در دنیای امروزی، شرکت‌ها به اهمیت انتقال مؤثر داده‌ها پی برده‌اند. به همین دلیل نصب فناوری Power-over-Ethernet یا PoE در محیط‌های تجاری به یک امر رایج تبدیل شده است. استفاده از این فناوری مزایای زیادی به همراه دارد؛ از جمله بهبود کارایی انتقال داده‌ها و کاهش هزینه‌های عملیاتی، زیرا تنها به یک کابل نیاز دارد که هم شبکه و هم برق را منتقل می‌کند، برخلاف سیستم‌های سنتی که به دو کابل مجزا برای این منظور نیاز داشتند.
فناوری PoE علاوه بر کارایی بالا، ایمنی و انعطاف‌پذیری بیشتری را نیز ارائه می‌دهد و قابلیت گسترش بالایی دارد. همچنین این فناوری می‌تواند در بسیاری از دستگاه‌ها مورد استفاده قرار گیرد. البته برای بهره‌مندی از تمامی این مزایا، انتخاب کابل‌های مناسب از تأمین‌کنندگان معتبر کابل‌های فیبر نوری ضروری است.
با این حال، نصب سیستم‌های PoE تنها زمانی مؤثر است که به‌صورت ایمن و با رعایت استانداردهای خاص انجام شود. برای افرادی که با این فناوری آشنا نیستند، باید اقداماتی برای اطمینان از ایمنی سیستم و جلوگیری از خطرات ناشی از برق اتخاذ شود. این اقدامات نه‌تنها عملکرد ایمن سیستم را تضمین می‌کند، بلکه از آسیب به تجهیزات قدیمی نیز جلوگیری خواهد کرد.
در ادامه به برخی از مهم‌ترین اقدامات ایمنی برای نصب و راه‌اندازی سیستم‌های Power-over-Ethernet می‌پردازیم:
اقدامات ایمنی برای نصب Power-over-Ethernet (PoE)
محدودیت جریان
یکی از اقدامات ایمنی مهم برای جلوگیری از اضافه‌بار بر روی تجهیزات تأمین‌کننده توان (PSE) محدودیت جریان است. در این روش، برای هر پورت یک حد بالایی برای جریان تعیین می‌شود. جریان به‌طور مداوم اندازه‌گیری شده و به محض اینکه از حد بالایی عبور کند، توان به‌طور خودکار قطع می‌شود. این کار به جلوگیری از آسیب به دستگاه‌های متصل کمک می‌کند.
تشخیص سیگنال امضا
این اقدام ایمنی برای جلوگیری از آسیب به دستگاه‌های قدیمی به کار می‌رود. در این روش، کابل فقط در صورتی ولتاژ PoE را دریافت می‌کند که سیستم یک دستگاه سازگار با PoE را تشخیص دهد. بنابراین دستگاه‌های قدیمی که با PoE سازگار نیستند، دچار آسیب نخواهند شد.
حفاظت از پلاریته
مدارهای ورودی برق در دستگاه‌های تأمین‌کننده توان (PD) مجهز به پل‌های مخصوص برای حفاظت از پلاریته هستند. این اقدام ایمنی به سیستم اجازه می‌دهد تا برق را بدون توجه به پلاریته و تنظیمات کابل دریافت کند. در نتیجه، حتی در صورت اتصال معکوس یا استفاده از تجهیزات ناسازگار، هیچ آسیبی به کابل وارد نمی‌شود.
قطع خودکار
در صورتی که سطح جریان از مقدار تعیین‌شده کمتر شود، دستگاه‌ها به‌طور خودکار قطع می‌شوند و کابل به حالت اولیه خود باز می‌گردد. در این حالت، کابل به‌راحتی می‌تواند به دستگاه دیگری متصل شود بدون اینکه نیازی به تغییرات خاصی باشد.
ولتاژ ایمن و کارآمد
سیستم‌های PoE دارای سطح ولتاژ ایمنی تا 57 ولت هستند. این سطح ولتاژ برای انتقال برق به‌صورت کارآمد کافی بوده و در عین حال ایمنی لازم را نیز فراهم می‌کند.
استانداردها
یکی دیگر از اقدامات ایمنی PoE این است که تأمین‌کننده‌های توان ناسازگار که اتصالات برقی قابل دسترسی دارند، نمی‌توانند با سیستم PoE استفاده شوند. این کار ایمنی سیستم را افزایش می‌دهد و از بروز مشکلات احتمالی جلوگیری می‌کند.
تأثیر PoE بر کابل‌ها و کانکتورها
تأثیر بر کانکتورها
هنگامی که برق از طریق کابل‌های پچ یا کانکتورهای RJ45 عبور می‌کند، گرما تولید می‌شود. این گرما باعث آسیب جدی به کانکتورها نمی‌شود، اما احتمال دارد که به مرور زمان باعث تخریب و خوردگی لایه طلای محافظ بر روی کانکتور شود. هنگامی که کانکتور از سوکت جدا می‌شود، پدیده آرکینگ (قوس الکتریکی) رخ می‌دهد که منجر به خوردگی اتصالات می‌شود. این موضوع می‌تواند به تضعیف سیگنال‌ها و در نهایت قطع کامل ارتباط منجر شود.
برای جلوگیری از این مشکل، توصیه می‌شود در زمان نصب سیستم‌های PoE از کانکتورهایی با لایه طلای ضخیم‌تر استفاده شود. همچنین، بخش‌های متصل‌کننده و قطع‌کننده کانکتور باید از هم جدا باشند تا از آسیب احتمالی جلوگیری شود.
تأثیر بر کابل‌ها
یکی از ویژگی‌های شناخته‌شده کابل‌های زوج تابیده (Twisted Pair) این است که هرچه کابل به انتهای دستگاه نزدیک‌تر شود، مقدار توان منتقل‌شده کاهش می‌یابد. این کاهش در توان در واقع به دلیل تبدیل برق به گرما رخ می‌دهد که به‌واسطه اثر ژول ایجاد می‌شود.
زمانی که کابل مقدار بیشتری برق را حمل می‌کند، مقدار بیشتری گرما تولید می‌شود. در کابل‌هایی که به‌صورت دسته‌ای نصب می‌شوند، کابل‌های وسطی بیشتر از کابل‌های بیرونی گرم می‌شوند. این امر منجر به افزایش دمای کلی کابل می‌شود. عوامل دیگری نیز وجود دارند که می‌توانند دمای کابل را تحت تأثیر قرار دهند. این عوامل عبارتند از:
نوع PoE: چهار نوع مختلف PoE وجود دارد: Type 1، Type 2، Type 3 و Type 4. هرچه نوع PoE بالاتر باشد، دمای کابل بیشتر خواهد شد.
تعداد کابل‌ها در یک بسته: هرچه تعداد کابل‌ها در یک بسته بیشتر باشد، دمای آن افزایش خواهد یافت.
نوع کابل: کابل‌های دارای محافظ فلزی (Shielded) بهتر از کابل‌های بدون محافظ (Unshielded) گرما را دفع می‌کنند.
مقاومت جریان مستقیم (DC Resistance): مقاومت جریان مستقیم کابل نیز بر دمای آن تأثیر می‌گذارد. برای مثال، کابل‌های Cat 5e مقاومت بیشتری نسبت به کابل‌های Cat 6A دارند، زیرا کابل‌های Cat 6A دارای هادی‌های ضخیم‌تری هستند.
موقعیت کابل‌ها: کابل‌هایی که در سینی‌های بسته قرار دارند بیشتر از کابل‌هایی که در سینی‌های باز قرار گرفته‌اند، گرم می‌شوند.
چگونه می‌توان تأثیر PoE بر سیستم‌های کابل‌کشی مسی را کاهش داد؟
برای محدود کردن تأثیرات سیستم‌های PoE با توان بالا بر روی کابل‌ها، پیشنهاد می‌شود اقدامات زیر در زمان طراحی و نصب PoE انجام شود:
برای سیستم‌های مسیر کابل‌کشی، سینی‌های باز به‌جای سینی‌های بسته انتخاب شوند.
کابل‌های دارای محافظ (Shielded) به کابل‌های بدون محافظ ترجیح داده شوند. به این دلیل که فویل فلزی موجود در کابل‌های محافظ‌دار بهتر می‌تواند گرما را دفع کند.
تعداد کابل‌های موجود در هر بسته به 24 کابل محدود شود. البته اگر از کابل‌های محافظ‌دار Cat6A یا Cat7A استفاده می‌کنید، می‌توانید تعداد کابل‌ها را به 48 عدد افزایش دهید.
کابل‌ها از تجهیزات مولد گرما دور نگه داشته شوند.
از کابل‌های رده بالاتر استفاده شود، زیرا این کابل‌ها نسبت به کابل‌های رده پایین‌تر کمتر گرم می‌شوند.
نصب و استفاده از فناوری PoE می‌تواند بسیاری از مشکلات مربوط به کابل‌کشی و انتقال توان و داده را حل کند. با این حال، ایمنی در نصب و استفاده از این سیستم بسیار حائز اهمیت است. با رعایت استانداردها و استفاده از کابل‌ها و کانکتورهای مناسب، می‌توان از خطرات احتمالی جلوگیری کرد و عملکرد بهینه سیستم PoE را تضمین کرد.آلما شبکه نمایندگی لگراند، با مدیریت آقای وحید فوائدی آماده ارائه انواع کابل های شبکه مناسب ساختار POE می باشد.
