Hướng dẫn nâng cấp lên mạng PoE dễ dàng

Nếu bạn có một hệ thống mạng gồm bộ chuyển mạch và các thiệt mạng sẵn có. Nhưng bạn muốn nâng cấp lên một hệ thống mạng có PoE như sử dụng Camera IP PoE hay các điểm truy cập không dây?

Bạn băn khoăn không biết mình nên thêm các thiết bị PoE và tận dụng công nghệ cấp nguồn qua dây mạng vào hệ thống của mình kiểu gì? Hay nâng cấp lên PoE làm sao tối ưu nhất?

Bài viết này mình sẽ hướng dẫn bạn chi tiết trong từng tình huống cụ thể để nâng cấp mạng lên PoE tối ưu nhất!

Cấu trúc của một mạng PoE gồm những gì?

Công nghệ PoE là công nghệ cho phép cấp nguồn điện DC cùng dữ liệu trên dây cáp mạng tới các thiết bị. Mục đích của công nghệ này là loại bỏ sự khó khăn trong việc cấp nguồn điện AC tới các thiết bị cuối.

Một hệ thống mạng PoE gồm 2 thiết bị: Thiết bị cấp nguồn PoE gọi là PSE; thiết bị nhận nguồn PoE gọi là PD.

  • Các thiết bị PSE: Đây là thiết bị tạo ra nguồn tín hiệu PoE. Các thiết bị PSE chủ yêu gồm: Switch PoE, bộ cấp nguồn PoE, bộ mở rộng PoE,…
  • Các thiết bị PD: đây là các thiết bị hỗ trợ sử dụng nguồn điện PoE. Các thiết bị PD chủ yếu gồm: camera IP, cảm biến, Access Point, Đèn PoE,…

Dưới đây là hình ảnh minh họa cấu trúc của một mạng PoE:

hệ thống camera an ninh PoE
hệ thống camera an ninh PoE

Lúc nào cần nâng cấp lên mạng PoE?

Các hệ thống mạng ngày xưa thường sử dụng Switch thông thường kết hợp với các thiết bị mạng không hỗ trợ PoE. Cấu trúc mạng này quá phổ biến rồi và đa số từ mạng văn phòng nhỏ đến nhà xưởng cỡ nhỏ đều như vậy.

Nhưng đến một lúc nào đó hệ thống mạng cũ không còn đáp được nhu cầu nữa đến lúc này bạn bắt buộc đứng trước hai lựa chọn: Một là nâng cấp mạng của mình; hai là phải lắp thêm các thiết bị mạng vào hệ thống.

Lúc này nếu vấn đề cấp nguồn là một vấn đề thì bạn cần thêm PoE vào hệ thống mạng của bạn.

Ví dụ 1:

ví dụ về việc nâng cấp PoE trong mạng văn phòng
ví dụ về việc nâng cấp PoE trong mạng văn phòng

Ví dụ thức tế như này: Bạn có một hệ thống mạng tại văn phòng từ hồi mới thành lập công ty, hiện nay công ty phát triển hơn và có nhiều nhân viên hơn nên bạn muốn lắp đặt thêm các Camera để tiện dễ dàng quản lý, giám sát và bảo vệ anh ninh cho công ty.

Nhưng vấn đề là các vị trí lắp đặt camera thì ko có nguồn điện gần. Hơn nữa nếu dòng dây điện thì nó trông rất mất thẩm mỹ.

Ví dụ 2:

ví dụ về việc nâng cấp PoE trong hệ thống điện thoại VoIP
ví dụ về việc nâng cấp PoE trong hệ thống điện thoại VoIP

Tiếp tục một ví dụ khác: Bạn có một trung tâm hỗ trợ khách hàng với quy mô 10 nhân viên thành lập ban đầu. Sau khi hoạt động công ty phát triển, quy mô của phòng cần mở rộng lên 30 người. Lúc này mỗi một nhân viên sẽ cần ít nhất 2 nguồn điện (1 cho điện thoại IP và 1 cho cắm thiết bị cá nhân).

Đấy là ít nhất và thực tế thì còn nhiều hơn rất nhiều. Lúc này bạn sẽ cần nâng cấp hệ thống của mình lên PoE để tiết cấp nguồn điện và dây mạng cùng trong 1 dây nối duy nhất. Và nhân viên của bạn sẽ có nhiều ổ cắm hơn để sử dụng.

Đây mới chỉ là 2 ví dụ đơn giản hay gặp trong thực tế. Về cơ bản khi hệ thống mạng cũ không thể đáp nhu cầu nữa và phát sinh việc cần phải nâng cấp lên thêm PoE thì chúng ta cần phải nâng cấp.

Cách nâng cấp mạng lên PoE

Về cơ bản để nâng cấp mạng của bạn có thêm PoE bạn sẽ có 2 sự lựa chọn:

Trường hợp 1: Sử dụng bộ chuyển mạch PoE

Khi nào sử dụng?

Bạn cần sử dụng Switch PoE khi:

  • Khi bạn muốn thêm nhiều thiết bị PoE vào trong hệ thống mạng của mình nhưng vẫn muốn giữ lại các thiết bị khác.
  • Khi bạn muốn thêm PoE vào hệ thống mạng với những tính năng quản lý nguồn thông minh.

Ví dụ thực tế:

hình ảnh mô tả cấu trúc của một hệ thống Camera IP với nhiều Switch PoE
hình ảnh mô tả cấu trúc của một hệ thống Camera IP với nhiều Switch PoE

Mình sẽ lấy ví dụ minh họa về một hệ thống Camera IP cũ gồm các Camera chưa hỗ trợ PoE. Bây giờ bạn muốn mở rộng hệ thống giám sát này với nhiều Camera IP thế hệ mới cho hình ảnh chất lượng hơn.

Các Camera mới thêm vào có hỗ trợ PoE và bạn muốn tận dụng công nghệ này. Lúc này số Camera thêm vào nhiều nên bạn sẽ sử dụng Switch PoE. Lúc này hệ thống của bạn sẽ trở thành như hình ảnh dưới đây:

Ưu nhược điểm:

Việc nâng cấp bằng Switch PoE có nhiều ưu điểm rõ ràng. Nó giúp bạn cấp nguồn PoE dễ dàng với tính năng quản lý thông minh. Chẳng hạn như Switch PoE Active có thể nhận diện các thiết bị kết nối có hỗ trợ PoE không?

Nếu thiết bị không hỗ trợ PoE nó sẽ không cấp nguồn. Điều này có nghĩa là bạn có thể kết nối cả thiết bị PoE và không PoE với Switch PoE cùng lúc.

Tuy nhiên, việc sử dụng Switch PoE có chi phí cao hơn. Và bạn có thể sẽ phải bỏ Switch cũ của mình. Tuy nhiên trong hầu hết các trường hợp bạn hoàn toàn có thể tận dụng Switch cũ trong mạng làm mục đích khác.

Trường hợp 2: Sử dụng bộ cấp nguồn PoE

Khi nào sử dụng?

Bạn cần sử dụng PoE Injector khi:

  • Bạn chỉ muốn lắp đặt thêm một vài thiết bị PoE vào hệ thống mạng của mình.
  • Bạn muốn giữ nguyên Switch cũ của mình mà không muốn nâng cấp lên Switch PoE.

Ví dụ thực tế:

hình ảnh bộ cách sử dụng bộ cấp nguồn PoE
hình ảnh cách sử dụng bộ cấp nguồn PoE

Mình sẽ lấy ví dụ về một mạng văn phòng. Trước kia với quy mô nhỏ công ty không có nhu cầu lắp đặt các thiết bị camera giám sát. Tuy nhiên giờ đây bạn muốn kiểm soát vật tư, thiết bị và nhân viên của mình nên quyết định lắp mỗi phòng ban 1 đến 2 Camera IP để theo dõi.

Lúc này việc nâng cấp lên Switch PoE sẽ gây lãng phí không cần thiết. Bạn sẽ chỉ cần sử dụng mỗi phòng ban 1 bộ cấp nguồn PoE là đủ. Hãy nhìn hình ảnh dưới đây để hiểu rõ việc sử dụng bộ cấp nguồn PoE như thế nào?

Ưu nhược điểm:

Ưu điểm việc sử dụng PoE Injector là rất dễ dàng, chi phí thấp. Tuy nhiên nhược điểm của thiết bị này là nó không thông minh và không hỗ trợ quản lý PoE giúp bạn.

Bộ cấp nguồn PoE không có khả năng nhận diện xem thiết bị mình kết nối có hỗ trợ PoE hay không? Sử dụng nguồn điện nào? Do đó nó sẽ luôn cung cấp PoE tới thiết bị được kết nối với một nguồn điện áp không đổi.

Do đó bạn phải cân nhắc kỹ để quyết định bộ PoE Injector phù hợp với hệ thống mạng của mình. Hơn nữa việc sử dụng bộ cấp nguồn không phải là biện pháp tối ưu cuối cùng để nâng cấp lên PoE.

Tức là đến một lúc nào đó, khi nhu cầu phát sinh bạn vẫn sẽ phải sử dụng Switch PoE mà thôi.

Thách thức khi nâng cấp mạng lên PoE

Việc nâng cấp mạng lên PoE mang lại rất nhiều lợi ích nhưng nó cũng có một số thách thức mà bạn cần phải chú ý:

Không phá hỏng cơ sở mạng hiện tại

Phải đảm bảo các thiết bị PSE được thêm vào mạng sẽ không làm hỏng cơ sở hạ tầng mạng hiện có. Khi kết nối các thiết bị Switch PoE với các thiết không kết nối PoE thì hãy cẩn trọng. Bởi vì có nhiều loại Switch PoE khác nhau.

Hãy tham khảo bài viết So sánh PoE Passive và PoE Active và bài viết Kết nối Switch PoE với thiết bị không PoE để hiểu rõ hơn.

Khoảng cách

sử dụng bộ cấp nguồn PoE không làm tăng khoảng cách truyền dữ liệu của dây mạng
sử dụng bộ cấp nguồn PoE không làm tăng khoảng cách truyền dữ liệu của dây mạng

Theo tiêu chuẩn ANSI/TIA/EIA dành cho cáp loại 5e (CAT5e), (TIA/EIA 568-5-A), chiều dài tối đa cho một đoạn cáp là 100 mét (328 ft). Bộ cấp nguồn PSE, đặc biệt là các nhịp giữa, không làm tăng khoảng cách của mạng dữ liệu.

Một giải pháp phổ biến để khắc phục hạn chế về khoảng cách và băng thông của cáp đồng là sử dụng cáp quang. Vì nguồn DC không thể được dẫn qua cáp quang nên bộ chuyển đổi phương tiện có chức năng như PSE sẽ được sử dụng để cấp nguồn cho (các) cổng RJ-45. Bộ chuyển đổi phương tiện có PoE chuyển đổi sợi quang thành đồng và gửi nguồn DC đến PD qua cáp UTP.

sử dụng bộ chuyển đổi PoE để giải quyết vấn đề khoảng cách PoE
sử dụng bộ chuyển đổi PoE để giải quyết vấn đề khoảng cách PoE

Mất mát dữ liệu

Việc đưa nguồn DC vào mạng Ethernet có thể làm tăng khả năng ảnh hưởng với nhiễu của hệ thống và làm suy giảm tín hiệu Ethernet. Giải pháp PoE không được ảnh hưởng đến việc truyền dữ liệu đối với mọi kết nối RJ-45 được triển khai trên cơ sở hạ tầng có dây của nó. Nó sẽ hỗ trợ các kết nối Ethernet 10/100-BaseT và có thể nâng cấp để hỗ trợ 1000-BaseT.

Tổng Kết:

Như vậy mình đã chia sẻ với bạn cách để thực hiện việc nâng cấp hệ thống mạng lên PoE. Việc nâng cấp lên PoE sẽ mang lại nhiều lợi ích lâu dài cho bạn. Tuy nhiên khi nâng cấp cần phải tìm cho mình một giải pháp thích hợp và chú ý các lưu ý và thách thức.

Nếu bạn cần tư vấn việc nâng cấp hệ thống mạng lên PoE một cách hiệu quả nhất. Hay muốn mua các sản phẩm như Switch PoEbộ cấp nguồn PoE thì hãy liên hệ với đội ngũ tư vấn của VTX qua số Zalo hiển thị trên web để được hỗ trợ tốt nhất!

Xem thêm các bài viết khác:

Tìm hiểu về công suất PoE – Tiêu chí quan trọng để chọn Switch PoE

Mức tiêu thụ điện năng của Switch PoE