Nguồn cấp điện qua mạng Ethernet (Power over Ethernet hay PoE) là một công nghệ cho phép truyền tải dữ liệu và điện qua một dây cáp Ethernet duy nhất giúp tiết kiệm chi phí và giảm thiểu rắc rối về dây cáp. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu chi tiết PoE là gì? cũng như các thông tin cần biết về PoE.

1. PoE là gì?

PoE là viết tắt của "Power over Ethernet", là một công nghệ cho phép truyền tải dữ liệu và nguồn điện đồng thời qua một đường cáp Ethernet duy nhất. Công nghệ này cho phép các thiết bị mạng như camera an ninh, điểm truy cập không dây, điều khiển hệ thống chiếu sáng và các thiết bị IoT nhận được nguồn điện từ cùng một nguồn cấp điện như router hoặc switch.

Với PoE, không cần phải cài đặt thêm các đường dây điện mới để cung cấp nguồn cho các thiết bị mạng. Thay vào đó, nguồn điện được truyền qua cùng một đường cáp Ethernet đã có sẵn trong hệ thống, giúp giảm thiểu chi phí và đơn giản hóa quá trình lắp đặt và bảo trì.

Các thiết bị PoE có thể được cấp nguồn từ nguồn cấp PoE hoặc từ adapter chuyển đổi PoE, cũng như các switch PoE. Ngoài ra, PoE cũng cho phép kiểm soát điện áp và dòng điện được cấp cho các thiết bị mạng, giúp tăng khả năng linh hoạt và tiết kiệm năng lượng.

Với sự phát triển của các thiết bị IoT và các ứng dụng thông minh, PoE ngày càng trở nên phổ biến và được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống mạng. Công nghệ này giúp tối ưu hóa việc cung cấp nguồn điện cho các thiết bị mạng và đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng các hệ thống mạng hiệu quả bền vững.

2. PoE hoạt động như thế nào?

PoE hoạt động bằng cách tạo ra một tín hiệu DC trên dây cáp Ethernet, đồng thời truyền tải dữ liệu thông qua các dây còn lại của cáp. Các thiết bị mạng nhận tín hiệu PoE có thể sử dụng nó để cung cấp nguồn điện cho chính nó mà không cần phải sử dụng nguồn điện riêng biệt. Sự tiện lợi này giúp cho việc triển khai và quản lý hệ thống mạng trở nên dễ dàng hơn.

Khi tín hiệu PoE được truyền qua dây cáp Ethernet, nó được chuyển đổi từ điện áp AC sang điện áp DC để cung cấp nguồn điện cho thiết bị. Nhiều loại PoE khác nhau, được gọi là PoE tiêu chuẩn hoặc PoE+, cung cấp các mức nguồn điện khác nhau để phù hợp với các thiết bị khác nhau.

Một ứng dụng phổ biến của PoE là trong các hệ thống camera an ninh. Những chiếc camera này thường được lắp đặt ở các vị trí khó tiếp cận và không có nguồn điện sẵn có. Sử dụng PoE giúp cho việc cấp nguồn điện trở nên dễ dàng hơn và giảm thiểu tối đa chi phí và thời gian lắp đặt.

3. Ưu, nhược điểm của PoE là gì?

PoE có nhiều ưu, nhược điểm như:

Ưu điểm:

• Tiết kiệm chi phí: không cần dùng dây cáp riêng biệt để cấp nguồn cho các thiết bị mạng.
• Giảm thiểu rắc rối: chỉ sử dụng một đường cáp Ethernet và loại bỏ việc sử dụng thêm một dây cáp riêng biệt để cấp nguồn.
• Dễ dàng lắp đặt: không cần phải tìm kiếm khe cắm điện gần thiết bị hoặc kéo dây điện dài để cấp nguồn cho thiết bị.
• Thiết bị an toàn hơn: các thiết bị PoE thường được bảo vệ bởi các chuẩn an toàn và quản lý nhiều hơn so với các thiết bị sử dụng nguồn điện thông thường.

Nhược điểm:

• Hạn chế về khoảng cách: Khoảng cách giữa thiết bị cấp nguồn và thiết bị nhận nguồn không được quá xa, thường khoảng 100m.
• Nguồn cấp hạn chế: Các thiết bị PoE không thể cung cấp nguồn điện lớn và phù hợp với các thiết bị đòi hỏi nhiều nguồn như máy tính để bàn.

4. Các thiết bị sử dụng PoE?

Dưới đây là một số thiết bị phổ biến sử dụng PoE:

• Camera an ninh: Camera an ninh thường được lắp đặt ở những vị trí khó tiếp cận nguồn điện, chẳng hạn như bên ngoài tòa nhà hoặc trên cao. PoE cho phép cung cấp nguồn điện cho camera qua cáp Ethernet, giúp việc lắp đặt và quản lý camera trở nên dễ dàng hơn.
• Điểm truy cập không dây: Điểm truy cập không dây (AP) là thiết bị cung cấp kết nối Wifi cho các thiết bị di động. AP thường được lắp đặt ở những vị trí cao, chẳng hạn như trần nhà hoặc trên tường. PoE cho phép cung cấp nguồn điện cho AP qua cáp Ethernet, giúp việc lắp đặt và quản lý AP trở nên dễ dàng hơn.
• Điều khiển hệ thống chiếu sáng: Hệ thống chiếu sáng thông minh thường được điều khiển bằng các thiết bị di động. Các thiết bị này có thể được kết nối với mạng Ethernet thông qua PoE, giúp việc điều khiển hệ thống chiếu sáng trở nên dễ dàng hơn.
• Các thiết bị IoT: Các thiết bị IoT là các thiết bị kết nối Internet có thể được sử dụng để giám sát, điều khiển và tự động hóa các thiết bị khác trong nhà. Các thiết bị IoT thường có công suất tiêu thụ điện thấp, vì vậy chúng có thể được cấp nguồn qua PoE.

5. Lợi ích của nguồn PoE là gì?

PoE mang lại một số lợi ích như:

Tiết kiệm chi phí

PoE giúp tiết kiệm chi phí về cáp mạng, điện và giảm thiểu chi phí lắp đặt.

Đơn giản hóa việc quản lý

Sử dụng PoE cũng đơn giản hóa quá trình quản lý hệ thống mạng, do các thiết bị PoE có thể được kiểm soát từ xa và có thể được khởi động lại nếu cần thiết.

Tiện lợi cho việc di chuyển

Các thiết bị sử dụng PoE như điểm truy cập không dây hoặc camera an ninh có thể di chuyển vào bất kỳ vị trí nào trong phạm vi mạng Ethernet mà không cần phải lo ngại về việc cung cấp nguồn điện.

6. Các chuẩn PoE thường gặp

Có ba chuẩn PoE phổ biến hiện nay:

• IEEE 802.3af-2003 (PoE): Chuẩn PoE ban đầu cung cấp tối đa 15,4W nguồn điện DC và 48V cho thiết bị cấp nguồn.
• IEEE 802.3at (PoE+): Chuẩn PoE+ cung cấp tối đa 30W nguồn điện DC và 52V cho các thiết bị được cấp nguồn.
• IEEE 802.3bt (Ultra PoE/PoE++): Chuẩn PoE mới nhất được phê duyệt vào năm 2018, cung cấp tối đa 100W nguồn điện DC và 56V cho các thiết bị được cấp nguồn.

Việc sử dụng chuẩn PoE phù hợp với yêu cầu của từng thiết bị giúp giảm chi phí và đơn giản hóa việc triển khai hạ tầng mạng. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng các thiết bị có công suất lớn hơn 100W cần sử dụng nguồn điện riêng biệt, không thể cấp nguồn qua chuẩn PoE hiện tại.

Lời kết

Trong bài viết này, chúng ta đã tìm hiểu công nghệ PoE là gì và cách nó hoạt động. Chúng ta đã cũng xem xét ưu nhược điểm của PoE, các thiết bị sử dụng PoE, lợi ích của PoE và các chuẩn PoE thường gặp. Hy vọng, bài viết này đã giúp bạn hiểu rõ hơn về PoE và có thể áp dụng công nghệ này vào hệ thống mạng của mình.