ما هي المعايير التي تنطبق على POE ++؟

يتبع PoE++ معيار IEEE 802.3bt، وهو أحدث تقدم في الطاقة عبر الإيثرنت (PoE) تقنية مصممة لدعم الأجهزة التي تتطلب مستويات طاقة أعلى من معايير PoE السابقة. يحدد IEEE 802.3bt، الذي تم التصديق عليه في عام 2018، نوعين رئيسيين لتوصيل الطاقة - النوع 3 والنوع 4 - لكل منهما قدرات وميزات طاقة محددة. فيما يلي نظرة تفصيلية على المعايير ومواصفاتها وكيفية تطبيقها على PoE++:

نظرة عامة على معيار IEEE 802.3bt

--- يتيح معيار IEEE 802.3bt، والذي يشار إليه غالبًا باسم PoE++ أو 4-Pair PoE، نقل طاقة أعلى عبر كابلات Ethernet لتلبية متطلبات الأجهزة الأكثر تطلبًا. على عكس المعايير السابقة (IEEE 802.3af وIEEE 802.3at)، التي توفر الطاقة من خلال اثنين من الأزواج الأربعة في كابل Ethernet، يستخدم 802.3bt جميع الأزواج الأربعة، وبالتالي زيادة الطاقة التي يمكن توصيلها بأمان دون المخاطرة بتداخل الشبكة أو تدهور الإشارة .

المكونات الرئيسية لـ IEEE 802.3bt (PoE++)

ينقسم معيار IEEE 802.3bt إلى نوعين رئيسيين:

--- النوع 3 (60 واط، المعروف أيضًا باسم PoE++)

--- النوع 4 (100 واط، المعروف أيضًا باسم Ultra PoE)

يحدد كل نوع الحد الأقصى لتوصيل الطاقة لكل منفذ، ونطاقات الجهد، ومستويات التيار التي يمكن نقلها عبر كابل إيثرنت واحد.

1. النوع 3 (PoE++ 60 وات)

النوع 3 من معيار IEEE 802.3bt هو مستوى طاقة متوسط، يوفر ما يصل إلى 60 واط لكل منفذ في معدات مصادر الطاقة (PSE) و51 واط في الجهاز الذي يعمل بالطاقة (PD)، مع الأخذ في الاعتبار فقدان الطاقة عبر الكابل. يعتبر النوع 3 مثاليًا للأجهزة ذات متطلبات الطاقة المتوسطة إلى العالية، مثل:

--- كاميرات PTZ (Pan-Tilt-Zoom)

--- نقاط وصول Wi-Fi 6 عالية الأداء

--- نقاط وصول لاسلكية متعددة الراديو

--- أنظمة الإضاءة LED

مواصفات النوع 3:

--- الطاقة عند المصدر (PSE): 60 وات

--- الطاقة عند الجهاز (PD): 51 وات

--- نطاق الجهد: 50-57 فولت تيار مستمر

--- التيار: ما يصل إلى 600 مللي أمبير لكل زوج

--- الأزواج المستخدمة: 4 أزواج (جميع الأزواج في كابل إيثرنت)

يعمل النوع 3 على تحسين توصيل الطاقة عبر زوجين مستخدمين في المعايير السابقة (802.3af و802.3at) من خلال مضاعفة سعة حمل التيار، مما يسمح بنقل الطاقة بشكل آمن وفعال عبر مسافات أكبر.

2. النوع 4 (PoE++ 100W أو Ultra PoE)

النوع 4 هو أعلى مستوى ضمن معيار 802.3bt، مما يسمح بما يصل إلى 100 واط عند PSE وما يصل إلى 71 واط عند PD بعد الأخذ في الاعتبار فقدان الطاقة. النوع 4 مخصص للأجهزة عالية الطاقة التي تتطلب طاقة كبيرة، بما في ذلك:

--- كاميرات PTZ متطورة مع رؤية ليلية كاملة وتدفئة

--- اللافتات الرقمية والشاشات التفاعلية

--- أجهزة أتمتة البناء المتقدمة

--- المعدات الصناعية (مثل أجهزة الاستشعار والمحركات)

--- محطات شحن USB-C (لأجهزة مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة أو الأجهزة اللوحية)

مواصفات النوع الرابع:

--- الطاقة عند المصدر (PSE): 100 وات

--- الطاقة عند الجهاز (PD): 71 وات

--- نطاق الجهد: 52-57 فولت تيار مستمر

--- التيار: ما يصل إلى 960 مللي أمبير لكل زوج

--- الأزواج المستخدمة: 4 أزواج

باستخدام جميع الأزواج الأربعة الملتوية في كابل إيثرنت، يقوم النوع 4 PoE++ بتوزيع التيار بشكل متساوٍ، مما يقلل من تراكم الحرارة ويسمح بتوصيل قوة كهربائية أعلى لمسافات أطول.

ميزات وتحسينات IEEE 802.3bt

بالإضافة إلى الطاقة العالية، يتضمن IEEE 802.3bt العديد من الميزات الجديدة المصممة لتحسين الكفاءة والتوافق والأداء العام للشبكة:

1. توصيل الطاقة بأربعة أزواج: باستخدام جميع الأزواج الأربعة في كابل Ethernet، يستطيع IEEE 802.3bt توفير طاقة أعلى دون زيادة التيار على أي زوج فردي بشكل مفرط، مما يساعد في الحفاظ على السلامة ويقلل الحرارة.

2. التوافق مع الإصدارات السابقة: PoE++ متوافق مع المعايير القديمة مثل IEEE 802.3af (PoE) وIEEE 802.3at (PoE+). هذا يعنى مفاتيح بو ++ يمكنه اكتشاف وضبط خرج الطاقة لدعم أجهزة PoE وPoE+ القديمة بأمان.

3. إدارة الطاقة المحسنة:

--- الصنف التلقائي: تتيح هذه الميزة لـ PSE تحديد متطلبات الطاقة الدقيقة لـ PD أثناء الاتصال الأولي. يقوم PSE بعد ذلك بتخصيص الكمية اللازمة من الطاقة ديناميكيًا فقط، مما يعمل على تحسين كفاءة استخدام الطاقة عبر الشبكة.

--- LLDP (بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط): يستخدم PoE++ LLDP للسماح بالاتصال ثنائي الاتجاه بين PSE وPD. ويضمن ذلك قدرة كلا الجهازين على التفاوض على مستويات الطاقة في الوقت الفعلي، وتعديلها حسب الضرورة بناءً على الاستخدام أو الاتصالات الجديدة.

4. السلامة والكفاءة:

--- كفاءة أعلى في المسافات الممتدة: يدعم IEEE 802.3bt الجهد العالي، مما يقلل من سحب التيار ويقلل من خسائر المقاومة عبر تشغيل الكابلات الأطول، مما يحافظ على كفاءة الطاقة.

--- الإدارة الحرارية: من خلال توزيع الطاقة عبر جميع الأزواج الأربعة، يقلل IEEE 802.3bt من توليد الحرارة في كل زوج، مما يجعله أكثر أمانًا وكفاءة، خاصة بالنسبة للتركيبات التي يتم فيها توصيل أجهزة متعددة عالية الطاقة.

متطلبات الكابلات لـ IEEE 802.3bt

للتعامل بأمان مع مستويات الطاقة في IEEE 802.3bt، يوصى باستخدام الفئة 6 (Cat6) أو كابلات إيثرنت عالية الجودة:

كات6 أو كات6أ: يمكن أن يدعم كلاهما PoE++ على نطاق 100 متر كامل مع تقليل فقدان الطاقة وتقليل تراكم الحرارة.

اعتبارات جودة الكابل: تعتبر الكابلات السميكة ذات المقاومة الأقل (مثل Cat6a مع أزواج ملتوية محمية) مثالية لتطبيقات PoE++، خاصة للنوع 4، لأنها تسمح بنقل أفضل للطاقة عبر مسافات أطول.

التطبيقات الشائعة لـ IEEE 802.3bt (PoE++)

يتيح PoE++ مجموعة من التطبيقات عالية الطاقة، بما في ذلك:

أنظمة المراقبة المتقدمة: كاميرات PTZ ذات رؤية ليلية كاملة، وتكبير/تصغير، وقدرات معالجة الذكاء الاصطناعي.

نقاط الوصول اللاسلكية: نقاط وصول Wi-Fi 6 أو Wi-Fi 6E عالية الأداء تتطلب المزيد من الطاقة لدعم نقل البيانات متعدد المستخدمين.

اللافتات والأكشاك الرقمية: شاشات عرض تفاعلية وحلول لافتات في الأماكن العامة.

أجهزة إنترنت الأشياء الصناعية: أجهزة الاستشعار والمحركات والأجهزة في أنظمة التصنيع أو الأتمتة الذكية.

تقنيات البناء الذكي: إضاءة LED، والتحكم في المناخ، وأنظمة الأمان التي تستفيد من التحكم المركزي عبر شبكة إيثرنت.

ملخص

تعريف معيار IEEE 802.3bt بو++ تم تصميم توصيل الطاقة لتلبية احتياجات الأجهزة الحديثة عالية الطاقة من خلال توفير ما يصل إلى 60 وات (النوع 3) أو 100 وات (النوع 4) لكل منفذ. مع ميزات مثل نقل الطاقة بأربعة أزواج، وإدارة الطاقة Autoclass، والتوافق مع الإصدارات السابقة، أصبح IEEE 802.3bt PoE++ ضروريًا للتطبيقات في البيئات عالية الطلب، مثل الأمان والشبكات اللاسلكية وأتمتة المباني. يساعد استخدام الكابلات المناسبة، مثل Cat6 أو Cat6a، على ضمان التشغيل الآمن والفعال، مما يجعل PoE++ حلاً قويًا لتشغيل الجيل التالي من الأجهزة المتصلة بشبكة Ethernet.