مدونة حول تكنولوجيا الطاقة عبر الإيثرنت تحول المباني الذكية وأماكن العمل

تخيل مكتبًا مستقبليًا متحررًا من أسلاك الطاقة المتشابكة، حيث يقوم كابل شبكة واحد في نفس الوقت بنقل البيانات والكهرباء، مما يخلق مساحات عمل نظيفة ويمكّن من نشر الأجهزة بمرونة. هذه الرؤية التي تبدو مستقبلية أصبحت حقيقة من خلال تقنية الطاقة عبر الإيثرنت (PoE)، والتي تعمل بهدوء على تغيير طريقة عملنا وحياتنا.

توفر الطاقة عبر الإيثرنت طاقة تيار مباشر من خلال كابلات إيثرنت النحاسية، مما يلغي الحاجة إلى مصادر طاقة ومنافذ منفصلة. في حين أن PoE لا يعزز قدرات نقل بيانات الإيثرنت، إلا أنه يوسع بشكل كبير مواقع الأجهزة المحتملة عن طريق إزالة الاعتماد على وضع منفذ الطاقة.

كانت شركة سيسكو رائدة في مجال PoE الملكية في عام 2000 لتشغيل هواتفها IP، مستوحاة من هواتف الخط الأرضي التقليدية التي تنقل الطاقة والاتصالات عبر الأسلاك النحاسية. استخدمت التطبيقات المبكرة أزواج الأسلاك غير المستخدمة في كابلات Cat 5 الشائعة.

بدأت IEEE و Ethernet Alliance في توحيد PoE في عام 1999، وبلغت ذروتها في معيار IEEE 802.3af لعام 2003. سمحت هذه المواصفة بنقل الطاقة عبر أزواج الأسلاك الاحتياطية أو أزواج أسلاك البيانات مع دمج إجراءات الحماية للأجهزة غير PoE. قدم المعيار آلية كشف حيث يتم تنشيط توصيل الطاقة فقط عند استشعار قيمة مقاومة محددة تبلغ 25kΩ.

أصبحت مزايا PoE واضحة بسرعة من خلال العديد من الفوائد الرئيسية:

• توفير التكاليف والوقت: يؤدي التخلص من كابلات الطاقة المنفصلة إلى تقليل نفقات التركيب ومتطلبات العمالة مع تقليل الحاجة إلى المنافذ.
• مرونة محسنة: يمكن وضع الأجهزة مثل الشاشات وكاميرات الأمان ونقاط الوصول اللاسلكية في أفضل وضع ونقلها بسهولة.
• سلامة محسنة: يحمي توصيل الطاقة الذكي من التحميل الزائد والجهد المنخفض والتركيب غير الصحيح مع إزالة مخاطر الجهد العالي.
• زيادة الموثوقية: يتيح مصدر الطاقة المركزي النسخ الاحتياطي UPS للتشغيل المستمر والإدارة عن بعد للجهاز.
• قابلية التوسع المبسطة: يعمل توزيع الطاقة المستند إلى الشبكة على تبسيط نشر الأجهزة المتصلة.

أدى الطلب المتزايد على التطبيقات عالية الطاقة إلى قيام العديد من ترقيات معيار PoE:

• زيادة IEEE 802.3at (PoE+) لعام 2009 توصيل الطاقة إلى 30 واط
• قدم حل UPOE الخاص بشركة سيسكو لعام 2011 طاقة 60 واط باستخدام جميع أزواج الأسلاك الأربعة
• رفع IEEE 802.3bt (4PPoE Type 4) لعام 2018 الطاقة القصوى إلى 90 واط

يحافظ كل معيار جديد على التوافق مع الإصدارات السابقة مع مراعاة فقدان الطاقة عبر مسافات الكابلات التي تبلغ 100 متر. تطلبت متطلبات الطاقة الأعلى تحسين الكابلات، حيث أصبح Cat 5 هو الحد الأدنى لتطبيقات 60 واط و 90 واط.

يفتح معيار 90 واط PoE إمكانيات جديدة، حيث يشغل أجهزة متنوعة من إضاءة LED واللافتات الرقمية إلى أجهزة الكمبيوتر المحمولة USB-C وأنظمة التحكم في المناخ. يؤدي التخلص من محولات الطاقة التقليدية إلى تمكين مساحات العمل التي تقل فيها الكابلات حقًا مع تسريع التقارب بين التكنولوجيا التشغيلية (HVAC والإضاءة والأمان) والأجهزة التي تتم إدارتها بواسطة تكنولوجيا المعلومات.

بينما تستمر تقنية PoE في التطور بقدرات طاقة أعلى وإدارة ذكية وتطبيقات أوسع، فإنها تعد بإعادة تشكيل بيئات المكاتب فحسب، بل أيضًا المباني الذكية والأتمتة الصناعية. يشير التطوير المستمر لهذه التكنولوجيا إلى حلول توصيل طاقة أكثر كفاءة وملاءمة وذكاءً.