نظرة عامة على الطاقة عبر الكهرباء (POE)
يشير POE (الطاقة عبر الإيثرنت) إلى بعض المحطات الطرفية المستندة إلى IP (مثل هواتف IP ونقاط الوصول إلى الشبكة المحلية اللاسلكية AP وكاميرات الشبكة وما إلى ذلك) دون تغيير البنية التحتية الحالية لأسلاك Ethernet Cat.5. أثناء نقل إشارات البيانات، فإنه يوفر تقنية إمداد الطاقة DC لمثل هذه الأجهزة. يمكن أن تضمن تقنية POE التشغيل الطبيعي للشبكة الحالية مع ضمان سلامة الكابلات الهيكلية الحالية وتقليل التكاليف.
يُعرف POE أيضًا باسم نظام إمداد الطاقة استنادًا إلى شبكة المنطقة المحلية (POL، الطاقة عبر الشبكة المحلية) أو Active Ethernet (الإيثرنت النشط)، ويشار إليه أحيانًا باسم Power over Ethernet للاختصار. وذلك لاستخدام كابلات نقل Ethernet القياسية الحالية لنقل البيانات والبيانات في نفس الوقت. أحدث معايير ومواصفات الطاقة الكهربائية، والحفاظ على التوافق مع أنظمة ومستخدمي الإيثرنت الحاليين. يعد معيار IEEE 802.3af معيارًا جديدًا يعتمد على POE لنظام الطاقة عبر الإيثرنت. ويضيف المعايير ذات الصلة لإمدادات الطاقة المباشرة من خلال كابلات الشبكة على أساس IEEE 802.3. إنه امتداد لمعيار Ethernet الحالي والمعيار الدولي الأول لتوزيع الطاقة. معيار.
بدأت IEEE في تطوير المعيار في عام 1999، وكان البائعون المشاركون الأوائل هم 3Com، وIntel، وPowerDsine، وNortel، وMitel، وNational Semiconductor. ومع ذلك، فإن أوجه القصور في هذا المعيار قد قيدت التوسع في السوق. حتى يونيو 2003، وافق معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE) على معيار 802.3af، الذي حدد بوضوح مشكلات الكشف عن الطاقة والتحكم فيها في الأنظمة البعيدة، والاتصالأجهزة التوجيهوالمفاتيح والمحاور لهواتف IP وأنظمة الأمان والشبكات المحلية اللاسلكية من خلال كابلات Ethernet. توحيد وضع إمدادات الطاقة للمعدات مثل النقاط. يتضمن تطوير IEEE 802.3af جهود العديد من خبراء الشركة، مما يسمح أيضًا باختبار المعيار بالكامل.
تكوين نظام POE والمعلمات المميزة لإمدادات الطاقة
يتضمن نظام POE معدات إمداد الطاقة (PSE، معدات مصادر الطاقة) وأجزاء معدات استقبال الطاقة (PD، جهاز الطاقة). جهاز PSE هو الجهاز الذي يزود الطاقة لجهازي العميل، وهو أيضًا الجهاز الذي يزود الطاقة لـ POE بالكامل. جهاز PD هو جهاز PSE الذي يقبل الطاقة، أي جهاز العميل لنظام POE، مثل هواتف IP وأمن الشبكة ونقاط الوصول وأجهزة المساعد الرقمي الشخصي. ) أو العديد من الأجهزة الأخرى مثل الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر (الصغيرة، يمكن لأي جهاز تزيد قوته عن 13 واط الحصول على الطاقة المقابلة من واجهة RJ45). ولا يعتمد على معيار IEEE 802.3af لإنشاء اتصالات معلومات حول حالة الاتصال ونوع الجهاز ومستوى PD للجهاز الطرفي المتلقي، وفي نفس الوقت يوفر الطاقة لـ PD وفقًا لـ PSE.
المعلمات المميزة الرئيسية لإمدادات الطاقة لنظام إمداد الطاقة القياسي POE هي:
◆ يتراوح الجهد الكهربي بين 44 فولت و57 فولت، مع قيمة نموذجية تبلغ 48 فولت.
◆الحد الأقصى للتيار المسموح به هو 550 مللي أمبير، والحد الأقصى لتيار البدء هو 500 مللي أمبير.
◆متوسط تيار العمل هو 10~350 مللي أمبير، والتيار الزائد هو 350~500 مللي أمبير.
◆في ظل ظروف عدم التحميل، الحد الأقصى للتيار المطلوب هو 5 مللي أمبير.
◆توفير خمسة مستويات لطلبات الطاقة الكهربائية من 3.84 إلى 12.95 وات لمعدات PD، وبحد أقصى لا يزيد عن 13 وات.
عملية عمل مصدر الطاقة POE
عند تعويم المعدات الطرفية لإمداد الطاقة PSE في الشبكة، تكون عملية عمل مصدر الطاقة POE كما يلي.
◆الكشف: في البداية، يتم إخراج الجهد بواسطة جهاز PSE في المنفذ حتى يكتشف أن اتصال محطة البيانات هو جهاز استقبال للطاقة يدعم معيار IEEE 802.3af.
◆تصنيف جهاز PD: بعد اكتشاف جهاز استقبال الطاقة PD، قد يقوم جهاز PSE بتصنيف جهاز PD وتقييم استهلاك الطاقة الذي يتطلبه جهاز PD.
◆بدء إمداد الطاقة: في وقت قابل للتكوين (أقل من 15 ميكروثانية عمومًا) لبدء إمداد الطاقة، يبدأ جهاز PSE في إمداد جهاز PD بالطاقة من جهد منخفض حتى يوفر مصدر طاقة 48 فولت.
◆إمدادات الطاقة: توفير جهد ديناميكي زائد مستقر وموثوق به بقدرة 48 فولت لمعدات PD لتلبية الوقت الإضافي للطاقة لمعدات PD الذي لا يتجاوز 15.4 وات.
◆ إيقاف التشغيل: إذا تم فصل جهاز PD عن الشبكة، فسوف يتوقف PSE سريعًا (عادةً خلال 30-400 مللي ثانية) عن تشغيل جهاز PD، ويكرر عملية الكشف لاكتشاف ما إذا كانت محطة البيانات متصلة بجهاز PD.
عند توصيل أي جهاز شبكة بـ PSE، يجب أن يكتشف PSE أولاً أن الجهاز ليس PD للتأكد من أنه لا يوفر التيار للأجهزة التي لا تستوفي معيار POE، مما قد يسبب تلفًا. ويمكن تحقيق ذلك من خلال البحث عن جهد صغير من التيار الكهربائي للتحقق مما إذا كانت المسافة تتمتع بالخصائص التي تلبي المتطلبات. فقط عند الوصول إلى الكشف، يمكن توفير الجهد الكهربي الكامل 48 فولت، ويظل التيار موجودًا، وقد يكون للمعدات الطرفية القصيرة للغاية حالة خطأ. . باعتباره PD ممتدًا لعملية الاكتشاف، يمكنه أيضًا تصنيف أوضاع إمداد الطاقة التي تتطلب PSE، وتوفير PSE لتوفير الطاقة بطريقة فعالة. يبدأ PSE في توفير الطاقة. وسوف يستمر في مراقبة تيار إدخال PD. عندما ينخفض استهلاك تيار PD إلى أقل من الحد الأدنى للقيمة، على سبيل المثال عندما يكون الجهاز مفصولاً أو يواجه استهلاكًا مفرطًا للطاقة لجهاز PD أو ماس كهربائى أو تحميل مصدر طاقة يتجاوز PSE، فسوف يدمر PSE مصدر الطاقة ويبدأ الكشف العملية مرة أخرى.
يمكن أيضًا تزويد جهاز إمداد الطاقة بإمكانية النظام، على سبيل المثال، تطبيق بروتوكول الشبكة البسيط (SNMP). يمكن أن توفر الوظيفة وظائف مثل استرداد الاسترداد وإدارة استرداد الاسترداد.
من الممكن دراسة وضع الإرسال لـ POE. هناك قضيتان رئيسيتان يجب مراعاتهما في عملية التوفير، وهما تحديد معدات PD، والأخرى هي قدرة UPS في النظام.