PoE splitter

جهاز تقسيم PoE هو جهاز يفصل الطاقة والبيانات التي يتم توصيلها عبر كابل إيثرنت واحد، مما يمكّن الأجهزة التي لا تعمل بتقنية PoE من تلقي الطاقة والبيانات من محول يدعم PoE أو حاقن PoE. يسمح هذا للأجهزة التي لا تدعم PoE محليًا، مثل كاميرات IP القديمة أو نقاط الوصول أو معدات الشبكات الصغيرة، بدمجها في شبكة PoE دون الحاجة إلى محولات أو منافذ طاقة منفصلة. كيف يعمل مقسم PoEفي شبكة PoE، يتم نقل الطاقة والبيانات معًا عبر كابل Ethernet واحد (Cat5e، Cat6، وما إلى ذلك) من مفتاح PoE أو حاقن PoE إلى الجهاز الذي يعمل بالطاقة. يقوم مقسم PoE بتقسيم هاتين الإشارتين إلى بيانات منفصلة ومخرجات طاقة. وفيما يلي تفصيل لعملها:1.الإدخال: يتصل مقسم PoE بكابل Ethernet القادم من جهاز يدعم PoE (مثل مفتاح PoE أو حاقن). يحمل هذا الكابل إشارات الطاقة والبيانات.2. تقسيم الطاقة والبيانات: داخل جهاز تقسيم PoE، يقوم الجهاز بفصل إشارة البيانات عن مصدر الطاقة:--- البيانات: تستمر إشارة البيانات عبر منفذ Ethernet إلى الجهاز.--- الطاقة: يتم استخراج إشارة الطاقة وإرسالها إلى الجهاز عبر مخرج طاقة تيار مستمر منفصل (بفولتية مثل 5 فولت، أو 9 فولت، أو 12 فولت، حسب متطلبات الجهاز).3. الإخراج:--- يتصل كابل Ethernet بمنفذ البيانات الموجود على الجهاز الذي لا يعمل بتقنية PoE، مما يوفر إمكانية الاتصال بالشبكة.--- يتم توصيل كابل الطاقة DC من المقسم بمدخل طاقة الجهاز، مما يوفر الجهد اللازم لتشغيل الجهاز.  استخدم مثال الحالةتخيل أن لديك كاميرا IP قديمة لا تدعم تقنية PoE، ولكنك تريد دمجها في شبكة أمان حديثة تعمل بتقنية PoE. باستخدام مقسم PoE، يمكنك توصيل كل من البيانات والطاقة إلى الكاميرا باستخدام كابل Ethernet واحد من مفتاح PoE. سيقوم المقسم بفصل البيانات والطاقة، وإرسال البيانات إلى الكاميرا عبر منفذ Ethernet والطاقة من خلال مدخل طاقة الكاميرا (على سبيل المثال، 12 فولت تيار مستمر).مزايا مقسمات PoE1. يلغي الحاجة إلى كابلات طاقة منفصلة: يتيح لك مقسم PoE توصيل الطاقة والبيانات إلى الأجهزة التي لا تعمل بتقنية PoE باستخدام كابل إيثرنت واحد فقط، مما يقلل الحاجة إلى منافذ طاقة إضافية وتبسيط عمليات التثبيت.2. فعال من حيث التكلفة: إنه حل مناسب للميزانية لدمج الأجهزة التي لا تعمل بتقنية PoE في شبكة PoE دون ترقية الأجهزة نفسها.3. مصدر طاقة مرن: عادةً ما توفر مقسمات PoE فولتية إخراج قابلة للتعديل (5 فولت، 9 فولت، 12 فولت، إلخ) لتتناسب مع متطلبات الأجهزة المختلفة التي لا تعمل بتقنية PoE.4. الوصول الممتد: يمكن لمقسمات PoE تمديد وصول الأجهزة إلى 100 متر (328 قدمًا) من مفتاح PoE، وهو الحد الأقصى القياسي لطول كابل Ethernet.  حدود مقسمات PoE1. يعتمد على مسافة الكابل: ينطبق الحد القياسي لكابل إيثرنت البالغ 100 متر على نقل البيانات والطاقة، الأمر الذي قد يتطلب موسعات PoE لمسافات أطول.2. يتطلب بنية تحتية لـ PoE: يمكن أن تعمل مقسمات PoE فقط إذا كانت الشبكة المصدر تستخدم مفاتيح PoE أو حاقنات.3. مصدر طاقة محدود: يمكن للمقسم توفير الطاقة بقدر ما يسمح به معيار PoE. بالنسبة للأجهزة عالية الطاقة، قد يكون من الضروري استخدام موزع PoE++ لضمان إخراج طاقة كافية.  خاتمةيعد مقسم PoE أداة أساسية لدمج الأجهزة التي لا تعمل بتقنية PoE في شبكة PoE عن طريق فصل إشارات الطاقة والبيانات. فهو يبسط عملية نشر المعدات القديمة دون الحاجة إلى مصادر طاقة منفصلة، مما يوفر حلاً عمليًا ومرنًا وفعالاً من حيث التكلفة لبيئات الشبكات الحديثة.

تم تصميم محولات PoE (الطاقة عبر إيثرنت) للتعامل مع كل من البيانات ونقل الطاقة في وقت واحد عبر نفس كابل إيثرنت. وفيما يلي تفصيل لكيفية تحقيق ذلك: 1. هيكل كابل إيثرنت--- تتكون كابلات Ethernet القياسية، مثل Cat5e أو Cat6 أو Cat6a، من ثمانية أسلاك نحاسية ملتوية في أربعة أزواج. لنقل البيانات القياسية، هناك حاجة إلى زوجين فقط (أربعة أسلاك). تستفيد تقنية PoE من الأزواج غير المستخدمة لنقل الطاقة، أو في بعض التكوينات، ترسل الطاقة والبيانات عبر نفس الأزواج.  2. حقن الطاقةتعمل مفاتيح PoE على حقن الطاقة في كابل Ethernet جنبًا إلى جنب مع إشارات البيانات. اعتمادًا على معيار PoE، يتم حقن الطاقة بإحدى طريقتين:--- الوضع A (الطاقة الوهمية): يتم نقل الطاقة عبر نفس الأزواج التي تحمل البيانات (الدبابيس 1-2 و3-6).--- الوضع B (تشغيل الزوج الاحتياطي): يتم نقل الطاقة على الأزواج غير المستخدمة (الجهات 4-5 و7-8) في إيثرنت بسرعة 10/100 ميجابت في الثانية.في كلتا الحالتين، تكون إشارات الطاقة والبيانات قادرة على التعايش دون تداخل، وذلك بفضل فصل تردداتها، حيث يتم نقل الطاقة كتيار مستمر منخفض التردد، بينما يتم نقل البيانات كإشارات عالية التردد.  3. فصل الطاقة والبيانات في الجهاز--- عند الطرف المتلقي (الجهاز الذي يعمل بالطاقة، أو PD)، يقوم مقسم PoE داخل الجهاز بفصل الطاقة عن البيانات. تتولى وحدة تحكم Ethernet الموجودة في الجهاز عملية نقل البيانات، بينما تستخدم دائرة إمداد الطاقة جهد التيار المستمر من كابل Ethernet لتشغيل الجهاز.  4. التفاوض (تصنيف القوى)--- تستخدم محولات PoE عملية تسمى تصنيف الطاقة لاكتشاف ما إذا كان الجهاز المتصل متوافقًا مع PoE وتحديد مقدار الطاقة التي يحتاجها. يتم ذلك باستخدام بروتوكول المصافحة المعروف باسم LLDP (بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط) أو آلية كشف أبسط حيث يرسل المحول جهدًا صغيرًا عبر الكابل لتحديد متطلبات الطاقة للجهاز.--- بمجرد تحديد احتياجات الطاقة، يقوم المفتاح بضبط خرج الطاقة وفقًا لذلك، مما يضمن توفير الكمية المناسبة من الطاقة دون تعطيل تدفق البيانات.  5. معايير بوتسمح معايير PoE المختلفة بتوصيل كميات مختلفة من الطاقة:--- IEEE 802.3af (PoE): ما يصل إلى 15.4 وات لكل منفذ.--- IEEE 802.3at (PoE+): ما يصل إلى 25.5 وات لكل منفذ.--- IEEE 802.3bt (PoE++): ما يصل إلى 60 وات (النوع 3) أو 100 وات (النوع 4) لكل منفذ.  6. إدارة ميزانية الطاقة--- يقوم محول PoE بإدارة ميزانية الطاقة الإجمالية الخاصة به، وتوزيع الطاقة المتاحة على جميع الأجهزة المتصلة. فهو يراقب مقدار الطاقة التي يسحبها كل جهاز ويتم ضبطها ديناميكيًا لضمان حصول جميع الأجهزة المتصلة على الطاقة التي تحتاجها مع الحفاظ على نقل البيانات.  7. سلامة البيانات--- تم تصميم مفاتيح PoE للحفاظ على سلامة البيانات، مما يضمن عدم تداخل نقل الطاقة مع إشارات البيانات. يتم تحقيق ذلك باستخدام تقنيات التصفية الدقيقة وتنظيم الجهد لمنع الضوضاء المرتبطة بالطاقة من التأثير على اتصالات البيانات.  باختصار، تستخدم محولات PoE تقنيات إدارة الطاقة وفصل التردد الذكية لنقل البيانات والطاقة في وقت واحد عبر نفس كابل Ethernet، مما يضمن التشغيل الفعال والموثوق للأجهزة التي تعمل بالطاقة دون انقطاع البيانات.