13 سؤالا تريد أن تعرفه عن PoE Switch

في السنوات الأخيرة ، اكتسب تطوير تكنولوجيا إمدادات الطاقة PoE زخمًا. من خلال سلسلة من المزايا مثل تبسيط تركيب ونشر الأجهزة التي تستخدم الطاقة وتوفير الطاقة والأمان ، أصبح مزود الطاقة PoE مفضلاً جديدًا لسيناريوهات مثل التغطية اللاسلكية ومراقبة الأمان والشبكة الذكية.

 

السؤال 1: ما هي تقنية PoE؟

يشير PoE (Power Over Ethernet) إلى تقنية توفر طاقة التيار المستمر للأطراف المستندة إلى IP (مثل هواتف IP ونقاط وصول LAN اللاسلكية وكاميرات الشبكة وما إلى ذلك) أثناء نقل البيانات إلى هذه الأجهزة دون أي تغييرات على Ethernet الحالية البنية التحتية للكابلات Cat.5. يمكن أن تضمن تقنية PoE سلامة الأسلاك المهيكلة الحالية مع ضمان التشغيل العادي للشبكات الحالية وتقليل التكاليف. يتكون نظام PoE الكامل من PSE (معدات مصادر الطاقة) و PD (جهاز يعمل بالطاقة).

معدات مصادر الطاقة (PSE): محولات إيثرنت ، أو أجهزة التوجيه ، أو الموزعات ، أو أجهزة تبديل الشبكة الأخرى التي تدعم وظيفة POE.

جهاز يعمل بالطاقة (PD): في نظام المراقبة توجد بشكل أساسي كاميرا الشبكة (IPC).

 

السؤال 2: كيفية اختيار مفتاح PoE؟

1. ما مقدار الطاقة التي يحتاجها: يعتمد مفتاح PoE على معايير مختلفة ، وستكون طاقة الخرج مختلفة. على سبيل المثال ، يمكن لـ IEEE802.3af بحد أقصى لا يزيد عن 15.4 واط توفير الطاقة للأجهزة التي لا يزيد استهلاكها للطاقة عن 12.95 واط بسبب فقد مادة خط النقل. يمكن لمفتاح PoE الذي يتبع معيار IEEE802.3at تشغيل الأجهزة بأقصى استهلاك للطاقة لا يتجاوز 25 واط.
2. الحد الأقصى لعدد الأجهزة التي يمكن تشغيلها: المؤشر الأساسي لمفتاح PoE هو إجمالي الطاقة التي توفرها PoE. وفقًا لمعيار IEEE802.3af ، إذا كان محول PoE ذو 24 منفذًا يحتوي على إجمالي مصدر طاقة PoE يبلغ 370 وات ، فيمكنه توفير 24 منفذًا (370 / 15.4 = 24). ومع ذلك ، إذا تم حسابه وفقًا لمعيار IEEE802.3at لأقصى إمداد طاقة يبلغ 30 وات لمنفذ واحد ، فيمكنه فقط توفير الطاقة لـ 12 منفذًا في نفس الوقت (370/30 = 12).
3. عدد الواجهات المطلوبة سواء بمنافذ الألياف الضوئية مع إدارة الشبكة أو بدونها بمعدل (10/100 / 1000M).

 

السؤال 3: هل مصدر الطاقة PoE مستقر؟

من وجهة نظر فنية ، تم تطوير تقنية PoE لسنوات عديدة وهي الآن في مرحلة ناضجة للغاية. مزود الطاقة القياسي PoE مستقر وآمن. ولكن نظرًا لأن سوق المراقبة الحالية مجبرة على ضغط التكلفة ، فإن اختيار مفتاح PoE أو جودة الأسلاك منخفض جدًا ، أو أن تصميم الحل غير معقول ، أو أن مسافة مصدر الطاقة غير مرتبة ، أو متصلة بالعديد من الأجهزة عالية الطاقة تظهر قوة نقص الإمداد (خاصة في الليل عند تشغيل جهاز المراقبة في وضع التدفئة). لذا فإن المهندسين عمومًا لديهم مصدر طاقة PoE ليس وجهة نظر ثابتة.

تختلف عن كبلات الشبكة الشائعة ، تتطلب مشاريع مراقبة الشبكة كميات كبيرة من نقل البيانات ، وطاقة عالية ، وتشغيل غير منقطع على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع. تُستخدم أجهزة وكابلات PoE عالية الجودة لضمان استقرار النظام بأكمله.

 

السؤال 4: هل مفاتيح PoE توفر الطاقة؟

تتمثل إحدى المزايا المعروفة لقوة PoE في أنها توفر الطاقة ، ولكن بأي طريقة؟ خذ مفتاح PoE القياسي من سلسلة MS كمثال.

سوف تقوم مفاتيح PoE بضبط الطاقة وفقًا لأجهزة الإمداد بالطاقة. على سبيل المثال ، عندما تكون قبة الأشعة تحت الحمراء عندما تكون درجة الحرارة منخفضة ، قم بتشغيل طاقة وظيفة التسخين التي وصلت إلى 30 واط كحد أقصى ، والطاقة العادية 24 واط كحد أقصى ، سيقوم مفتاح PoE تلقائيًا بضبط مصدر الطاقة وفقًا لظروف تشغيل القبة.

يمكن لمفتاح PoE القياسي من سلسلة MS ضبط دورة إمداد الطاقة في PoE ، في العطلة والليل وفي أوقات أخرى يمكن أن يوقف تلقائيًا مصدر الطاقة إلى طرف المنفذ المحدد ، ليس فقط توفير الطاقة ولكن أيضًا إعداد استخدام مرن في سيناريوهات معينة.

تراقب محولات PoE القياسية من سلسلة MS حالة جميع المنافذ في الوقت الفعلي. إذا كانت حالة المنفذ معطلة ، فسيتوقف النظام تلقائيًا عن تشغيل المنفذ ويدخل في وضع توفير الطاقة ، والذي لا يوفر الطاقة فحسب ، بل يضمن أيضًا التشغيل المستقر للمعدات العادية.

 

السؤال 5: هل المزيد من الطاقة لمفاتيح PoE أفضل؟

نظرًا لظهور الأجهزة عالية الطاقة مثل كاميرات HD dome وهواتف الفيديو في الوقت الفعلي ، فإن مصنعي معدات الشبكات يتدافعون لتطوير محولات PoE ذات طاقة إجمالية أعلى. ومع ذلك ، فإن العديد من المنتجات تسعى فقط إلى زيادة الطاقة الإجمالية ، متجاهلة العلاقة بين الطاقة وعدد المنافذ ، مما يؤدي حتماً إلى زيادة التكلفة الإجمالية للجهاز بينما تكون الطاقة عالية ، مما يؤدي إلى اختيار المستخدم لمفتاح PoE مع انخفاض التطبيق العملي والأداء منخفض التكلفة.

لذلك ، في النشر الفعلي ، يجب عليك أولاً تحديد طاقة وعدد أجهزة PD واختيار مفتاح PoE الأكثر ملاءمة.

السؤال 6: مزايا P.oحل مزود الطاقة الإلكتروني

1. الكابلات المبسطة وتكاليف العمالة المخفضة: ينقل كبل الشبكة البيانات والطاقة في نفس الوقت. يلغي PoE الحاجة إلى مصادر طاقة باهظة الثمن والوقت اللازم لتركيب مصادر الطاقة.
2. الأمان والراحة: يوفر جهاز تزويد الطاقة PoE الطاقة فقط للأجهزة التي تحتاج إلى التشغيل. يحتوي كابل Ethernet على جهد كهربي فقط عند توصيل الأجهزة التي تحتاج إلى التشغيل ، وبالتالي القضاء على خطر تسرب الدائرة. يمكن للمستخدمين المزج بأمان بين الأجهزة الموجودة وأجهزة PoE على الشبكة. يمكن أن تتعايش هذه الأجهزة مع كبلات Ethernet الموجودة.
3. سهولة الإدارة عن بُعد: مثل نقل البيانات ، يمكن لـ PoE استخدام بروتوكول إدارة الشبكة البسيط (SNMP) لمراقبة الجهاز والتحكم فيه. يمكن أن توفر هذه الميزة وظائف مثل الإغلاق في الليل وإعادة التشغيل عن بُعد وما إلى ذلك.

السؤال 7: ما هي مخاطر أو عيوب تكنولوجيا تزويد الطاقة PoE في التطبيقات الهندسية؟

1. طاقة غير كافية ، لا يمكن للطرف المستلم أن يحمل: طاقة خرج معيار 802.3af (PoE) أقل من 15.4 واط ، وهو ما يكفي لـ IPC العامة ، ولكن بالنسبة للأجهزة الأمامية عالية الطاقة مثل الكاميرات القبة ، يمكن لطاقة الإخراج ر تفي بالمتطلبات.
2. المخاطر المركزة: بشكل عام ، سيعمل مفتاح PoE على تشغيل عدة IPC للواجهة الأمامية في وقت واحد ، وسيؤدي فشل وحدة إمداد الطاقة في PoE إلى عدم عمل جميع الكاميرات ، والمخاطر مركزية للغاية.
3. تكاليف عالية للمعدات والصيانة: مقارنة بأنماط إمداد الطاقة الأخرى ، تزيد مصادر طاقة PoE من عبء عمل صيانة ما بعد البيع. من منظور الأمن والاستقرار ، توفر مصادر الطاقة المستقلة أفضل استقرار وأمان.

 

السؤال 8: ما هي مسافة النقل الآمنة لمصدر الطاقة PoE؟ ما هي اقتراحات اختيار كبلات الشبكة؟

مسافة النقل الآمنة لمصدر الطاقة PoE هي 100 متر ، ويوصى باستخدام كابل UTP النحاسي.

من الممكن نقل طاقة التيار المستمر بعيدًا جدًا باستخدام كبلات Ethernet القياسية ، فلماذا تقتصر مسافة النقل على 100 متر؟

الحقيقة هي أن أقصى مسافة إرسال لمفتاح PoE تعتمد على مسافة نقل البيانات. عندما تتجاوز مسافة الإرسال 100 متر ، قد يحدث تأخير للبيانات وفقدان للحزم. لذلك ، فإن مسافة النقل في عملية البناء الفعلية أفضل ألا تزيد عن 100 متر.

ومع ذلك ، هناك بعض مفاتيح PoE التي يمكنها نقل ما يصل إلى 250 مترًا ، وهو ما يكفي لإمداد الطاقة لمسافات طويلة. ومن المعتقد أيضًا أنه مع تطوير تقنية تزويد الطاقة PoE قريبًا ، سيتم تمديد مسافة النقل بشكل أكبر.

 

السؤال 9: ما إذا كنت تريد شراء مفتاح PoE غير قياسي أو قياسي؟

يعتمد هذا بشكل أساسي على مصدر الطاقة AP ، أو دعم كاميرا IP ، أو إدخال 48V ، أو 24V ، أو 12V؟ إذا كان 48 فولت ، فيقول إنه يدعم معيار مصدر الطاقة IEEE802.3AT أو AF ، وهو معيار قياسي بشكل عام. إذا تم استخدام جهاز إمداد طاقة بجهد 24 فولت أو 12 فولت ، فستحتاج إلى العثور على مصدر طاقة غير قياسي بجهد 12/24 فولت تحول أو شراء واحدة قياسية. في هذه الحالة ، تحتاج إلى شراء فاصل طاقة PD لتحويل PoE إلى مصدر طاقة تيار مستمر وبيانات كبل الشبكة.

لماذا من الأفضل شراء المعيار القياسي ، لأن هناك العديد من المشاكل الخفية؟

يعمل مفتاح PoE غير القياسي كمصدر طاقة تحويل. بدون شريحة PoE ، يتم تقليل جهد التيار المتردد 220V إلى 48V DC من خلال محول. يتم إخراج الجهد والتيار بشكل مستمر في كل منفذ RJ45 دون اكتشاف الطرف السفلي للجهاز. لا يمكن توصيل هذا الجهاز مباشرة بأجهزة الشبكة الأخرى. قد يتسبب الاتصال المباشر في زوجين من كبلات الشبكة في مصدر طاقة PoE ، وقد يتم توصيل المحطات الموجبة والسالبة بدائرة كهربائية قصيرة. فقد يتسبب ذلك في تلف الميناء أو حدوث دخان أو نشوب حريق.

باختصار ، يحتوي مفتاح PoE القياسي على شريحة تحكم PoE بالداخل ، والتي تتحقق قبل مصدر الطاقة. بعد توصيل الجهاز ، يرسل مزود الطاقة في PoE إشارة إلى الشبكة للتحقق مما إذا كانت المحطة الطرفية على الشبكة تدعم جهاز PD المدعوم من PoE. جهاز PoE غير القياسي عبارة عن جهاز تزويد طاقة كبل شبكة إمداد طاقة قوي. يتم تشغيل الجهاز بمجرد تشغيله ولا يوجد إجراء للكشف. يتم تشغيل الجهاز بغض النظر عما إذا كان الجهاز هو جهاز PoE.

 

السؤال 10: كيفية التمييز بين PoE القياسي وغير القياسي PoE؟

1. تحقق من معلمات المواصفات. إذا كان الإخراج 12-24 فولت ، فيجب أن يكون غير قياسي.

على سبيل المثال ، يوضح الشكل التالي مفتاح PoE ذي 8 منافذ و 6 منافذ. لكن انظر إلى المواصفات ، كما تقول ، خرج 15V1A ، خرج 19V1A طويل المدى للغاية. وفقًا لبروتوكول IEEE802.3AT / AF ، يتراوح نطاق جهد الخرج لمنفذ PoE القياسي بين 44 و 57 فولت ، لذلك من الواضح أن هذا ليس هو المعيار. ليس من المستغرب أن تكون الشركة المصنعة قد ألغت شريحة PoE من أجل توفير التكاليف. ولكن إذا كان المنفذ ينتج 48 فولت ، فهل يجب أن يكون مفتاح PoE قياسيًا؟ ليس بالضرورة.

2. استخدم مقياسًا متعددًا لاكتشاف تسلسل الخط المقابل للمنفذ أو كبل الشبكة ، واختبر ما إذا كان الجهد دائمًا ناتجًا على كبل الشبكة.

ابدأ تشغيل الجهاز واضبط جهاز القياس المتعدد على جهاز قياس الجهد. استخدم قلمي جهاز القياس المتعدد للنقر على دبوس مزود طاقة جهاز PSE (عادةً 1/2 ، 3/6 أو 4/5 ، 7/8 من منفذ RJ45). إذا تم قياس الجهاز بجهد 48 فولت أو قيم جهد أخرى (12 فولت ، 24 فولت ، إلخ) وإخراج ثابت ، فهو منتج غير قياسي. لأنه في هذه العملية ، لا تختبر PSE المعدات التي تعمل بالطاقة (المتر المتعدد) وتستخدم بشكل مباشر 48 فولت أو قيم جهد أخرى لتزويد الطاقة.

على العكس من ذلك ، إذا لم يتم قياس الجهد وترتد عقارب جهاز القياس المتعدد بين 2 و 10 فولت ، فهو معيار PoE. لأنه في هذه المرحلة ، يقوم PSE بالكشف على جانب PD (المقياس المتعدد) ، والمقياس المتعدد ليس PD شرعيًا ، ولن يقوم PSE بتزويد الطاقة ولا يتم إنشاء جهد ثابت.

إذا كان جهازًا قياسيًا لإمداد الطاقة عبر PoE ، فسيولد جهدًا صغيرًا عند توفير الطاقة للأجهزة التالية ، تحقق أولاً مما إذا كانت الأجهزة التالية متصلة. ثم قم بتوفير الجهد والتيار المطابقين وفقًا للطاقة التي تتطلبها المعدات التالية.

موثوقية المنتجات الهندسية مهمة. إذا كانت الموثوقية منخفضة ، فإن موثوقية النظام بأكمله تكون أقل. لا يؤثر هذا على تطوير أعمال الشركة فحسب ، بل يضيف أيضًا تكاليف صيانة كبيرة للنظام إلى المهندس ، ولا يمكن قبول بعضها ، مما يتسبب في خسائر فادحة.

 

السؤال 11: هل يتمتع مفتاح PoE القياسي بموثوقية واستقرار عاليين؟

ترتبط موثوقية المعدات ارتباطًا وثيقًا ببيئة التشغيل. تُستخدم المفاتيح التجارية عمومًا في الداخل ، بينما تستخدم المفاتيح الصناعية عمومًا في الهواء الطلق. لديهم أيضًا متطلبات مختلفة للاعتمادية. تتكون موثوقية مفتاح PoE التجاري من جزأين: جزء التبديل (PCB ، ورقاقة التبديل + شريحة PoE ، ومواد إلكترونية أخرى) ، ومصادر الطاقة الداخلية والخارجية لـ PoE. نظرًا لأن مصدر الطاقة مسؤول عن مصدر الطاقة بالكامل ، فإن موثوقيته هي الأهم. هنا أيضًا نجيب بإيجاز على ما يلي للحكم على موثوقية الطاقة لمفاتيح PoE مع بعض الحلول البسيطة نسبيًا:

• تحقق مما إذا كانت شهادة 3C ومعلومات الشركة المصنعة معروضة على مصدر الطاقة

بدون شهادة 3C وبدون مصدر طاقة الشركة المصنعة ، يمكن الاستنتاج على الفور أن الجودة مستحيلة أن تكون جيدة ، ولا يمكن توفير الطاقة للمعدات التالية لمدة 24 ساعة دون انقطاع لفترة طويلة.

• اختبر درجة حرارة سطح مصدر الطاقة

الاختبار الفعلي مستقر عند التحميل الكامل ، وإذا كانت الحالة مستقرة فوق 50 درجة ، فهناك مخاطرة كبيرة.

تم تصميم مزودات الطاقة بقيمة حدية ، بعد تجاوز مصدر الطاقة سيتم إعادة تشغيله. في عمليات التحميل الزائد طويلة الأجل ، سيصبح عمر مصدر الطاقة أقصر ، مما يؤدي إلى انخفاض مستمر في الموثوقية.

تستخدم الشركة المصنعة مصدر الطاقة هذا لأن مصدر الطاقة يمثل جزءًا رئيسيًا من تكلفة محولات PoE. من أجل توفير التكاليف ، يختار المصنعون مصادر طاقة أقل جودة ، متجاهلين تمامًا جودة المنتجات.

 

السؤال 12: كيف أعرف عدد نقاط الوصول وكاميرات IP التي يمكن لمحول يعمل بالطاقة عبر PoE حمله؟

على سبيل المثال ، إذا كان هناك 5 منافذ 100GbE يحتوي المحول الذي يعمل بنظام PoE ذو 4 منافذ على طاقة إخراج PoE قصوى تبلغ 57 واط ، كم عدد كاميرات IP ذات القبة النهارية والليلية 300 وات التي يمكن توصيلها به؟ ابحث عن استهلاك الطاقة المقابل: 5W MAX (7W عند تبديل ICR) ، ICR تعني الأشعة تحت الحمراء في الليل.

يتم استخدام الحد الأقصى لطاقة خرج PoE / الحد الأقصى لاستهلاك الكاميرا للحصول على أقصى عدد من المنافذ المدعومة ، 57W / 7W ، والتي تساوي 8. نظرًا لوجود 4 منافذ لإمداد الطاقة PoE فقط ، يتم دعم 4 فقط ، والأخرى متشابهة.

الخسارة فوق كابل الشبكة هي بشكل أساسي تضاعف مقاومة الكبل ، وبالتالي كلما كانت جودة الكبل رديئة ، زادت الخسارة. لذلك نقوم بذلك باستخدام مصدر طاقة ثماني النواة ، وخرج 51 فولت ، وزيادة الجهد ، وتصميم دائرة متوازية ثمانية النواة. قم بتقليل التيار المنقول على الكابل لتقليل الخسائر ، مع دعم المزيد من الأجهزة المزودة بالطاقة. حتى لو كانت الجودة الرديئة لكابل الشبكة ، يمكن أيضًا أن تدعم 250 مترًا من الإرسال لمسافات طويلة وإمدادات الطاقة ، لحل أسلاك المراقبة ، يحتاج جزء من أكثر من مائة متر لنشر الموسعات والألياف الضوئية وأسلاك أخرى مكلفة.

 

السؤال 13: كيف تختار مفتاح PoE لمراقبة الأمان والتغطية اللاسلكية؟

هناك العديد من أنواع محولات PoE ، بدءًا من إيثرنت السريع إلى جيجابت إلى جيجابت كامل ، بالإضافة إلى الاختلافات بين غير NMS و NMS وعدد المنافذ. لاختيار المفتاح الصحيح ، عليك أن تأخذ في الاعتبار الشامل. خذ المشروع الذي يتطلب مراقبة عالية الدقة كتحليل مثال.

الخطوة 1: حدد مفتاح PoE قياسي

الخطوة 2: حدد محول إيثرنت أو جيجابت سريع

في المخطط الفعلي ، يجب تحديد عدد قنوات الكاميرا ودقة الكاميرا ومعدل البت ورقم الإطار والمعلمات الأخرى بشكل شامل. يوفر موردو أجهزة المراقبة الأساسيون ، مثل Hikvision و UOB ، أدوات احترافية لحساب النطاق الترددي. يمكن للمستخدمين استخدام الأدوات لحساب النطاق الترددي المطلوب واختيار مفاتيح PoE المناسبة.

الخطوة 3: حدد af أو مفتاح PoE

حدد هذه المعلمة بناءً على طاقة جهاز المراقبة. على سبيل المثال ، إذا كنت تستخدم كاميرا مشهورة بقوة 12 وات كحد أقصى ، فأنت بحاجة إلى استخدام مفتاح قياسي af. قوة قبة عالية الوضوح 30 واط كحد أقصى ، تتطلب هذه الحالة استخدامها في المفاتيح القياسية.

الخطوة 4: حدد عدد منافذ التبديل

يمكن تقسيم محولات PoE إلى 4 منافذ و 8 منافذ و 16 منفذًا و 24 منفذًا بناءً على عدد المنافذ. يمكن دمج مفاتيح PoE لمراقبة طاقة الجهاز والكمية والموقع وتبديل مصدر الطاقة والسعر.