الباقي على أسلاك المقاومة والتدفئة. السلطة المحلية (غير PoE) أسهل. أنا وضعت مصدر الطاقة في منفذ "والطاقة ذهبت ، ذهب ..."

ومع ذلك ، يمكن حل هذه المشكلات المتعلقة بالبعد عن طريق استخدام مفاتيح خاصة ذات قدرة إشارة متزايدة ، على سبيل المثال ، سلسلة Zyxel [GS1300] ( https://www.zyxel.com/ru/ru/products_services/Unmanaged-Switch-For-Surveillance -GS1300-Series / ) و GS1350 .

متطلبات التأهيل للموظفين

دعنا نقول فقط أنه على الرغم من تطبيق PoE لا يتطلب معرفة كبيرة ، بعض التفاصيل
بحاجة لإتقان. يمكن العثور على معلومات حول هذه المشكلة دون صعوبة كبيرة ، على الرغم من أنه إذا لم يعمل الشخص مطلقًا مع هذه التكنولوجيا ، فسوف يواجه بعض تجزؤ وتفتيت المواد التعليمية.

بو المعايير

للمبتدئين ، قد يكون هناك بعض الالتباس. هناك 3 أجيال
المعيار:

يوفر الجيل الأول من PoE (معيار IEEE 802.3af) طاقة تصل إلى 15.4 واط من التيار المباشر لكل جهاز متصل.

يمكن للجيل الثاني من معيار IEEE 802.3at ، والمسمى أيضًا PoE + ، توفير ما يصل إلى 30 واط من الطاقة لكل جهاز. يستخدم هذا المعيار لتوفير الطاقة للمستهلكين "الشراعيين" ، على سبيل المثال ، كاميرات مراقبة Pan-Tilt-Zoom (PTZ) ونقاط الوصول اللاسلكي 11n.

لسهولة الإدراك ، يتم تلخيص الاختلافات الرئيسية في الجدول:

تم وصف الجيل الثالث من خلال معيار IEEE 802.3bt.

يمكن لأجهزة الجيل الثالث من PoE توفير طاقة تصل إلى 51 واط على كابل واحد.

المذكرة. لتشغيل الأجهزة التي تستخدم تقنية IEEE 802.3bt. جميع الموصلات الكبلية الثمانية لكابل الزوج الملتوي الحديث (الفئة 5 وما فوق) متورطة ، بينما لا يمكنك فعل سوى أربعة أجيال للجيلين الأولين.

عند الحديث عن التوافق ، فإن أجهزة PoE متوافقة مع الإصدارات السابقة - يمكن استخدام جهاز إمداد طاقة أقوى بقوة 802.3bt لمستهلكين PoE و PoE + كبار السن (802.3af ، و 802.3at).

المصطلحات: نهاية فترة منتصف سبان

نهاية المدى - جهاز يوفر الطاقة من بداية الكبل
الخط.

مثال كلاسيكي: يوفر مفتاح الاتصال الهاتفي عبر بروتوكول الإنترنت الطاقة لشبكة صغيرة من الهواتف الأرضية داخل المكتب.

مثال آخر هو نظام المراقبة بالفيديو في مستودع صغير حيث تتلقى كاميرات الفيديو الطاقة من المفتاح عبر PoE

عادة ، لا توفر هذه الأنظمة أجهزة إضافية لتضخيم إشارة الطاقة.

منتصف المدى - عندما يكون جهاز تزويد الطاقة متصلاً ليس من بداية خط الكابل ، ولكن أيضًا بين المفتاح وجهاز النهاية. على سبيل المثال ، يتم تشغيل كاميرا الفيديو من خلال حاقن يتم تشغيله بعد التبديل في خزانة عرضية متوسطة.

المزيد من المصطلحات:

• PSE (مصدر الطاقة المعدات) - معدات الطاقة .
• PD (جهاز بالطاقة) - جهاز بالطاقة.

هل يمكن لجهاز الإمداد أن يفهم أي جهاز عميل متصل: مع أو بدون PoE؟

إذا كنا نتحدث عن End-span ، على سبيل المثال ، حول رمز التبديل ، فكل شيء يحدث ليس فقط ، ولكن ببساطة شديدة. لا يتيح مصدر الطاقة ، مثل التبديل مع منافذ PoE ، سوى الطاقة لمنفذ معين إذا كان الجهاز المتصل (مثل نقطة وصول) يدعم تقنية PoE.

كيف يعمل؟

1. في البداية ، يتم إجراء فحص: هل يدعم الجهاز العميل الطاقة عبر PoE. يتم تطبيق الجهد من 2.8 إلى 10 فولت ، يتم تحديد مقاومة المدخلات. في الحالة التي يمكن فيها اعتبار النتائج التي تم الحصول عليها مرضية لإمدادات الطاقة من خلال PoE ، ينتقل جهاز تزويد الطاقة إلى الخطوة التالية.
2. يحدد جهاز الطاقة الطاقة اللازمة لتشغيل جهاز العميل ، للتحكم لاحقًا في هذه الطاقة. اعتمادًا على مستوى الاستهلاك ، يتم تعيين فئة للأجهزة: من 0 إلى 4.

ومع ذلك ، عندما يتعلق الأمر بأجهزة Mid-Span منخفضة التكلفة التي تعمل بعد معدات الشبكات التقليدية (بدون PoE) ، فكل شيء ليس وردياً هنا. في مثل هذه الحالات ، عادة ما يتم توفير مصدر طاقة ثابت مع معلمات ثابتة إلى الخط ، وفحص للموضوع: "أي جهاز موجود في الطرف الآخر من الخط؟"

وماذا تفعل عندما تحتاج إلى توصيل الأجهزة دون دعم PoE ، ولم يتم توفير مآخذ لمحول الطاقة؟

لمثل هذه الحالات ، يتم استخدام المبني للمجهول السلبي باستخدام التقسيم PoE.

في هذه الحالة ، لا يقوم مصدر الطاقة باستجواب الجهاز المتصل ولا ينسق طاقته. يتم توفير الطاقة ببساطة من خلال الموصلات المجانية لكابل الزوج الملتوي باستخدام جهاز تقسيم PoE.

يقسم الفاصل PoE الإشارة القادمة عبر كبل الزوج الملتوي إلى بيانات وقوة (12V-24V). وبالتالي ، يصبح من الممكن توفير الطاقة ودمج الجهاز في البنية التحتية الحالية دون دعم PoE. من خلال طريقة الاتصال هذه ، من الضروري أن تختار بعناية مصدر الطاقة ، والمستهلك.

وإذا كان العكس؟ هل تحتاج إلى توصيل PD (جهاز عميل مع PoE) بمعدات الشبكة العادية؟

لتشغيل الأجهزة العميلة باستخدام PoE ، يمكنك استخدام حاقن PoE ، المصمم لتوفير طاقة إضافية لكابل الشبكة.

يحتوي حاقن PoE على موصل RJ45 عند الإدخال وموصل للاتصال بمصدر طاقة. الإخراج هو موصل RJ45 الوحيد مع PoE.

يستقبل حاقن PoE إشارة شبكة قياسية و "يضخ" الطاقة في خط اتصال الشبكة ، والذي يسمح لك بتوصيل جهاز PoE بالإخراج.

الشكل 2. ZYXEL بو حاقن PoE12-HP

ما هي متطلبات الكابل؟

للاتصال عند التشغيل عبر PoE ، يتم استخدام كابل زوج ملتوي لا يقل عن cat.5e.

هذا مهم . يجب أن تكون الموصلات من النحاس ، وليس مطلية بالنحاس ، ولا يقل سمكها عن 0.51 مم (24 AWG). يجب ألا تتجاوز المقاومة في الموصلات 9.38 أوم / 100 م.

عادةً ما يوصى بعدم استخدام الكابلات التي يزيد طولها عن 75 مترًا ، على الرغم من أن معايير 802.3af و 802.3at تتحدثان عن دعمهما لمسافة 100 متر. في حالة المبني للمجهول ، تعتبر التوصيات العملية أكثر تشاؤما - يجب ألا يتجاوز طول الكابل الفعلي للتشغيل العادي 60 مترا.

ومع ذلك ، يمكن للمفاتيح الخاصة ، على سبيل المثال ، التي تديرها GS1350 Extended Range Essentials ، دعم الأجهزة على مسافة 250 مترًا بسرعة 10 ميجابايت / ثانية.

الشكل 3. الشكل التوضيحي لتشغيل المدى الموسعة.

ما هي حماية الطفرة (SPD)؟

في أي دائرة كهربائية ممتدة ، هناك خطر حدوث نبضات قصيرة المدى ناتجة عن تراكم الشحنة (زيادة في فرق الجهد - الجهد الزائد) مع تصريف لاحق. فيما يلي أسباب نبضات الجهد الزائد القصيرة.

• تتسبب ضربة الصواعق الموجودة بالقرب من جسم ما ، بما في ذلك قضيب الصواعق ، في حدوث نبض كهربائي واضطراب كهرومغناطيسي ، مما يؤدي إلى حدوث EMF المستحث في الكبل.
• يؤدي تراكم الكهرباء الساكنة الناجم عن تأين الهواء والظواهر الخارجية الأخرى إلى ظهور نبضات من الجهد الثابت يمكن أن تلحق الضرر بالمعدات.
• يؤدي الجهد الزائد الناتج عن التبديل والتبديل في المعدات ، على سبيل المثال ، تبديل أسلاك التصحيح في تقاطع ، وتشغيل أجهزة طاقة إضافية ، وتشغيل وإيقاف حمل قوي ، إلى العابرين في الدوائر الكهربائية مع حدوث طفرات مفاجئة في الجهد ذي الطبيعة النبضية ، مما قد يؤدي إلى تعطل المعدات.

المذكرة. لأسباب عدة: ضربة صاعقة بالقرب من جسم أثناء عاصفة رعدية ، وكذلك تأين الهواء وتراكم الكهرباء في الغلاف الجوي قبل عاصفة رعدية ، وهذا النوع من الحماية يسمى أحيانًا "الحماية من الصواعق". لا ينبغي الخلط بين هذا المصطلح وعبارة "الحماية من الصواعق" - أي مع الحماية من الصواعق المباشرة.

لمنع مثل هذه التهديدات ، يتم استخدام أجهزة حماية الطفرة (SPD). هناك نوعان من الحماية (SPD): اقتناء وتثبيت الأجهزة الخارجية وتكامل الحماية في الأجهزة مع PoE.

وأخيراً ، الإجابة على السؤال: ما هي الأجهزة التي تختارها؟

اختيار امدادات الطاقة

عندما يتحدثون عن اختيار جهاز مصدر لتشغيل PoE ، فإنهم يقصدون نهاية المدى ، وعادة ما يكون رمز التبديل. يعتبر المحول هو الخيار الأكثر استخدامًا ، ويتم استخدامه في مهاتفة IP والمراقبة بالفيديو ، وعند تعليق نقاط الوصول ، وعند ترتيب جميع أنواع المستشعرات لأنظمة الأمان ووحدات التحكم في ACS وما إلى ذلك.

من المهم مراعاة عدة عوامل:

1. التوافق من أعلى إلى أسفل. أي أنه يمكن استخدام جهاز أكثر حداثة يدعم أحدث معايير IEEE 802.3bt لتوصيل الأجهزة القديمة وتشغيلها. ولكن على العكس - لا.
2. البعد من PD (الأجهزة التي تعمل بالطاقة). بالإضافة إلى الطول ، وهو "هنا والآن" ، يجدر التفكير في المستقبل. على سبيل المثال ، إذا توسعت مساحة المستودع ، أو تم التخطيط لنقل مكتب. من الأفضل وضع هامش معين من الخصائص "على المدى الطويل".
3. إدارة الجهاز. بالإضافة إلى "تسجيل الدخول" للمحول وإيقاف تشغيل / تشغيل الطاقة يدويًا ، هناك خيارات تحكم أخرى ، على سبيل المثال ، استخدام بروتوكول LLDP لكاميرات الفيديو.
4. حماية الطفرة (SPD) والعوامل الضارة الأخرى.

ZYXEL لديها مفاتيح تقدم المشورة لجميع المتطلبات المذكورة أعلاه. هذه هي نماذج سلسلة GS1350 الجديدة. لقد سبق أن كتبنا عنها سابقًا ، وقد وُضعت هذه السلسلة في الأصل كـ "مفاتيح ذكية مُدارة لأنظمة المراقبة بالفيديو". ومع ذلك ، يمكن استخدامها دون مشاكل في حالات أخرى ، على سبيل المثال ، لتشغيل الهواتف ونقاط الوصول والأجهزة الأخرى المزودة بـ PoE.

الرقم 4. المتخصصة PoE المدارة التبديل GS1350-26HP.

تعد المحولات غير المدارة من فئة GS1300 اختيارًا جيدًا أيضًا. يمكن رؤية مجموعة مختارة من المفاتيح المتخصصة من Zyxel في الشكل 5.

الشكل 5. تشكيلة من المفاتيح المدارة وغير المدارة بدعم من PoE من Zyxel.

اختيار جهاز المستهلك

عادةً ، عند اختيار الأجهزة الطرفية ، يتم إرشادهم بخصائص المستهلك الخاصة بهم ، على سبيل المثال ، على جودة الصورة عند اختيار كاميرا فيديو ، ودعم معايير Wi-Fi عند اختيار نقاط الوصول ، وما إلى ذلك.

ومع ذلك ، فإن مصدر الطاقة يترك بصماته أيضًا. من المنطقي مراعاة العوامل التالية:

1. جهاز فعال من حيث التكلفة.
2. قدرات الإدارة.
3. السعر والجودة.

! المهم على الرغم من التوافق المعلن من الأعلى إلى الأسفل ، يجب ألا تعتمد بنسبة 100٪ على هذه الفرصة. في مشروع جيد ، يجب أن يدعم مصدر الطاقة والمستهلكون معيارًا واحدًا ، ويفضل أن يكون الأكثر ملاءمة ، ويتمتعون بتوافق كامل ، ويمكن شراؤهم باستخدام تقنيات جديدة ، على سبيل المثال ، Wi-Fi 6. إعادة إنشاء جزء كامل من البنية التحتية ، يشار إليها بفخر باسم "التحديث" ، غالبًا ما يكلف أكثر من بعض التكاليف الإضافية في مرحلة التنفيذ.

روابط مفيدة

كاميرات PoE IP ومتطلبات خاصة وعملية خالية من المتاعب - تجمع كل ذلك معًا

نقاط وصول Wi-Fi 6: NWA110AX ،
WAX650S و WAX510D

GS1350 سلسلة المحولات الخاصة المدارة والمفاتيح غير المدارة GS1300 في ZYXEL

الصفحة على الموقع الرسمي لحاقن Zyxel PoE PoE12-HP

مقارنة بين مفاتيح سلسلة GS1350

بو - زوج الملتوية بالطاقة

معايير الطاقة من PoE إلى PoE ++ ، طرق التنفيذ والتحقق

القدرة على إيثرنت ما هو ولماذا هو ضروري؟