Switch PoE là gì? Mọi thứ bạn chưa biết về Switch cấp nguồn PoE

Công nghệ cấp nguồn PoE là một trong những giải pháp hiệu quả để giải quyết vấn đề cấp nguồn điện cho các thiết bị như Camera IP, điện thoại VoIP, hoặc các thiết bị không dây.

Trong bài viết này, Viễn Thông Xanh xin giới thiệu chi tiết về thiết bị Switch PoE hay còn gọi là Bộ chuyển mạch cấp nguồn PoE. Trong bài mình sẽ chỉ ra khái niệm, nguyên lý hoạt động, phân loại, lợi ích và nhược điểm, các câu hỏi thường gặp về loại Switch này.

Sau khi đọc bài viết, bạn sẽ biết cách: phân biệt Switch PoE với Switch thông thường, cách ứng dụng thiết bị này trong hệ thống mạng của mình!

Switch PoE là gì?

Để hiểu Switch PoE là gì mình sẽ tách riêng “Switch” và “PoE” ra như sau:

• Bộ chuyển mạch Switch là thiết bị mạng có vai trò kết nối và truyền dữ liệu tới các thiết bị mạng trong mạng LAN dựa trên địa chỉ MAC và hoạt động ở tầng 2 hoặc tầng 3 trong mô hình mạng OSI.
• Công nghệ PoE là công nghệ truyền nguồn điện và dự liệu qua dây cáp mạng đến các thiết bị không dây như Camera IP, Điện thoại IP, Access Point,…

Do đó, bạn có thể hiểu định nghĩa Switch PoE như sau:

“Switch PoE là thiết bị chuyển mạch Switch tích hợp thêm tính năng cấp nguồn điện qua dây cáp mạng. Bộ chuyển mạch cấp nguồn PoE cho phép vừa truyền dữ liệu tới các thiết bị mạng và vừa cung cấp dòng điện để các thiết bị hoạt động. Switch PoE là giải pháp giải quyết vấn đề cấp điện cho các thiết bị như Camera an ninh, điện thoại VoIP, điểm truy cập wifi,…Switch PoE có thể giúp doanh nghiệp tiết kiệm rất nhiều tiền chi phí dây điện mà vẫn đảm bảo hoạt động cho các thiết bị.”

Tại sao cần sử dụng Switch PoE?

Lấy ví dụ về một tổng đài chăm sóc khách hàng sẽ có quy mô từ 30 đến hàng chăm nhân viên gọi điện. Mỗi một nhân viên sẽ cần ít nhất 1 điện thoại. Vậy là bạn cần hàng trăm ổ điện và dây điện dùng cho mục đích cấp nguồn điện cho điện thoại VoIP để phục vụ đúng một mục đích duy nhất.

Chưa kể mỗi nhân viên sẽ có các thiết bị khác như máy tính, điện thoại thông minh,… các thiết bị này cũng cần nguồn điện riêng. Nhưng không gian cho một văn phòng thì không thể rộng. Do đó, giải pháp ở đây là giải phóng dây điện cấp nguồn cho điện thoại VoIP bằng công nghệ Switch PoE.

Lấy tiếp một ví dụ nữa về hệ thống camera IP. Với những hệ thống lớn thì việc lắp đặt camera thường chọn chỗ trên cao và ở góc để có tầm quan sát lớn nhất. Thậm chí chúng ta cần lắp Camera ở những nơi khó tiếp cận.

Thường những chỗ đấy sẽ không có nguồn điện sẵn để cắm cho Camera. Vậy bạn định dòng từng dây điện một cho từng Camera và mỗi dây điện hàng m đến 100m sao? Nếu làm vậy thì vừa tốn kém chi phí, vừa gây ra mất mỹ quan, vừa không an toàn. Công nghệ duy nhất giải quyết tất cả đó chính là Switch PoE.

Do đó, Switch PoE là một giải pháp cực kỳ tuyệt vời để cung cấp nguồn điện cho các thiết bị với số lượng lớn, khó cấp nguồn điện.

Các loại Switch PoE

Bộ chuyển mạch PoE có thể được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau:

Dựa trên số lượng cổng PoE: một Switch PoE có thể cung cấp từ 4 đến 48 cổng đầu ra PoE (hay còn được gọi là cổng PSE).

Tốc độ truyền dữ liệu: Hầu hết các Switch PoE đều cung cấp tốc độ chuẩn Gigabit (1000 Mbps). Tuy nhiên vẫn có các sản phẩm hỗ trợ tốc độ 100 Mbps như cho các điện thoại VoIP. Vì với những thiết bị này thì tốc độ đấy đã là rất cao.

Cấu hình: Switch PoE có thể chia thành loại Managed (quản lý) và Unmanaged (không quản lý). Switch quản lý sẽ phải cấu hình để sử dụng nhằm cho các mục đích nâng cao hơn như chia VLAN, quản lý lưu lượng mạng,… Switch không quản lý thì không cần phải cấu hình và chỉ cần cắm nối để hoạt động nhưng cung cấp các tính năng đơn giản.

Màn hình LCD: Một số loại Switch PoE không quản lý có trang bị màn hình LCD ở phía trước. Điều này giúp nhà quản trị mạng có thể theo dõi thông tin về lượng điện thiết bị tiêu thụ, công suất khả dụng, hay các cảnh báo về nhiệt độ, quá tải.

Công Suất PoE: Switch PoE có các mức công suất cấp nguồn điện cho thiết bị khác nhau từ 50 watt đến 500 watt.

 

Lợi ích của việc sử dụng PoE

Switch PoE không chỉ đơn giản giải quyết vấn đề cấp nguồn điện cho các thiết bị mà nó còn nhiều lợi ích khác như:

Tiết kiệm chi phí lắp đặt

Sẽ tốn rất nhiều tiền để cấp nguồn điện tiêu chuẩn đến những thiết bị không gần nguồn điện. Chẳng hạn như ví dụ về hệ thống mạng Camera IP mình có nói ở trên hay hệ thống tổng đài.

Nếu không có PoE bạn sẽ tốn rất nhiều tiền mua dây điện. Tuy nhiên với PoE bạn đơn giản chỉ cần nối dây mạng từ Switch tới thiết bị đến Camera. Với số lượng càng lớn thì tiền tiết kiệm được của bạn sẽ càng nhiều.

Linh hoạt hơn

Với PoE bạn có thể lắp đặt camera hay điện thoại VoIP ở bất kỳ đâu bạn thích mà không bị hạn chế bởi nguồn điện. Việc lắp camera trên các cột trụ, mái nhà không còn khó khăn như trước nữa.

Quản lý nguồn điện từ xa

Các switch PoE quản lý có thể hỗ trợ truy cập quang hệ thống mạng để bạn quản lý cấp nguồn từ xa cho các thiết bị.

Nếu Camera mạng bị hỏng hoặc điện thoại VoIP cần khởi động lại sẽ không cần sự can thiệp vật lý tại chỗ nữa. Tất cả những gì cần thiết cho quá trình khởi động lại là khởi động một thiết bị thông qua giao diện quản lý bộ chuyển mạch.

Giám sát các thiết bị được cấp nguồn

Các Switch PoE quản lý có thể giám sát tất cả các thiết bị PoE được kết nối và tự động bắt đầu khởi động lại thiết bị không liên lạc được trong một khoảng thời gian xác định. Tính năng như vậy có thể đặc biệt hữu ích, chẳng hạn như trong trường hợp camera an ninh ngừng hoạt động vào lúc nửa đêm.

Ứng dụng của Switch PoE trong thực tế

Switch PoE ngày càng được sử dụng phổ biến trong các thiết bị điện tử như chuông cửa màn hình, các hệ thống báo cháy, chống trộm… Tuy nhiên phổ biến và dễ gặp nhất là trong hệ thống camera IP.

Switch POE là sản phẩm Switch sử dụng cho cấp nguồn và mạng cho camera IP, ngày nay hầu hết các camera IP đều hỗ trợ công nghệ cấp nguồn qua cổng POE. Do đó sản phẩm Switch POE là sản phẩm không thể thiếu khi lắp đặt hệ thống camera IP, khu công nghiệp,…

Khi nào nên sử dụng Switch PoE, Khi nào sử dụng bộ cấp nguồn PoE?

Ngoài Switch PoE ra thì một giải pháp được sử dụng để cấp nguồn điện qua dây mạng nữa là sử dụng bộ cấp nguồn PoE.

Việc quyết định xem nên sử dụng Switch PoE hay bộ cấp nguồn PoE phụ thuộc vào số lượng thiết bị PoE cần kết nối:

– Với những thiết bị PoE riêng lẻ như một Camera IP tại gia đình hoặc bộ truy cập mạng không dây thì bạn hãy sử dụng bộ cấp nguồn PoE.

– Với số lượng thiết bị PoE cần nhiều hơn thì bạn nên sử dụng Switch PoE. Nếu bạn định xây dựng một mạng mới và trong tương lai có nâng cấp thì bạn có thể trang bị Switch PoE ngay từ bây giờ để có thể đáp ứng nhu cầu tương lai mà ko cần nâng cấp Switch.

– Hoặc trong các trường hợp bạn muốn các tính năng nâng cao như quản lý nguồn điện từ xa thì Switch PoE là sự lựa chọn duy nhất.

Xem thêm bài viết: So sánh Switch PoE và Bộ mở rộng nguồn PoE (PoE Injector)

Switch PoE có hạn chế không?

Switch PoE cũng có 2 hạn chế bạn cần lưu ý:

Hạn chế về khoảng cách

Các bộ chuyển mạch PoE có thể truyền qua Ethernet với khoảng cách lên tới 100 mét. Với khoảng cách lớn hơn 100 mét thực sự là thách thức đối với các cơ sở lớn, nhà hàng và doanh nghiệp triển khai PoE.

Tuy nhiên, vẫn có những thiết bị như bộ mở rộng nguồn và cáp quang được cấp nguồn có thể được sử dụng để mở rộng phạm vi PoE.

Một giải pháp thay thế khi không thể triển khai Switch PoE vì khoảng cách là sử dụng dây cáp mạng kèm nguồn hoặc cáp đồng trục kèm nguồn.

Lưu ý về nguồn điện

Nếu bạn yêu cầu nguồn điện cao trên mạng PoE, bạn phải đảm bảo rằng công suất nguồn của Switch PoE đáp ứng yêu cầu của bạn. Do đó, bạn cần quan tâm đến giới hạn nguồn điện do tiêu chuẩn và Công suất PoE áp đặt.

Xem thêm bài viết: Switch PoE cấp điện cho thiết bị như thế nào

Làm thế nào để chọn Switch PoE phù hợp nhất

Khi chọn bộ chuyển mạch PoE, điều quan trọng là phải xem xét các yêu cầu ứng dụng của bạn, các tính năng và hạn chế của bộ chuyển mạch mạng PoE.

Tất nhiên, 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 cần tới 30 watt và một số thậm chí còn được thiết kế để cấp nguồn cho các thiết bị cần tới 60 watt.

Các yếu tố cần xem xét khi chọn Switch PoE:

• Tốc độ cổng : Tốc độ tối đa mà một cổng có thể đạt được. Điều quan trọng là chọn một switch có tốc độ cổng có thể hỗ trợ các thiết bị được kết nối. Số cổng là số lượng cổng có sẵn trên switch. Điều quan trọng là chọn một switch có đủ cổng để chứa tất cả các thiết bị được kết nối.
• Loại cổng : Các loại cổng phổ biến bao gồm RJ45, SFP và SFP+. Điều quan trọng là phải chọn switch có loại cổng phù hợp cho các thiết bị được kết nối.
• Công suất PoE : Lượng điện năng tối đa có thể được phân bổ cho các thiết bị được kết nối. Điều quan trọng là chọn một bộ chuyển mạch có ngân sách PoE có thể chứa tất cả các thiết bị được kết nối.
• Tiết kiệm năng lượng : Được thiết kế để tiết kiệm năng lượng bằng cách tự động tắt các cổng không sử dụng. Điều này có thể giúp giảm chi phí tiền điện.
• Bảo mật cổng : Được thiết kế để bảo vệ các thiết bị được kết nối khỏi bị truy cập trái phép.

Xem thêm bài viết: Hướng dẫn lựa chọn Switch PoE cho người không chuyên

Các câu hỏi thường gặp về Switch PoE

Câu hỏi: Switch POE có đắt không?

Trả lời:

Peter Doggart, Giám đốc sản phẩm thị trường Anh quốc của công ty hàng đầu trong lĩnh vực này, 3COM, đã khẳng định các switch POE chất lượng có khả năng cấp nguồn chỉ đắt hơn từ 20 đến 40% mặc dù một ví dụ thực tế hiện nay switch có khả năng cấp nguồn giá 2500 USD trong khi giá của switch thông thường cùng loại là 1600 USD.

Tuy nhiên, với các chi phí cho phần hệ thống điện cao, phần chi phí phát sinh trên hoàn toàn chấp nhận được, đặc biệt khi công nghệ này được đưa vào khai thác thương mại trong vài năm tới. Không nghi ngờ rằng công nghệ mới này đang làm thay đổi cách cung cấp điện cho các thiết bị điện tử hiện nay.

Câu hỏi: Switch PoE+, PoE++ và PoE khác nhau thế nào?

Trả lời:

Switch PoE (Power over Ethernet) PoE+, PoE++ và PoE khác nhau chủ yếu dựa vào khả năng cung cấp nguồn điện (điện áp và công suất) cho các thiết bị mạng kết nối. Dưới đây là sự khác biệt chính giữa chúng:

PoE (802.3af):

• Cung cấp điện áp 48V DC.
• Cung cấp công suất tối đa 15.4 watts cho mỗi cổng.
• Tổng công suất cung cấp cho switch PoE thường giới hạn ở mức thấp, thường là 15.4 watts cho mỗi cổng hoặc thấp hơn.
• Thường được sử dụng cho các thiết bị như điện thoại IP và camera an ninh có yêu cầu nguồn điện thấp.

PoE+ (802.3at):

• Cung cấp điện áp 48V DC.
• Cung cấp công suất tối đa 30 watts cho mỗi cổng.
• Tổng công suất cung cấp cho switch PoE+ lớn hơn so với PoE, thường là 30 watts cho mỗi cổng hoặc thấp hơn.
• Thường được sử dụng cho các thiết bị mạng yêu cầu nguồn điện cao hơn, như access point mạng không dây và các thiết bị mạng có tính năng mạnh hơn.

PoE++ (802.3bt):

• Cung cấp điện áp 50V DC hoặc 57V DC.
• Cung cấp công suất tối đa từ 60 watts đến 100 watts cho mỗi cổng, tùy thuộc vào thiết kế cụ thể của switch.
• Tổng công suất cung cấp cho switch PoE++ lớn hơn nhiều so với PoE và PoE+, thường là hàng trăm hoặc thậm chí hàng ngàn watts cho toàn bộ switch.
• Thường được sử dụng cho các thiết bị mạng có yêu cầu nguồn điện rất cao, như các thiết bị chuyên dụng và thiết bị mạng có tính năng đặc biệt.

Xem thêm bài viết: Sự khác nhau giữa Switch PoE vs PoE+ vs PoE++

Câu hỏi: Switch PoE có cần loại cáp mạng đặc biệt không?

Trả lời:

Về căn bản là Không. Cáp mạng nên được sử dụng cho bộ chuyển mạch mạng PoE chủ yếu phụ thuộc vào tốc độ dữ liệu của cổng PoE.

ví dụ: cáp Cat3 hoặc tốt hơn có thể được sử dụng cho 10/100M; Cần có cáp Cat5/Cat5e/Cat6 cho 1000M. Trong tương lai, có thể cần cáp Cat6a hoặc cao hơn để lắp đặt các thiết bị PoE 2,5G/5G/10G.

Tuy nhiên, bạn cũng nên chọn các loại cáp mạng có hỗ trợ các tiêu chuẩn 802.3af, 802.3at, 802.3bt. Vì các loại cáp này khi cấp nguồn qua dây mạng trong thời gian dài sẽ sinh nhiệt ít hơn. Tránh trường hợp sinh nhiệt lớn thành sự cố cháy nổ.

Xem thêm bài viết: Cấu trúc dây cáp mạng trong hệ thống PoE

Câu hỏi: Switch PoE Active (chủ động) và Switch PoE Passive (thụ động) khác nhau thế nào?

Trả lời:

Switch PoE loại Active:

Công tắc PoE Active là thiết bị tuân thủ tiêu chuẩn PoE nên còn được gọi là công tắc PoE tiêu chuẩn. Loại công tắc này được đánh giá là tương thích với IEEE 802.3af, IEEE 802.3at hoặc IEEE 802.3bt.

Trước khi bật nguồn, switch PoE chủ động sẽ kiểm tra và kiểm tra để đảm bảo nguồn điện tương thích giữa switch và thiết bị từ xa. Nếu không, Switch PoE sẽ không cấp nguồn, ngăn ngừa mọi hư hỏng tiềm ẩn đối với thiết bị không có PoE.

Switch PoE loại Passive:

Còn được gọi là Cấp nguồn qua Ethernet thụ động, là PoE không chuẩn. Switch PoE thụ động không tuân theo bất kỳ tiêu chuẩn nào của IEEE.

Nguồn “luôn bật” khi sử dụng bộ chuyển mạch PoE thụ động trong mạng, có nghĩa là nó luôn gửi dòng điện qua cáp mạng ở một điện áp nhất định bất kể thiết bị đầu cuối có hỗ trợ PoE hay không.

Xem thêm bài viết: So sánh PoE Passive và PoE Active

Câu hỏi: Switch PoE có thể kết nối với các thiết bị như máy tính không hỗ trợ PoE không? Nếu kết nối có gây hại cho các thiết bị không?

Trả lời:

Nếu muốn kết nối Switch PoE với các thiết bị như máy tính, máy in,… không hỗ trợ PoE thì hãy phải sử dụng Switch PoE loại Active. Nếu như không sử dụng loại này, việc kết nối có thể gây ra hỏng hóc với các thiết bị kết nối.

Xem thêm bài viết: Kết nối Switch PoE với thiết bị không PoE

Câu hỏi: Có thể nối 2 Switch PoE với nhau được không?

Trả lời:

Bạn có thể nối 2 Switch PoE với nhau. Cổng PSE chỉ cấp nguồn cho PD khi xác định rằng thiết bị có thể xử lý được. Khi đó, hai thiết bị Switch PoE sẽ chỉ được sử dụng để liên lạc dữ liệu.

Câu hỏi: Có cách nào để mở rộng khoảng cách truyền của Switch PoE không?

Trả lời:

Cho dù sử dụng IEEE 802.3af (PoE) hay 802.3at (PoE+), việc truyền dữ liệu và nguồn đều bị giới hạn ở khoảng cách 100 mét qua cáp Ethernet ở PoE tiêu chuẩn.

Để mở rộng khoảng cách truyền dẫn PoE bạn sẽ cần các thiết bị khác. Ví dụ: Media Converters và bộ mở rộng PoE có thể mở rộng phạm vi lên tới 300 mét nếu bạn muốn tăng khoảng cách tối đa.

Câu hỏi: Switch PoE PassThrough là gì?

Switch PoE PassThrough là một loại bộ chuyển mạch PoE đặc biệt lấy nguồn từ bộ chuyển mạch hoặc bộ cấp nguồn PoE ngược dòng và truyền nguồn cho các thiết bị PoE khác, chẳng hạn như điện thoại VoIP và Camera IP.

Nói tóm lại, Switch PoE PassThrough hoạt động đồng thời như một PD (thiết bị được cấp nguồn) và PSE (thiết bị cấp nguồn).

Dưới đây là ví dụ cách hoạt động của loại switch này:

Switch PoE PassThrough được cấp nguồn PoE nhận 30 watt từ bộ cấp nguồn PoE công suất cao hoặc Switch PoE. Switch PoE PassThrough cần khoảng 5 watt để cung cấp năng lượng cho mạch bên trong để nó có thể hoạt động như switch. Sau đó, nó chuyển 25 watt còn lại để cấp nguồn cho các thiết bị PoE được kết nối khác, cho phép nó hoạt động như một switch PoE.

Câu hỏi: công suất đầu ra tối đa trên mỗi cổng Switch PoE được tính như thế nào?

Để xác định lượng điện năng có sẵn trên mỗi cổng, hãy sử dụng công thức sau:

Công suất trung bình tối đa trên mỗi cổng = (Mức tiêu thụ điện năng tối đa – Công suất hệ thống)/Số cổng PoE

Ví dụ: Một Switch Gigabit PoE 24 cổng có quản lý có mức PoE 430 watt. Kiểm tra bảng thông số kỹ thuật của Switch, bạn thấy mức tiêu thụ điện năng tối đa là 500 watt. Dựa trên những con số đó, bạn sẽ nhận được:

• Điện năng tiêu thụ tối: 500 watt
• Công suất hệ thống: 70 watt
• Công suất PoE: 430 watt
• Công suất trung bình trên mỗi cổng: 17,9 watt.

Kết Luận:

Có thể thấy rằng, Switch PoE là giải pháp hiệu quả cho các doanh nghiệp muốn cung cấp nguồn điện và dữ liệu qua một kết nối duy nhất. Chúng có thể đơn giản hóa việc lắp đặt, giảm bớt 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 các yêu cầu ứng dụng của bạn, yêu cầu về nguồn điện của các thiết bị được kết nối và các tính năng của bộ chuyển mạch. Điều quan trọng là phải xem xét chi phí và tiết kiệm chi phí lâu dài khi sử dụng bộ chuyển mạch mạng PoE.

Mong rằng qua bài viết chi tiết này, bạn đã nắm rõ mọi kiến thức bổ ích về Switch PoE là gì? Ứng dụng nó ra sao? Có các loại nào? Ưu điểm và hạn chế của nó là gì? Cũng như giải quyết được những thắc mắc về Switch PoE.

Viễn Thông Xanh là đơn vị chuyên cung cấp các sản phẩm Switch chia mạng, Switch PoE, Switch công nghiệp chính hãng từ các thương hiệu hàng đầu hiện nay. Nếu bạn đang cần một đơn vị uy tín, chất lượng với dịch vụ đổi trả, bảo hành tốt thì Viễn Thông Xanh là sự lựa chọn hàng đầu dành cho bạn.

Hiện nay đang có các chương trình khuyến mại hấp dẫn khi mua Switch chia mạng. Hãy nhanh tay liên hệ với đội ngũ kinh doanh của VTX qua số Zalo hoặc Ô Chat Nhanh bên phải màn hình để không bỏ lỡ!

Xem thêm các bài viết liên quan:

Các loại Switch mạng bạn nên biết

Cách nâng cấp hệ thống lên PoE

7 Lỗi PoE phổ biến nhất và cách khắc phục