عبارت PoE مخفف Power over Ethernet و منظور از آن، تکنولوژی انتقال برق روی کابل اترنت است. با تکنولوژی PoE می‌توان علاوه بر داده‌ها برق را نیز توسط کابل اترنت به تجهیزات شبکه منتقل کرد. در این‌صورت به کابل برق نیازی نخواهید داشت. برای مثال، اگر دوربین تحت شبکه سازگار با PoE را به یک دستگاه سوئیچ PoE وصل کنید و سوئیچ به برق وصل باشد، دیگر لازم نیست دوربین نیز به برق متصل شود، زیرا سوئیچ PoE علاوه بر داده‌ها برق را نیز از طریق کابل اترنت به دوربین منتقل می‌کند.
با این‌که در تکنولوژی PoE، برق و داده‌ها هر دو توسط کابل اترنت منتقل می‌شوند، اما جریان الکتریکی با سیگنال‌های داده درون کابل اترنت هیچ تداخلی پیدا نمی‌کند.
سوئیچ‌های PoE از مهم‌ترین دستگاه‌های شبکه هستند که می‌توانند برق برخی از تجهیزات تحت شبکه را تامین کنند. اما پیش از پرداختن به سوئیچ‌های PoE بهتر است ابتدا اصطلاحات این حوزه و مزایا و کاربردهای PoE توضیح داده شود.
اصطلاحات PoE
برای درک بهتر نحوه عملکرد PoE یادگیری اصطلاحات زیر مهم است:
PSE چیست؟
هر دستگاهی که روی کابل اترنت، برق را نیز منتقل کند، تامین‌کننده برق یا PSE (مخفف Power Sourcing Equipment) است. چنین دستگاهی می‌تواند یک سوئیچ PoE باشد که آن را اصطلاحا endspan نیز می‌گویند.
PD چیست؟
وسیله برق‌پذیر یا PD (مخفف Powered device) وسیله‌ای است که برق خود را از PSE می‌گیرد و انرژی مصرف می‌کند. اکسس پوینت بی سیم، تلفن VoIP و دوربین آی پی نمونه‌هایی از PD هستند. مثلا اگر دوربین آی پی سازگار با PoE را به سوئیچ PoE متصل کنید و دوربین برق خود را از سوئیچ بگیرد، سوئیچ را PSE و دوربین را PD می‌گویند. برای آشنایی با شبکه وایرلس و تجهیزات آن، مقاله “شبکه وایرلس چیست؟” را مطالعه نمایید.
PoE Injector یا Midspan چیست؟
اگر سوئیچ غیر PoE، اما وسیله‌ای که به سوئیچ متصل است (مثلا دوربین) با PoE سازگار باشد، برای تامین برق آن وسیله از Injector PoE استفاده می‌شود که به آن midspan نیز می‌گویند. در واقع  PoE Injectorبین PD و سوئیچ غیر PoE میانجی‌گری و برق PD را تامین می‌کند. در این‌صورت، انژکتور PoE یک PSE محسوب می‌شود.
PoE Splitter چیست؟
جداساز PoE یا PoE Splitter وسیله‌ای است که برق را از داده‌ها تفکیک می‌کند و آن را به ورودی جداگانه‌ای می‌فرستد تا تجهیزات غیر PoE از آن استفاده کنند. اسپلیتر دو کابل خروجی دارد که یکی مختص داده‌ها و دیگری مختص برق است. معمولا اگر تجهیزاتی که به سوئیچ PoE متصل هستند، غیر PoE باشند و در آن حوالی پریز برق شهری نباشد، از PoE Splitter استفاده می‌شود.
مزایای PoE
فناوری PoE مزایای مهمی دارد، از جمله:
  • صرفه‌جویی در زمان و هزینه: PoE شما را از کابل‌کشی برق بی‌نیاز می‌کند. نصب کابل‌ شبکه، کار ساده‌ای است و به تکنسین نیازی ندارد.
  • انعطاف‌پذیری: تجهیزاتی مانند دوربین آی پی و اکسس پوینت بی سیم را می‌توان بدون نیاز به پریز برق، در هر نقطه‌ای که مناسب است مستقر کرد و در صورت لزوم جای آن‌ها را تغییر داد.
  • ایمنی: PoE از نوسان برق و افزایش و کاهش ناگهانی آن که به تجهیزات آسیب‌ می‌زند، ایمن است.
  • اطمینان‌پذیری: در فناوری PoE برق موردنیاز تجهیزات از منبع مرکزی و سازگار (PSE)، و نه از مجموعه‌ای از آداپتورهای دیواری تامین می‌شود. می‌توان یک منبع برق دائمی نیز در نظر گرفت تا اثر قطعی برق خنثی شود.
  • مقیاس‌پذیری: استفاده از PoE، نصب و توزیع اتصالات شبکه را تسهیل می‌کند و کارایی را افزایش می‌دهد.
نکته: حداکثر فاصله‌ای که سوئیچ‌های PoE می‌توانند روی کابل اترنت برق منتقل کنند ۱۰۰ متر است. در فضاهای بزرگ برای رفع این محدودیت از تجهیزاتی مانند پاور اکستندر یا کابل‌های فیبر نوری استفاده می‌شود. برای آشنایی با فیبر نوری و انواع کابل نوری، مقاله “فیبر نوری چیست، چگونه کار می‌کند و چه کاربردی دارد؟” را مطالعه نمایید.
کاربرد سوئیچ های PoE: چه تجهیزاتی از PoE بهره می‌برند؟
کاربرد سوئیچ های poe متنوع است اما سه حوزه مهم‌ زیر از آن جمله‌اند:
  • تجهیزات بی سیم: اکسس پوینت‌های وای فای و بلوتوث و نیز دستگاه‌های کارت‌خوان RFID عموما با PoE سازگار هستند.
  • تلفن VoIP: با استفاده از PoE می‌توان چند تلفن را به تنها یک پریز دیواری متصل کرد. و می‌توان برق آن‌ها را درست مانند سیستم‌‌های آنالوگ قدیمی، از دور قطع کرد.
  • دوربین‌های IP: امروزه PoE تقریبا جزء لاینفک دوربین‌های نظارتی تحت شبکه شده و نصب و جابه‌جایی آن‌ها را تسهیل و تسریع کرده است.
سوئیچ PoE چیست و چه انواعی دارد؟
سوئیچ PoE نوعی سوئیچ شبکه است که فناوری PoE را به‌صورت بومی پشتیبانی می‌کند. وقتی تجهیزات شبکه به سوئیچ PoE متصل می‌‌شوند، سوئیچ بررسی می‌کند که آیا آن تجهیزات نیز با PoE سازگار هستند یا نه؛ اگر سازگار بودند به‌طور خودکار به آن‌ها برق می‌دهد. سوئیچ‌های PoE معمولا زیر پورت‌های‌شان نوار باریک زردرنگ دارند تا بدین‌شیوه از سوئیچ‌های عادی شبکه تفکیک شوند.
سوئیچ‌های PoE گونه‌های مختلفی دارند؛ از سوئیچ‌های غیرمدیریتی (unmanaged) ارزان با تعداد پورت کم گرفته تا سوئیچ‌های چندپورتی پیچیده مدیریت‌پذیر (managed switch) که درون رک نصب می‌شوند. در حال حاضر گونه‌های مختلفی از سوئیچ شبکه PoE به بازار عرضه می‌شوند. این سوئیچ‌ها عمدتا ۸ پورت، ۱۲ پورت، ۲۴ پورت و ۴۸ پورت دارند. آن‌ها را برحسب میزان کنترل‌های امنیتی نیز می‌توان به دو دسته سوئیچ‌های PoE مدیریت‌پذیر و مدیریت‌ناپذیر تقسیم کرد. یکی دیگر از تقسیم‌بندی‌های مهم سوئیچ‌های PoE، فعال (اکتیو) یا منفعل (پسیو) بودن آن‌هاست.
تفاوت سوئیچ PoE اکتیو با سوئیچ PoE پسیو
سوئیچ PoE فعال (Active PoE Switch) ایمن‌تر از سوئیچPoE  منفعل (Passive PoE Switch) است. سوئیچ PoE اکتیو، پورت‌های PoE و سازگار یا ناسازگار بودن تجهیزات متصل به پورت‌ها با فناوری PoE را به‌طور خودکار تشخیص می‌دهد. اگر تجهیزات غیر PoE مثل کامپیوتر و لپ‌تاپ‌ به پورت‌ PoE متصل باشند، سوئیچ PoE اکتیو طوری با آن‌ها تعامل می‌کند که گویی به سوئیچ عادی متصل شده‌اند. درنتیجه، به آن پورت فقط داده می‌فرستد و نه برق. در واقع سوئیچ PoE اکتیو از انتقال برق به تجهیزات غیر PoE خودداری می‌کند تا آن‌ها آسیب نبینند.
اما سوئیچ PoE پسیو همیشه روی کابل اترنت با ولتاژ مشخصی جریان الکتریکی می‌فرستد و اهمیتی نمی‌دهد که آیا وسیله متصل به سوئیچ با PoE سازگار است یا نه. لذا سوئیچ PoE پسیو ممکن است به تجهیزات غیر PoE آسیب بزند.
گفتنی است که سوئیچ‌های PoE اکتیو با استاندارد IEEE 802.3af، IEEE 802.a یا IEEE 802.bt سازگارند و بر همین پایه به سه گونه تقسیم می‌شوند: سوئیچ PoE، سوئیچ PoE+ و سوئیچ PoE++.
در صورت استفاده از کابل‌های Cat5/Cat5e/Cat6، سوئیچ PoE اکتیو اترنت ۱۰/۱۰۰/۱۰۰۰ مگابیت‌برثانیه را تا مسافت ۱۰۰ متر پشتیبانی می‌کند، اما سوئیچ‌های PoE پسیو عموما فقط با اترنت ۱۰/۱۰۰ مگابیت‌برثانیه سازگارند.
سوئیچ‌های PoE فعلی در بازار عمدتا اکتیو هستند برخی شرکت‌ها هنوز هم سوئیچ‌ PoE پسیو تولید می‌کنند.
کابل‌ مناسب برای سوئیچ‌های PoE
برای سوئیچ‌های PoE از کابل اترنت معمولی استفاده می‌شود. اما نوع کابل اترنت به نرخ انتقال داده پورت PoE سوئیچ بستگی دارد. مثلا برای پورت اترنت ۱۰/۱۰۰ مگابیت‌برثانیه، کابل Cat3 یا کابل‌های بهتر از آن مناسبند. برای پورت اترنت ۱۰۰۰ مگابیت‌برثانیه باید یکی از کابل‌های Cat5، Cat5e یا Cat6 را به کار برد. اگر در آینده از تجهیزات PoE با نرخ انتقال ۲.۵ گیگابیت، ۵ گیگابیت یا ۱۰ گیگابیت بر ثانیه استفاده خواهیدکرد، شاید بهتر باشد کابل Cat6a یا بهتر از آن را به کار ببرید و خوب است از کابل باکیفیت اترنت که از مس اصطلاحا بدون اکسیژن ساخته شده است، استفاده کنید.
آیا می‌توان سوئیچ PoE را به سوئیچ PoE دیگری متصل کرد؟
اگر سوئیچ‌ PoE اکتیو باشد، بله. سوئیچ PoE اکتیو فقط زمانی به وسیله متصل به خود برق می‌فرستد که تشخیص دهد آن وسیله، برق‌پذیر (PD) است. پس اگر به‌جای وسیله برق‌پذیر، سوئیچ PoE دومی به سوئیچ PoE اول متصل شود، هر دو به عنوان PSE عمل می‌کنند و فقط داده بین آن‌ها مبادله می‌شود.