حذف متاسفانه نتوانستیم کالای مرتبطی را برای شما پیدا کنیم!
- abcd efgh ijkl mnop qrst uvwx yz
فن‌آوری Power over Ethernet (PoE) که ترکیبی از انتقال برق و داده‌ها باهم از طریق یک کابل است، در دهه‌های گذشته پیشرفت چشمگیری داشته است. کاربردهای PoE از تلفن VoIP و دوربین امنیتی گرفته تا دستگاه‌های اینترنت اشیا ازجمله دستگاه‌های پزشکی، سیستم‌های کنترل دسترسی برای ساختمان‌های هوشمند و غیره گسترش‌یافته است. در این مقاله، بر روی افزایش دمای کابل‌های اترنت حامل جریان برق و همچنین راه‌حل‌های جلوگیری این دسته از مشکلات گرمایشی بحث خواهیم کرد.
با ادامه رشد بازار PoE، استانداردهای PoE، از استاندارد IEEE 802.3af تا آخرین استاندارد IEEE 802.3bt، برای تأمین نیازهای بازار ارائه شدند. در نمودار زیر، چهار نوع استاندارد PoE را بررسی خواهیم کرد:
Type 1 | Type 2 | Type 3 | Type 4 | |
Name | PoE | PoE+ | PoE++, UPoE | High-Power PoE |
PoE Standard | IEEE 802.3af | IEEE 802.3at | IEEE 802.3bt | IEEE 802.3bt |
Max. Power per Port | 15.4 W | ۳۰ W | ۶۰ W | ۱۰۰ W |
Power to PD | 12.95 W | 25.5 W | 51 W | 71.3 W |
Twisted Pair Used | 2-Pair | ۲-Pair | ۴-Pair | ۴-Pair |
Supported Cables | Cat5e | Cat5e | Cat5e | Cat5e |
Typical Application | IP phone | Video phone | MGMT device | LED lighting |
استاندارد PoE IEEE 802.3af که به آن PoE نوع ۱ نیز گفته می‌شود استاندارد اولیه‌ای است که برای دستگاه‌های کم‌مصرف مانند تلفن‌های IP و دوربین امنیتی طراحی‌شده است. بااین‌وجود، با استفاده از دستگاه‌های پرقدرت، ۱۲٫۹۵ وات کافی نبود، ازاین‌رو، توان کم به یک محدودیت برای PoE تبدیل شد. بعداً، استاندارد IEEE 802.3at ارائه شد که دامنه کاربردهای PoE مانند تلفن ویدئویی و دسترسی دسکتاپ دو باند را گسترش داد و سپس آخرین استاندارد IEEE 802.3bt ارائه شد. هنگامی‌که توان PoE افزایش می‌یابد، باعث گرم‌تر شدن کابل حامل می‌شود، به‌خصوص هنگامی‌که توان خروجی PoE به ۱۰۰ وات برسد، افزایش گرمای کابل PoE آشکارتر می‌شود.
در استانداردهای IEEE 802.3af و IEEE 802.3at ، حداکثر توان ارائه‌شده توسط PoE برابر W15.4 و W30 است. به‌احتمال‌زیاد در این سطح از قدرت، کابل‌ها بیش‌ازحد گرم نمی‌شوند، مگر اینکه در دمای شدید محیط باشند و یا دسته کابل خیلی بزرگ باشد. دو جفت از چهار جفت موجود در یک کابل اترنت برای انتقال جریان کافی است. بااین‌حال، با افزایش قدرت دستگاه‌ها، کابل‌کشی PoE برای ارائه توان بالاتر بهبود می‌یابد. روش مؤثر برای بهبود بهره‌وری کابل افزایش تعداد سیم‌های انتقال‌دهنده برق است - استاندارد نوع ۳ و نوع ۴ PoE، به‌جای دو جفت، از هر چهار جفت برای تزریق برق استفاده می‌کنند.
شکل ۱: ۲ جفت PoE در مقابل ۴ جفت PoE
PoE بر روی ۴ جفت میزان توان موجود را دو برابر کرد و باعث می‌شود PoE به‌جای محدود شدن به دستگاه‌هایی که به برق کم مانند W15 یا W30 احتیاج دارند، برای پشتیبانی از دستگاه‌های باقدرت بالاتر گسترش یابد. بااین‌حال، قدرت بالا تنها چیزی نیست که نیاز به توجه در کابل‌کشی PoE دارد. افزایش گرما یکی دیگر از این موارد است. تولیدکنندگان و کنسرسیوم‌های فنی برای ارزیابی تأثیر حرارتی تحویل ۱۰۰ وات نیرو از طریق ۴ جفت PoE کارکرده‌اند. ظاهراً افزایش توان، به‌طور قابل‌توجهی منجر به افزایش گرمایش کابل می‌شود.
چرا افزایش گرما در کابل‌کشی PoE را این‌قدر جدی می‌دانیم؟ همه این‌ها به دلیل تأثیرات منفی افزایش گرما بر پایداری پیوند و طول عمر کابل است.
گرم شدن بیش‌ازحد در کابل‌کشی PoE میتواند منجر به افزایش افت سیگنال شود. برای حفظ کیفیت سیگنال، مدیران مجبورند برای جبران افت در پیوند، طول کابل را کوتاه کنند. افزایش گرما منجر به فرسایش زودتر مواد جکت کابل خواهد شد. اگر کابل به مدت طولانی در شرایط دمای بالا باشد، جکت بیرونی ممکن است شکسته شود و بر ساختار داخلی آن تأثیر بگذارد، تعادل زوج سیم‌های پیچ‌خورده را بشکند و باعث کاهش عملکرد شود. علاوه بر این، ازآنجاکه تأثیر افزایش گرما در PoE در توان‌های بالا ناگزیر است، ارزیابی دقیق قبل از استقرار کابل‌کشی PoE در هر پروژه موردنیاز است. کابل‌کشی بهتر به شما کمک می‌کند تا از عملکرد عالی انتقال بهره‌مند شوید.
همان‌طور که در قسمت بالا ذکر شد، افزایش گرما در کابل‌کشی PoE با توان بالا اتفاق می‌افتد. باتوجه به نیاز به انرژی بیشتر در سراسر جهان، انتظار می‌رود که فناوری جدید PoE با پیشرفت در بازارهای جدید PoE و گسترش دامنه PoE به بازارهای موجود که نیاز به انرژی بالا دارند، پیشرفت کند. برنامه‌هایی که از فناوری PoE باقدرت بالا بهره می‌برند عبارت‌اند از:
ساختمان‌های هوشمند با اینترنت اشیا روشنایی LED متصل
شهرهای ایمن دوربین‌های امنیتی باقدرت وضوح‌بالا
سیستم‌های POS و علامت‌های دیجیتال
وایرلس اکسس پوینت‌های با کاربری بالا
کیوسک‌ها
سلول‌های کوچک
اقدامات احتیاطی برای به‌حداقل‌رساندن افزایش گرما در کابل‌کشی PoE
درنهایت، مشکل گرمای بیش‌ازحد را می‌توان به ساختار کابل هادی و شرایط نصب خاص نسبت داد. پیشنهاد زیر برای به‌حداقل‌رساندن افزایش گرما در کابل‌کشی PoE از این جنبه‌ها به روشی جامع ذکرشده است.
به‌طورکلی، هرچه نسل کابل جدیدتر باشد، گرما نیز پایین می‌آید. طبق نتایج آزمایش‌ها مهندسان لویتون، کابل‌های نسل جدیدتر پس از آزمایش انواع مختلفی از کابل‌های فیبر، با مقادیر کمتری از دما ارتباط دارند. آن‌ها برای کابل‌کشی PoE ، Cat6A را برای استفاده پیشنهاد می‌کنند.
جریان اعمال‌شده در (میلی‌آمپر)
شکل ۲: جریان در هر نسل کابل
افزایش گرما میتواند نتیجه مقاومت هادی در کاربردهای PoE باشد. هرچه رسانا بزرگ‌تر باشد، میتواند مقاومت هادی را کاهش دهد، جریان راحت‌تری را برای شما ایجاد می‌کند و گرمای کمتری ایجاد می‌کند.
به‌جای استفاده از پلاستیک، از اتصالات با بدنه کاملاً فلزی استفاده کنید. فلز در مقایسه با مواد جکت، رسانایی بالاتری دارد و در خروج گرما بهتر عمل می‌کند.
با اندازه‌گیری درجه حرارت یک حلقه کابل بزرگ و حلقه‌های کوچک‌تر جداشده از یک حلقه بزرگ می‌توان تشخیص داد که هسته حلقه بزرگ کابل در مقایسه با بسته‌های کوچک‌تر دمای بالاتری را تجربه می‌کند. TSB-184-A ساخته‌شده توسط کمیته فرعی TIA توصیه می‌کند کابل‌ها را به‌صورت حلقه‌ای رها نکنید تا اتلاف گرما بیشتر شود. در صورت عدم امکان، اندازه حلقه کابل کوچک‌تر توصیه می‌شود.
تأییدشده است که وجود سپر فلزی یا فویل به دفع گرما کمک می‌کند. اگر کابل از محافظ فویل در اطراف هر جفت استفاده کند، اتلاف حرارت بهتری نسبت به کابل‌های جفت پیچ‌خورده بدون محافظ ارائه می‌دهد؛ بنابراین، کابل‌های S / FTP یا F / UTP کاربرد بیشتری نسبت به سیستم‌های کابل‌کشی UTP در برنامه‌های PoE دارند.
اثر اتلاف حرارت کابل UTP در مقابل FUTP
شکل ۳: اثر اتلاف گرمای کابل UTP در مقابل F / UTP
به‌جای اینکه همه کابل‌ها را به‌صورت یکجا جمع کنید، تاحدامکان آن‌ها را رها و شل کنید. بسته‌های کابل خود را تا آنجا که ممکن است در منطقه موجود پخش‌کنید. تراکم زیاد کابل به گرمای بیشتر بسته‌های کابل یا کابل منجر می‌شود. به شما پیشنهاد می‌شود از ابزارهای مدیریت کابل استفاده کنید که باعث جریان بهتر هوا در اطراف کابل‌ها و بسته‌های کابل می‌شود.
