Power Supply

 POE (الطاقة عبر الإيثرنت) يشير إلى تقنية يمكنها، دون أي تعديلات على البنية التحتية الحالية لكابلات Ethernet Cat.5، نقل إشارات البيانات إلى المحطات الطرفية القائمة على IP مثل هواتف IP ونقاط الوصول إلى الشبكة المحلية اللاسلكية (APs) وكاميرات الشبكة وما إلى ذلك، مع توفير التيار المباشر أيضًا الطاقة لمثل هذه الأجهزة. POE، المعروف أيضًا باسم Power over LAN (POL) أو Active Ethernet، هو أحدث المواصفات القياسية لنقل البيانات والطاقة الكهربائية باستخدام كابلات نقل Ethernet القياسية الحالية مع الحفاظ على التوافق مع أنظمة ومستخدمي Ethernet الحاليين. ميزةتضمن تقنية POE سلامة الكابلات الهيكلية والتشغيل السلس للشبكات الحالية، مع تقليل التكاليف بشكل فعال. يقدم معيار IEEE 802.3af، المبني على الطاقة عبر الإيثرنت (POE) وIEEE 802.3، معايير لإمداد الطاقة المباشر عبر كابلات Ethernet. فهو لا يوسع معيار Ethernet الحالي فحسب، بل إنه أيضًا المعيار الدولي الافتتاحي لتوزيع الطاقة.  المعايير1-معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات 802.3afبدأت IEEE في تطوير هذا المعيار في عام 1999، بمشاركة مبكرة من الموردين بما في ذلك 3Com، وIntel، وPowerDsine، وNortel، وMitel، وNational Semiconductor. ومع ذلك، فإن القيود المفروضة على هذا المعيار كانت دائمًا تحد من توسع السوق. لم يكن الأمر كذلك حتى يونيو 2003 عندما صدقت IEEE على معيار 802.3af، الذي يوضح بوضوح اكتشاف الطاقة والتحكم فيها في الأنظمة البعيدة ويحدد كيفية قيام أجهزة التوجيه والمحولات والمحاور بتوصيل الطاقة إلى أجهزة مثل هواتف IP وأنظمة الأمان ونقاط الوصول إلى الشبكة المحلية اللاسلكية عبر كابلات إيثرنت. لقد دمج تطوير IEEE 802.3af جهود العديد من خبراء الصناعة، مما يضمن اختبار المعيار بدقة في جميع الجوانب. يتضمن نظام الطاقة عبر الإيثرنت النموذجي الاحتفاظ بمعدات تبديل الإيثرنت في خزانة التوزيع واستخدام محور متوسط المدى مزود بالطاقة لتزويد الطاقة للكابلات المزدوجة الملتوية الخاصة بشبكة LAN. تعمل هذه الطاقة بعد ذلك على تشغيل الهواتف ونقاط الوصول اللاسلكية والكاميرات والأجهزة الأخرى الموجودة في نهاية الكابل. لمنع انقطاع التيار الكهربائي، يمكن نشر مصدر الطاقة غير المنقطعة (UPS). 2- آي إي إي 802.3atتم تطوير IEEE802.3at (25.5W) لتلبية متطلبات المحطات عالية الطاقة، مما يوفر مصدر طاقة متزايدًا يتجاوز 802.3af لتلبية المتطلبات الجديدة. للالتزام بمعيار IEEE 802.3af، يقتصر استهلاك الطاقة بواسطة أجهزة الطاقة (PDs) على 12.95 وات، مما يلبي احتياجات هواتف IP التقليدية وتطبيقات كاميرا الويب. ومع ذلك، مع ظهور تطبيقات عالية الطاقة مثل الوصول ثنائي النطاق، والاتصال الهاتفي بالفيديو، وأنظمة المراقبة PTZ، يصبح مصدر الطاقة بقدرة 13 وات غير كافٍ، مما يؤدي إلى تضييق نطاق تطبيق مصدر طاقة كابل Ethernet. للتغلب على قيود ميزانية الطاقة الخاصة بـ PoE وتوسيع نطاقها ليشمل تطبيقات جديدة، شكل IEEE فريق عمل للبحث عن طرق لرفع حدود الطاقة لهذا المعيار الدولي. بدأت مجموعة العمل IEEE802.3 مجموعة أبحاث PoEPlus في نوفمبر 2004 لتقييم الجدوى الفنية والاقتصادية لـ IEEE802.3at. وبعد ذلك، في يوليو 2005، تمت الموافقة على خطة تشكيل لجنة التحقيق IEEE 802.3at. يصنف المعيار الجديد، Power over Ethernet Plus (PoE+) IEEE 802.3at، الأجهزة التي تتطلب أكثر من 12.95 واط ضمن الفئة 4، مما يسمح بتوسيع مستويات الطاقة إلى 25 واط أو أعلى.   تكوين نظام POEبنية POE: يشتمل نظام POE الكامل على معدات مصادر الطاقة (PSE) والجهاز الذي يعمل بالطاقة (PD). توفر PSEs الطاقة لعملاء Ethernet وتشرف على عملية POE بأكملها. تشتمل أجهزة PDs، أو الأجهزة العميلة لنظام POE، على هواتف IP، وكاميرات أمان الشبكة، ونقاط الوصول (APs)، وأجهزة الكمبيوتر المحمولة (PDAs)، وشواحن الهواتف المحمولة، والعديد من أجهزة Ethernet الأخرى (في الواقع، يمكن لأي جهاز أقل من 13 واط أن يستهلك الطاقة من منافذ RJ45). استنادًا إلى معيار IEEE 802.3af، فإنها تتبادل المعلومات حول اتصال PD ونوع الجهاز ومستوى الطاقة، مما يمكّن PSEs من توصيل الطاقة عبر Ethernet. ما هي الأجهزة التي يمكن تشغيلها بواسطة PSE？قبل اختيار حل PoE، من المهم تحديد متطلبات الطاقة للأجهزة التي تعمل بالطاقة (PDs). يتم تصنيف أجهزة PSE حسب المعايير التي تدعمها، مثل IEEE 802.3af أو 802.3at أو 802.3bt، والتي تتوافق مع مستويات الطاقة المختلفة. من خلال معرفة مقدار الطاقة التي تحتاجها أجهزة PD الخاصة بك، يمكنك اختيار معيار PoE المناسب لضمان التوافق والكفاءة. يساعد هذا الفهم في اختيار حل PoE المناسب والمصمم خصيصًا لاحتياجات عملك وتجنب المعدات التي تعاني من ضعف القوة أو عدم التطابق.   المعلمات المميزة1、 معلمات إمدادات الطاقة فصل802.3af (بو)802.3at (بو زائد)802.3bt (بو بلس بلس)تصنيف0~30~40~8الحد الأقصى الحالي350 مللي أمبير600 مللي أمبير1800 مللي أمبيرPSE الجهد الناتج44 ~ 57 فولت تيار مستمر50 ~ 57 فولت تيار مستمر44 ~ 57 فولت تيار مستمرقوة انتاج PSE

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.

لا توفر محولات PoE طاقة احتياطية بطبيعتها، ولكنها يمكن أن تكون جزءًا من نظام يوفر طاقة احتياطية إذا تم دمجها مع مصدر طاقة غير منقطع (UPS) أو أنظمة أخرى لتكرار الطاقة. وإليك كيف يعمل وما تحتاج إلى معرفته: كيف توفر مفاتيح PoE الطاقةيوفر محول PoE كلاً من الطاقة والبيانات عبر كابل Ethernet واحد للأجهزة المتصلة التي تدعم PoE، مثل كاميرات IP وهواتف VoIP ونقاط الوصول اللاسلكية. تأتي الطاقة من مصدر الطاقة الداخلي للمفتاح. إذا انقطع مصدر الطاقة (على سبيل المثال، بسبب انقطاع التيار الكهربائي)، فلن يتمكن مفتاح PoE من توفير الطاقة للأجهزة المتصلة من تلقاء نفسه.  استخدام UPS للطاقة الاحتياطيةلضمان استمرار الطاقة أثناء انقطاع التيار الكهربائي، غالبًا ما تُستخدم مفاتيح PoE جنبًا إلى جنب مع UPS (مصدر الطاقة غير المنقطع) أو نظام طاقة زائد عن الحاجة. تعمل UPS كبطارية احتياطية لمفتاح PoE، مما يمكنها من مواصلة العمل لفترة من الوقت بعد انقطاع التيار الكهربائي. يعد هذا أمرًا بالغ الأهمية في البيئات التي يجب أن تظل فيها أجهزة الشبكة قيد التشغيل، مثل أنظمة الأمان أو شبكات الاتصالات أو الإعدادات الصناعية.فوائد استخدام UPS مع محول PoE:1. استمرارية الطاقة: يضمن استمرار مفتاح PoE في توصيل الطاقة إلى الأجهزة المتصلة حتى أثناء انقطاع التيار الكهربائي.2. وقت تشغيل الشبكة: يحافظ على تشغيل الأجهزة المهمة مثل كاميرات IP وهواتف VoIP ونقاط الوصول اللاسلكية أثناء انقطاع التيار الكهربائي على المدى القصير.3. الحماية من زيادة التيار: توفر معظم وحدات UPS الحماية ضد ارتفاعات الطاقة والارتفاعات، مما يحمي مفتاح PoE والأجهزة المتصلة.4. إيقاف التشغيل بسلاسة: في حالة انقطاع التيار الكهربائي لفترات طويلة، يتيح UPS وقتًا لإيقاف تشغيل المعدات بأمان دون انقطاع مفاجئ في الطاقة.  إمدادات الطاقة الزائدةتوفر بعض محولات PoE المتطورة خيارات مصدر طاقة زائدة (RPS). يعد RPS مصدرًا إضافيًا للطاقة يمكن أن يتولى المهمة في حالة فشل مصدر الطاقة الأساسي. وهذا يضيف طبقة إضافية من الموثوقية، مما يضمن استمرار المحول وأجهزة PoE المتصلة في تلقي الطاقة في حالة انقطاع مصدر طاقة واحد.مزايا إمدادات الطاقة الزائدة:--- زيادة الموثوقية: يضمن بقاء مفتاح PoE قيد التشغيل حتى في حالة فشل مصدر الطاقة الأساسي.--- نقل الطاقة بسلاسة: عادةً ما يكون الانتقال إلى مصدر الطاقة الاحتياطية سلسًا، لذلك لا تواجه الأجهزة المتصلة أي انقطاع.  ملخصفي حين أن محولات PoE وحدها لا توفر طاقة احتياطية، إلا أنه يمكن دمجها في أنظمة مزودة بوحدات UPS أو مصادر طاقة زائدة للحفاظ على الطاقة أثناء انقطاع التيار. من خلال إضافة UPS أو RPS، فإنك تضمن بقاء الأجهزة المهمة التي تعمل بالطاقة عبر PoE قيد التشغيل حتى في حالة انقطاع الطاقة، مما يعزز موثوقية الشبكة ووقت التشغيل.