Công nghệ cấp nguồn PoE là một phương pháp hiệu quả để cung cấp điện cho các thiết bị mạng như Camera IP, điện thoại VoIP, hoặc các thiết bị không dây. Đại Việt xin giới thiệu chi tiết về thiết bị Switch PoE (Bộ chuyển mạch cấp nguồn PoE), bao gồm khái niệm, nguyên lý hoạt động, phân loại, lợi ích, nhược điểm và các câu hỏi thường gặp.
Sau khi đọc bài viết này, bạn sẽ có thể: phân biệt Switch PoE với Switch thông thường, và ứng dụng thiết bị này vào hệ thống mạng của mình.
Để hiểu rõ Switch PoE, chúng ta hãy xem xét hai thành phần riêng biệt:
Do đó, Switch PoE có thể được định nghĩa là:
“Switch PoE là một bộ chuyển mạch Switch được tích hợp khả năng cấp nguồn điện thông qua cáp mạng. Thiết bị này vừa truyền dữ liệu đến các thiết bị mạng, vừa cung cấp dòng điện để chúng hoạt động. Switch PoE là giải pháp hiệu quả để cấp nguồn cho các thiết bị như camera an ninh, điện thoại VoIP, điểm truy cập Wi-Fi,… Nó giúp doanh nghiệp tiết kiệm đáng kể chi phí dây điện mà vẫn đảm bảo hoạt động cho các thiết bị.”
Hãy xem xét một tổng đài chăm sóc khách hàng với số lượng nhân viên từ 30 đến hàng trăm người. Mỗi nhân viên cần ít nhất một điện thoại VoIP, đòi hỏi hàng trăm ổ cắm và dây điện chỉ để cấp nguồn.
Thêm vào đó, mỗi nhân viên còn sử dụng các thiết bị khác như máy tính, điện thoại thông minh, đều cần nguồn điện riêng. Trong không gian văn phòng hạn chế, việc quản lý dây điện trở nên phức tạp. Giải pháp ở đây là sử dụng công nghệ Switch PoE để giải phóng không gian khỏi dây điện cấp nguồn cho điện thoại VoIP.
Một ví dụ khác là hệ thống camera IP. Đối với các hệ thống lớn, camera thường được lắp đặt ở vị trí cao hoặc góc khuất để có tầm quan sát tối ưu, đôi khi ở những nơi khó tiếp cận.
Những vị trí này thường không có sẵn nguồn điện. Việc kéo từng dây điện riêng lẻ cho mỗi camera với chiều dài hàng chục đến hàng trăm mét sẽ tốn kém, mất mỹ quan và không an toàn. Công nghệ duy nhất có thể giải quyết tất cả những vấn đề này chính là Switch PoE.
Vì vậy, Switch PoE là một giải pháp tuyệt vời để cung cấp nguồn điện cho số lượng lớn thiết bị, đặc biệt là những thiết bị ở vị trí khó cấp nguồn.
Bộ chuyển mạch PoE có thể được phân loại dựa trên nhiều tiêu chí:
Dưới đây là bảng giá tham khảo một số mẫu Switch PoE tại Việt Nam (thích hợp cho hệ thống camera, mạng doanh nghiệp, mạng gia đình lớn). Lưu ý: giá có thể dao động theo đợt khuyến mãi, số lượng mua, thuế/phí vận chuyển.
TP‑Link TL‑SG1008MP (8 cổng PoE): Khoảng 1.790.000 VNĐ – phù hợp văn phòng nhỏ hoặc hệ thống camera ~8 thiết bị.
Hikvision DS‑3E1505P‑EI/M (4 cổng PoE Gigabit): Khoảng 650.000 VNĐ – mẫu 4 cổng PoE với tốc độ Gigabit, phù hợp cho hệ thống nhỏ cần tốc độ nhanh.
ONV Switch PoE 5/8 cổng + 2 Uplink: Khoảng 302.000 VNĐ – mẫu rất rẻ, phù hợp dùng tại nhà hoặc văn phòng rất nhỏ với nhu cầu đơn giản.
HiLook DS‑3E0106MP‑35 (4 cổng PoE 100 Mbps): Khoảng 270.000 VNĐ – mẫu 4 cổng PoE nhưng tốc độ chỉ 100Mbps, phù hợp khi không cần mạng quá nhanh.
Smart Switch PoE AI 8+2 cổng: Khoảng 305.000 VNĐ – mẫu “smart/AI” mới, 8 cổng PoE + 2 uplink, giá rất cạnh tranh cho nhu cầu vừa và nhỏ.
Hikvision DS‑3E1526P‑SI (24 cổng PoE): Khoảng 5.970.000 VNĐ – mẫu lớn 24 cổng PoE, phù hợp doanh nghiệp hoặc hệ thống camera lớn.
IP‑COM F1126P‑24‑250W (24 cổng PoE 10/100): Khoảng 6.817.000 VNĐ – 24 cổng PoE nhưng tốc độ 10/100Mbps, phù hợp nếu không cần tốc độ Gigabit.
Dahua 24‑Port Layer2 Managed PoE Switch 240W: Khoảng 8.630.000 VNĐ – loại quản lý (Managed) cao cấp, phù hợp dự án lớn, cần cấu hình chi tiết, nhiều tính năng.
Switch PoE không chỉ giải quyết vấn đề cấp nguồn điện mà còn mang lại nhiều lợi ích khác:
Việc cấp nguồn điện tiêu chuẩn đến các thiết bị ở xa nguồn điện có thể tốn kém. Ví dụ, với hệ thống mạng camera IP hoặc tổng đài, nếu không có PoE, bạn sẽ phải tốn chi phí mua nhiều dây điện. Với PoE, bạn chỉ cần sử dụng cáp mạng kết nối từ Switch đến thiết bị. Càng nhiều thiết bị, chi phí tiết kiệm được càng lớn.
PoE cho phép bạn lắp đặt camera hoặc điện thoại VoIP ở bất kỳ vị trí nào mong muốn mà không bị giới hạn bởi nguồn điện. Việc lắp đặt camera trên cột trụ, mái nhà trở nên dễ dàng hơn.
Các Switch PoE quản lý cho phép truy cập và quản lý hệ thống mạng từ xa để cấp nguồn. Nếu camera mạng hoặc điện thoại VoIP bị lỗi hoặc cần khởi động lại, bạn không cần can thiệp vật lý tại chỗ. Quá trình khởi động lại có thể được thực hiện thông qua giao diện quản lý của bộ chuyển mạch.
Các Switch PoE quản lý có thể giám sát tất cả các thiết bị PoE được kết nối. Chúng có thể tự động khởi động lại các thiết bị không phản hồi trong một khoảng thời gian nhất định. Tính năng này đặc biệt hữu ích, ví dụ, khi camera an ninh ngừng hoạt động vào ban đêm.
Switch PoE ngày càng được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử như chuông cửa màn hình, hệ thống báo cháy, chống trộm. Tuy nhiên, ứng dụng phổ biến và dễ thấy nhất là trong hệ thống camera IP.
Switch PoE là sản phẩm thiết yếu để cấp nguồn và mạng cho camera IP. Hiện nay, hầu hết các camera IP đều hỗ trợ công nghệ cấp nguồn qua cổng PoE, biến Switch PoE trở thành một thành phần không thể thiếu khi lắp đặt hệ thống camera IP, khu công nghiệp,…
Ngoài Switch PoE, bộ cấp nguồn PoE cũng là một giải pháp cấp nguồn qua dây mạng.
Việc lựa chọn giữa Switch PoE và bộ cấp nguồn PoE phụ thuộc vào số lượng thiết bị PoE cần kết nối:
Switch PoE có hai hạn chế bạn cần lưu ý:
Các bộ chuyển mạch PoE có thể truyền tín hiệu qua cáp Ethernet với khoảng cách tối đa 100 mét. Với các cơ sở lớn, nhà hàng hoặc doanh nghiệp có diện tích triển khai lớn hơn 100 mét, việc này sẽ gặp thách thức.
Tuy nhiên, có các thiết bị hỗ trợ như bộ mở rộng nguồn và cáp quang có thể được sử dụng để kéo dài phạm vi hoạt động của PoE.
Một giải pháp thay thế khi không thể triển khai Switch PoE do khoảng cách là sử dụng cáp mạng kèm nguồn hoặc cáp đồng trục kèm nguồn.
Nếu bạn yêu cầu nguồn điện cao cho mạng PoE, bạn cần đảm bảo công suất nguồn của Switch PoE đáp ứng đủ yêu cầu. Do đó, cần chú ý đến giới hạn công suất được quy định bởi tiêu chuẩn và công suất PoE.
Khi lựa chọn bộ chuyển mạch PoE, điều quan trọng là xem xét các yêu cầu ứng dụng, tính năng và hạn chế của bộ chuyển mạch.
Yêu cầu về năng lượng của các thiết bị được kết nối cũng rất quan trọng. Một số bộ chuyển mạch mạng PoE được thiết kế để cấp nguồn cho các thiết bị yêu cầu tới 30 watt, trong khi một số khác có thể cung cấp tới 60 watt.
Các yếu tố cần xem xét khi chọn Switch PoE:
Trả lời: Theo Peter Doggart, Giám đốc sản phẩm thị trường Anh quốc của 3COM, các switch POE chất lượng có khả năng cấp nguồn chỉ đắt hơn từ 20 đến 40% so với switch thông thường. Ví dụ, một switch có khả năng cấp nguồn giá 2500 USD có thể có giá cao hơn 1600 USD so với switch thông thường cùng loại.
Tuy nhiên, với chi phí hệ thống điện cao, sự chênh lệch này hoàn toàn chấp nhận được, đặc biệt khi công nghệ này được khai thác thương mại rộng rãi hơn. Công nghệ mới này đang thay đổi cách cung cấp điện cho các thiết bị điện tử.
Trả lời: Sự khác biệt chính giữa Switch PoE, PoE+ và PoE++ nằm ở khả năng cung cấp nguồn điện (điện áp và công suất) cho các thiết bị mạng kết nối.
Trả lời: Về cơ bản là Không. Loại cáp mạng cần sử dụng cho bộ chuyển mạch PoE chủ yếu phụ thuộc vào tốc độ dữ liệu của cổng PoE.
Tuy nhiên, nên chọn cáp mạng hỗ trợ các tiêu chuẩn 802.3af, 802.3at, 802.3bt. Các loại cáp này sinh nhiệt ít hơn khi cấp nguồn qua dây mạng trong thời gian dài, giúp tránh các sự cố cháy nổ
Câu hỏi: Switch PoE Active (chủ động) và Switch PoE Passive (thụ động) khác nhau thế nào?Trả lời:
Trả lời: Nếu muốn kết nối Switch PoE với các thiết bị không hỗ trợ PoE như máy tính, máy in, bạn phải sử dụng Switch PoE loại Active. Nếu không, việc kết nối có thể gây hư hỏng cho các thiết bị này.
Trả lời: Có thể nối 2 Switch PoE với nhau. Cổng PSE chỉ cấp nguồn cho PD (thiết bị được cấp nguồn) khi xác định rằng thiết bị đó có thể xử lý được. Khi hai Switch PoE kết nối với nhau, chúng sẽ chỉ sử dụng chức năng liên lạc dữ liệu.
Trả lời: Cho dù là IEEE 802.3af (PoE) hay 802.3at (PoE+), khoảng cách truyền dữ liệu và nguồn đều bị giới hạn ở 100 mét qua cáp Ethernet theo tiêu chuẩn PoE.
Để mở rộng khoảng cách truyền dẫn PoE, cần sử dụng các thiết bị bổ sung như Media Converters hoặc bộ mở rộng PoE, có thể kéo dài phạm vi lên tới 300 mét.
Switch PoE PassThrough là một loại bộ chuyển mạch PoE đặc biệt, nhận nguồn từ bộ chuyển mạch hoặc bộ cấp nguồn PoE “upstream” và sau đó cấp nguồn cho các thiết bị PoE khác như điện thoại VoIP và Camera IP.
Nói cách khác, Switch PoE PassThrough hoạt động đồng thời như một PD (thiết bị được cấp nguồn) và một PSE (thiết bị cấp nguồn).
Ví dụ: Một Switch PoE PassThrough nhận 30 watt nguồn PoE từ bộ cấp nguồn hoặc Switch PoE. Nó sử dụng khoảng 5 watt để cấp nguồn cho mạch bên trong để hoạt động như một switch. Phần còn lại 25 watt được chuyển tiếp để cấp nguồn cho các thiết bị PoE kết nối, cho phép nó hoạt động như một switch PoE.
Để xác định lượng điện năng có sẵn trên mỗi cổng, sử dụng công thức sau:
Công suất PoE khả dụng cho các cổng = (Tổng công suất nguồn của Switch) – (Công suất tiêu thụ của hệ thống Switch)
Ví dụ: Một Switch Gigabit PoE 24 cổng quản lý có mức PoE là 430 watt. Theo bảng thông số kỹ thuật, mức tiêu thụ điện năng tối đa của switch là 500 watt. Dựa trên các con số này:
Switch PoE là một giải pháp hiệu quả cho các doanh nghiệp muốn cung cấp nguồn điện và dữ liệu qua một kết nối duy nhất. Chúng giúp đơn giản hóa việc lắp đặt, giảm thiểu sự lộn xộn và cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng.
Khi chọn bộ chuyển mạch mạng PoE, điều quan trọng là phải xem xét yêu cầu ứng dụng, yêu cầu nguồn điện của các thiết bị kết nối và các tính năng của bộ chuyển mạch. Cân nhắc chi phí và khả năng tiết kiệm chi phí lâu dài khi sử dụng bộ chuyển mạch mạng PoE cũng rất quan trọng.
Hy vọng qua những thông tin chi tiết mà Đại Việt cung cấp, bạn đã hiểu rõ về Switch PoE, cách ứng dụng, các loại, ưu điểm và hạn chế, cũng như giải đáp được những thắc mắc liên quan đến Switch PoE.
