لقد تساءل العديد من الأصدقاء مرارًا وتكرارًا عما إذا كان مصدر طاقة PoE مستقرًا؟ ما هو الكابل المناسب لإمدادات الطاقة PoE؟ لماذا لا تزال الكاميرا لا تظهر عند تشغيلها بواسطة مفتاح PoE؟ وما إلى ذلك، ترتبط هذه الأمور في الواقع بفقدان الطاقة من مصدر طاقة POE، وهو ما يمكن التغاضي عنه بسهولة في المشاريع.
1 、 ما هو مصدر الطاقة POE
يشير PoE إلى تقنية توفير مصدر طاقة التيار المستمر لبعض المحطات الطرفية المستندة إلى IP (مثل هواتف IP ونقاط الوصول إلى الشبكة المحلية اللاسلكية وكاميرات الشبكة وما إلى ذلك) دون أي تعديلات على Ethernet Cat الحالية. 5 البنية التحتية للكابلات.
يمكن أن تضمن تقنية PoE أمان الكابلات الهيكلية الحالية مع ضمان التشغيل العادي للشبكات الحالية، مما يقلل التكاليف.
يشتمل نظام PoE الكامل على جزأين: الجهاز الطرفي لإمداد الطاقة والجهاز الطرفي المتلقي.
معدات إمداد الطاقة (PSE): محولات Ethernet أو أجهزة التوجيه أو لوحات الوصل أو أجهزة تبديل الشبكة الأخرى التي تدعم وظيفة POE.
جهاز استقبال الطاقة (PD): في نظام المراقبة، يكون بشكل أساسي كاميرا شبكة (IPC).
2 、 معيار إمدادات الطاقة POE
يحتوي أحدث معيار دولي IEEE802.3bt على متطلبين:
النوع الأول: أحدهما يتطلب من PSE تحقيق طاقة خرج 60 واط، مع وصول طاقة إلى جهاز الاستقبال 51 واط (كما هو موضح في الجدول أعلاه، هذه أقل البيانات)، وفقد طاقة 9 واط.
تتطلب الطريقة الثانية أن يحقق PSE طاقة خرج تبلغ 90 واط، مع وصول طاقة قدرها 71 واط إلى جهاز الاستقبال وفقدان طاقة قدره 19 واط.
من المعايير المذكورة أعلاه، يمكن ملاحظة أنه مع زيادة مصدر الطاقة، فإن فقدان الطاقة لا يتناسب مع مصدر الطاقة، بل يزداد. فكيف يمكن حساب خسارة PSE في التطبيقات العملية؟
3 、 فقدان إمدادات الطاقة POE
لذلك دعونا أولاً نلقي نظرة على كيفية قيام فيزياء المدرسة الإعدادية بحساب فقدان طاقة الأسلاك.
قانون جول هو قانون يشرح كميًا تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية عن طريق إجراء التيار.
المحتوى هو: تتناسب الحرارة الناتجة عن مرور التيار عبر الموصل مع القوة التربيعية للتيار، ومقاومة الموصل، وزمن الكهربة. أي استهلاك الموظفين الناتج أثناء عملية الحساب.
التعبير الرياضي لقانون جول: Q=I ² Rt (ينطبق على جميع الدوائر)، حيث Q هو فقدان الطاقة P، I هو التيار، R هو المقاومة، وt هو الوقت.
في الاستخدام العملي، حيث يعمل PSE وPD في وقت واحد، تكون الخسارة مستقلة عن الوقت. الاستنتاج هو أنه في نظام POE، تتناسب خسارة كابل الشبكة بشكل مباشر مع القوة التربيعية للتيار وتتناسب بشكل مباشر مع حجم المقاومة. ببساطة، من أجل تقليل استهلاك الطاقة لكابل الشبكة، يجب أن نحاول تقليل تيار السلك ومقاومة كابل الشبكة قدر الإمكان. أهمية الحد من التيار أهمية خاصة.
لذلك دعونا نلقي نظرة على المعايير المحددة للمعايير الدولية:
في معيار IEEE802.3af، تبلغ مقاومة كابل الشبكة 20 أوم، وجهد إخراج PSE المطلوب هو 44 فولت، والتيار 0.35 أمبير، وقدرة الخسارة P = 0.35 * 0.35 * 20 = 2.45 وات.
وبالمثل، في معيار IEEE802.3at، تبلغ مقاومة كابل الشبكة 12.5 أوم، والجهد المطلوب هو 50 فولت، والتيار 0.6 أمبير، وقدرة الخسارة P = 0.6 * 0.6 * 12.5 = 4.5 وات.
لا توجد مشكلة في استخدام طريقة الحساب هذه لكلا المعيارين. ولكن عندما يتعلق الأمر بمعيار IEEE802.3bt، فلا يمكن حسابه بهذه الطريقة. إذا كان الجهد 50 فولت والقدرة للوصول إلى 60 واط تحتاج إلى تيار 1.2 أمبير، فإن طاقة الفقد تكون P=1.2 * 1.2 * 12.5 = 18 واط. بطرح الخسارة، تكون القدرة للوصول إلى جهاز PD هي 42 وات فقط.
4 、 أسباب فقدان الطاقة في POE
إذن ما هو السبب بالضبط؟
يتم تقليل المتطلبات الفعلية البالغة 51 واط بمقدار 9 واط من الطاقة الكهربائية. إذن ما سبب الخطأ الحسابي بالضبط.
معدات إمداد الطاقة (PSE): محولات Ethernet أو أجهزة التوجيه أو لوحات الوصل أو أجهزة تبديل الشبكة الأخرى التي تدعم وظيفة POE.
جهاز استقبال الطاقة (PD): في نظام المراقبة، يكون بشكل أساسي كاميرا شبكة (IPC).
2 、 معيار إمدادات الطاقة POE
يحتوي أحدث معيار دولي IEEE802.3bt على متطلبين:
النوع الأول: أحدهما يتطلب من PSE تحقيق طاقة خرج 60 واط، مع وصول طاقة إلى جهاز الاستقبال 51 واط (كما هو موضح في الجدول أعلاه، هذه أقل البيانات)، وفقد طاقة 9 واط.
تتطلب الطريقة الثانية أن يحقق PSE طاقة خرج تبلغ 90 واط، مع وصول طاقة قدرها 71 واط إلى جهاز الاستقبال وفقدان طاقة قدره 19 واط.
من المعايير المذكورة أعلاه، يمكن ملاحظة أنه مع زيادة مصدر الطاقة، فإن فقدان الطاقة لا يتناسب مع مصدر الطاقة، بل يزداد. فكيف يمكن حساب خسارة PSE في التطبيقات العملية؟
3 、 فقدان إمدادات الطاقة POE
لذلك دعونا أولاً نلقي نظرة على كيفية قيام فيزياء المدرسة الإعدادية بحساب فقدان طاقة الأسلاك.
قانون جول هو قانون يشرح كميًا تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية عن طريق إجراء التيار.
المحتوى هو: تتناسب الحرارة الناتجة عن مرور التيار عبر الموصل مع القوة التربيعية للتيار، ومقاومة الموصل، وزمن الكهربة. أي استهلاك الموظفين الناتج أثناء عملية الحساب.
التعبير الرياضي لقانون جول: Q=I ² Rt (ينطبق على جميع الدوائر)، حيث Q هو فقدان الطاقة P، I هو التيار، R هو المقاومة، وt هو الوقت.
في الاستخدام العملي، حيث يعمل PSE وPD في وقت واحد، تكون الخسارة مستقلة عن الوقت. الاستنتاج هو أنه في نظام POE، تتناسب خسارة كابل الشبكة بشكل مباشر مع القوة التربيعية للتيار وتتناسب بشكل مباشر مع حجم المقاومة. ببساطة، من أجل تقليل استهلاك الطاقة لكابل الشبكة، يجب أن نحاول تقليل تيار السلك ومقاومة كابل الشبكة قدر الإمكان. أهمية الحد من التيار أهمية خاصة.
لذلك دعونا نلقي نظرة على المعايير المحددة للمعايير الدولية:
في معيار IEEE802.3af، تبلغ مقاومة كابل الشبكة 20 أوم، وجهد إخراج PSE المطلوب هو 44 فولت، والتيار 0.35 أمبير، وقدرة الخسارة P = 0.35 * 0.35 * 20 = 2.45 وات.
وبالمثل، في معيار IEEE802.3at، تبلغ مقاومة كابل الشبكة 12.5 أوم، والجهد المطلوب هو 50 فولت، والتيار 0.6 أمبير، وقدرة الخسارة P = 0.6 * 0.6 * 12.5 = 4.5 وات.
لا توجد مشكلة في استخدام طريقة الحساب هذه لكلا المعيارين. ولكن عندما يتعلق الأمر بمعيار IEEE802.3bt، فلا يمكن حسابه بهذه الطريقة. إذا كان الجهد 50 فولت والقدرة للوصول إلى 60 واط تحتاج إلى تيار 1.2 أمبير، فإن طاقة الفقد تكون P=1.2 * 1.2 * 12.5 = 18 واط. بطرح الخسارة، تكون القدرة للوصول إلى جهاز PD هي 42 وات فقط.
4 、 أسباب فقدان الطاقة في POE
إذن ما هو السبب بالضبط؟
يتم تقليل المتطلبات الفعلية البالغة 51 واط بمقدار 9 واط من الطاقة الكهربائية. إذن ما سبب الخطأ الحسابي بالضبط.
ويمكن ملاحظة أنه كلما كان الكابل أفضل، كانت المقاومة أصغر، حسب الصيغة Q=I ² Rt، مما يعني أن فقدان الطاقة أثناء عملية إمداد الطاقة هو الأقل، ولهذا السبب من الضروري استخدام الكابلات حسنًا. يوصى باستخدام كابلات الفئة 6 كخيار أكثر أمانًا.
كما ذكرنا أعلاه، فإن معادلة فقدان الطاقة، Q=I ² Rt، من أجل تقليل الخسارة بين محطة إمداد الطاقة PSE ومعدات استقبال PD، يلزم وجود الحد الأدنى من التيار والمقاومة لتحقيق أفضل أداء في جميع أنحاء الطاقة بأكملها عملية التوريد.
اتبع CF FIBERLINK لمعرفة المزيد عن المعرفة الأمنية !!! الخط الساخن للخدمة العالمية: 86752-2586485
وقت النشر: 30-مايو-2023