بهینه سازی در شبکه و صرفه جویی در هزینه ها با PoE

 

PoE چیست

Power over Ethernet (PoE) قابلیتی است که به سوئیچ ها اجازه می‌دهد تا برق را همراه با داده‌ها از طریق کابل‌های شبکه اترنت به دستگاه‌های شبکه‌ایی مثل تلفن‌های IP، دوربین های مداربسته، اکسس پوینت ها (AP) و سایر دستگاه‌های دارای این قابلیت منتقل کنند. این تکنولوژی باعث می‌شود تا دستگاه‌ها نیازی به منبع تغذیه جداگانه نداشته باشند و تنها با یک کابل اترنت هم به شبکه متصل شوند و هم برق مورد نیاز خود را از سوئیچ PoE شبکه دریافت کنند.

 

چگونگی عملکرد PoE در سوئیچ

PoE از سیم‌های اترنت استاندارد (Cat5e و بالاتر) برای انتقال همزمان داده و برق در سوئیچ شبکه استفاده می‌کند. سوئیچ هایی که از PoE پشتیبانی می‌کنند دارای پورت‌های مخصوصی هستند که می‌توانند ولتاژ را از طریق پین‌های خاصی در کابل اترنت ارسال کنند. این پورت‌ها توان مورد نیاز دستگاه‌های PoE را تأمین می‌کنند و همزمان داده‌های شبکه را منتقل می‌کنند. این فرآیند به صورت زیر انجام می‌شود:

تشخیص دستگاه: سوئیچ PoE ابتدا بررسی می‌کند که آیا دستگاه متصل از PoE پشتیبانی می‌کند یا نه.

طبقه‌بندی دستگاه: پس از تأیید سازگاری، سوئیچ PoE توان مورد نیاز دستگاه را بر اساس کلاس PoE دستگاه تعیین می‌کند.

ارسال برق: سوئیچ برق را از طریق کابل اترنت به دستگاه ارسال می‌کند. همزمان، داده‌ها نیز از طریق همان کابل منتقل می‌شوند.

 

مزایای استفاده از سوئیچ PoE

استفاده از سوئیچ PoE مزایای متعددی دارد که آن را به یک انتخاب جذاب برای شبکه‌های مدرن تبدیل کرده است. اولین مزیت بزرگ آن، کاهش هزینه‌ها و پیچیدگی‌های نصب و راه‌اندازی است. با استفاده از PoE، نیازی به کابل‌کشی جداگانه برای تامین برق دستگاه‌ها نیست و از طریق کابل شبکه (Ethernet) هم دیتا و هم برق انتقال داده می‌شود. این امر نه تنها هزینه‌های مربوط به نصب و نگهداری را کاهش می‌دهد بلکه به کاهش زمان نصب و تسریع فرآیند اجرایی پروژه‌ها نیز کمک می‌کند. همچنین، این ویژگی باعث می‌شود که تجهیزات شبکه در مکان‌هایی نصب شوند که دسترسی به پریز برق ممکن نیست، مانند سقف‌ها یا فضاهای خارجی.

دومین مزیت مهم سوئیچ‌های PoE، افزایش انعطاف‌پذیری و مقیاس‌پذیری شبکه است. این سوئیچ‌ها امکان تامین برق به دستگاه‌های مختلف در شبکه را فراهم می‌کنند. این انعطاف‌پذیری باعث می‌شود که مدیران شبکه بتوانند به راحتی دستگاه‌های جدیدی را به شبکه اضافه کنند بدون نیاز به نگرانی از بابت تامین برق آنها. علاوه بر این، برخی از سوئیچ های PoE دارای ویژگی‌های مدیریت پیشرفته‌ای هستند که به کمک آنها می‌توان میزان برق مصرفی را مانیتور و کنترل کرد، که این امر به بهینه‌سازی مصرف انرژی و کاهش هزینه‌های برق کمک می‌کند. در کل می‌توان به موارد زیر را به عنوان مزیت های سوئیچ PoE در نظر گرفت:

• سادگی نصب: نصب دستگاه‌ها بدون نیاز به منابع تغذیه جداگانه و کابل‌کشی برق.
• انعطاف‌پذیری: امکان نصب دستگاه‌ها در مکان‌هایی که دسترسی به برق دشوار است.
• کاهش هزینه‌ها: کاهش هزینه‌های مربوط به کابل‌کشی و منابع تغذیه جداگانه.
• مدیریت متمرکز: امکان مدیریت متمرکز توان برق و خاموش/روشن کردن دستگاه‌ها از راه دور.
• افزایش امنیت: کاهش تعداد کابل‌ها و نقاط اتصال، که می‌تواند به افزایش امنیت فیزیکی شبکه کمک کند.

 

 

انواع مختلف PoE در سوئیچ (توان)

1. PoE (IEEE 802.3af): توان تا 15.4 وات به ازای هر پورت – ولتاژ 44-57 ولت.

کاربردها: تلفن‌های IP، نقاط دسترسی بی‌سیم کم مصرف.

2. PoE+ (IEEE 802.3at): توان تا 25.5 وات به ازای هر پورت – ولتاژ: 50-57 ولت.

کاربردها: دوربین های مداربسته با قابلیت Pan/Tilt/Zoom، نقاط دسترسی بی‌سیم با کارایی بالا.

3. PoE++ نوع 3 (Type 3): توان تا 60 وات به ازای هر پورت – ولتاژ: 50-57 ولت.

کاربردها: این نوع PoE برای دستگاه‌هایی با نیاز به توان بیشتر مانند اکسس پوینت ها با کارایی بالا، دوربین های مداربسته پیشرفته و دستگاه‌های اینترنت اشیاء (IoT) مناسب است.

4. PoE++ نوع 4 (Type 4): توان تا 90 وات به ازای هر پورت – ولتاژ: 50-57 ولت.

کاربردها: این نوع PoE برای دستگاه‌های بسیار پرمصرف مانند سیستم‌های نورپردازی، نمایشگرهای دیجیتال بزرگ و دستگاه‌های صنعتی که نیاز به توان بیشتری دارند، طراحی شده است.

 

بودجه PoE چیست (PoE Budget)

بودجه PoE به مجموع مقدار برقی اشاره دارد که یک سوئیچ PoE قادر است به تمامی دستگاه‌های PoE متصل خود ارائه دهد. هر سوئیچ PoE شبکه دارای یک بودجه برق خاص است که حداکثر مقدار برقی را که می‌تواند بین تمامی پورت‌های PoE خود تامین کند، تعیین می‌کند. این بودجه برای مدیران شبکه اهمیت دارد تا اطمینان حاصل کنند که سوئیچ قادر به تامین برق کافی برای تمامی دستگاه‌های متصل می‌باشد.

فرمول محاسبه برق مورد نیاز دستگاه متصل و برق موجود برای دستگاه

برای تعیین میزان برق مورد نیاز برای دستگاه متصل و برق موجود برای ارائه به دستگاه، مراحل زیر را دنبال کنید:

شناسایی نیاز برق دستگاه

دستگاه‌های PoE معمولاً دارای مشخصات برق مصرفی هستند که به صورت توان مورد نیاز (وات) مشخص می‌شود. این اطلاعات معمولاً در دفترچه راهنمای دستگاه یا برچسب روی دستگاه موجود است.

محاسبه برق مورد نیاز

توان مورد نیاز دستگاه‌ها را جمع کنید تا میزان برق کل مورد نیاز را به دست آورید.

مقایسه با بودجه PoE سوئیچ

اطمینان حاصل کنید که مجموع برق مورد نیاز دستگاه‌ها از بودجه PoE سوئیچ تجاوز نکند. اگر مجموع برق دستگاه‌ها بیشتر از بودجه PoE سوئیچ باشد، یا باید تعداد دستگاه‌های متصل را کاهش دهید یا از سوئیچی با بودجه PoE بالاتر استفاده کنید.

فرمول محاسبه برق موجود

برق موجود = بودجه PoE سوئیچ − مجموع برق مصرفی دستگاه‌های متصل

برای مثال، اگر یک سوئیچ دارای بودجه PoE به میزان 150 وات باشد و دستگاه‌های متصل به ترتیب 10 وات، 20 وات، و 30 وات برق نیاز داشته باشند، برق موجود به صورت زیر محاسبه می‌شود:

برق موجود = 150 وات−(10 وات + 20 وات + 30 وات) = 90 وات

بنابراین، هنوز 90 وات برق برای اتصال دستگاه‌های جدید یا افزایش مصرف دستگاه‌های فعلی موجود است.

بودجه PoE یک فاکتور حیاتی در طراحی و مدیریت شبکه‌های PoE است. با دانستن بودجه PoE سوئیچ و محاسبه نیاز برق دستگاه‌های متصل، می‌توانید اطمینان حاصل کنید که سوئیچ قادر به تامین برق کافی برای تمامی دستگاه‌ها است و عملکرد بهینه شبکه حفظ می‌شود.

PoE تکنولوژی مفیدی است که نصب و مدیریت دستگاه‌های شبکه را ساده‌تر و مقرون به صرفه‌تر می‌کند. انواع مختلف PoE امکان انتخاب مناسب‌ترین گزینه را برای نیازهای خاص شبکه فراهم می‌کنند و قابلیت‌های مختلف آن، از جمله سادگی نصب و انعطاف‌پذیری، ارزش افزوده قابل توجهی به شبکه‌های مدرن می‌بخشند.