ما هو الحد الأقصى لنطاق محولات POE ++؟

يبلغ الحد الأقصى لنطاق محولات PoE++ (802.3bt) عادةً 100 متر (328 قدمًا) عبر كابلات Ethernet القياسية، وهو ما يتوافق مع جميع معايير الطاقة عبر Ethernet (PoE)، بما في ذلك الإصدارات السابقة مثل PoE (802.3af) وPoE+ (802.3at) ). يتضمن هذا الحد البالغ 100 متر 90 مترًا للكابلات الأفقية و5 أمتار لكابلات التوصيل في كل طرف من طرفي الاتصال، وهو نفس حد المسافة مثل اتصالات إيثرنت غير المزودة بالطاقة. ويرجع تقييد النطاق هذا إلى عدة عوامل، بما في ذلك توهين الإشارة ( فقدان قوة إشارة البيانات) وفقدان الطاقة على طول كابل Ethernet. دعونا ننظر عن كثب إلى ما يؤثر على هذا الحد، بالإضافة إلى طرق تمديده إذا لزم الأمر.

1. لماذا يعتبر 100 متر هو الحد القياسي لـ PoE++

معايير الكابلات: تحدد معايير كابلات Ethernet، مثل Cat5e وCat6 وCat6a، الحد الأقصى للطول لنقل البيانات الموثوق به على 100 متر. وبعد هذا الطول، تميل الإشارة إلى التدهور، مما يؤدي إلى فقدان محتمل للبيانات وانخفاض سرعة الإرسال. ينطبق هذا الحد سواء كان كابل Ethernet يحمل البيانات بمفرده أو يحمل الطاقة والبيانات معًا، كما هو الحال مع PoE.

فقدان الطاقة: متطلبات الطاقة الأعلى بو++- ما يصل إلى 100 واط - يمكن أن يؤدي إلى فقدان الطاقة عبر أطوال الكابلات الأطول، مما يؤثر على مقدار الطاقة التي تصل إلى جهاز نقطة النهاية. يصبح فقدان الطاقة هذا أكثر أهمية مع المسافة، خاصة إذا تم استخدام كابلات من فئة أقل. تساعد الكابلات عالية الجودة ذات العزل الأفضل، مثل Cat6a أو Cat7، على تخفيف فقدان الطاقة ولكنها لا تستطيع التغلب بشكل كامل على قيود الـ 100 متر.

2. توسيع نطاق PoE++: الأساليب والاعتبارات

بالنسبة للتطبيقات التي تحتاج إلى وضع الأجهزة على بعد أكثر من 100 متر من المحول، هناك طرق لتوسيع نطاق PoE++:

أ. موسعات بو

--- الوظيفة: يمكن لموسعات PoE (وتسمى أيضًا المكررات) توسيع نطاق اتصال PoE++ بمقدار 100 متر إضافية لكل موسع. يتم وضع هذه الأجهزة بشكل مضمن على طول كابل Ethernet وتعمل على تعزيز إشارة البيانات والطاقة.

--- الحد العملي: يعمل كل موسع بشكل عام على تقليل الطاقة المتوفرة عند نقطة النهاية بسبب الطاقة الإضافية المطلوبة لتشغيل الموسع نفسه. على هذا النحو، فإن الحد الأقصى للطاقة عند نقطة النهاية سيكون أقل مع كل موسع إضافي. يعد استخدام موسعات متعددة بشكل متسلسل أمرًا ممكنًا ولكنه قد يؤدي إلى محدودية الطاقة المتاحة للجهاز النهائي.

--- مثال: إن استخدام موسع واحد سيسمح بتشغيل كابل إجمالي يبلغ 200 متر، ولكن مع طاقة منخفضة قليلاً عند نقطة النهاية. غالبًا ما يكون هذا الحل مناسبًا لتطبيقات مثل كاميرات IP أو نقاط الوصول التي تستهلك طاقة متوسطة.

B.PoE++ مدعوم محولات الوسائط الليفية

--- الوظيفة: يمكن لكابلات الألياف الضوئية نقل البيانات عبر مسافات أطول من كابلات Ethernet النحاسية. لتوسيع شبكة PoE++ إلى ما يزيد عن 100 متر، يمكن استخدام مسار الألياف جنبًا إلى جنب مع محول وسائط الألياف في النهاية لتحويل الإشارة مرة أخرى إلى إيثرنت وتوصيل PoE++ إلى جهاز نقطة النهاية.

--- يتراوح: يمكن أن تغطي اتصالات الألياف الضوئية مسافات تصل إلى عدة كيلومترات، مما يسمح بنشر PoE++ في مواقع بعيدة عن المحول الرئيسي. يقوم محول الوسائط بعد ذلك بإعادة الإشارة إلى شبكة Ethernet خلال الأمتار القليلة الأخيرة لتوفير الطاقة.

--- اعتبار: تعد كابلات الألياف أكثر تكلفة وتتطلب عادةً معدات إضافية مثل أجهزة الإرسال والاستقبال ومحولات الوسائط، مما يجعل هذا الحل أكثر تكلفة وغالبًا ما يكون مناسبًا لعمليات نشر المؤسسات أو البيئات الخارجية حيث تكون المسافات الطويلة ضرورية.

ج. حلول إيثرنت فوق محورية

--- الوظيفة: تسمح تقنية Ethernet-over-coaxial بإشارات Ethernet، بما في ذلك PoE++، بالعمل عبر الكابلات المحورية، والتي تتميز بفقد طاقة أقل عبر المسافة مقارنة بكابلات Ethernet. وهذا مفيد بشكل خاص في المباني أو المنشآت القديمة حيث تتوفر البنية التحتية للكابلات المحورية.

--- يتراوح: يمكن لبعض محولات Ethernet-over-coaxial تمديد PoE حتى 500 متر، على الرغم من انخفاض مستوى الطاقة.

--- اعتبار: يعد هذا الحل أكثر تخصصًا وقد يتطلب مجموعات محولات على طرفي الكبل المحوري.

3. العوامل المهمة التي تؤثر على نطاق وأداء PoE++

جودة الكابل: يوصى باستخدام كابلات عالية الجودة مثل Cat6a أو Cat7 لـ PoE++ لأنها تقلل من فقدان الطاقة وتوهين الإشارة. قد لا تدعم كابلات الفئة الأدنى (على سبيل المثال، Cat5e) مستويات الطاقة الكاملة البالغة 100 واط بشكل فعال على مسافة 100 متر بأكملها.

ميزانية الطاقة للمفتاح: يتمتع كل محول PoE++ بميزانية طاقة إجمالية، وهي الحد الأقصى من الطاقة التي يمكنه توفيرها عبر جميع المنافذ. إذا تم توصيل عدة أجهزة عالية الطاقة، فقد تكون هناك حاجة لضبط إعدادات الطاقة لضمان حصول جميع الأجهزة على طاقة كافية، خاصة عبر مسافات طويلة.

الظروف البيئية: قد تعرض البيئات الخارجية أو الصناعية كابلات Ethernet لدرجات الحرارة القصوى والرطوبة والتداخل. بالنسبة للجري لمسافات طويلة في مثل هذه الظروف، يوصى باستخدام الكابلات القوية والمحمية للحفاظ على استقرار الطاقة ونقل البيانات.

--- حالات الاستخدام لنطاق PoE++ الممتد

يمكن أن تكون القدرة على تمديد PoE++ إلى ما هو أبعد من 100 متر ذات قيمة في سيناريوهات مثل:

--- المراقبة الخارجية على نطاق واسع: غالبًا ما يلزم وضع كاميرات IP في مواقف السيارات أو الحرم الجامعي أو مراقبة المدينة بعيدًا عن أقرب مفتاح. يمكن أن تساعد موسعات PoE أو محولات وسائط الألياف في تشغيل الكاميرات لمسافات طويلة.

--- نقاط وصول Wi-Fi 6 عن بعد: قد تكون نقاط الوصول الخارجية أو الأماكن الكبيرة، خاصة في الملاعب أو المتنزهات، بعيدة جدًا عن المحولات الخاصة بكابلات PoE++ القياسية. تسمح محولات الوسائط الليفية بتشغيل نقاط الوصول هذه عبر مسافات طويلة.

--- تطبيقات إنترنت الأشياء والمدن الذكية: غالبًا ما تتطلب التطبيقات مثل أجهزة الاستشعار البيئية واللافتات الرقمية ومصابيح الشوارع في إعدادات المدن الذكية نطاق PoE++ ممتدًا لتغطية مناطق جغرافية كبيرة.

ملخص

النطاق الأقصى القياسي ل بو++ هو 100 متر بسبب القيود في إشارة كابل إيثرنت وفقدان الطاقة. ومع ذلك، يمكن لموسعات PoE، ومحولات وسائط الألياف، وحلول Ethernet عبر المحورية توسيع هذا النطاق بشكل كبير. تعتبر هذه الحلول مناسبة لنشر PoE++ في التطبيقات واسعة النطاق، مثل الأمن الخارجي، أو نقاط الوصول عن بعد، أو البنية التحتية للمدينة الذكية. تحتوي كل طريقة تمديد على مقايضات فيما يتعلق بفقدان الطاقة والتكلفة والتطبيق العملي، لذا فإن تحديد الحل المناسب يعتمد على الاحتياجات المحددة لبيئة النشر.