مزایای استفاده از PoE اینجکتور صنعتی

آشنایی با مزایای استفاده از poe اینجکتور

مزایای استفاده از PoE اینجکتور صنعتی

دانش نامه, مقالات و اخبار

سوئیچ PoE که از عبارت Power over Ethernet گرفته شده، یکی از ضروری‌ترین تجهیزات در شبکه‌های صنعتی مدرن است. این سوئیچ‌ها برق DC مورد نیاز برای دستگاه‌های PoE ( PoE Powered Device که به اختصار PD نامیده می‌شوند) موجود در شبکه که در فواصل دور از هم قرار دارند را از طریق کابل‌های شبکه‌ای که وظیفه انتقال دیتا را هم به عده دارند تامین می‌کنند.

سوئیچ‌های شبکه PoE در دو مدل مدیریت شده و مدیریت نشده وجود دارند که هر کدام مزیت‌های مخصوص به خود را دارند. به عنوان مثال، آن‌ها به گونه‌ای ساخته شده‌اند که بدون نیاز به پریزهای برق، انرژی مورد نیاز تجهیزات PD موجود در شبکه را در فواصل طولانی تامین می‌کنند در نتیجه در صورت نیاز می توان بدون نگرانی از هزینه نصب و راه اندازی پریز برق جدید، دستگاه PD را در شبکه جا به جا کرد. این موضوع انعطاف‌پذیری و قابلیت گسترش شبکه را به طور چشمگیری افزایش می‌دهد.

آخرین نسخه استاندارد IEEE PoE که با نام 802.3bt شناخته می‌شود، می‌تواند تا 90 وات در هر پورت سوئیچ، توان (پاور) ارائه دهد. این توان در واقع می‌تواند برق مورد نیاز برای روشنایی LED، سنسورها، اکسس پوینت های وایرلس، سیستم‌های هشدار، دوربین‌ها تحت شبکه PTZ و مانیتورها را تامین کند.

سوئیچ‌های PoE در اوایل دهه 2000 معرفی شدند و از آن زمان تاکنون باعث به وجود آمدن تغییرات زیادی در صنایع مختلف شده‌اند و روند استفاده از سیستم‌های کنترل مبتنی بر اترنت را تسریع کرده‌اند. با این حال، هنوز هم میلیون‌های سوئیچ اترنت غیر PoE تولید و مورد استفاده قرار می‌گیرند.

بنابراین وقتی یک سوئیچ اترنت از نوع PoE نباشد ولی بخواهید از یک تجهیز PD در شبکه استفاده کنید، چه باید کرد؟ در این مقاله به شما خواهیم گفت که چگونه با یک دستگاه ساده، این مشکل را حل کنید: PoE اینجکتور.

PoE اینجکتور چیست؟

به زبان ساده، یک دستگاه PoE Injector به عنوان واسطه‌ای برای اتصال سوئیچ غیر PoE به دستگاه‌های سازگار با Poe عمل می‌کند. این کار با اضافه کردن برق به کابل اترنت انجام می‌شود تا تمام دستگاه‌های PD سازگار با استانداردهای PoE (IEEE 802.3af, IEEE 802.3atو  IEEE 802.3bt) بتوانند تغذیه شوند.

دستگاه‌های PoE Injector که به نام واسط میانی یا آداپتور PoE هم شناخته می‌شوند، معمولا برای تامین برق دستگاه‌های کم مصرف (30 وات) که در مکان‌هایی که دسترسی به آن ها سخت است یا پریز برقی وجود ندارد نصب شده‌اند، استفاده می‌شوند. البته مدل‌های صنعتی PoE اینجکتورها می‌توانند برق دستگاه‌های مختلف تا 100 وات را هم تامین کنند.

به دلیل اینکه بسیاری از دستگاه‌های Injector باید در محیط‌های خارج از ساختمان و کارخانه‌های صنعتی نصب شوند، به همین دلیل با بدنه‌ای مقاوم (دارای درجه حفاظت IP30) ساخته می‌شوند. اکثر این دستگاه‌ها در برابر آب، رطوبت، دماهای خیلی زیاد یا خیلی کم، شوک‌، لرزش، صاعقه و الکتریسیته، اضافه بار و ورودی بالای جریان مقاومت بسیار بالایی دارند.

بیشتر بخوانید : 10 مزیت استفاده از سوئیج اترنت صنعتی

دستگاه‌های PoE انژکتور به راحتی به سوئیچ‌های شبکه متصل می‌شوند. این دستگاه‌ها روی دیوار یا به صورت DIN-rail نصب شده، بین سوئیچ غیر PoE و دستگاه سازگار با PoE (یا همان PD) قرار می‌گیرند. انژکتور از طریق کابل اترنت به سوئیچ و دستگاه PD وصل می شود و به طور جداگانه توسط یک آداپتور DC تغذیه می‌شود.

دستگاه‌های PoE اینجکتور معمولا با دو پورت مدیریت نشده RJ45 راه‌اندازی می‌شوند:

  • ورودی داده
  • خروجی داده + برق

PoE اینجکتور چگونه کار می کند

پورت ورودی داده به سوئیچ غیر PoE وصل شده و پورت خروجی داده + برق به دستگاه‌هایی که به برق و داده نیاز دارند متصل می‌شود. این دستگاه‌ها می‌توانند تا  فاصله 100 متری قرار گیرند. اگر فقط یک دستگاه به برق نیاز داشته باشد، دستگاه PoE Injector تک پورت هم کافی‌ست. برای اتصال چند دستگاه به PoE انژکتور، باید تعداد پورت‌های این دو دستگاه با هم مطابقت داشته باشند. همچنین توجه داشته باشید که اگر سوئیچ غیر PoE شما مدل Gigabit باشد، برای حفظ سرعت، باید از دستگاه PoE Injector گیگابیتی استفاده شود.

کابل‌ها

اطلاع از نوع کابل‌کشی مورد استفاده در شبکه برای اتصال دستگاه‌های PoE با PoE Injector بسیار مهم است. طبق استانداردهای PoE، الزامات کابل‌کشی برای PoE Injector های با استاندارد مختلف، متفاوت است.

به عنوان مثال، استاندارد IEEE 802.3af اجازه می‌دهد حداکثر 15.4 وات توان از دستگاه PoE Injector به دستگاه‌های دیگر ارائه شود که برای آن به کابل‌های Cat3، Cat5 یا بالاتر نیاز دارید.

همچنین، استانداردهای IEEE 802.3at از کابل Cat5 استفاده می‌کنند، در حالی که برای استاندارد 802.3bt تایپ 3 و 4 به دلیل افزایش دما و شدت برق باید از کابل‌های Cat6 یا بالاتر استفاده کرد.

ایمنی

همه PoE اینجکتورهای صنعتی که با استانداردهای IEEE 802.3af/at/bt سازگاری دارند به گونه‌ای ساخته شده‌اند که به دستگاه‌های دیگر آسیبی وارد نکنند حتی اگر آن دستگاه از PoE پشتیبانی نکند.

پس از اتصال به برق، دستگاه PoE اینجکتور قبل از اینکه برق را به دستگاه‌های دیگر انتقال دهد، از یک پروسه handshake  استفاده می‌کند تا آسیب‌ها به حداقل برسد. در این روش برق با پایین‌ترین ولتاژ به دستگاه‌های دیگر (PoE یا غیر PoE) انتقال داده می‌شود که برای آنها کاملا بی‌ضرر است.

وقتی فرایند تست برق ورودی به دستگاه‌های دیگر با موفقیت انجام شود، PoE  انژکتور صنعتی شروع به ارسال برق می‌کند. اگر به هر دلیل ارسال برق با ولتاژ کم موفقیت‌آمیز نباشد، PoE Injector قطع شده و آسیبی به دستگاه‌ها وارد نمی‌شود.

ولتاژ‌های مختلف PoE اینجکتور

برای جلوگیری از به وجود آمدن اضافه بار، ولتاژ مورد نیاز PD  باید با ولتاژ ارائه شده توسط PoE اینجکتور صنعتی مورد استفاده مطابقت داشته باشند.

همانطور که قبلا گفته شد، سه استاندارد PoE وجود دارد:

  • استاندارد 802.3af که توان 15.4W را تامین می‌کند
  • استاندارد 802.3at یا +PoE  که حداکثر توان 30W را تامین می‌کند.
  • استاندارد 802.3bt یا ++PoE که حداکثر توان 60W/100W را تامین می‌کند.

به عنوان مثال، اکثر دوربین‌های تحت شبکه PoE از ولتاژ 12 یا 24 ولت استفاده می‌کنند. بنابراین در هنگام استفاده از PoE Injector باید مشخصات آن را بررسی کنید تا مطمئن شوید با دوربین سازگاری داشته باشد.

مقایسه PoE انژکتور اکتیو و پسیو

تفاوت‌های اساسی زیادی بین یک دستگاه PoE Injector اکتیو (فعال) و پسیو (غیرفعال) وجود دارد. یک PoE Injector اکتیو در گام اول، توان ورودی دستگاه‌های دیگر را بررسی می‌کند. پس از آن، جریان برق را با توجه نیازهای خود دستگاه تغییر داده و با آن مطابقت می‌دهد. اگر هرگونه اختلافی در جریان برق به وجود آید، دستگاه PoE Injector انتقال برق را قطع می‌کند. این موضوع، از سوختن و خراب شدن دستگاه‌ها جلوگیری می‌کند.

دستگاه‌های PoE Injector فعال یا اکتیو از استانداردهای IEEE 802.3af ،IEEE 802.3at و IEEE 802.3bt پشتیبانی می‌کنند. این در حالی‌ست که PoE Injector پسیو (غیرفعال) از استاندارد IEEE 802.3af پشتیبانی نمی‌کند.

تفاوت دیگر این دو مدل در فرایند بررسی جریان ورودی دستگاه‌ها است. PoE اینجکتور پسیو در مرحله اول، توان ورودی دستگاه‌های دیگر را بررسی نمی‌کند. در واقع بدون توجه به توان و نیازهای دستگاه‌های دیگر، برق را به آنها ارسال می‌کند.

به همین دلیل است که دستگاه‌های PoE Injector پسیو با نام Always ON یا همیشه روشن هم شناخته می‌شوند. برای کاهش خطرات ناشی از اتصال دستگاه‌ها به این مدل PoE Injector باید مطمئن شوید که دستگاه شما با ولتاژ PoE Injector مطابقت داشته باشد.

مزایای استفاده از دستگاه PoE Injector

به دلیل سهولت در راه‌اندازی و قابلیت‌های متعدد PoE، دستگاه‌های PoE اینجکتور صنعتی مزیت‌های متعددی دارند که عبارت است از:

  • مزیت PoE اینجکتوراتصال بین دستگاه‌های PoE Injector و سوئیچ از طریق کابل اترنت انجام می‌شود و همین موضوع پیچیدگی‌های کابل‌کشی را کم می‌کند. این موضوع به ویژه در صنایعی که سرعت عمل و دقت بالا در استقرار و راه‌اندازی شبکه در آنها ضرورت دارد، بسیار مهم است.
  • هزینه‌های اضافی کابل‌کشی برق را حذف می‌کند.
  • استفاده از دستگاه PoE انژکتور باعث صرفه‌جویی در هزینه خرید منبع تغذیه‌های AC/DC می‌شود که فقط برای برق‌رسانی کابل‌ها ساخته شده‌اند.
  • نیاز به زیرساخت کابل‌کشی گسترده را کاهش می‌دهد.
  • دستگاه‌های PoE Injector صنعتی، به دلیل اندازه کوچک و فشرده خود، به عنوان یک راه‌حل مناسب برای راه‌اندازی و گسترش شبکه در صنایع گوناگون هستند.
  • این دستگاه‌ها با توان‌های مختلف تولید می‌شوند و می‌توان از آنها برای تامین برق دستگاه‌های با نیازهای برقی متفاوت استفاده کرد.