تکنولوژی PoE چیست؟

معرفی PoE (Power over Ethernet)

فناوری PoE یا Power over Ethernet روشی نوآورانه برای انتقال همزمان انرژی الکتریکی و داده از طریق کابل‌های اترنت مسی است. با این فناوری، بسیاری از دستگاه‌های تحت شبکه بدون نیاز به پریز برق یا منبع تغذیه جداگانه، تنها از طریق یک کابل شبکه فعال می‌شوند. اگرچه PoE سرعت یا ظرفیت انتقال داده اترنت را افزایش نمی‌دهد، اما انعطاف بالایی برای استقرار تجهیزات شبکه در محیط‌های مختلف ایجاد می‌کند.

تاریخچه پیدایش PoE

سال 2000 شرکت سیسکو نسخه اختصاصی PoE را معرفی کرد. این نسخه امکان تأمین توان مقیاس‌پذیر و مدیریت‌شده را برای تلفن‌های تحت شبکه (IP Phone) فراهم می‌کرد. 

ایده اصلی PoE از شبکه‌های تلفنی سنتی (PSTN) الهام گرفته شد؛ جایی که همان کابل‌های مسی علاوه بر انتقال صدا، جریان مستقیم 48 ولتی را نیز حمل می‌کردند. در کابل‌های Cat5 نیز PoE با استفاده از جفت‌های بلااستفاده، انرژی الکتریکی را منتقل می‌کرد.

استانداردسازی PoE توسط IEEE

در سال 1999، مؤسسه IEEE همراه با انجمن صنعتی اترنت فرایند استانداردسازی PoE را آغاز کرد. نتیجه این تلاش‌ها، تصویب استاندارد IEEE 802.3af در سال 2003 بود. این استاندارد مشخص کرد که:

• هم جفت‌های یدکی (پین‌های 4-5 و 7-8)

• و هم جفت‌های داده (پین‌های 1-2 و 3-6)

قابلیت انتقال توان الکتریکی داشته باشند. همچنین مکانیزمی طراحی شد تا تنها در صورت شناسایی مقاومت مشخص (۲۵ کیلو اهم)، انرژی منتقل شود و دستگاه‌های غیرسازگار آسیب نبینند.

تکامل استانداردهای PoE

• PoE+ (IEEE 802.3at – نوع 2): در سال 2009 معرفی شد و توان انتقالی را به 30 وات افزایش داد.

• UPOE (Universal PoE): توسط سیسکو در سال 2011 ارائه شد و توان 60 وات را از طریق هر چهار جفت کابل منتقل کرد.

• IEEE 802.3bt (4PPoE): در سال 2018 تصویب شد و استانداردهای نوع 3 و 4 را با توان 50 تا 90 وات معرفی کرد.

تمام نسخه‌های PoE با استانداردهای قبلی سازگار هستند و نیازهای دستگاه‌ها را با در نظر گرفتن افت انرژی در کابل‌های تا طول 100 متر برآورده می‌سازند.

کاربردهای گسترده PoE در شبکه‌ های مدرن

با توسعه استاندارد PoE 90 واتی، طیف وسیعی از تجهیزات تحت شبکه از این فناوری بهره‌مند شدند. نمونه‌های مهم عبارتند از:

• سیستم‌های روشنایی هوشمند و لامپ‌های LED

• حسگرهای تشخیص حضور و سامانه‌های امنیتی هوشمند

• کیوسک‌ها و تجهیزات اطلاع‌رسانی

• لپ‌تاپ‌های جدید مجهز به پورت USB-C

• دستگاه‌های خودکار در ساختمان‌های هوشمند مانند پرده‌های برقی، یخچال‌ها و سیستم‌های تهویه

به‌ویژه پشتیبانی لپ‌تاپ‌های USB-C از PoE، مسیر حرکت سازمان‌ها به سمت فضای کاری تک‌کابلی را هموار کرده است.

• برای اطلاعات بیشتر به مقاله سوئیچ شبکه poe چیست؟ مراجعه کنید.

مزایای کلیدی PoE

• صرفه‌جویی در زمان و هزینه: حذف کابل‌کشی برق و کاهش نیاز به پریز.

• انعطاف‌پذیری بالا: امکان نصب تجهیزات شبکه در مکان‌های بهینه بدون وابستگی به پریز برق.

• ایمنی بیشتر: مکانیزم‌های محافظتی مانع خطرات ناشی از بار اضافی و خطاهای نصب می‌شوند.

• قابلیت اطمینان: تغذیه از منبع برق مرکزی و امکان استفاده از UPS برای پایداری شبکه.

• مقیاس‌پذیری: افزودن دستگاه‌های جدید به شبکه بدون نیاز به زیرساخت پیچیده برق.

جمع‌بندی

فناوری PoE یکی از تحولات مهم در دنیای شبکه‌های مدرن است که علاوه بر کاهش هزینه‌ها، امکان استقرار انعطاف‌پذیر و ایمن تجهیزات را فراهم می‌کند. تکامل استانداردهای PoE و ارائه نسخه‌های پرتوان، استفاده از آن را در کاربردهای گسترده‌تری ممکن ساخته است. در نتیجه، این فناوری به یکی از پایه‌های اصلی پیاده‌سازی شبکه‌های هوشمند و سازمان‌های دیجیتال تبدیل شده است.