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

ประเภท ประเภท1 ประเภท2 ประเภท3 ประเภท4
ชื่อ PoE PoE+ POE+,UPoE Higher-Power PoE
มาตรฐาน 802.3af 802.3at 802.3bt 802.3bt
พลังงาน 15.4W 30W 60W 100W
อุปกรณ์ VoIP Phone PTZ Camera Management Device หลอดไฟ 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