با پیشرفت تکنولوژی، تعداد و تنوع اجزای یک شبکه مخابراتی کارآمد نیز در حال تغییر است. یکی از اجزایی که در زمان راه اندازی شبکه برای عملکرد روان هر شبکه حیاتی خواهد بود سوئیچ شبکه است. سوئیچ شبکه دستگاهی است که سایر تجهیزات شبکه از طریق کابل به آن متصل میشوند و از این طریق میتوانند با همدیگر تعامل داشته باشند. دو نوع اصلی سوئیچ برای انتخاب وجود دارد – یک سوئیچ شبکه معمولی و دیگری سوئیچ‌های PoE که مخفف عبارت Power over Ethernet می‌باشند.
سوئیچ‌های PoE یا Power over Ethernet یکی از فناوری‌های بسیار مهم در زمینه شبکه‌های کامپیوتری و ارتباطات است که امکان انتقال برق و اطلاعات از طریق یک کابل شبکه را فراهم می‌کنند. اگر نیاز به تهیه سوئیچ poe برای شبکه خود دارید پیشنهاد میکنیم این مقاله را هم بخوانید.
این فناوری نه تنها به بهبود کارایی شبکه‌ها کمک می‌کند بلکه می‌تواند در زمینه‌های مختلفی از جمله اتوماسیون ساختمانی، امنیت، و اینترنت اشیاء نیز مورد استفاده قرار گیرد. همان طور که احتمالا متوجه شده اید انجام کابل کشی پایدار و اصولی در شبکه پیش نیاز استفاده از سوئیچ‌های poe می‌باشد.
در این مقاله، ما به بررسی چگونگی استفاده از سوئیچ‌های PoE و کاربردهای آنها خواهیم پرداخت.
تعریف سوئیچ‌های PoE
سوئیچ‌های PoE نوعی از تجهیزات شبکه هستند که قابلیت انتقال برق و اطلاعات را به صورت همزمان دارند. این به معنای این است که میتوانند انرژی برق را از طریق کابل شبکه به دستگاه‌های متصل به آن ارسال کنند و در عین حال داده‌ها را از و به دستگاه‌ها منتقل کنند. این ویژگی بسیار مفید است زیرا به کاهش تعداد کابل‌ها و سیم‌کشی‌های مورد نیاز در یک شبکه کمک می‌کند و از تسریع نصب و راه‌اندازی شبکه اطمینان میدهد.
کاربردهای سوئیچ‌های PoE
تلفن‌های تحت شبکه (VoIP)
یکی از کاربردهای اصلی سوئیچ‌های PoE، برای انتقال دیتا و برق به تلفن های آی پی در زمان راه اندازی سرویس ویپ است. این تلفن‌ها به این شکل از انرژی سوئیچ‌های PoE تامین می‌کنند و نیازی به اتصال جداگانه به منبع تغذیه ندارند. این کاربرد باعث صرفه‌جویی در هزینه‌های نصب و نگهداری می‌شود و به افزایش انعطاف‌پذیری شبکه کمک می‌کند.
دوربین‌های مداربسته
در سیستم‌های مداربسته، دوربین‌ها معمولاً به منابع تغذیه مخصوص خود نیاز دارند. با استفاده از سوئیچ‌های PoE، می‌توان دوربین‌های مداربسته را به طور مستقیم به شبکه متصل کرد و برق لازم برای عملکرد آنها را از طریق کابل شبکه فراهم کرد. این امر نه تنها هزینه‌های نصب و سیم‌کشی را کاهش میدهد بلکه به افزایش کارایی و کنترل بیشتر در سیستم مداربسته کمک می‌کند.
اکسس پوینت‌ها
در شبکه‌های بی‌سیم، اکسس پوینت‌ها برای اتصال دستگاه‌های بی‌سیم به شبکه استفاده میشوند. سوئیچ‌های PoE میتوانند برق مورد نیاز اکسس پوینت‌ها را فراهم کنند و به عنوان یک راهکار ساده و موثر برای تأمین برق از طریق کابل شبکه عمل کنند.
اتوماسیون ساختمانی
در سیستم‌های اتوماسیون ساختمانی، ابزارها و دستگاه‌ها معمولاً به برق مستقیم نیاز دارند. با استفاده از سوئیچ‌های PoE، می‌توان این دستگاه‌ها را به شبکه متصل کرد و از این طریق انرژی لازم برای عملکرد آنها را تأمین کرد. این امر به مدیران ساختمان امکان میدهد تا کنترل بیشتری بر روی نورپردازی، سیستم‌های گرمایش و سرمایش، و دستگاه‌های امنیتی داشته باشند.
مزایای استفاده از سوئیچ‌های PoE
افزایش کارایی و کاهش هزینه‌ها
استفاده از سوئیچ‌های PoE می‌تواند به شما کمک کند تا کارایی شبکه خود را افزایش دهید و در عین حال هزینه‌های نصب و نگهداری را کاهش دهید. با توجه به اینکه نیازی به نصب منابع تغذیه جداگانه برای دستگاه‌ها نیست، نصب و راه‌اندازی ساده‌تری دارید و میتوانید زمان و هزینه را صرفه‌جویی کنید.
افزایش انعطاف‌پذیری
سوئیچ‌های PoE به شما انعطاف بیشتری در مدیریت دستگاه‌های متصل به شبکه می‌دهند. شما میتوانید دستگاه‌ها را به راحتی از طریق کابل شبکه جابجا کنید و نیاز به تغییرات گسترده در سیم‌کشی ندارید. این امکان به شما کمک می‌کند تا با تغییرات در نیازهای شبکه به سرعت واکنش نشان دهید.
افزایش امنیت
سوئیچ‌های PoE میتوانند به افزایش امنیت شبکه کمک کنند. با توانایی قطع تغذیه دستگاه‌ها در صورت نیاز، میتوانید کنترل دقیق‌تری بر روی دسترسی به شبکه داشته باشید. این امر به مدیران شبکه امکان میدهد تا در مواجهه با تهدیدهای امنیتی سریعاً واکنش نشان دهند.
محدودیت های سوئیچ های PoE
با این حال، سناریوهایی وجود دارد که یک سوئیچ شبکه معمولی ممکن است انتخاب بهتری باشد:
دورترین فاصله ای که یک سوئیچ PoE می تواند داده را انتقال دهد 100 متر است. این برای شبکه های بزرگی که شامل شرکت ها، دانشگاه ها، هتل ها یا عملیات خرده فروشی هستند مشکل ساز است. با این حال، یک توسعه دهنده اترنت PoE می تواند فاصله انتقال را تا 4000 فوت افزایش دهد.
اگر دستگاهی سازگار با PoE نباشد، برای اتصال به سوئیچ PoE به انژکتور یا اسپلیتر نیاز دارد.
اگر دستگاه‌ها نیازهای انرژی قابل توجهی داشته باشند، ممکن است از مقدار توان PoE برای قدرت فراتر بروند. با این حال، توانایی PoE در چندین سال گذشته به طور قابل توجهی افزایش یافته است. از سال 2017، PoE قادر است توان دستگاه هایی به قدرتمندی رایانه ها و تلویزیون ها را تامین کند.
معرفی انواع استانداردهای PoE
تکنولوژی PoE سه نوع استاندارد مختلف دارد: IEEE 802.3af، IEEE 802.3at و IEEE 802.3bt. این استانداردها حداقل توانی را که تجهیزات منبع تغذیه می توانند تامین کنند و حداکثر توانی را که دستگاه مصرف کننده یا Powered Device انتظار دریافت آن را متوانند داشته باشند تعریف می کند.
استانداردهای PoE و مقدار وات PoE
استاندارد IEEE 802.3af
IEEE 802.3af که به عنوان PoE استاندارد نیز شناخته می شود، در محدوده ولتاژ 44-57 ولت کار می کند و جریانی بین 10-350 میلی آمپر را تامین می کند. در این استاندارد حداکثر توان خروجی یک پورت به 15.4 وات محدود شده است. با این حال، در طول انتقال، مقداری برق در کابل اترنت از بین خواهد رفت. بنابراین، حداقل توان تضمینی موجود در هر پورت 12.95 وات است. IEEE 802.3af می تواند از دستگاه های مختلفی مانند تلفن های VoIP و سنسورها پشتیبانی کند.
استاندارد IEEE 802.3at
استاندارد به روز شده IEEE 802.3at PoE که با نام PoE plus (PoE+) شناخته می شود، با PoE استاندارد سازگار است. ولتاژ تغذیه PoE+ از 50 ولت تا 57 ولت متغیر است و جریان تغذیه می تواند 10-600 میلی آمپر باشد. PoE+ قدرت 30 وات را در هر پورت PSE فراهم می کند. به دلیل اتلاف برق، حداقل توان خروجی تضمین شده در هر پورت 25 وات است. IEEE 802.3at می‌تواند از دستگاه‌هایی مانند نمایشگرهای LCD، حسگرهای بیومتریک و تبلت‌هایی که به انرژی بیشتری نیاز دارند، پشتیبانی کند.
IEEE 802.3bt
IEEE 802.3bt آخرین استاندارد PoE است که دو نوع استاندارد توان/وات را تعریف می‌کند – نوع 3 و نوع 4. آنها حداکثر توان PoE را با ارائه توان بیشتر از طریق دو یا چند جفت کابل اترنت افزایش می‌دهند. در حالت های نوع 3 و نوع 4، PSE ها PD ها را شناسایی می کنند و توان را بر اساس حداکثر توان مورد نیاز PD ها تخصیص می دهند که در نتیجه یک سیستم تحویل توان پیشرفته ایجاد می شود. این استاندارد شامل پشتیبانی از 2.5GBASE-T، 5GBASE-T و 10GBASE-T خواهد بود در حالی که استانداردهای موجود حداکثر سرعت 1 گیگابیت بر ثانیه را دارند. این پشتیبانی استفاده از برنامه هایی مانند دوربین های نظارتی و نقاط دسترسی بی سیم با کارایی بالا را گسترش می دهد و سرعت داده های متوسطی را بین استانداردهای موجود ایجاد می کند.
نوع 3
نوع 3 با نام PoE++ نیز شناخته می‌شود که می‌تواند تا 60 وات برای هر پورت PoE (حداقل توان تضمین شده در هر پورت PD 51 وات است) از طریق یک کابل RJ45 برای تامین انرژی دستگاه‌هایی مانند اجزای سیستم‌های ویدئو کنفرانس حمل کند.
نوع 4
نوع 4 PoE با توان بالاتر نامگذاری شده است. این می تواند حداکثر توان خروجی 100 وات را در هر پورت Power over Ethernet (با حداقل توان مطمئن 71 وات در هر پورت PD) تامین کند. این سطح از تحویل انرژی برای دستگاه هایی مانند لپ تاپ یا تلویزیون و غیره مناسب است.
هر دو حالت IEEE 802.3bt با 802.3af و 802.3at سازگار هستند. جدول زیر مشخصات استانداردهای PoE از جمله مقدار وات PoE را نمایش میدهد.
| Type | Standard | PD Min. Power Per Port | PSE Max. Power Per Port | Cable Category | Power Over Pairs | Released Time |
| Type1 | IEEE 802.3af | 12.95W | 15.4W | Cat5e | 2 pairs | 2003 |
| Type2 | IEEE 802.3at | 25W | 30W | Cat5e | 2 pairs | 2009 |
| Type3 | IEEE 802.3bt | 51W | 60W | Cat5e | 2 pairs class0-4, 4 pairs class5-6 | 2018 |
| Type4 | IEEE 802.3bt | 71W | 100W | Cat5e | 4 pairs class7-8 | 2018 |
خلاصه
سوئیچ‌های PoE یک فناوری حیاتی در عصر ارتباطات و شبکه‌های کامپیوتری محسوب میشوند. این دستگاه‌ها با امکان انتقال برق و اطلاعات از طریق یک کابل شبکه به شما امکان می‌دهند که دستگاه‌های مختلف را به شبکه متصل کرده و در عین حال انرژی مورد نیاز را فراهم کنید. از کاربردهای اصلی آنها می‌توان به تلفن‌های تحت شبکه، دوربین‌های مداربسته، اکسس پوینت‌ها، و اتوماسیون ساختمانی اشاره کرد. با استفاده از سوئیچ‌های PoE میتوانید کارایی، انعطاف‌پذیری، و امنیت شبکه خود را افزایش دهید.
