معرفی تکنولوژی POE در گذر زمان

معرفی تکنولوژی POE در گذر زمان

POE چیست ؟

Power over Ethernet (POE) به هر نوع تکنولوژی که به دستگاه اترنت امکان ارسال و دریافت داده و همچنین دریافت برق بر روی یک کابل را می دهد گفته می شود. مزایای بسیاری در استفاده از این کابل برای انتقال داده و برق وجود دارد. این تکنولوژی برق را بدون استفاده از سیم های الکتریکی موجود در مدار های جدید یا یک ترنسفورماتور به دستگاه های کوچک انتقال می دهد تا جریان AC را به DC تبدیل کند. همچنین POE می تواند هزینه نصب را کاهش دهد و این تکنولوژی یکی از استاندارد های تضمین کننده امنیت سیستم است.

با این حال، وقتی که کاربر اطلاعاتی درمورد POE ندارد، به نظر او این تکنولوژی نشان دهنده تعدادی از تکنولوژی های مختلف و ناسازگار است که منجر به سردرگمی بازار شده است. برای کمک به برطرف کردن این مشکل، Ethernet Alliance (یک انجمن صنعتی  با هدف پیشبرد و ترویج استانداردهای IEEE) در حال راه اندازی یک برنامه برای صدور گواهینامه است که تولید کنندگان را ملزم به دریافت گواهینامه POE می کند. هدف از این مهم فراهم کردن یک روش ساده و آسان برای کاربران به منظور شناسایی نحوه عملکرد محصولات POE با یکدیگر و افزایش قابلیت های قسمت های مختلف در محیط کسب و کار است. 

گذشته

در 20 سال گذشته استفاده های بسیاری از POE شده است. به طور کلی،  POE را می توان به دو دسته تقسیم کرد: استاندارد شده و اختصاصی. در اینجا مختصراً تاریخچه این تکنولوژی و نحوه تکامل آن بیان شده است.

در سالهای ابتدایی ظهور و گسترش  POE، از این تکنولوژوی بیشتر به عنوان" انژکتور برق" یاد می شد. این "انژکتورهای برق" به آسانی با فراهم کردن برق (جریان AC یا DC) در کابل کشی اترنت بدون هیچگونه پروتکل هوشمند واقعی و یا ملاحظات ایمنی فعال می شدند.

انواع مختلفی از انژکتورهای برق وجود دارند، اما احتمالاً متداول ترین آنها در استفاده از جفت های "کمکی" است که توسط Base-TX Ethernet100 برای تولید برق استفاده نشده است. این روش می تواند به دستگاه هایی که برای پذیرش برق طراحی نشده اند آسیب برساند یا آنها را از بین ببرد و به همین ترتیب نمی توان آن را یک روش پایدار برای تأمین برق در کابل کشی و انتقال داده محسوب کرد. قدم بعدی برای کار گروه IEEE 802.3 (که استانداردی با عنوان "اترنت" را تعریف و بازنگری می کنند) شروع به کار بر روی روشی ایمن برای گسترش POE بود.

کارگروه IEEE 802.3 اولین پروژه POE خود را در سال 1999 آغاز کرد: IEEE 802.3af (تحت عنوان ماده33 که بیانگر تجهیزات پایانی داده (DTE) بوسیله رابط وابسته به رسانه (MDI) بود) درسال 2003 تصویب شد. IEEE 802.3af تجهیزات ذخیره سازی قدرت (PSE) که برق را ارسال می کردند و دستگاه های برقی (PDs) که برق را دریافت می کردند را مشخص می نمود.

استاندارد 802.3af می توانست 13W را به دستگاه های برقی، با استفاده از فقط دو جفت از چهار جفت کابل موجود در کابل کشی اترنت انتقال دهد. همچنین این استاندارد این اجازه را به دستگاه می داد که حتی با 100 متر کابل کشی مناسب ترین سرعت اترنت را دریافت کند. اگرچه ممکن است بنظر برسد که این استاندارد قدرت زیادی نداشته باشد ، اما برای بسیاری از مصارف کافی بود مانند تلفن های تحت پروتکل اینترنت (VoIP)، دوربین های IP ثابت، کنترل دسترسی درب، access point های بی سیم کم مصرف، و بسیاری دیگر از موارد.

توان POE تا W25.5

با وجود محبوبیت این استاندارد، بسیاری از دستگاه ها برای کاربرد مورد نظر خود به بیش از 13 وات نیاز داشند. تکامل این استاندارد اینگونه بود که به منظور افزایش کاربرد POE، توان بیشتری از این کابل ها عبور کنند. کارگروه IEEE 802.3 دومین استاندارد خود (IEEE802.3at) را در سال 2009 معرفی نمود. در حالی که هنوز انتقال برق از دو جفت کابل رایج بود، این استاندارد جدید، توان استاندارد اولیه (IEEE 802.3af) را با اضافه کردن قدرت، به 25.5W رساند. این اتفاق به دوربین های Speed dome و دیگر دستگاه هایی که این میزان توان نیاز دارند کمک کرد تا از فواید POE بهره مند شوند.

به محض آغاز به کار IEEE 802.3af و IEEE 802.3at، نیاز برای ایجاد قدرت بیشتر در POE مشاهده شد. چندین شکل اختصاصی مختلف این فناوری که معمولاً براساس مشخصات IEEE بودند، به وجود آمدند و با انتقال برق با استفاده از هر چهار جفت کابل، توان در دسترس تجهیزات الکتریکی را افزایش دادند. به این نکته توجه داشته باشید: از آنجایی که این موارد تکنولوژی های اختصاصی بودند، اما آنها طبق روال، قابلیت تطبیق را تضمین نمی کردند.

حال

برنامه صدور گواهینامه POE توسط کارگروه Ethernet Alliance که در پاییز سال 2017 راه اندازی شد، برای رفع این مشکلات طراحی شده است. این کارگروه در ابتدا بر روی محصولات IEEE 802.3af و IEEE802.3at تمرکز داشت و هم اکنون بسیاری از آن استفاده می کنند و در آینده نیز از آن استفاده خواهند کرد. برنامه صدور گواهینامه POE با تأیید عملکرد PSE و PD در کنار هم، نگرانی و سردرگمی در مورد قابلیت همکاری را برای کاربران نهایی از بین خواهد برد. کلیه محصولاتی که شرایط لازم را با موفقیت پشت سر بگذارند، یک لوگو POE معتبر دریافت می کنند تا آرامش خاطر را برای کاربران فراهم آورند.

آینده

همانطور که می توان از شروع فعالیت POE تا به امروز استنباط کرد، به نظر می رسد تمایل دائمی برای افزایش توان در POE  وجود دارد زیرا کاربرد های دستگاه های مختلف در این فضا گسترش می یابند. طبق این گفته، زمان آن رسیده است که یک بار دیگر یک راه حل استاندارد برای ایجاد توان بیشتر بیابیم.

در سال 2014، کار گروه IEEE 802.3 با پروژه ای تحت عنوان IEEE 802.3bt فعالیت بیشتر برای دستیابی به این هدف را آغاز کرد. این پروژه روش استفاده از هر چهار جفت کابل برای رساندن حداکثر W 71 به یک PD را به صورت استاندارد نشان می دهد. IEEE 802.3bt هنوز در قالب پیش نویس است که در حال رسیدن به نتیجه نهایی ست.

با توجه به افزایش توان مورد نیاز، برنامه صدور گواهینامه Ethernet Alliance با تکامل استانداردهای IEEE 802.3 PoE طراحی شده است و برای پشتیبانی از استانداردهای آینده IEEE POE مانند IEEE 802.3bt گسترش خواهد یافت.

شرکت داتیس در تمامی محصولات دوربین مداربسته تحت شبکه BRITON از جدید ترین تکنولوژی در محصولات خود استفاده میکند