في السابق، قمنا بتطوير تقنية الطاقة عبر الإيثرنت في محولاتنا فقط في اتجاه زيادة الطاقة المرسلة. ولكن أثناء تشغيل الحلول باستخدام PoE وPoE+، أصبح من الواضح أن هذا لم يكن كافيًا. لا يواجه عملاؤنا نقصًا في ميزانية الطاقة فحسب، بل يواجهون أيضًا قيودًا قياسية على شبكات Ethernet - نطاق نقل معلومات يبلغ 100 متر، وفي هذه المقالة سنخبرك بكيفية التغلب على هذا القيد واختبار PoE طويل المدى في يمارس.
لماذا نحتاج إلى تقنية PoE بعيدة المدى؟
مسافة مائة متر كثيرة. علاوة على ذلك، في الواقع، لا يتم وضع الكابل أبدا في خط مستقيم: تحتاج إلى تجاوز جميع منحنيات المبنى، أو الارتفاع أو السقوط من قناة كابل إلى أخرى، وما إلى ذلك. حتى في المباني متوسطة الحجم، يمكن أن يتحول القيد على طول مقطع Ethernet إلى صداع للمسؤول.
قررنا استخدام مثال مبنى المدرسة لتوضيح الأجهزة التي ستكون قادرة على استقبال الكهرباء باستخدام PoE والاتصال بالشبكة (النجوم الخضراء)، وأيها لن يكون (النجوم الحمراء). إذا تعذر تثبيت معدات الشبكة بين الحالات، فلن تتمكن الأجهزة من الاتصال في النقاط القصوى:
لتجاوز حدود النطاق، يتم استخدام تقنية Long Range PoE: فهي تسمح لك بتوسيع منطقة تغطية الشبكة السلكية وتوصيل المشتركين الموجودين على مسافة تصل إلى 250 مترًا. عند استخدام تقنية PoE طويلة المدى، يتم نقل البيانات والكهرباء بطريقتين:
- إذا كانت سرعة الواجهة 10 ميجابت في الثانية (إيثرنت عادي)، فمن الممكن النقل المتزامن لكل من الطاقة والبيانات على قطاعات يصل طولها إلى 250 مترًا.
- إذا تم ضبط سرعة الواجهة على 100 ميجابت في الثانية (للطرازين TL-SL1218MP وTL-SG1218MPE) أو 1 جيجابت في الثانية (للطراز TL-SG1218MPE)، فلن يحدث أي نقل للبيانات - فقط نقل الطاقة. في هذه الحالة، ستكون هناك حاجة إلى طريقة أخرى لنقل البيانات، على سبيل المثال، خط بصري متوازي. سيتم استخدام PoE طويل المدى في هذه الحالة فقط للطاقة عن بعد.
وبالتالي، عند استخدام Long Range PoE في نفس المدرسة، يمكن وضع معدات الشبكة التي تدعم سرعة 10 ميجابت في الثانية في أي نقطة.
ما يمكن أن تفعله المحولات التي تدعم Long Range PoE
تتوفر وظيفة Long Range PoE على مفتاحين في خط TP-Link: и .
TL-SL1218MP هو مفتاح غير مُدار. يحتوي على 16 منفذًا، ويبلغ إجمالي ميزانية PoE الخاصة به 192 واط، مما يسمح له بتزويد طاقة تصل إلى 30 واط لكل منفذ. إذا لم يتم تجاوز ميزانية الطاقة، فيمكن لجميع منافذ Ethernet السريعة الستة عشر الحصول على الطاقة.
يتم إجراء التكوين باستخدام المفاتيح الموجودة على اللوحة الأمامية: يقوم أحدهما بتنشيط وضع Long Range PoE، ويقوم الثاني بتكوين أولوية المنافذ عند توزيع ميزانية الطاقة الخاصة بالمحول.
ينتمي TL-SG1218MPE إلى مفاتيح Easy Smart. يمكنك إدارة الجهاز عبر واجهة الويب أو الأدوات المساعدة المتخصصة.
في قسم واجهة النظام، يتمتع المسؤولون بإمكانية الوصول إلى العمليات الروتينية القياسية: تغيير تسجيل الدخول وكلمة المرور لحساب المسؤول، وتعيين عنوان IP لوحدة التحكم، وتحديث البرنامج الثابت، وما إلى ذلك.
يتم ضبط أوضاع تشغيل المنفذ في قسم التبديل → إعداد المنفذ. باستخدام علامات التبويب المتبقية في القسم، يمكنك تمكين/تعطيل IGMP ودمج الواجهات المادية في مجموعات.
يوفر قسم المراقبة معلومات إحصائية حول تشغيل منافذ التبديل. يمكنك أيضًا عكس حركة المرور، وتمكين أو تعطيل حماية الحلقة، وتشغيل اختبار الكابل المدمج.
يدعم محول TL-SG1218MPE العديد من أوضاع الشبكة الافتراضية: وضع علامات 802.1q، وشبكة VLAN القائمة على المنفذ، وMTU VLAN. عند التشغيل في وضع MTU VLAN، يسمح المحول فقط بتبادل حركة المرور بين منافذ المستخدم وواجهة الوصلة الصاعدة، أي أن تبادل حركة المرور بين منافذ المستخدم محظور بشكل مباشر. وتسمى هذه التقنية أيضًا شبكة VLAN غير المتماثلة أو شبكة VLAN الخاصة. يتم استخدامه لتحسين أمان الشبكة بحيث أنه عند توصيله فعليًا بالمحول، لن يتمكن المهاجم من السيطرة على الجهاز.
في قسم جودة الخدمة، يمكنك تعيين أولوية الواجهة، وتكوين حدود سرعة حركة مرور المستخدم، والتعامل مع العواصف.
في قسم تكوين PoE، يمكن للمسؤول فرض الحد الأقصى من الطاقة المتاحة لمستهلك معين، وتعيين أولوية الطاقة للواجهة، أو توصيل المستهلك أو فصله.
اختبار المدى الطويل
في TL-SL1218MP قمنا بتمكين الدعم طويل المدى للمنافذ الثمانية الأولى. لقد عمل هاتف IP التجريبي الخاص بنا بنجاح. ومن خلال إعدادات الهاتف تبين لنا أن السرعة المتفق عليها هي 10 ميجابت في الثانية. قمنا بعد ذلك بتشغيل مفتاح Long Range PoE إلى وضع إيقاف التشغيل وتحققنا مما حدث للهاتف الاختباري بعد ذلك. تم تمهيد الجهاز بنجاح وتم الإبلاغ عن استخدام وضع 100 ميجابت في الثانية على واجهة الشبكة الخاصة به، ولكن لم يتم نقل البيانات عبر القناة ولم يتم تسجيل الهاتف في المحطة. وبالتالي، يمكن توفير الطاقة للمستهلكين المتصلين عبر قنوات إيثرنت طويلة دون تنشيط وضع Long Range PoE، ولكن في هذه الحالة سيتم نقل الطاقة فقط عبر القناة، وليس البيانات.
في وضع الطاقة القياسي عبر Ethernet (عندما لا يتجاوز طول المقطع 100 متر)، يتم نقل الطاقة والبيانات بسرعات تصل إلى 1 جيجابت في الثانية بشكل شامل. تم اختبار تشغيل هاتف يعمل بواسطة PoE ومتصل بكابل بأقصى طول بنجاح.
على المفتاح TL-SG1218MPE قمنا بتحويل المنفذ إلى وضع نصف مزدوج بسرعة 10 ميجابت في الثانية - تم توصيل الجهاز بنجاح.
وبطبيعة الحال أردنا أن نعرف مقدار الطاقة التي يستهلكها الهاتف مع هذا الاتصال، فتبين أنها تبلغ 1,6 واط فقط.
C:>ping -t 192.168.1.10
Pinging 192.168.1.10 with 32 bytes of data:
Reply from 192.168.1.10: bytes=32 time<1ms TTL=64
Reply from 192.168.1.10: bytes=32 time<1ms TTL=64
Reply from 192.168.1.10: bytes=32 time<1ms TTL=64
Reply from 192.168.1.10: bytes=32 time<1ms TTL=64
Reply from 192.168.1.10: bytes=32 time<1ms TTL=64
Reply from 192.168.1.10: bytes=32 time<1ms TTL=64
Reply from 192.168.1.10: bytes=32 time<1ms TTL=64
Reply from 192.168.1.10: bytes=32 time<1ms TTL=64
Reply from 192.168.1.10: bytes=32 time<1ms TTL=64
Request timed out.
Request timed out.
Request timed out.
Request timed out.
Request timed out.
Request timed out.
Request timed out.
Ping statistics for 192.168.1.10:
Packets: Sent = 16, Received = 9, Lost = 7 (43% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 0ms, Maximum = 0ms, Average = 0ms
Control-C
ولكن إذا قمت بتبديل واجهة التبديل إلى وضع التشغيل نصف مزدوج بسرعة 100 ميجابت في الثانية أو وضع التشغيل مزدوج مزدوج بسرعة 100 ميجابت في الثانية، فسيتم فقدان الاتصال بالهاتف على الفور ولا يتم استعادته.
الواجهة نفسها في حالة Link Down.
يحدث نفس الشيء تقريبًا إذا تم تحويل الواجهة إلى السرعة التلقائية ووضع التفاوض المزدوج. ولذلك، فإن الطريقة الوحيدة لاستخدام مقاطع Ethernet الطويلة هذه هي ضبط سرعة الاتصال يدويًا على 10 ميجابت في الثانية.
ولسوء الحظ، لم يتم اكتشاف مقاطع الكابلات الطويلة هذه بواسطة جهاز اختبار الكابلات المدمج.
تحديث مفاتيح PoE الأخرى
نظرًا لأن عدد الأجهزة التي تعمل بتقنية PoE يتزايد باستمرار، فقد قمنا بتحديث مصادر الطاقة للنماذج القديمة. الآن، بدلاً من مصادر الطاقة 110 واط و192 واط، ستحتوي جميع الطرز على وحدات 150 واط و250 واط. كل هذه التغييرات يمكن رؤيتها في الجدول:
عندما بدأت تقنية PoE في اختراق مستوى المستهلك، كان التغيير الآخر في التشكيلة هو تقديم المفاتيح المصممة للمكاتب الصغيرة والاستخدام المنزلي.
في عام 2019، ظهرت نماذج في خط محولات Fast Ethernet غير المُدارة и لمدة 5 و 8 منافذ. تبلغ ميزانية الطاقة للنماذج 58 واط، ويمكن توزيعها على أربع واجهات (ما يصل إلى 15,4 واط لكل منفذ). لا تحتوي المفاتيح على مراوح، ويمكن وضعها مباشرة في المكاتب ومساحات العمل والشقق واستخدامها لتوصيل أي كاميرات IP وهواتف IP. يمكن للمفاتيح إعطاء الأولوية لتوزيع الطاقة: عند حدوث حمل زائد، يتم إيقاف تشغيل الأجهزة ذات الأولوية المنخفضة.
نموذج и ، مثل طرازات SF، تم تصميمها للتثبيت على سطح المكتب، ولكنها تحتوي على مفتاح جيجابت مدمج، والذي يسمح لك بتوصيل أجهزة طرفية عالية السرعة تدعم 802.3af.
تحول يمكن وضعها على الطاولة وفي الرف. يحتوي هذا الطراز على ثمانية منافذ Gigabit Ethernet، يمكن توصيل كل منها بالمستهلك بدعم IEEE 802.3af/at وقوة تصل إلى 30 وات. إجمالي ميزانية الطاقة للجهاز هو 126 واط. الميزة الخاصة للمحول هي أنه يدعم وضع توفير الطاقة، حيث يقوم المحول بإجراء اختبار اتصال دوريًا بمنافذه ويوقف الطاقة في حالة عدم وجود جهاز متصل. يتيح لك ذلك تقليل استهلاك الطاقة بنسبة 75%.
بالإضافة إلى TL-SG1218PE، يتضمن خط TP-Link للمفاتيح المُدارة نماذج и . لديهم نفس ميزانية الطاقة الإجمالية للجهاز - 55 واط. يمكن توزيع هذه الميزانية على أربعة منافذ بقدرة خرج تصل إلى 15,4 واط لكل منفذ. تحتوي هذه المفاتيح على نفس البرامج الثابتة مثل TL-SG1218PE، على التوالي، والوظائف هي نفسها: مراقبة الشبكة، وتحديد أولويات حركة المرور، وجودة الخدمة، وMTU VLAN.
يتوفر وصف كامل لمجموعة أجهزة TP-Link PoE على .
المصدر: www.habr.com