راهنمای PoE میکروتیک؛ تفاوت Passive PoE، 802.3af/at و Gigabit Injector

استفاده از PoE در MikroTik یکی از ساده‌ترین روش‌ها برای تغذیه Router، Access Point، Radio Outdoor و سایر تجهیزات شبکه است. با PoE می‌توان Data و Power را از یک کابل Ethernet عبور داد و در بسیاری از پروژه‌ها نیاز به کابل برق جداگانه را حذف کرد.

اما یک اشتباه رایج وجود دارد:

وجود عبارت PoE روی دو دستگاه به معنی سازگاری قطعی آن‌ها با یکدیگر نیست.

در تجهیزات MikroTik با انواع مختلفی از PoE روبه‌رو می‌شویم:

• Passive PoE
• 802.3af یا PoE
• 802.3at یا PoE+
• در بعضی تجهیزات جدید 802.3bt یا PoE++
• PoE-in
• PoE-out
• Low Voltage PoE
• High Voltage PoE

در کنار آن باید Voltage، Current، Power Budget، Ethernet Speed و نوع کابل را نیز بررسی کنیم.

PoE چیست؟

PoE مخفف:

Power over Ethernet

است.

یعنی همان کابل Ethernet علاوه بر Data، برق موردنیاز دستگاه را نیز منتقل می‌کند.

ساختار ساده:

Switch / Injector
 │
 │ Data + Power
 │
 ▼
Ethernet Cable
 │
 ▼
Access Point / Router / Radio / Camera

PoE به‌خصوص در موارد زیر بسیار کاربردی است:

• رادیوهای Outdoor
• Access Pointهای سقفی
• IP Camera
• VoIP Phone
• Routerهای نصب‌شده در Rack یا Box
• تجهیزات روی Tower

PSE و PD در PoE یعنی چه؟

برای درک PoE دو اصطلاح مهم داریم.

PSE

مخفف:

Power Sourcing Equipment

دستگاهی است که برق را وارد کابل می‌کند.

مثال:

• PoE Switch
• PoE Injector
• Router دارای PoE-out

PD

مخفف:

Powered Device

دستگاهی است که از PoE تغذیه می‌شود.

مثلاً یک SXTsq، Access Point یا IP Camera.

PSE
 ↓
Ethernet
 ↓
PD

Passive PoE چیست؟

Passive PoE یکی از رایج‌ترین روش‌های تغذیه در تجهیزات MikroTik است.

تفاوت اصلی آن با IEEE PoE این است که:

Negotiation استاندارد میان منبع تغذیه و دستگاه مقصد انجام نمی‌شود.

در نتیجه PSE ولتاژ را روی کابل قرار می‌دهد و دستگاه مقصد باید از ابتدا برای دریافت همان نوع Voltage و Pinout طراحی شده باشد.

مثلاً یک سیستم می‌تواند:

24V Passive PoE

باشد.

یا:

48V Passive PoE

مثال ساده Passive PoE

فرض کنید دستگاه موردنظر PoE-in زیر را پشتیبانی می‌کند:

PoE-in: 18-30V Passive

یک Injector با منبع 24V می‌تواند مناسب باشد.

اما اتصال منبع 48V Passive به دستگاهی که فقط تا 30V را تحمل می‌کند ممکن است باعث آسیب شود.

بنابراین باید همیشه:

PoE Output Voltage
 ↓
داخل محدوده
 ↓
PoE Input Voltage

باشد.

802.3af و 802.3at چه هستند؟

IEEE برای افزایش سازگاری بین تجهیزات شرکت‌های مختلف استانداردهای PoE را تعریف کرده است.

IEEE 802.3af

معمولاً با نام:

PoE
Type 1

شناخته می‌شود.

حداکثر توان در PSE:

15.4 W

و حداکثر توان استاندارد قابل دسترس در PD پس از درنظرگرفتن افت کابل حدود:

12.95 W

است.

IEEE 802.3at

به آن:

PoE+
Type 2

نیز گفته می‌شود.

توان در PSE تا:

30 W

افزایش پیدا می‌کند و حداکثر توان در PD حدود:

25.5 W

است.

مقایسه Passive، af و at

802.3bt یا PoE++ چیست؟

در تجهیزات پرمصرف‌تر استاندارد:

IEEE 802.3bt

معرفی شده است.

این استاندارد از چهار Pair کابل برای انتقال Power استفاده می‌کند و توان بسیار بیشتری نسبت به af/at در اختیار PD قرار می‌دهد.

در خانواده MikroTik نیز محصولاتی مانند:

CRS320-8P-8B-4S+RM

از 802.3bt پشتیبانی می‌کنند.

این Switch دارای هشت پورت af/at و هشت پورت 802.3bt است و روی پورت‌های bt می‌تواند تا 90W در هر پورت ارائه کند.

Pinout و Mode B در MikroTik

MikroTik در PoE-out معمولاً از Mode B استفاده می‌کند:

Pin 4,5 → Positive (+)

Pin 7,8 → Negative / Return (-)

این موضوع هنگام استفاده از Passive Injector یا تجهیزات خاص اهمیت دارد.

تفاوت PoE-in و PoE-out

PoE-in

یعنی دستگاه می‌تواند خودش از Ethernet برق دریافت کند.

PoE Switch
 ↓
Router
PoE-in

PoE-out

یعنی دستگاه می‌تواند تجهیز دیگری را از Ethernet تغذیه کند.

Router
PoE-out
 ↓
Access Point

PoE-in + PoE-out

برخی محصولات هر دو قابلیت را دارند.

برای مثال:

RB5009UPr+S+IN

روی هر هشت Ethernet Port قابلیت PoE-out دارد و می‌تواند در مجموع تا 130W توان PoE-out ارائه کند؛ البته توان واقعی قابل استفاده به Power Source متصل به Router نیز بستگی دارد. 

Gigabit PoE Injector چیست؟

PoE Injector وسیله‌ای است که Power را به کابل Ethernet اضافه می‌کند.

ساختار آن:

LAN / Switch
 │
 │ Data
 ▼
PoE Injector ← Power Adapter
 │
 │ Data + Power
 ▼
PoE Device

اما همه Injectorها Gigabit نیستند.

این موضوع در تجهیزات MikroTik اهمیت ویژه‌ای دارد.

تفاوت RBPOE و RBGPOE

RBPOE

مدل:

RBPOE

یک Passive PoE Injector برای تجهیزات:

10/100 Mbps

است.

محدوده Input Voltage آن:

10-28 V

است و Output Voltage همان Input Voltage خواهد بود.

RBGPOE

مدل:

RBGPOE

نسخه Gigabit است و:

10 / 100 / 1000 Mbps

را پشتیبانی می‌کند.

محدوده Input Voltage:

18-57 V

است.

Pinout اعلام‌شده توسط MikroTik:

4,5 → 18-57V
7,8 → Return

جدول مقایسه Injectorهای متداول MikroTik

RBGPOE-CON-HP چه کاربردی دارد؟

گاهی یک PoE Switch استاندارد 48V دارید ولی RouterBOARD مقصد به Passive PoE با Voltage پایین‌تر نیاز دارد.

در این حالت محصول:

RBGPOE-CON-HP

می‌تواند مفید باشد.

این دستگاه ورودی:

• 48V Passive PoE
• Telecom PoE
• 802.3af
• 802.3at

در محدوده 42 تا 57V را دریافت می‌کند و خروجی:

24 V
Up to 1 A
Up to 24 W

ارائه می‌دهد.

بنابراین:

48V PoE Switch
 ↓
RBGPOE-CON-HP
 ↓
24V Passive PoE
 ↓
RouterBOARD

امکان‌پذیر می‌شود.

چرا Voltage در MikroTik مهم است؟

در Passive PoE مقدار Voltage نقش مستقیم دارد.

برای مثال یک Device ممکن است مشخصات زیر داشته باشد:

PoE-in input voltage:
18-57 V

در این حالت منابع مختلفی ممکن است قابل استفاده باشند.

اما دستگاه دیگری ممکن است فقط:

10-28 V

را قبول کند.

بنابراین قبل از خرید Injector سه مورد را بررسی کنید:

1. Minimum PoE-in Voltage
2. Maximum PoE-in Voltage
3. حداکثر Power Consumption

Voltage کافی نیست؛ Current هم مهم است

توان تقریبی از رابطه زیر به‌دست می‌آید:

Power = Voltage × Current

مثلاً:

24V × 1A = 24W

بنابراین یک Power Adapter باید هم Voltage مناسب و هم ظرفیت Current کافی داشته باشد.

PoE Power Budget چیست؟

در Switch یا Router دارای چند PoE-out، فقط توان هر Port مهم نیست.

مجموع توان قابل ارائه نیز محدود است.

فرض کنید:

8 × Access Point
Each AP = 15W

Total:
8 × 15
=
120W

اگر Switch فقط 100W PoE Budget داشته باشد، نمی‌تواند همه APها را با حداکثر مصرف تغذیه کند.

بنابراین:

Per-Port Limit
+
Total PoE Budget
+
Power Supply Capacity

باید هم‌زمان بررسی شوند.

مثال‌هایی از تجهیزات PoE MikroTik

RB5009UPr+S+IN

هشت PoE-out دارد و مجموع توان خروجی آن تا 130W است. هر Port تا حدود 25W می‌تواند ارائه کند، ولی Power Supply مورد استفاده روی ظرفیت واقعی سیستم اثر دارد.

CRS328-24P-4S+RM

دارای:

24 × Gigabit PoE-out

است و Passive PoE و 802.3af/at را پشتیبانی می‌کند.

منبع داخلی 500W آن حدود 450W توان قابل استفاده برای PoE Devices فراهم می‌کند. 

CRS320-8P-8B-4S+RM

برای تجهیزات پرمصرف‌تر طراحی شده و علاوه بر af/at، 802.3bt را نیز ارائه می‌کند.

مدیریت PoE-Out در RouterOS

روی دستگاه‌هایی که PoE-Out قابل مدیریت دارند می‌توان وضعیت Portها را از RouterOS کنترل کرد.

برای مشاهده:

/interface ethernet poe print

برای تنظیم یک Port:

/interface ethernet poe set ether2 poe-out=auto-on

auto-on، forced-on و off چه تفاوتی دارند؟

auto-on

در این حالت MikroTik ابتدا تلاش می‌کند وجود PD مناسب را تشخیص دهد و سپس Power را فعال کند.

این حالت معمولاً انتخاب امن‌تر است.

forced-on

در این حالت Detection غیرفعال می‌شود و Power بدون تشخیص معمول روی Port قرار می‌گیرد.

/interface ethernet poe
set ether2 poe-out=forced-on

off

/interface ethernet poe
set ether2 poe-out=off

PoE را روی Port غیرفعال می‌کند.

MikroTik در حالت `auto-on` مقاومت دستگاه متصل را بررسی می‌کند و طبق مستندات فعلی محدوده تشخیص آن تقریباً 3kΩ تا 26.5kΩ است. حفاظت Short Circuit و Overload نیز مستقل از Mode فعال باقی می‌ماند.

مانیتورینگ PoE-Out

روی دستگاه‌های پشتیبانی‌شده می‌توان وضعیت PoE را مشاهده کرد:

/interface ethernet poe monitor ether2

بسته به Hardware اطلاعاتی مانند:

• PoE Status
• Voltage
• Current
• Power
• Power Pair

نمایش داده می‌شوند.

نمونه:

poe-out-status: powered-on
poe-out-voltage: 54.2V
poe-out-current: 449mA
poe-out-power: 24.3W

Remote Power Cycle تجهیزات PoE

یکی از کاربردهای جذاب PoE-out در شبکه‌های Remote این است که می‌توان دستگاه مقصد را از راه دور خاموش و روشن کرد.

برای مثال Access Point یا Camera هنگ کرده است:

Router
 ↓
PoE Port
 ↓
Remote AP

RouterOS حتی قابلیت Power-Cycle مبتنی بر Ping دارد.

نمونه:

/interface ethernet poe set ether2 \
power-cycle-ping-enabled=yes \
power-cycle-ping-address=192.168.88.10 \
power-cycle-ping-timeout=30s

اگر دستگاه مقصد برای مدت تعیین‌شده پاسخ ندهد، Router می‌تواند PoE Port را Power Cycle کند. 

افت ولتاژ روی کابل

هرچه کابل طولانی‌تر باشد، مقاومت کابل باعث افت Voltage و اتلاف Power می‌شود.

این مسئله در Passive PoE با Voltage پایین بیشتر اهمیت پیدا می‌کند.

به‌طور کلی:

Voltage پایین
+
Current بالا
+
Cable بلند
=
Voltage Drop بیشتر

به همین دلیل در بعضی پروژه‌ها استفاده از Voltage بالاتر می‌تواند انتقال Power را مؤثرتر کند، البته فقط اگر دستگاه مقصد آن Voltage را پشتیبانی کند.

کیفیت کابل در PoE مهم است

برای PoE از کابل شبکه استاندارد با رسانای مس مناسب استفاده کنید.

کابل‌های:

• CCA
• بی‌کیفیت
• دارای سطح مقطع نامناسب
• دارای Connector ضعیف

می‌توانند باعث:

• Voltage Drop
• گرم‌شدن کابل
• Restart دستگاه
• افت عملکرد در Load
• ناپایداری PoE

شوند.

PoE در Outdoor؛ Surge و Grounding را فراموش نکنید

اگر PoE برای رادیوی Outdoor استفاده می‌شود، مسئله فقط Power نیست.

موارد زیر نیز اهمیت دارند:

• Shielded Cable
• Grounding صحیح
• Surge Protection
• مسیر کابل
• هم‌بندی مناسب تجهیزات

PoE Injector جای Surge Protector را نمی‌گیرد.

برای چه سناریویی چه راهکاری مناسب است؟

یک رادیوی Outdoor Gigabit

اگر دستگاه Passive PoE را پشتیبانی می‌کند و Ethernet آن Gigabit است، استفاده از Injector گیگابیتی مانند RBGPOE می‌تواند مناسب باشد، به شرط تطبیق Voltage.

یک دستگاه قدیمی 10/100

اگر Device فقط Fast Ethernet و Passive PoE Low Voltage دارد، RBPOE می‌تواند کافی باشد.

Access Point استاندارد 802.3af/at

بهتر است از PoE Switch یا PSE استاندارد af/at استفاده شود.

چند Access Point یا Camera

PoE Switch معمولاً نسبت به چند Injector مجزا مدیریت ساده‌تر و تمیزتری ایجاد می‌کند.

تجهیز پرمصرف PoE++

به Switch دارای 802.3bt و Power Budget مناسب نیاز دارید.

اشتباهات رایج در PoE MikroTik

۱. فکر کردن به اینکه هر PoE با هر PoE سازگار است

Passive، af، at، bt و Voltage باید بررسی شوند.

۲. اتصال 48V Passive به دستگاه Low-Voltage

این کار می‌تواند به Hardware آسیب برساند.

۳. استفاده از RBPOE روی لینک Gigabit

RBPOE برای 10/100 طراحی شده است. برای Gigabit از RBGPOE یا PSE مناسب استفاده کنید.

۴. تصور اینکه Gigabit Injector یعنی PoE قوی‌تر

Gigabit مربوط به Data Rate است، نه میزان Power.

۵. نادیده گرفتن Total PoE Budget

ممکن است هر Port به‌تنهایی توان کافی داشته باشد ولی مجموع Portها از ظرفیت PSU بیشتر شود.

۶. انتخاب PSU فقط براساس Voltage

Current و Total Wattage نیز باید کافی باشند.

۷. استفاده غیرضروری از forced-on

در این حالت Detection حذف می‌شود و ریسک اتصال Device ناسازگار بالاتر است.

۸. استفاده از کابل CCA در لینک طولانی PoE

افت Voltage و Heat می‌تواند مشکل ایجاد کند.

۹. نادیده گرفتن مصرف Peak دستگاه

مصرف Device ممکن است هنگام Boot، Radio Load یا فعال‌شدن تجهیزات جانبی بالاتر رود.

۱۰. نادیده گرفتن Grounding در Outdoor

PoE به‌تنهایی تجهیزات Outdoor را در برابر Surge محافظت نمی‌کند.

چک‌لیست انتخاب PoE برای MikroTik

1. مدل دقیق دستگاه مشخص شده است.
2. PoE-in دستگاه بررسی شده است.
3. Passive یا IEEE بودن مشخص شده است.
4. Minimum Voltage بررسی شده است.
5. Maximum Voltage بررسی شده است.
6. Maximum Power Consumption بررسی شده است.
7. 802.3af/at/bt در صورت نیاز مشخص شده است.
8. PoE-out منبع بررسی شده است.
9. Per-Port Power Limit بررسی شده است.
10. Total Power Budget بررسی شده است.
11. توان PSU بررسی شده است.
12. Data Rate Injector بررسی شده است.
13. برای Gigabit از Injector گیگابیتی استفاده شده است.
14. طول کابل بررسی شده است.
15. کیفیت کابل بررسی شده است.
16. از کابل مس استاندارد استفاده شده است.
17. Pinout تجهیزات Passive بررسی شده است.
18. forced-on فقط در صورت ضرورت استفاده شده است.
19. PoE Monitor بعد از نصب بررسی شده است.
20. مصرف دستگاه زیر Load تست شده است.
21. در Outdoor، Grounding بررسی شده است.
22. Surge Protection در صورت نیاز نصب شده است.

انتخاب تجهیزات PoE MikroTik

برای انتخاب صحیح Injector، PoE Switch یا Router دارای PoE-out باید مدل دستگاه مقصد مشخص باشد.

برای بررسی سازگاری معمولاً این اطلاعات کافی است:

• Product Code
• PoE-in Standard
• Input Voltage
• Max Power Consumption
• Ethernet Speed
• تعداد Deviceها
• طول کابل

سؤالات متداول درباره PoE MikroTik

Passive PoE چیست؟

روشی است که Power بدون Negotiation استاندارد IEEE روی کابل قرار می‌گیرد. سازگاری Voltage و Pinout باید قبل از اتصال بررسی شود.

تفاوت Passive PoE با 802.3af چیست؟

802.3af استاندارد IEEE دارای فرآیند تشخیص و سازگاری است؛ Passive PoE معمولاً چنین Negotiation استانداردی ندارد.

802.3at چیست؟

نسخه پرتوان‌تر PoE با نام PoE+ یا Type 2 است که تا 30W در سمت PSE ارائه می‌کند.

آیا 802.3at با 802.3af سازگار است؟

در تجهیزات استاندارد، PSEهای at برای PDهای af نیز طراحی شده‌اند؛ بااین‌حال مشخصات دقیق دو دستگاه باید بررسی شود.

RBGPOE چیست؟

Gigabit Passive PoE Injector میکروتیک با پشتیبانی از 10/100/1000Mbps و محدوده ورودی 18 تا 57V است.

RBPOE چیست؟

Passive PoE Injector برای تجهیزات 10/100Mbps با ورودی 10 تا 28V است.

تفاوت RBGPOE و RBPOE چیست؟

مهم‌ترین تفاوت Data Rate و محدوده Voltage است؛ RBGPOE از Gigabit و 18–57V پشتیبانی می‌کند، ولی RBPOE برای 10/100 و 10–28V طراحی شده است.

آیا RBGPOE خودش Voltage را تبدیل می‌کند؟

خیر. Output Voltage آن همان Voltage منبع ورودی است.

برای تبدیل 48V به 24V چه کنیم؟

برای سناریوهای سازگار می‌توان از RBGPOE-CON-HP استفاده کرد که ورودی 42–57V را به خروجی Passive 24V تبدیل می‌کند.

آیا Gigabit PoE Injector توان بیشتری دارد؟

الزاماً خیر. Gigabit به سرعت Ethernet اشاره دارد، نه Power Output.

آیا می‌توان 48V را به هر MikroTik وصل کرد؟

خیر. فقط اگر محدوده PoE-in همان مدل 48V را پشتیبانی کند.

PoE-out در MikroTik روی چه پین‌هایی است؟

در پیاده‌سازی معمول Mode B میکروتیک، پین‌های 4 و 5 مثبت و 7 و 8 Return هستند.

auto-on بهتر است یا forced-on؟

در حالت عمومی auto-on امن‌تر است، زیرا دستگاه تلاش می‌کند PD مناسب را قبل از اعمال Power تشخیص دهد.

forced-on چه کاری می‌کند؟

Detection را حذف می‌کند و Power را روی Port فعال نگه می‌دارد. فقط در صورت اطمینان از سازگاری استفاده شود.

چگونه مصرف PoE را در MikroTik ببینیم؟

در دستگاه پشتیبانی‌شده از دستور /interface ethernet poe monitor می‌توان Voltage، Current و Power را مشاهده کرد.

Power Budget چیست؟

حداکثر توان کلی است که PSE می‌تواند بین تمام Portهای PoE توزیع کند.

آیا هر Port می‌تواند حداکثر توان خود را هم‌زمان بدهد؟

الزاماً خیر. مجموع مصرف Portها نباید از Total PoE Budget و ظرفیت Power Supply بیشتر شود.

چرا دستگاه PoE با کابل بلند Restart می‌شود؟

یکی از دلایل احتمالی Voltage Drop ناشی از طول یا کیفیت کابل است، به‌خصوص در Passive PoE ولتاژ پایین.

برای PoE بهتر است از کابل CCA استفاده کنیم؟

برای شبکه‌های حرفه‌ای توصیه نمی‌شود؛ رسانای مس استاندارد مقاومت کمتر و عملکرد مطمئن‌تری برای PoE ایجاد می‌کند.

آیا PoE Injector نقش Surge Protector دارد؟

خیر. در نصب Outdoor باید Surge Protection و Grounding به‌صورت مستقل طراحی شوند.

آیا MikroTik از PoE++ پشتیبانی می‌کند؟

بعضی مدل‌های جدید مانند CRS320-8P-8B-4S+RM از 802.3bt یا PoE++ پشتیبانی می‌کنند.

جمع‌بندی؛ قبل از وصل‌کردن کابل PoE پنج چیز را بررسی کنید

برای انتخاب صحیح PoE در MikroTik این پنج مورد مهم‌تر از هر چیز دیگری هستند:

1. PoE Standard
2. Voltage
3. Power / Current
4. Ethernet Speed
5. PoE Budget

Passive PoE ساده و کاربردی است، اما به دلیل نبود Negotiation استاندارد باید با دقت بیشتری استفاده شود.

802.3af و 802.3at سازگاری بین تجهیزات استاندارد را بهبود می‌دهند و برای پروژه‌های چندبرندی معمولاً انتخاب مطمئن‌تری هستند.

اگر نیز از Injector استفاده می‌کنید، به تفاوت:

RBPOE → 10/100

RBGPOE → Gigabit

توجه داشته باشید.

در PoE، تطبیق دقیق مشخصات از خود عبارت PoE مهم‌تر است.