تعتمد المسافة القصوى لـ PoE++ (IEEE 802.3bt) لتشغيل الأجهزة عبر كبلات Ethernet على نوع الكبل المستخدم ومتطلبات الطاقة للجهاز المتصل. ومع ذلك، في ظل الظروف القياسية، يمكن لـ PoE++ توفير الطاقة بفعالية تصل إلى 100 متر (328 قدمًا) باستخدام كابلات Cat5e أو كابلات Ethernet عالية الجودة. فيما يلي شرح أكثر تفصيلاً لكيفية عمل ذلك والعوامل التي تؤثر على الحد الأقصى للمسافة:
النقاط الرئيسية حول مسافة PoE++:
1. معيار المسافة:
--- يحدد معيار IEEE 802.3bt لـ PoE++ مسافة قصوى تبلغ 100 متر (328 قدمًا) لنقل الطاقة عبر كابلات Ethernet النحاسية القياسية ذات الزوج الملتوي (Cat5e، Cat6، Cat6a، وما إلى ذلك).
--- تنطبق هذه المسافة على تكوينات النوع 3 (60 واط) والنوع 4 (100 واط) PoE++، طالما أن متطلبات الطاقة للجهاز لا تتجاوز ما يمكن نقله عبر تلك المسافة.
2. جودة الكابل:
--- يوصى باستخدام كابلات Cat5e أو كابلات Ethernet الأعلى (على سبيل المثال، Cat6 أو Cat6a) لتوصيل الطاقة الأمثل عبر أقصى مسافة. يمكن للكابلات عالية الجودة (مثل Cat6a) أن توفر جودة إشارة أفضل وفقدان أقل للطاقة عبر مسافات أطول، ولكن المعيار لا يزال يحدد الحد الأقصى للمسافة عند 100 متر.
--- قد تستمر الكابلات ذات الجودة المنخفضة (على سبيل المثال، Cat5) في العمل، ولكنها قد تعاني من تدهور الإشارة أو انخفاض توصيل الطاقة عبر مسافات طويلة، خاصة عند توفير طاقة أعلى، مثل تلك التي يتطلبها PoE++.
3. فقدان الطاقة عبر المسافة:
--- مع زيادة المسافة بين مصدر الطاقة (على سبيل المثال، مفتاح PoE++ أو الحاقن) والجهاز الذي يعمل بالطاقة (على سبيل المثال، كاميرا IP، نقطة الوصول)، هناك بعض فقدان الطاقة بسبب المقاومة في الكابلات النحاسية.
--- في تطبيقات PoE النموذجية، يمكن التحكم في هذه الخسارة لمسافات تصل إلى 100 متر، ولكن بعد ذلك، قد لا تكون الطاقة التي يتم توصيلها إلى الجهاز كافية، خاصة بالنسبة للأجهزة عالية الطاقة (النوع 4، 100 واط).
--- مفاتيح بو ++ وتستخدم الحاقنات تقنيات إدارة الطاقة لضمان تقليل فقدان الطاقة إلى الحد الأدنى. ويمكنهم ضبط مستويات الطاقة بناءً على المسافة ونوع الجهاز المتصل لضمان التشغيل الفعال.
4. العوامل التي يمكن أن تؤثر على المسافة:
طول الكابل: على الرغم من أن المعيار هو 100 متر، إلا أن بعض البيئات التي بها تداخل كهرومغناطيسي (EMI) أو توصيلات الكابلات ذات الجودة الرديئة يمكن أن تقلل من النطاق الفعال.
--- استهلاك الطاقة للجهاز: قد تواجه الأجهزة التي تستهلك طاقة أعلى انخفاضًا أكبر في الجهد وفقدان الطاقة على مسافات أطول، مما يعني أنك قد تحتاج إلى تقليل المسافة للحفاظ على مستويات الطاقة المناسبة للأجهزة التي تتطلب طاقة 100 وات (النوع 4).
الظروف البيئية: يمكن أن تؤثر درجات الحرارة القصوى أو الظروف المادية (مثل البيئات شديدة الرطوبة أو المسببة للتآكل) على كفاءة توصيل الطاقة عبر شبكة إيثرنت، على الرغم من أن هذا يمثل مصدر قلق أكبر للإعدادات الصناعية أو الخارجية.
كيف يعمل PoE++ عبر المسافة:
حلول Endspan و Midspan: في إعداد PoE++ النموذجي، يمكن لمعدات مصدر الطاقة (PSE)، مثل مفتاح PoE++ أو حاقن بو، يرسل كلاً من الطاقة والبيانات عبر كابل Ethernet. يتلقى الجهاز الذي يعمل بالطاقة (PD)، مثل الكاميرا أو نقطة الوصول، كلاً من الطاقة والبيانات.
--- طالما أن المسافة ضمن حد 100 متر، يمكن لـ PoE++ توفير معدلات بيانات عالية (على سبيل المثال، Gigabit Ethernet أو 10-Gigabit Ethernet) والطاقة المطلوبة (حتى 100 وات).
ميزانية الطاقة: يستخدم PoE++ نظامًا ذكيًا للتفاوض على الطاقة. يكتشف PSE احتياجات الطاقة لـ PD ويضبط الجهد وفقًا لذلك. إذا كانت المسافة 100 متر، يضمن النظام أن الطاقة المقدمة في نهاية الجهاز كافية لتلبية احتياجات الجهاز.
ما بعد 100 متر:
إذا كان التثبيت الخاص بك يتطلب تزويد الأجهزة بالطاقة لمسافة تتجاوز 100 متر، فستحتاج إلى مراعاة البدائل التالية:
--- موسعات بو: يمكن استخدام هذه الأجهزة لتوسيع نطاق PoE++ عن طريق تضخيم الإشارة والطاقة، مما يسمح لها بالوصول إلى ما هو أبعد من الحد القياسي البالغ 100 متر.
--- كابلات الألياف الضوئية مع محولات الوسائط: يمكن للألياف الضوئية نقل البيانات عبر مسافات أطول بكثير دون تدهور الإشارة الذي تشهده الكابلات النحاسية. يمكن استخدام محولات الوسائط لتحويل إشارة الألياف مرة أخرى إلى إيثرنت، حيث يمكن حقن PoE++ مرة أخرى لمواصلة تشغيل الأجهزة.
--- حقن الطاقة عبر مفاتيح إضافية: إذا كانت المسافة حرجة، فيمكن وضع مفاتيح PoE إضافية في الخط لحقن الطاقة في نقاط متوسطة على طول الكابل. هذا يمكن أن يضمن الحفاظ على الجهد والطاقة.
ملخص المسافة القصوى:
--- يدعم معيار PoE++ (IEEE 802.3bt) توصيل الطاقة لمسافة تصل إلى 100 متر (328 قدمًا) عبر كابلات Cat5e أو كابلات إيثرنت أعلى.
--- هذه المسافة فعالة لكل من الأجهزة من النوع 3 (60 واط) والنوع 4 (100 واط) في الظروف العادية.
--- أبعد من 100 متر، قد يحدث فقدان للطاقة وتدهور الإشارة، مما يتطلب حلولاً بديلة مثل موسعات PoE أو كابلات الألياف الضوئية مع محولات الوسائط.
في معظم التركيبات، يكون 100 متر كافيًا لمعظم التطبيقات عالية الطاقة التي تدعم PoE++، مما يجعله حلاً مرنًا وموثوقًا لمجموعة واسعة من الأجهزة.