มีเพื่อนๆ หลายคนถามซ้ำๆ ว่าไฟของ PoE เสถียรหรือไม่? สายเคเบิลชนิดใดที่เหมาะกับแหล่งจ่ายไฟ PoE? เหตุใดกล้องจึงยังไม่แสดงผลเมื่อจ่ายไฟด้วยสวิตช์ PoE สิ่งเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการสูญเสียพลังงานของแหล่งจ่ายไฟ POE ซึ่งมองข้ามได้ง่ายในโครงการ
1、 แหล่งจ่ายไฟ POE คืออะไร
PoE หมายถึงเทคโนโลยีการจัดหาแหล่งจ่ายไฟ DC สำหรับเทอร์มินัลที่ใช้ IP บางตัว (เช่น โทรศัพท์ IP, AP จุดเข้าใช้งานเครือข่ายท้องถิ่นไร้สาย กล้องเครือข่าย ฯลฯ) โดยไม่มีการปรับเปลี่ยนใดๆ กับ Ethernet Cat ที่มีอยู่ 5 โครงสร้างพื้นฐานของสายเคเบิล
เทคโนโลยี PoE สามารถรับประกันความปลอดภัยของสายเคเบิลที่มีโครงสร้างที่มีอยู่ ในขณะเดียวกันก็รับประกันการทำงานปกติของเครือข่ายที่มีอยู่ ซึ่งช่วยลดต้นทุนให้เหลือน้อยที่สุด
ระบบ PoE ที่สมบูรณ์ประกอบด้วยสองส่วน: อุปกรณ์ปลายแหล่งจ่ายไฟและอุปกรณ์ปลายรับ
อุปกรณ์จ่ายไฟ (PSE): สวิตช์อีเทอร์เน็ต เราเตอร์ ฮับ หรืออุปกรณ์สวิตช์เครือข่ายอื่นๆ ที่รองรับฟังก์ชัน POE
อุปกรณ์รับพลังงาน (PD): ในระบบตรวจสอบส่วนใหญ่จะเป็นกล้องเครือข่าย (IPC)
2、 มาตรฐานแหล่งจ่ายไฟ POE
มาตรฐานสากล IEEE802.3bt ล่าสุดมีข้อกำหนดสองประการ:
ประเภทแรก: หนึ่งในนั้นต้องใช้ PSE เพื่อให้ได้กำลังเอาท์พุต 60W โดยมีกำลังถึงอุปกรณ์รับสัญญาณ 51W (ดังแสดงในตารางด้านบน นี่เป็นข้อมูลต่ำสุด) และการสูญเสียพลังงาน 9W
วิธีที่สองกำหนดให้ PSE เพื่อให้ได้กำลังเอาต์พุต 90W โดยกำลัง 71W ไปถึงอุปกรณ์รับและการสูญเสียพลังงาน 19W
จากมาตรฐานข้างต้น จะเห็นได้ว่าเมื่อแหล่งจ่ายไฟเพิ่มขึ้น การสูญเสียพลังงานจะไม่เป็นสัดส่วนกับแหล่งจ่ายไฟ แต่จะเพิ่มมากขึ้น แล้วการสูญเสีย PSE สามารถคำนวณในการใช้งานจริงได้อย่างไร?
3、 การสูญเสียแหล่งจ่ายไฟ POE
ก่อนอื่นเรามาดูกันว่าฟิสิกส์ของโรงเรียนมัธยมคำนวณการสูญเสียพลังงานของสายไฟอย่างไร
กฎของจูลเป็นกฎหมายที่อธิบายการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานความร้อนในเชิงปริมาณโดยการนำกระแสไฟฟ้า
เนื้อหาคือ: ความร้อนที่เกิดจากกระแสที่ไหลผ่านตัวนำเป็นสัดส่วนกับกำลังสองของกระแสไฟฟ้า ความต้านทานของตัวนำ และเวลาที่เกิดกระแสไฟฟ้า นั่นคือปริมาณการใช้บุคลากรที่เกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการคำนวณ
นิพจน์ทางคณิตศาสตร์กฎของจูล: Q=I ² Rt (ใช้ได้กับทุกวงจร) โดยที่ Q คือการสูญเสียพลังงาน P, I คือกระแส, R คือความต้านทาน และ t คือเวลา
ในการใช้งานจริง เนื่องจาก PSE และ PD ทำงานพร้อมกัน การสูญเสียจึงไม่ขึ้นอยู่กับเวลา ข้อสรุปก็คือว่าในระบบ POE กำลังไฟฟ้าที่สูญเสียของสายเคเบิลเครือข่ายจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับกำลังสองของกระแสและเป็นสัดส่วนโดยตรงกับขนาดของความต้านทาน พูดง่ายๆ ก็คือ เพื่อลดการใช้พลังงานของสายเคเบิลเครือข่าย เราควรพยายามลดกระแสของสายไฟและความต้านทานของสายเคเบิลเครือข่ายให้มากที่สุด ความสำคัญของการลดกระแสเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง
มาดูพารามิเตอร์เฉพาะของมาตรฐานสากลกันดีกว่า:
ในมาตรฐาน IEEE802.3af ความต้านทานของสายเคเบิลเครือข่ายคือ 20 Ω แรงดันเอาต์พุต PSE ที่ต้องการคือ 44V กระแสไฟคือ 0.35A และกำลังสูญเสีย P=0.35 * 0.35 * 20=2.45W
ในทำนองเดียวกัน ในมาตรฐาน IEEE802.3at ความต้านทานของสายเคเบิลเครือข่ายคือ 12.5 Ω แรงดันไฟฟ้าที่ต้องการคือ 50V กระแสไฟฟ้าคือ 0.6A และกำลังสูญเสีย P=0.6 * 0.6 * 12.5=4.5W
ไม่มีปัญหาในการใช้วิธีคำนวณนี้สำหรับทั้งสองมาตรฐาน แต่เมื่อเป็นมาตรฐาน IEEE802.3bt ก็ไม่สามารถคำนวณเช่นนี้ได้ หากแรงดันไฟฟ้าเป็น 50V และกำลังไฟฟ้าที่จะถึง 60W ต้องเป็นกระแสไฟฟ้า 1.2A ดังนั้นกำลังไฟที่สูญเสียจะเป็น P=1.2 * 1.2 * 12.5=18W เมื่อลบการสูญเสียแล้ว พลังในการเข้าถึงอุปกรณ์ PD ก็มีเพียง 42W เท่านั้น
4、 สาเหตุของการสูญเสียพลังงานใน POE
แล้วอะไรคือเหตุผลที่แท้จริง?
ข้อกำหนดที่แท้จริงของ 51W จะลดลงด้วยพลังงานไฟฟ้า 9W แล้วอะไรทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการคำนวณอย่างแน่นอน
อุปกรณ์จ่ายไฟ (PSE): สวิตช์อีเทอร์เน็ต เราเตอร์ ฮับ หรืออุปกรณ์สวิตช์เครือข่ายอื่นๆ ที่รองรับฟังก์ชัน POE
อุปกรณ์รับพลังงาน (PD): ในระบบตรวจสอบส่วนใหญ่จะเป็นกล้องเครือข่าย (IPC)
2、 มาตรฐานแหล่งจ่ายไฟ POE
มาตรฐานสากล IEEE802.3bt ล่าสุดมีข้อกำหนดสองประการ:
ประเภทแรก: หนึ่งในนั้นต้องใช้ PSE เพื่อให้ได้กำลังเอาท์พุต 60W โดยมีกำลังถึงอุปกรณ์รับสัญญาณ 51W (ดังแสดงในตารางด้านบน นี่เป็นข้อมูลต่ำสุด) และการสูญเสียพลังงาน 9W
วิธีที่สองกำหนดให้ PSE เพื่อให้ได้กำลังเอาต์พุต 90W โดยกำลัง 71W ไปถึงอุปกรณ์รับสัญญาณและการสูญเสียพลังงาน 19W
จากมาตรฐานข้างต้น จะเห็นได้ว่าเมื่อแหล่งจ่ายไฟเพิ่มขึ้น การสูญเสียพลังงานจะไม่เป็นสัดส่วนกับแหล่งจ่ายไฟ แต่จะเพิ่มมากขึ้น แล้วการสูญเสีย PSE สามารถคำนวณในการใช้งานจริงได้อย่างไร?
3、 การสูญเสียแหล่งจ่ายไฟ POE
ก่อนอื่นเรามาดูกันว่าฟิสิกส์ของโรงเรียนมัธยมคำนวณการสูญเสียพลังงานของสายไฟอย่างไร
กฎของจูลเป็นกฎหมายที่อธิบายการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานความร้อนในเชิงปริมาณโดยการนำกระแสไฟฟ้า
เนื้อหาคือ: ความร้อนที่เกิดจากกระแสที่ไหลผ่านตัวนำเป็นสัดส่วนกับกำลังสองของกระแสไฟฟ้า ความต้านทานของตัวนำ และเวลาที่เกิดกระแสไฟฟ้า นั่นคือปริมาณการใช้บุคลากรที่เกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการคำนวณ
นิพจน์ทางคณิตศาสตร์กฎของจูล: Q=I ² Rt (ใช้ได้กับทุกวงจร) โดยที่ Q คือการสูญเสียพลังงาน P, I คือกระแส, R คือความต้านทาน และ t คือเวลา
ในการใช้งานจริง เนื่องจาก PSE และ PD ทำงานพร้อมกัน การสูญเสียจึงไม่ขึ้นอยู่กับเวลา ข้อสรุปก็คือว่าในระบบ POE กำลังไฟฟ้าที่สูญเสียของสายเคเบิลเครือข่ายจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับกำลังสองของกระแสและเป็นสัดส่วนโดยตรงกับขนาดของความต้านทาน พูดง่ายๆ ก็คือ เพื่อลดการใช้พลังงานของสายเคเบิลเครือข่าย เราควรพยายามลดกระแสของสายไฟและความต้านทานของสายเคเบิลเครือข่ายให้มากที่สุด ความสำคัญของการลดกระแสเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง
มาดูพารามิเตอร์เฉพาะของมาตรฐานสากลกันดีกว่า:
ในมาตรฐาน IEEE802.3af ความต้านทานของสายเคเบิลเครือข่ายคือ 20 Ω แรงดันเอาต์พุต PSE ที่ต้องการคือ 44V กระแสไฟคือ 0.35A และกำลังสูญเสีย P=0.35 * 0.35 * 20=2.45W
ในทำนองเดียวกัน ในมาตรฐาน IEEE802.3at ความต้านทานของสายเคเบิลเครือข่ายคือ 12.5 Ω แรงดันไฟฟ้าที่ต้องการคือ 50V กระแสไฟฟ้าคือ 0.6A และกำลังสูญเสีย P=0.6 * 0.6 * 12.5=4.5W
ไม่มีปัญหาในการใช้วิธีคำนวณนี้สำหรับทั้งสองมาตรฐาน แต่เมื่อเป็นมาตรฐาน IEEE802.3bt ก็ไม่สามารถคำนวณเช่นนี้ได้ หากแรงดันไฟฟ้าเป็น 50V และกำลังไฟฟ้าที่จะถึง 60W ต้องเป็นกระแสไฟฟ้า 1.2A ดังนั้นกำลังไฟที่สูญเสียจะเป็น P=1.2 * 1.2 * 12.5=18W เมื่อลบการสูญเสียแล้ว พลังในการเข้าถึงอุปกรณ์ PD ก็มีเพียง 42W เท่านั้น
4、 สาเหตุของการสูญเสียพลังงานใน POE
แล้วอะไรคือเหตุผลที่แท้จริง?
ข้อกำหนดที่แท้จริงของ 51W จะลดลงด้วยพลังงานไฟฟ้า 9W แล้วอะไรทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการคำนวณอย่างแน่นอน
จะเห็นได้ว่ายิ่งสายเคเบิลยิ่งดี ความต้านทานก็จะเล็กที่สุด ตามสูตร Q=I ² Rt ซึ่งหมายความว่าการสูญเสียพลังงานระหว่างกระบวนการจ่ายไฟจะมีน้อยที่สุด ด้วยเหตุนี้ จึงจำเป็นต้องใช้สายเคเบิล ดี. ขอแนะนำให้ใช้สายเคเบิล Category 6 เป็นตัวเลือกที่ปลอดภัยกว่า
ดังที่เราได้กล่าวไว้ข้างต้น สูตรกำลังสูญเสีย Q=I ² Rt เพื่อลดการสูญเสียระหว่างขั้วจ่ายไฟ PSE และอุปกรณ์รับ PD กระแสไฟฟ้าขั้นต่ำและความต้านทานจำเป็นเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่ดีที่สุดตลอดทั้งกำลัง กระบวนการจัดหา
ติดตาม CF FIBERLINK เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับความรู้ด้านความปลอดภัย!!! สายด่วนบริการทั่วโลก: 86752-2586485
เวลาโพสต์: May-30-2023