نظرة عامة على الطاقة فوق الكهرباء (POE)
يشير POE (Power Over Ethernet) إلى بعض المحطات المستندة إلى IP (مثل هواتف IP ونقاط وصول الشبكة المحلية اللاسلكية AP وكاميرات الشبكة وما إلى ذلك) دون تغيير البنية التحتية للأسلاك Ethernet Cat.5 الحالية.أثناء إرسال إشارات البيانات ، فإنه يوفر تقنية إمداد طاقة التيار المستمر لمثل هذه الأجهزة.يمكن أن تضمن تقنية POE التشغيل العادي للشبكة الحالية مع ضمان سلامة الكابلات الهيكلية الحالية وتقليل التكاليف.
يُعرف POE أيضًا باسم نظام إمداد الطاقة استنادًا إلى شبكة المنطقة المحلية (POL ، Power over LAN) أو Active Ethernet (Active Ethernet) ، ويشار إليه أحيانًا باسم Power over Ethernet لفترة قصيرة.هذا لاستخدام كبلات نقل Ethernet القياسية الحالية لنقل البيانات والبيانات في نفس الوقت.أحدث معايير ومواصفات الطاقة الكهربائية ، وتحافظ على التوافق مع أنظمة ومستخدمي الإيثرنت الحاليين.معيار IEEE 802.3af هو معيار جديد يعتمد على POE لنظام Power-over-Ethernet.يضيف معايير ذات صلة لإمداد الطاقة المباشر من خلال كبلات الشبكة على أساس IEEE 802.3.إنه امتداد لمعيار Ethernet الحالي والمعيار الدولي الأول لتوزيع الطاقة.اساسي.
بدأت IEEE في تطوير المعيار في عام 1999 ، وكان أوائل البائعين المشاركين هم 3Com و Intel و PowerDsine و Nortel و Mitel و National Semiconductor.ومع ذلك ، فإن أوجه القصور في هذا المعيار كانت تقيد التوسع في السوق.حتى يونيو 2003 ، وافق IEEE على معيار 802.3af ، والذي حدد بوضوح مشكلات الكشف عن الطاقة والتحكم فيها في الأنظمة البعيدة ، وأجهزة التوجيه والمحولات والمحاور المتصلة بهواتف IP وأنظمة الأمان وشبكات المنطقة المحلية اللاسلكية من خلال كبلات Ethernet.توحيد وضع إمداد الطاقة للمعدات مثل النقاط.يتضمن تطوير IEEE 802.3af جهود العديد من خبراء الشركة ، والذي يسمح أيضًا باختبار المعيار بالكامل.
تكوين نظام POE والمعلمات المميزة لإمداد الطاقة
يتضمن نظام POE معدات إمداد الطاقة (PSE ، معدات مصادر الطاقة) وأجزاء معدات استقبال الطاقة (PD ، جهاز الطاقة).جهاز PSE هو الجهاز الذي يمد جهازي العميل بالطاقة ، وهو أيضًا الجهاز الذي يوفر الطاقة لـ POE بالكامل.جهاز PD هو PSE الذي يقبل الطاقة ، أي جهاز العميل لنظام POE ، مثل هواتف IP ، وأمان الشبكة ، ونقاط الوصول ، وأجهزة المساعد الرقمي الشخصي.) أو العديد من الأجهزة الأخرى مثل الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر (صغيرة ، يمكن لأي جهاز تتجاوز طاقته 13 واط الحصول على الطاقة المقابلة من واجهة RJ45).لا يعتمد على معيار IEEE 802.3af لإنشاء اتصالات معلومات حول حالة الاتصال ونوع الجهاز ومستوى PD الجهاز الطرفي المستقبِل ، وفي نفس الوقت يوفر الطاقة لـ PD وفقًا لـ PSE.
المعلمات المميزة لمصدر الطاقة الرئيسي لنظام إمداد الطاقة القياسي POE هي:
◆ يتراوح الجهد بين 44 فولت و 57 فولت ، بقيمة نموذجية 48 فولت.
◆ الحد الأقصى للتيار المسموح به هو 550 مللي أمبير ، والحد الأقصى لتيار البدء هو 500 مللي أمبير.
◆ متوسط تيار العمل هو 10 350mA ، والتيار الزائد هو 350 500mA.
◆ في ظل ظروف عدم التحميل ، يكون الحد الأقصى للتيار المطلوب 5 مللي أمبير.
◆ توفير خمسة مستويات من طلبات الطاقة الكهربائية من 3.84 إلى 12.95 واط لمعدات PD ، بحد أقصى لا يزيد عن 13 واط.
عملية عمل مصدر الطاقة POE
عند تعويم المعدات الطرفية لإمداد الطاقة PSE في الشبكة ، تكون عملية تشغيل مصدر الطاقة POE على النحو التالي.
الكشف: في البداية ، خرج الجهد بواسطة جهاز PSE في المنفذ حتى يكتشف أن اتصال طرف البيانات هو جهاز استقبال للطاقة يدعم معيار IEEE 802.3af.
◆ تصنيف جهاز PD: بعد اكتشاف جهاز استقبال الطاقة PD ، قد يصنف جهاز PSE جهاز PD ويقيم استهلاك الطاقة المطلوب بواسطة جهاز PD.
◆ بدء إمداد الطاقة: في وقت قابل للتكوين (أقل من 15 ميكرو ثانية بشكل عام) لبدء إمداد الطاقة ، يبدأ جهاز PSE في إمداد الطاقة لجهاز PD من جهد منخفض حتى يوفر مصدر طاقة 48 فولت.
◆ مزود الطاقة: يوفر جهدًا زائدًا ديناميكيًا ثابتًا وموثوقًا به 48 فولت لمعدات PD لتلبية الطاقة الإضافية لمعدات PD التي لا تتجاوز 15.4 وات.
◆ إيقاف التشغيل: إذا تم فصل جهاز PD عن الشبكة ، فسيتوقف PSE بسرعة (عادة في غضون 30-400 مللي ثانية) عن تشغيل جهاز PD ، ويكرر عملية الكشف لاكتشاف ما إذا كانت محطة البيانات متصلة بجهاز PD.
عند توصيل أي جهاز شبكة بـ PSE ، يجب أن يكتشف PSE أولاً أن الجهاز ليس PD للتأكد من أنه لا يوفر التيار للأجهزة التي لا تفي بمعيار POE ، مما قد يتسبب في حدوث تلف.يمكن تحقيق ذلك من خلال البحث عن جهد صغير للتيار الكهربائي للتحقق مما إذا كانت المسافة لها الخصائص التي تلبي المتطلبات.فقط عند الوصول إلى الاكتشاف ، يمكن توفير جهد 48 فولت بالكامل ، ولا يزال التيار موجودًا ، وقد يكون للمعدات الطرفية القصيرة للغاية حالة خطأ..باعتباره PD ممتدًا لعملية الاكتشاف ، يمكنه أيضًا تصنيف أوضاع إمداد الطاقة التي تتطلب PSE ، وتوفير PSE لتزويد الطاقة بطريقة فعالة.يبدأ PSE في توفير الطاقة.وسوف تستمر في مراقبة تيار الإدخال PD.عندما ينخفض الاستهلاك الحالي لـ PD عن الحد الأدنى للقيمة ، على سبيل المثال عندما يكون الجهاز غير موصول أو يواجه استهلاكًا زائدًا للطاقة لجهاز PD أو ماس كهربائى أو حمل مزود الطاقة يتجاوز PSE ، فإن PSE سوف يدمر مصدر الطاقة ويبدأ الاكتشاف العملية مرة أخرى.
يمكن أيضًا تزويد جهاز إمداد الطاقة بإمكانية النظام ، على سبيل المثال ، تطبيق بروتوكول الشبكة البسيط (SNMP).يمكن أن توفر الوظيفة وظائف مثل استرداد الاسترداد وإدارة استرداد الاسترداد.
من الممكن دراسة طريقة نقل POE.هناك مسألتان رئيسيتان يجب مراعاتهما في عملية التزويد ، وهما تحديد معدات PD ، والآخر هو قدرة UPS في النظام.