POE คือ อะไร

POE
POE

POE ย่อมมาจาก Power over Ethernet เป็นเทคโนโลยีที่ช่วยให้สายเคเบิลเครือข่ายใช้พลังงานไฟฟ้าได้ โดยที่พลังงานไฟฟ้าจะวิ่งไปตามสายเคเบิลแทนการติดตั้งปลั๊กไฟ

ตัวอย่างเช่นโดยทั่วไปแล้วกล้องวงจรปิดแบบไอพี จะต้องทำการติดตั้ง 2 ครั้ง คือ

  1. การเดินสาย lan เพื่อเชื่อมต่อเครือข่ายให้สามารถสื่อสารระหว่างกล้องวงจรปิดและเครื่องบันทึกวิดีโอ
  2. เดินสายไฟและติดตั้งปลั๊กไฟเพื่อเชื่อมต่อพลังงานไฟฟ้าที่กล้องวงจรปิดที่ต้องการใช้งาน

อย่างไรก็ตามหากกล้องวงจรปิดเป็นแบบ POE จะทำแค่เพียงเดินสาย lan เท่านั้น เนื่องจากจะได้รับพลังงานไฟฟ้าจากสายเคเบิลนี้เช่นกัน

PoE เป็นมาตรฐาน IEEE 802.3at หรือที่รู้จักในชื่อ PoE + ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง 802.3af (PoE) และ 802.3at (PoE +) คือ PoE + PSEs สามารถให้พลังงานได้มากกว่าสาย Ethernet เพียงสายเดียวเกือบสองเท่า

PoE + PSE สามารถจ่ายพลังงานให้ทั้ง PoE และ PoE + PD ได้ แต่ PoE PSE สามารถจ่ายพลังงานให้กับ PoE PDs เท่านั้น PoE + PDs ต้องการพลังงานมากกว่าที่ PoE PSE สามารถให้ได้

ทำไมต้องใช้ POE

การใช้งาน Power over Ethernet นำข้อดีมากมายมาสู่การติดตั้งมากมาย ดังนี้

ประหยัดเวลาและค่าใช้จ่าย

ด้วยการลดเวลาและค่าใช้จ่ายในการติดตั้งสายเคเบิลไฟฟ้า สายเคเบิลเครือข่ายไม่จำเป็นต้องมีช่างไฟฟ้าที่มีคุณสมบัติเหมาะสมเพื่อติดตั้งและสามารถติดตั้งได้ทุกที่

ความยืดหยุ่น

การติดตั้งกล้องไม่ได้ยึดติดกับปลั๊กไฟ ทำให้สามารถย้ายสายไปจุดไหนก็ได้ เช่น กล้อง IP และจุดเชื่อมต่อไร้สายสามารถติดตั้งได้ทุกที่ที่ต้องการมากที่สุดและปรับตำแหน่งได้ง่ายหากต้องการ

ความปลอดภัย

การส่งพลังงาน POE นั้นชาญฉลาดและได้รับการออกแบบมาเพื่อปกป้องอุปกรณ์เครือข่ายจากการโอเวอร์โหลดกำลังไฟต่ำหรือการติดตั้งที่ไม่ถูกต้อง

ความน่าเชื่อถือ

พลังงาน POE มาจากแหล่งกลางและเข้ากันได้ในระดับสากลมากกว่าชุดอะแดปเตอร์แบบกระจาย มันสามารถสำรองข้อมูลโดยแหล่งจ่ายไฟแบบต่อเนื่องหรือควบคุมเพื่อปิดการใช้งานหรือรีเซ็ตอุปกรณ์ได้อย่างง่ายดาย

ความสามารถในการขยายจุดเชื่อมต่อ

การที่ส่งไฟบนสายเครือข่ายหมายความว่าการติดตั้งและการกระจายการเชื่อมต่อเครือข่ายนั้นง่ายและมีประสิทธิภาพ

ประโยชน์ของ PoE คืออะไร

  • เนื่องจาก PoE อนุญาตให้คุณใช้สายเคเบิลหนึ่งเส้นสำหรับทั้งพลังงานและการส่งข้อมูล PoE ช่วยให้คุณประหยัดเงินในการซื้ออุปกรณ์ โดยการใช้สายเคเบิลสำหรับอุปกรณ์เครือข่ายและโทรศัพท์ VoIP
  • PoE ทำให้การติดตั้งหรือขยายเครือข่ายง่ายขึ้นและถูกลงมากขึ้นในอาคารที่มีราคาแพงหรือไม่สะดวกในการติดตั้งสายไฟใหม่
  • การใช้ PoE ช่วยให้คุณสามารถติดตั้งอุปกรณ์ในสถานที่ที่ไม่สามารถติดตั้งพลังงานได้ เช่น การวางบนเพดาน
  • การใช้ PoE สามารถลดจำนวนสายเคเบิลและเต้าเสียบไฟฟ้าในห้องทำให้อุปกรณ์ไม่แออัดหรือลดจำนวนสายในตู้สายไฟฟ้า

อุปกรณ์ที่ใช้ POE (Power over Ethernet)

POE มีแอปพลิเคชั่นมากมายที่สามารถใช้งานได้ แต่พื้นฐานที่สำคัญจะมี 3 อย่าง ดังนี้

โทรศัพท์ VoIP

POE สำหรับโทรศัพท์ คือ การใช้ POE สำหรับโทรศัพท์ที่มีการจ่ายไฟเลี้ยงไปกับสายเคเบิล เครื่องโทรศัพท์มีการเชื่อมต่อกับซ็อกเก็ตเข้ากับระบบ VoIP และสามารถปิดเครื่องได้จากระยะไกล เช่นเดียวกับระบบแอนะล็อกรุ่นเก่า

กล้อง IP / IP-CAMERA

การใช้งาน POE แพร่หลายในกล้องวงจรปิดบนเครือข่ายซึ่งทำให้สามารถติดตั้งได้อย่างรวดเร็วและเปลี่ยนตำแหน่งได้ง่ายดาย

WIFI / Access Point / Wireless

Wifi และเครื่องอ่าน RFID นั้นสามารถใช้งานร่วมกับ PoE ได้เป็นอย่างดี เพื่อให้สามารถใช้งานได้ในสถานที่ห่างไกลจากจุดจ่ายไฟ AC รวมไปถึงการย้ายจุดติดตั้งใหม่ได้ง่ายในภายหลัง

มาตรฐานของ POE

วัตถุประสงค์หลัก 2 ข้อ ของ Power over Ethernet (PoE) คือ สามารถทำให้เทคโนโลยีนี้ช่วยให้สายเคเบิลเครือข่ายไม่เพียงแต่ส่งข้อมูลแต่ยังส่งพลังงานไฟฟ้า ไปยังอุปกรณ์ที่ใช้เครือข่าย IP ก่อนที่ PoE จะมีการแยกการเชื่อมต่อออกเป็นสองจุด คือ การเชื่อมต่อไฟฟ้าและการเชื่อมต่อเครือข่าย(ข้อมูล) เพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ เช่น VoIP-Phone ไวไฟ กล้อง IP เข้ากับเครือข่าย PoE รวมเข้ากับสายเคเบิลเครือข่ายเดียว

PoE สามารถเปิดใช้งานการติดตั้งและปรับใช้ที่รวดเร็ว ลดต้นทุนการดำเนินงานและความน่าเชื่อถือสูงสุดสำหรับเครือข่ายองค์กรในปัจจุบัน เมื่อ PoE เปลี่ยนแปลงเพื่อให้สอดคล้องกับความต้องการด้านเทคโนโลยีและการใช้งานที่เพิ่มขึ้นมันจึงถูกจัดประเภทตามคลาส ในทางกลับกันอุปกรณ์ PoE จัดประเภทตามประเภทขึ้นอยู่กับความต้องการพลังงาน ความแตกต่างระหว่าง“ ประเภท” และ“ คลาส” ของ PoE บางครั้งอาจทำให้เกิดความสับสนเมื่อพูดถึงแอปพลิเคชันและความสามารถของ PoE

มาตรฐาน IEEE PoE จัดทำขึ้นเพื่อส่งสัญญาณระหว่างอุปกรณ์จ่ายพลังงาน (PSE) และอุปกรณ์ขับเคลื่อน (PD) PSE เป็นอุปกรณ์ เช่น สวิตช์ ที่จ่ายพลังงานให้กับสายเคเบิลเครือข่าย PDs เป็นอุปกรณ์ที่ขับเคลื่อนด้วยการจ่ายไฟของ PSE เช่น จุดเชื่อมต่อไร้สาย, กล้องเฝ้าระวัง IP, โทรศัพท์ VoIP ฯลฯ

มาตรฐาน PoE แบ่งออกเป็น 4 ประเภท ดังนี้

PoE ประเภทที่ 1 หรือชื่อว่า PoE

รู้จักในชื่อ : PoE, 2-pair PoE
มาตรฐานที่เกี่ยวข้อง : IEEE 802.3af
พลังงานสูงสุดไปยังพอร์ต : 15.4W

PoE ประเภทที่ 1 นี้เป็นไปตามมาตรฐาน IEEE 802.3af และสามารถจ่ายพลังงานสูงสุดไปยังพอร์ต 15.4 วัตต์ มันเป็นมาตรฐาน PoE ในช่วงต้นที่สร้างขึ้นในปี 2003 หมายถึงการจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำในเครือข่าย

PoE Type 1 ใช้สายสองคู่เพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำหลายชนิดเข้ากับเครือข่าย ขึ้นอยู่กับมาตรฐาน IEEE 802.3af-2003 เริ่มต้นให้พลังงาน DC สูงสุด 15.4W สำหรับแต่ละพอร์ต PoE (สูงสุด 12.95W สำหรับแต่ละอุปกรณ์) PoE Type 1 สามารถรองรับอุปกรณ์ต่าง ๆ เช่น โทรศัพท์ VoIP เซ็นเซอร์ จุดเชื่อมต่อไร้สายที่มีสองเสาอากาศและกล้องวงจรปิดที่ใช้งานง่ายที่ไม่ต้องเอียงเอียงหรือซูม

PoE ประเภทที่ 2 หรือชื่อว่า PoE+

รู้จักในชื่อ: PoE +, PoE Plus
มาตรฐานที่เกี่ยวข้อง: IEEE 802.3at
กำลังไฟสูงสุดสู่พอร์ต: 30W

PoE ประเภทที่ 2 มักเรียกว่า PoE + และ PoE Plus ประเภทที่ 2 นี้จะเป็นไปตามมาตรฐาน IEEE 802.3at และสามารถจ่ายกำลังไฟสูงสุดไปยังพอร์ต 30 วัตต์ มาตรฐานที่ใหม่กว่านี้เข้ากันได้ย้อนหลังซึ่งหมายความว่ามันยังรองรับอุปกรณ์ Type 1 PoE , Type 2 PoE สามารถจ่ายพลังงานให้กับ PD ได้ เช่น จุดเชื่อมต่อไร้สายที่มีเสาอากาศหกตัว, เซ็นเซอร์ไบโอเมตริกซ์, จอแสดงผล LCD และกล้องขั้นสูงอื่น ๆ ที่มีฟังก์ชันการแพนเอียงและซูม

อุปกรณ์ที่มีพลังงานสูงกว่าจะเชื่อมต่อกับเครือข่ายโดยใช้ PoE Type 2 ตามมาตรฐาน IEEE 802.3at-2009 มันเข้ากันได้ย้อนหลัง คือ สามารถรองรับประเภทของอุปกรณ์ที่สนับสนุนโดย PoE Type 1 ได้ และให้พลังงาน DC 30W ให้กับแต่ละพอร์ต PoE (สูงสุด 25.5W สำหรับแต่ละอุปกรณ์) PoE Type 2 สามารถรองรับอุปกรณ์ต่าง ๆ เช่น กล้องวงจรปิดที่มีความซับซ้อนมากขึ้น ซึ่งมีการแพนเอียงหรือซูม รวมถึงจุดเชื่อมต่อไร้สายที่มีเสาอากาศหก จอแสดงผล LCD เซ็นเซอร์ ไบโอเมตริกซ์และแท็บเล็ต

PoE ประเภทที่ 3 หรือชื่อว่า POE+,UPoE

รู้จักในชื่อ: 4-pair PoE, 4P PoE, PoE ++, UPOE
มาตรฐานที่เกี่ยวข้อง: IEEE 802.3bt
กำลังไฟสูงสุดสู่พอร์ต: 60W

POE ประเภทที่ 3 เป็น PoE ที่ที่รู้จักกันว่า 4-pair PoE, RP PoE, PoE++, และ UPOE เนื่องจากใช้ทั้งสี่คู่ในสายทองแดง มันสอดคล้องกับมาตรฐาน IEEE 802.3bt PoE และสามารถจ่ายพลังงานสูงสุดไปยังพอร์ต 60 วัตต์ PoE ++ มีกำลังไฟต่อพอร์ตเพียงพอสำหรับการใช้งานอุปกรณ์การจัดการและระบบการประชุมทางวิดีโอ

PoE Type 3 ใช้ทั้งสี่คู่ในสายทองแดง ขณะนี้อยู่ระหว่างการพัฒนากับ IEEE 802.3bt Type 3 Work Group ได้รับการใช้งานโดยให้พลังงาน DC 60W ต่อแต่ละพอร์ต PoE (สูงสุด 51W สำหรับแต่ละอุปกรณ์) PoE Type 3 สามารถรองรับอุปกรณ์ต่าง ๆ เช่นส่วนประกอบของระบบการประชุมผ่านวิดีโอและอุปกรณ์การจัดการอาคาร

PoE ประเภทที่ 4 หรือชื่อว่า Higher-Power PoE

รู้จักในชื่อ: PoE กำลังสูง
มาตรฐานที่เกี่ยวข้อง: IEEE 802.3bt
พลังงานสูงสุดไปยังพอร์ต: 100W

โดยทั่วไปเรียกว่า higher-power PoE ประเภทที่ 4 ยังเป็นไปตามมาตรฐาน IEEE 802.3bt ใหม่ล่าสุด แต่สามารถจ่ายพลังงานสูงสุดไปยังพอร์ต 100 วัตต์เพื่อรองรับความต้องการพลังงานที่เพิ่มขึ้นของอุปกรณ์เครือข่ายและ IoT มันยังสามารถรองรับแล็ปท็อปและทีวีที่ต้องการพลังงาน

ความต้องการพลังงานที่เพิ่มขึ้นของอุปกรณ์เครือข่ายกำลังผลักดันให้เกิดความต้องการพลังงานที่สูงขึ้นผ่านสายเคเบิลเครือข่ายซึ่งเป็นที่ PoE Type 4 เข้าสู่การทำงาน มันให้พลังงาน DC สูงถึง 100W ต่อพอร์ต PoE แต่ละพอร์ต (สูงสุด 71W พลังงานสำหรับแต่ละอุปกรณ์) PoE Type 4 สามารถรองรับอุปกรณ์เช่นแล็ปท็อปและทีวี

ประเภทประเภท1ประเภท2ประเภท3ประเภท4
ชื่อPoEPoE+POE+,UPoEHigher-Power PoE
มาตรฐาน802.3af802.3at802.3bt802.3bt
พลังงาน15.4W30W60W100W
อุปกรณ์VoIP PhonePTZ CameraManagement Deviceหลอดไฟ LED

การเลือกใช้งานว่าคุณควรใช้ POE แบบไหน

  1. สายเคเบิลคุณรองรับหรือไม่
  2. ความต้องการของอุปกรณ์ เช่น ไวไฟ กล้องวงจรปิด โทรศัพท์ VOIP ฯลฯ
  3. PoE ที่ใช้ต้องการใช้กำลังไฟสูงแค่ไหน

การเลือกใช้งานของพีโออีใช้การพิจารณาว่าอุปกรณ์ต่างๆ มีอะไรบ้าง ต้องการใช้อุปกรณ์อะไรเพิ่มเติม กำลังไฟที่ใช้งานมากเท่าไหร่ แล้วสรุปใช้งานตามความต้องการ

POE ทำงานอย่างไร

สายเคเบิลเครือข่ายเช่น Cat5e และ Cat6 ประกอบด้วยสายแปดเส้น ที่จัดเป็นคู่บิดคู่สี่สายใน 10BASE-T และ 100BASE-T Ethernet สายเหล่านี้ใช้สำหรับการส่งข้อมูล 2 คู่ ซึ่งเรียกว่า “คู่ข้อมูล” อีกสองคู่ไม่ได้ใช้งานและถูกอ้างถึงว่าเป็นคู่สำรอง (ส่วน Gigabit Ethernet ใช้ทั้งสี่คู่)

เนื่องจากกระแสไฟฟ้าไหลในลูปจำเป็นต้องมีตัวนำสองตัวเพื่อส่งกำลังผ่านสายเคเบิล POE ถือว่าแต่ละคู่เป็นตัวนำเดี่ยวและสามารถใช้คู่ข้อมูลสองคู่หรือคู่สำรองสองคู่เพื่อส่งกระแสไฟฟ้า

Power over Ethernet ถูกปล่อยเข้ากับสายเคเบิลที่แรงดันไฟฟ้าระหว่าง 44 ถึง 57 โวลต์ DC และโดยทั่วไปจะใช้ 48 โวลต์ แรงดันไฟฟ้าที่ค่อนข้างสูงนี้ช่วยให้ถ่ายโอนพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพตามสายเคเบิลในขณะที่ยังต่ำพอที่จะถือว่าปลอดภัย

แรงดันไฟฟ้านี้ปลอดภัยสำหรับผู้ใช้ แต่ก็ยังสามารถสร้างความเสียหายให้กับอุปกรณ์ที่ไม่ได้รับการออกแบบให้รับ POE ดังนั้นก่อนที่จะสลับ POE ให้ทำการสลับหรือปิดก่อน จึงสามารถเปิดใช้งานพลังงานกับกล้อง IP ที่เชื่อมต่อหรืออุปกรณ์อื่น ๆ