حد المسافة في PoE:
إلى أي مدى يمكن أن يعمل PoE فعلاً؟

إلى أي مدى يمكن أن يعمل PoE؟

مئة متر. هذا هو حد القناة في IEEE 802.3 لـ 10/100/1000BASE-T عبر الكابل المجدول النحاسي، ويشمل الكابل الأفقي وكابلي التصحيح معاً. وينطبق الحد على وصلة البيانات؛ ويضيف PoE الطاقة على الأزواج نفسها لكنه لا يوسّع مدى البيانات. أما المفتاح PoE المصنّف لـ 250 m فإما أن منفذه ليس منفذ إيثرنت قياسياً، أو أنه يستخدم موسّعاً أو وضعاً خاصاً بالمصنّع.

كثيراً ما يُقرأ هذا الرقم خطأً على أنه “100 m من الكابل في السقف”. عملياً، الوصلة الدائمة محدودة بـ 90 m، وكابلا التصحيح معاً بـ 10 m. فإذا كان امتداد السقف 95 m وكابل تصحيح الخزانة 5 m، فالقناة قد بلغت حدها قبل احتساب كابل التصحيح البعيد.

• القناة = الكابل الأفقي + كابلا التصحيح معاً؛ 100 m إجمالاً.
• الوصلة الدائمة ≤ 90 m؛ وكابلا التصحيح ≤ 10 m مجتمعين.
• Cat5e وCat6 وCat6a وCat7 وCat8 كلها تستخدم قناة 100 m للإيثرنت.
• PoE (802.3af/at) وPoE++ (802.3bt) لا يغيّران حد 100 m.

هل يمتد Cat6 أو Cat6a أبعد من Cat5e؟

لا، من حيث مسافة الإيثرنت. تغيّر الفئة عرض النطاق وأداء الضجيج، لا قناة 100 m. يدعم Cat6 معدل 10GBASE-T حتى 55 m (أو 100 m مع تركيب دقيق وحدّ من الحديث المتبادل الغريب)؛ ويدعم Cat6a معدل 10GBASE-T حتى 100 m. أما Cat7 وCat8 فحلول محجبة بالقناة نفسها البالغة 100 m لمعدلات الإيثرنت التي تدعمها. ولا يمنح أي منها وصلة PoE بطول 200 m.

تؤثر الفئة في الطاقة فعلاً. فالموصل الأكبر (23 AWG مقابل 24 AWG) مقاومته أقل، ومن ثمّ الهبوط في الجهد أقل عند التيار نفسه. ولهذا قد يرى حمل 30 W عند 100 m جهداً أقل بشكل ملحوظ على كابل رفيع عالي المقاومة، لا سيما داخل حزمة حارة. وقد يعمل الجهاز مع ذلك، لكنه يكون أقرب إلى عتبة انخفاض الجهد لديه.

لماذا تتعطل كاميرا 30 W عند 90 m؟

لأن الكابل مقاومة. عند 30 W و48 V يكون التيار نحو 0.63 A. وحلقة 100 m من نحاس 24 AWG مقاومتها نحو 20 Ω، لذا يهبط الجهد عبر الذهاب والإياب بنحو 12.6 V. ترى الكاميرا نحو 35 V لا 48 V. وإذا كان نطاق دخلها ضيقاً أو كان الكابل دافئاً (فالمقاومة تزداد مع الحرارة)، فقد تعيد التشغيل عند تشغيل مصابيح IR أو السخّان.

الحساب بسيط: Vdrop = I × Rloop، حيث Rloop مقاومة الموصلين. استخدم مقاومة الموصل من ورقة بيانات الكابل، واضربها في 2 للحلقة، واضرب في تيار الجهاز، واطرح من جهد PSE. ثم تحقّق من الحد الأدنى لجهد دخل الجهاز، لا من قيمته الاسمية 48 V.

• 30 W عند 48 V ≈ 0.63 A؛ و90 W عند 48 V ≈ 1.88 A.
• هبوط الجهد يزداد خطياً مع التيار والطول.
• الحرارة ترفع مقاومة الموصل؛ والكابل داخل حزمة أسخن.
• تحقّق من الحد الأدنى لجهد دخل الجهاز، لا من قدرته فقط.

كيف تصل إلى 200–500 m؟

هناك ثلاثة مسارات عملية. موسّع PoE يعيد إنتاج إشارة الإيثرنت وPoE، مضيفاً 100 m أخرى لكل قفزة؛ لكنه يحتاج طاقة عند نقطة المنتصف، وهي غالباً المشكلة نفسها منقولة إلى أسفل الكابل. وصلة الألياف مع مفتاح PoE محلي تلغي حد المسافة تماماً، لكنها تحتاج خزانة مزوّدة بالطاقة عند الطرف البعيد. وتغذية الطاقة عبر الألياف (PoF) ترسل البيانات وحتى 12 W عبر كابل هجين لمسافة 200 m، دون كهرباء رئيسية عند نقطة النهاية.

يعتمد الاختيار الصحيح على الحمل والموقع. فكاميرا 10 W على مسافة 180 m دون كهرباء رئيسية هي حالة PoF. وكاميرا PTZ بقدرة 60 W على مسافة 300 m تحتاج خزانة محلية بمفتاح PoE أو تغذية رئيسية، لأن 60 W خارج تصنيف منفذ PoF البالغ 12 W. ومجموعة من ثماني كاميرات على مسافة 250 m عادةً أقل تكلفة عبر الألياف ومفتاح محلي من ثمانية مسارات PoF.

ما الذي ينبغي قياسه قبل اختيار المسار؟

قِس المسار، لا الغرفة. أدرج الامتداد الرأسي وحامل الكابل وحلقة الخدمة وكابلي التصحيح. وسجّل التيار الاسمي والذروي للجهاز، والحد الأدنى لجهد دخله، وما إذا كان فيه سخّان أو مصباح IR. ثم تحقّق من وجود كهرباء رئيسية عند نقطة النهاية، ومن توفر المساحة والطاقة في أقرب خزانة لمفتاح.

جدول من صفحة واحدة يضم المسافة والحمل والكهرباء الرئيسية وعدد الأجهزة يكفي لاختيار المسار. وإذا بقي الجواب غامضاً، فعادةً ما يحسم الأمر عامل الصيانة: فالمفتاح المحلي يضيف خزانة مزوّدة بالطاقة تحتاج خدمة؛ ومسار PoF يضيف منفذاً في المقسّم لكن دون طاقة محلية.

• طول المسار بما في ذلك الامتدادات وحامل الكابل وحلقات الخدمة.
• القدرة الاسمية والذروية للجهاز بالواط؛ والحد الأدنى لجهد الدخل.
• هل تتوفر كهرباء رئيسية عند نقطة النهاية؟
• أقرب خزانة: المساحة والطاقة والوصلة الصاعدة والتبريد.
• التعرض للاندفاعات على امتداد المسار النحاسي.