PoE - पॉवर ओव्हर इथरनेट

गूगल पाठोपाठ आता फेसबूकही भारतात रेल्वे स्थानकांवर मोफत वाय-फाय सुविधा देण्याच्या विचारात आहे. यासंबंधित अधिकार्‍यांमध्ये यावर चर्चा चालू आहेत. मोफत सुविधा पुरविण्यामागचा हेतू, राजकारण यावर तर स्वतंत्र लेख/ चर्चा होऊ शकते. या लेखाचा उद्देश मात्र एका वेगळ्या गोष्टीकडे लक्ष वेधण्याचा आहे.

रेल्वे स्टेशनसारख्या ठिकाणी सुविधा द्यायची म्हणजे यासाठी अस्तित्वात असलेल्या किंवा आधी उभारण्यात आलेल्या नेटवर्कमध्ये आणखी नव्या गोष्टींची भर घालावी लागणार. सर्वांत मूलभूत म्हणजे वाय-फाय पुरवणारे "ऍक्सेस पॉईंट्स" (AP). मग हे AP एखाद्या स्वीच किंवा राऊटरला जोडावे लागणार, त्यासाठी बर्‍याच इथरनेट केबल्स लागणार. शिवाय त्यांना विद्युतप्रवाह देण्यासाठी पॉवर केबल्स लागणार. त्यांच्या adapters साठी नवे plug points लागणार. हे सर्व करायला IT तंद्रज्ञ तर लागणारच, शिवाय इलेक्ट्रीशियन्सचा खर्च वेगळाच. हा खर्च फक्त सुरुवातीलाच आहे असे गृहीत धरले तरी नियमितपणे येणार्‍या विजेच्या खर्चाचे काय? शिवाय जेव्हा स्थानकावर अगदीच तुरळक गर्दी असेल तेव्हा सर्वच AP चालू राहिले तर विजेचा किती अपव्यय होणार!

आता दुसरे एक उदाहरण पाहू. एका बहुराष्ट्रीय कंपनीची कॉन्फरन्स रूम आहे. व्हिडीओ-कॉन्फरन्स करण्यासाठी त्यात VoIP फोन, IP कॅमेरा, IP टी.व्ही., वाय-फाय AP, नेटवर्क स्वीच या सर्व गोष्टी आहेत. ती रूम आणखी हाय-फाय बनवायची म्हणून नेटवर्कला जोडलेले भिंतीवरचे घड्याळ आहे. रूमच्या बाहेर नेटवर्कवर असलेला प्रिंटर आहे. शिवाय कार्यालयात प्रत्येकाच्या टेबलावर वैयक्तिक IP फोन आहेत. या सर्वांसाठी वरील उदाहरणाप्रमाणे विजेचा आणि वायरींचा मुद्दा लागू होतोच.

शिवाय तंत्रद्यानातल्या प्रगतीमुळे या गोष्टी आजकाल लवकरच आउट-डेटेड होऊन जातात. प्रत्येक वेळी वस्तू "upgrade" केल्या की पुन्हा पुन्हा power adapters घेण्याचा/ वायरींगचा खर्च वाचवता आला तर? वापरात नसलेल्या गोष्टींचा विद्युतप्रवाह एकाच व्यक्तीला घरबसल्या बंद / सुरु करता आला तर? यातली एखादी वस्तू हलवावी लागली आणि तिथे जवळपास plug point नसला तरीही चालणार असेल तर? या प्रश्नांची उत्तरे होकारार्थी असली तर एखाद्या admin चे काम बरेच सोपे होईल. तर या सर्व गोष्टी शक्य करण्यासाठी आपल्याला एका तंत्राची मदत होते - ज्याचे नाव आहे PoE (उच्चार "पी.ओ.इ.) - अर्थात - Power Over Ethernet. थोडक्यात, इथरनेटवर वीज!

Power Over Ethernet या संज्ञेप्रमाणे तुम्हाला एकाच केबलमधून Ethernet network आणि Power या दोन्ही गोष्टी मिळू शकतात. म्हणजे तुमच्या टेबलवरचा फोन फक्त एक इथरनेट केबल लावली की सुरुही होणार आणि नेटवर्कलाही जोडला जाणार; त्यासाठी तुम्हाला वेगळी पॉवर केबल लावावी लागणार नाही. तुमच्यासाठी सोयीचे म्हणजे वायरींचे जाळे कमी होणार आणि कामाची जागा सुटसुटीत दिसणार. पण त्याहून महत्त्वाचे म्हणजे तुमच्या कंपनीसाठी बाकी बर्‍याच कटकटी वाचणार. PoE ची व्याख्या खरंच एवढी साधी-सोपीच आहे. अगदी ढोबळ मानाने यात फक्त तीन गोष्टी महत्त्वाच्या : १. विद्युतप्रवाहाची गरज असलेली वस्तू (Powered Device - PD), २. विद्युतपुरवठ्याचा स्रोत (Power Sourcing Equipment - PSE), आणि ३. या दोन्हींना जोडणारी तार/ वायर/ केबल. आत्तापर्यंतच्या माहितीवरून, ही केबल म्हणजे इथरनेट केबल असणार आणि १ व २ यांना इथरनेट पोर्ट असणे गरजेचे असणार हे साहजिकच आहे. विद्युतपुरवठ्याचा स्रोत (PSE) म्हणजे नेटवर्क स्वीच / राऊटर (किंवा राऊटरमधले कार्ड) यांचा इथरनेट पोर्ट, ज्यामध्ये या केबलचे एक टोक असणार, आणि केबलच्या दुसर्‍या बाजूला PD म्हणजे तुमचा फोन/ कॅमेरा, AP, वगैरे, वगैरे.

या चित्रात PoE नसताना आणि असतानाचे लागणार्‍या वायरींचे/ केबलचे उदाहरण दिले आहे.

हे खालचे चित्र लेखाच्या सुरुवातीचे दुसरे उदाहरण समजून घ्यायला मदत करेल.

वरच्या माहितीला मी ढोबळ म्हटले आहे, कारण एकदा एवढी माहिती समजल्यावर मनात येणार्‍या प्रश्नांची उत्तरे इतकी सोपी-सरळ नाहीत. म्हणजे "लॅपटॉप PoE वर सुरु होईल का?" याचे उत्तर माझ्या माहितीप्रमाणे सध्या तरी "नाही" असे आहे. याचे कारण म्हणजे तुमचा PSE आणि PD यांना इथरनेट पोर्ट असणे एवढ्यानेच तुमचे काम भागणार नाही. PoE वर चालण्यासाठी तुमचा PD हा PoE-compatible असावा लागतो. माझ्या माहितीप्रमाणे तरी अजून लॅपटॉप्स तसे नाहीत. तसेच PSE मध्येही अशी PoE पॉवर पुरवण्यासाठी आवश्यक असे हार्ड-वेअर आणि सॉफ्टवेअर दोन्हीही असावे लागते. मागच्या काही वर्षांत आलेले बरेच स्वीच PoE सुविधा देतातच. पण ही उपकरणे विकत घेताना खात्री करुन घेणे बरे. त्यामध्येही प्रत्येक पोर्ट जास्तीत जास्त किती पॉवर पुरवू शकेल याप्रमाणे वर्गीकरण केलेले असते. PoE न पुरवू शकणार्‍या PSE ला PoE injector जोडूनही PD ला पॉवर देता येऊ शकते. पण काही वर्षांपूर्वीचे VoIP फोन PoE-compatible नाहीत.

PoE Injector

कुठल्या वस्तूला किती वीजपुरवठा करायचा हे सुरुवातीला होणार्‍या PD<->PSE "संभाषणा"तून ठरवलं जातं. हे संभाषण केबल जोडल्यावर लगेच होतं. PD चा "IEEE class" कोणता आहे यावर त्याला जास्तीत जास्त किती प्रवाह लागू शकतो हे अवलंबून असते. काही काळाने गरजेनुसार हा पुरवठा कमी/जास्त करण्याबाबतही त्यांच्यात पुन्हा संभाषण होऊ शकते - ज्याला "power negotiation" म्हणतात. २००३ पासून उपलब्ध असलेले PSE हे एका पोर्टवर 15.4W पर्यंत power देऊ शकतात, ज्याला PoE म्हणतात. त्यानंतर आलेल्या PoE+ एवढी क्षमता असली तर 25.5~30 W power मिळते. याव्यतिरिक्त, सध्या ही क्षमता 55~60 W इतकी वाढवण्यासाठी युनिव्हर्सल PoE (UPoE) विकसित होत आहे.

PSE वरचे सॉफ्टवेअर त्याच्याकडचे "बजेट", आधीच्या PD ना केलेला पुरवठा आणि नवीन PD ची मागणी यावरुन ठरवते की एखाद्या PD ची विनंती मान्य करायची की धूडकावून लावायची! ठराविक काळाने सर्व पोर्ट त्यांना ठरवून दिली आहे तेवढीच वीज वापरत आहेत की नाही हे PSE वरचे सॉ.वे. बघू शकते. स्वतःकडचेच बजेट अचानक कमी झाले तर कुठले पोर्ट बंद करायचे, कुणाला जास्त महत्त्व (priority) द्यायचे हेसुद्धा ठरवू शकते. अर्थात या सर्व गोष्टी सॉ.वे.मध्ये असल्या पाहिजेत आणि/किंवा admin ने ठरवून दिलेल्या असल्या पाहिजेत. वर दिलेल्या उदाहरणांमध्ये वस्तू वापरात नसताना स्वीचच्या पोर्टवरचा पुरवठा बंद करणे, हवे तेव्हा पुन्हा सुरु करणे या सोयी मात्र मूलभूत आहेत. Remote login करुनही admin ते करु शकतो. एखादे वेळी विद्युतप्रवाहामधल्या अचानक बदलामुळे उपकरणे खराब होण्याची शक्यता असते. PoE मधल्या "fault tolerence" मुळे हे आधीच शोधले जाऊन त्या उपकरणाचा प्रवाह बंद करता येऊ शकतो.

याशिवाय PoE वर चालणार्‍या PD वरचे सॉफ्टवेअरही त्या अनुषंगाने बनवता येते. समजा एखाद्या AP वर दोन रेडिओ असतील तर उपलब्ध प्रवाहाप्रमाणे एक किंवा दोन्ही रेडिओ चालू ठेवायचे किंवा बंद करायचे याचा निर्णय त्यावरचे सॉ.वे. घेऊ शकते. एखाद्या PD ला PoE आणि wall power हे दोन्ही जोडले असेल तर कोणता पुरवठा वापरायचा हेदेखिल PD वर अवलंबून असते. आधी wall-power जोडलेली असेल आणि नंतर PoE connection जोडले तरी जास्त प्रवाह होऊन उपकरण जळणे असे काही होत नाही. अशा वेळी इथरनेट केबल नेटवर्कसाठी आणि wall-power विद्युतप्रवाहासाठी असे हे उपकरण वापरू शकते.

हे तंत्र काही वर्षांपासून वापरात असले तरी दिवसेंदिवस त्यात बरीच प्रगती होत आहे. यातला आणखी एक नवा प्रकार म्हणजे PoE In आणि Out असे दोन्ही प्रकारचे पोर्ट्स असणारी उपकरणे - जी स्वतः PoE वर सुरु होतात आणि उरलेल्या प्रवाहातला काही वापरुन दुसरी उपकरणे सुरु करु शकतात. आता बनवण्यात येणारी जास्तीत जास्त उपकरणे PoE वर चालणे ही काळाची गरज आहे. त्यामुळे आता तुमच्या आजूबाजूला दिसणार्‍या बर्‍याच उपकरणांना वेगळा विद्युतप्रवाह नाही दिसला तरी आश्चर्य वाटायला नको!

(सर्व चित्रे आं.जा.वरुन साभार)