فناوري (PoE (Power Over Ethernet

[akbari]

اشاره :

انتفال توان از طريق اترنت (Poe: Power Over Ethernet) ، به قابليت دادن توان يا برق مورد نياز به تجهيزات شبكه بدون نياز به منبع انرژي الكتريكي خارجي(هر دستگاه) اشاره دارد.با وجودPoE دستگاههايي مانند تلفن هاي IP ،نقاط دسترسي بي سيم(AP)، دوربينهاي امنيتي و ساير دستگاههاي موجود در شبكه ، اترژي خود را از كابل هاي موجود در شبكه LAN به راحتي دريافت مي كنند.

حل مشكل تلفن*هاي IP

اولين تقاضا براي ايجاد PoE ، هنگام توسعه پروتكل انتقال صدا روي اينترنت (VoIP) به وجود آمد. در ابتدا سيسكو و ساير توليد كنندگان تلفن هاي IP، محصولات خود را همراه با اينترفيس هاي اختصاصي خود عرضه مي كردند. اما هنگامي كه موسسه مهندسان برق و الكترونيك (IEEE) استاندارد 802.3af را در ژوئن 2003 به تصويب رساند ، توليد كنندگان بزرگ تلفن هاي IP به طرفداري از اين استاندارد اقدام كردند.


PoE مشكل بزرگ تلفن هاي IP را حل كرد و استفاده از آن ها را مانند تلفن هاي معمولي ، آسان و مفيد نمود. از آنجايي كه فناوري PoE امكان انتقال نيرو براي تلفن هاي IP را روي كابل هاي زوج به هم تابيده (Cat3,5e,6) امكانپذير نموده است ، آزادي عملي براي قراردادن اين تلفن ها در هر مكان ، بدون نياز به منبع نيروي خارجي و وجود پريز برق ، به وجود آورده است.






اكنون ديگر تلفن*هاي IP به صورت گسترده استفاده مي*شوند. اكنون IEEE در حال توسعه استاندارد 8028.3af براي هماهنگ كردن تعداد بي*شماري دستگاه ديگر و ايجاد قابليت استفاده از نيروي الكتريكي روي كابل است. فناوري POE به*دليل عدم نياز دستگاه*ها به نيروي خارجي مانند دوربين*هاي امنيتي IP كه در راهروها و پاركينگ*ها نصب شده*اند، كارت*خوان*هاي مغناطيسي، Access Pointهاي بي*سيم در سقف*ها، سيستم*هاي هشدار و سيستم*هاي تشخيص امواج راديويي آزادي نصب آن*ها را در هر مكاني آسان نموده*است. POE امكان استفاده از باتري پشتيبان را براي دستگاه*هايي كه نقش مهمي در امنيت و كنترل دسترسي در ساختمان دارند، فراهم مي*كند. زيرا با POE، تمام اين دستگاه*ها UPS متصل مي*شوند و هنگام قطع برق همچنان به كار خود ادامه مي*دهند.

استاندارد 802.3af
تحت استاندارد كنوني 802.3af ،POE جريان متعادلي را به دو جفت از چهار جفت كابل انتقالِ داده وارد مي*كند. يعني سوييچ POE جريان را به جفت*هايي كه داده*ها را انتقال مي*دهند، وارد مي*نمايد. (پين*هاي 2-1 و 6-3)بالا*ترين كلا*س تواني كه تحت استاندارد كنوني در دسترس است (Powerclass3 و 15.4 Powerclass0وات) را فراهم مي*كند، كه از كمينه ولتاژ (44 ولت) ضرب*در كمينه جريان (350 ميلي*آمپر) به دست مي*آيد. به دليل آن*كه طول هر قطعه كابل به حدود صد متر مي*رسد، توان تا حدود 95/12وات كاهش مي*يابد. تاكنون البته اين مقدار توان مشكل خاصي را به وجود نياورده است. اغلب تلفن*هاي VoIP كه به عنوان اولين مصرف*كننده POE شناخته مي*شوند، فقط نيروي هشت وات يا كمتر را در حالت انتظار به خود اختصاص مي*دهند. اما به هرحال دستگاه*هاي جديد نياز به انرژي بيشتري دارند و اين مسئله از اساسي*ترين موضوعات بحث در مورد فناوري POE است.

فناوري بعدي

به تازگي IEEE گروهي را راي مطالعه رو فناوري PoE Plus تشكيل داده است.اين مطالعه در مورد قدم هاي بعدي در توسعه استاندارد 802.3af صورت مي گيرد. اين گروه چهارده مورد را تعييد كرده اند كه چند مورد آن عبارتند از :

- بهبود اين استاندارد در قالب كنوني آن و فراهم كردن سازگاري با دستگاههاي قديمي و جديدتر.

- بي نياز از معرفي امكانات امنيتي جديد براي سيستمهاي قديمي بر اساس ISO/IEC60950 اين بدان معناست كه PoE Plus موجب اختلال در كاركرد دستگاههاي موجود نمي شود و با آن ها كار مي كند.

- ممكن است PoE Plus مدل هاي عملكرد خاصي را براي سازگاري با تجهيزات موجود و همچنين ابزارهاي جديد داشته باشد. هنگامي كه استاندارد اصلي در حال توسعه بود ، شامل كلاس توان چهار مي شد كه مخصوصا براي ورود يك استاندارد بهبود يافته تر و جديد تر ذخيره شده بود.

-PoE Plus امكان فراهم كردن "بيشينه توان الكتريكي ممكن" روي كابل LAN موجود را دارد.





بيشينه توان الكتريكي ممكن چيست؟

تاكنون گروه مطالعه PoE Plus در كورد مفهوم "بيشينه توان الكتريكي ممكن" به هيچ نتيجه دقيقي نرسيده اند . به وضوح محدوديت دمي سطح براي كابل هاي (Cat5,5e,6) وجود دارد. ولي نكته قابل توجه در اين بحث آن است كه محدوديت دمايي كه براي پشتيبانب از PoE Plus بايد وحود داشته باشد، چيست؟ اين دما با يد شصت يا هفتاد درجه سانتيگراد باشد يا حتي فراتر از آن ، كه تاكنون هيچ تصميمي در اين مورد گرفته نشده است.

موضوع ديگر بحث بيشينه دماي واقعي براي محيطي است كه PoE Plus در آن فعاليت مي كند. به دليل آنكه دما در سطح كابل پراكنده مي شود ، اگر دما با بيشينه دما روي كابل يكسان شوند ف ممكن است جريان به صفر برسد. به همين دلايل براي اين استاندارد نياز به اتاق هايي با سقف هاي بلند است.

سوال بعدي اين است كه: بدترين شرايط افزايش دما براي كابل هاي مياني چيست؟ چه نوع استانداردي براي توانايي عبور جريان كابل ها در زير ساختار شبكه هاي فعلي به كار بسته مي شود؟

اين نوع سوال ها سخت هستند. هنگامي كه رابط هاي سيستم (كانكتور هاي هشت پين و RJ45) براي قابليت عبور جريان و دما مورد مطالعه قرار مي گيرند، مفاهيم جديدي در مورد بيشينه جريان قابل عبور از كابل مي رسيم. البته هنوز گروه مطالعه PoE Plus به هيچ نتيجه دقيقي در مورد سطح دما در محفظه عبور كابل نرسيده اند.


پشتيباني از دستگاه*هاي قديمي و جديد

به دليل اين كه گروه مطالعه PoE Plus، گيكابيت اترنت و فراتر از آن را مد نظر دارند، نياز به استاندارد جديدي براي سازگاري پيش رو است. ولي گروه، نياز به سازگاري دستگاههاي قديمي با تجهيزات جديد و امكان توان دادن به تجهيزات كوجود را هم مي خواهد.

سازگاري با تجهيزات قديمي نيازمن آن است كه بالاترين ولتاژ روي 56 يا 57 ولت محدود شود تا به تجهيزات اسيبي نرسد.از آن جايي كه تحهيزات براي پشتيباني از 10/100/100 مكابيت بر ثانيه طراحي شده اند ، بايد از هر چهار زوج موجود براي انتفال داده ها استفاده نمايند يا خير. در اينجا مسئله اي پيش مي آيد كه آيا بايد از هز چهار زوج براي عبور جريان استفاده نمود. اغلب افراد گروه مطالعه از اين نظر حمايت مي كنند. با اين حال اگر مسئله اين باشد ، تمام سيمهاي يك لينك اترنت به توليد گرما مي پردازند، در اينجا باز هم به موضوع محدوديت دما مي رسيم. مسئله اين است كه اين قبيل محدوديت ها تا چه حد قابل تشخيص هستند.

گيگابيت اترنت نياز به تعادل دقيقي براي ارسال / دريافت سيگنال اترنت دارد. اين معناست كه مشكل جديدي پيش مي آيد و آن برقراري تعادل جريان در هر زوج است كه بايد دقيق تر از استاندارد هاي پيشين باشد.

از گيگابايت به ده گيگابايت

هدف ديگر گروه مطالعه آن است كه استاندارد PoE Plus 802.3af هيچگونه مانع و تناقضي با اترنت 10Gig نداشته باشد. پيامد اين مطالعه منجر به بحث "بيسينه توان ممكن" مي گردد.هدف گروه مطالعه كننده آن است كه حدود توان را در حدود سي وات براي هر پورت تنظيم كنند. اعضا حتي روي بالا بردن توان تا صد وات نيز به بحث پرداخته اند. عير قابل اجرا بودن بحث آخر براي همه اعضا ثابت شده است. تصميم كلي در محدوده سي تا پنجاه وات براي هر پورت گرفته شده است كه منجر به توليد دستگاههاي جديد در زمينه PoE plus مي گردد. براي مثال ختي يك لپ تاپ متوسط نيز مي تواند در اين محدوده توان ، عملكرد خوبي داشته باشد.

معماي اصلي در بحث "حداكثر دماي ممكن" اين است كه كابل ها چه مقدار جريان و دمايي را مي توانند تحمل كنند و چه استانداردي براي اندازه گيري و مدل بندي اين پارامتر بايد ايجاد شود؟ بديهي است كه انتقال توان از طريق اترنت در نسل بعدي شبكه ها امكان پذير خواهد شد. هدف در ارائه استاندارد IEEE PoE Pluse ، اطمينان از ساختار ايمن و قابل اعتماد شبكه سازي در ساختمان هايي است كه از اين قابليت استفاده خواهند كرد.

دستگاههاي 10/100/1000 براي كار با كابل هاي زوج به هم تابيده طراحي شده اند كه از كابل ، سخت افزار متصل كننده و يك توپولوژي پيشتهادي شبيه ansi/tia/eia/568b.1 تشكيل شده است.

تامين كننده توان واسطه (PSE ) اجازه تامين نيرو از خارج به داخل شبكه اترنت را مي دهد. بنابراين داده و توان را به صورت همزمان روي كابل زوج به هم تابيده براي كارايي هر دو پورت فراهم مي كند.

منبع : http://forum.dideban24.ir/showthread...et&p=19#post19