Power Over Ethernet

PoE ย่อมาจาก Power Over Ethernet เป็นเทคโนโลยีที่ใช้ในการจ่ายกระแสไฟฟ้าเข้าไปในสายนำสัญญาณของระบบเครือข่ายทำให้อุปกรณ์ปลายทางสามารถทำงานได้โดยไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายไฟ เช่น หม้อแปลงไฟฟ้า (Adapter)

PoE มีมาตรฐานการทำงานอยู่ 3 แบบ คือ

  • 802.3af ใช้ตัวย่อว่า PoE สามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าได้สูงสุด 15.4W/Port (ในทางปฎิบัติหากใช้เครื่องมือวัดจะได้ค่ากระแสไฟฟ้าสูงสุดเพียง 12.95W)
  • 802.3at ใช้ตัวย่อว่า PoE+ สามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าได้สูงสุด 30W/Port (ในทางปฎิบัติหากใช้เครื่องมือวัดจะได้ค่ากระแสไฟฟ้าสูงสุดเพียง 25.5W)
  • LTPoE++ สามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าได้สูงสุด 90W/Port

ทำไมต้องใช้ PoE?

  • ประหยัดเวลาและค่าติดตั้ง - สามาถลดเวลาและค่าใช้จ่ายในการติดตั้งเนื่องจากไม่ต้องมีการติดตั้งสายไฟฟ้าควบคู่ไปกับสายนำสัญญาณ
  • ความยืดหยุ่นในการติดตั้ง – หากอุปกรณ์ปลายทาง เช่น IP Camera, IP Phone, Access Point สนับสนุนการทำงานร่วมกับระบบ PoE (PoE-Enabled) ได้จะทำให้สามารถรับได้ทั้งสัญญาณข้อมูลและกระแสไฟฟ้าจากสายนำสัญญาณโดยไม่ต้องมีการใช้งานหม้อแปลงไฟ (Adapter) ทำให้มีความยืดหยุ่นในการเคลื่อนย้ายตำแหน่งในการติดตั้งตัวอุปกรณ์เนื่องจากตัวอุปกรณ์ไม่ต้องถูกยึดติดกับเต้ารับไฟฟ้า
  • ความปลอดภัย - การจัดส่งกระแสไฟฟ้าในระบบ PoE ถูกควบคุมโดยระบบการทำงานที่มีประสิทธิภาพและถูกออกแบบมาเพื่อปกป้องการทำงานของอุปกรณ์เครือข่าย
  • ความน่าเชื่อถือ - กระแสไฟฟ้าในระบบ PoE ถูกจ่ายมาจากแหล่งจ่ายกระแสไฟฟ้ากลางซึ่งก็คือ PoE Network Switch ซึ่งสามารถควบคุมประสิทธิภาพในการทำงานได้ง่ายและดีกว่าการใช้งานหม้อแปลงไฟ (Adapter) นอกจากนี้ยังสามารถติดตั้งระบบสำรองไฟได้ง่ายๆให้กับ PoE Network Switch เพียงตัวเดียว
  • การขยายระบบ - การที่สามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าไปบนระบบเครือข่ายได้ทำให้การติดตั้งและการกระจายการเชื่อมต่อเครือข่ายนั้นสามารถทำได้โดยง่ายและมีประสิทธิภาพ

ภาพเปรียบเทียบการติดตั้งกล้อง IP Camera โดยการใช้และไม่ใช้ระบบ PoE

(อุปกรณ์ที่นิยมติดตั้งด้วยระบบ PoE ได้แก่ IP Camera, IP Phone, Wireless Access Point)

ประเภทของอุปกรณ์ในระบบ PoE

  • PSE (Power Source Equipment) – เป็นอุปกรณ์ที่มีหน้าที่ในการจ่ายกระแสไฟฟ้าเข้าสู่ระบบ เช่น PoE Midspan (Injector), PoE Network Switch เป็นต้น
  • PD (Powered Device) – เป็นอุปกรณ์ปลายทางที่รับกระแสไฟฟ้าจากระบบ เช่น IP Camera, IP Phone, Wireless Access Point เป็นต้น

การติดตั้งเพื่อใช้งานระบบ PoE

  • ฝั่ง PSE (Power Source Equipment) - มี 2 ทางเลือก
  • ใช้ POE Network Switch ซึ่งเป็น Network Switch ที่มี Power over Ethernet Injection ติดตั้งอยู่ภายใน ทำให้สามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าเข้าสู่ระบบได้ด้วยตัวเอง เพียงเชื่อมต่ออุปกรณ์เครือข่ายอื่น ๆ เข้ากับ PoE Network Switch ตามปกติ PoE Network Switch จะตรวจสอบได้เองว่าอุปกรณ์ปลายทางที่เชื่อมต่ออยู่นั้นเป็นอุปกรณ์ที่รองรับการใช้งาน PoE (PoE-Enabled) หรือไม่ หากใช่ PoE Network Switch จะจ่ายพลังงานไฟฟ้าให้อุปกรณ์ดังกล่าวโดยอัตโนมัติ PoE Network Switch มีให้เลือกใช้งานตั้งแต่แบบธรรมดาไท่มีระบบการจัดการใดๆภายในซึ่งมีราคาถูกไปจนกระทั่งถึงแบบที่มีระบบบริหารจัดการภายในและสามารถติดตั้งเพื่อใช้งานร่วมกันเป็นระบบใหญ่ที่มีความซับซ้อน
  • ใช้อุปกรณ์ประเภท PoE Midspan หรือ PoE Injector ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่จะช่วยเพิ่มความสามารถในการจ่ายกระแสไฟฟ้าเข้าสู่ระบบหาก Network Switch ในระบบนั้นไม่ได้เป็นแบบ PoE Network Switch โดย PoE Midspan มีตั้งแต่ขนาดเล็กแบบช่องสัญญาณเดียวซึ่งมักถูกเรียกว่า PoE Injector ไปจนกระทั่งแบบที่มีหลายช่องสัญญาณ

PoE Network Switch

PoE Injector แบบช่องสัญญาณเดียว

PoE Injector แบบหลายช่องสัญญาณ
(หน้าตาคล้าย Network Switch)

  • ฝั่ง PD (Powered Device)
  • หากอุปกรณ์ปลายทางมีคุณสมบัติในการรองรับการทำงานของ PoE อยู่แล้ว (PoE-Enabled) ก็สามารถนำมาติดตั้งเพื่อใช้งานได้เลยโดยไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ใดๆเพิ่มเติม
  • แต่หากอุปกรณ์ปลายทางไม่มีคุณสมบัติในการรองรับการทำงานของ PoE (PoE-Disabled) สามารถแก้ปัญหาด้วยการติดตั้งอุปกรณ์ที่เรียกว่า PoE Splitter เพิ่มเติมเพื่อทำให้อุปกรณ์ปลายทางนั้นสามารถทำงานร่วมกับระบบ PoE ได้ โดยที่มาตรฐานการทำงานของ PoE Splitter (802.3af/at, LTPoE++) จะต้องให้มีความสอดคล้องกันกับมาตรฐานการทำงานของอุปกรณ์ฝั่ง PSE (802.3af/at, LTPoE++)

PoE Splitter

หมายเหตุ: ในการใช้งาน PoE Splitter มีข้อพึงระวังในเรื่องของการเลือกใช้ Voltage ของไฟฟ้าที่ถูกจ่ายออกจากตัวอุปกรณ์ PoE Splitter เนื่องจากที่ตัวอุปกรณ์จะมีปุมทางเลือกให้สามารถเลือกได้ว่าต้องการจะใช้ไฟฟ้าที่ขนาดกี่ Voltage เช่น 5V., 9V, 12V, หรือ 24V. หากไม่ระวังและเลือกใช้งานขนาด Voltage ที่ไม่ตรงกับที่อุปกรณ์ปลายทางต้องการอาจทำให้อุปกรณ์ได้รับความเสียหายได้

การใช้งาน PoE Injector (Midspan) และ PoE Splitter

อุปกรณ์ขยายกำลังไฟและสัญญาณข้อมูลบนระบบ PoE (PoE Repeater)

เนื่องจากระบบสายนำสัญญาณแบบ UTP มีข้อจำกัดเรื่องระยะทางการใช้งานสูงสุดอยู่ที่ 100 ม. PoE Repeater จึงถูกออกแบบมาเพื่อขยายระยะการเชื่อมต่อออกไปอีก 100 ม. ต่อ 1 PoE Repeater ดังนั้นคุณจึงสามารถขยายระยะทางการใช้งานสาย UTP ให้ยาวขึ้นได้โดยการต่อเรียง PoE Repeater หลาย ๆ ตัวเข้าด้วยกันบนเครือข่าย (PoE Repeater แต่ละยี่ห้อมีคุณภาพและความสามารถในการทำงานไม่เท่ากันดังนั้นจึงควรต้องตรวจสอบก่อนว่า PoE Repeater ที่จะนำมาใช้นั้นสามารถต่อเรียงกันได้สูงสุดกี่ตัว)

PoE Repeater
(ของ LANBASED สามารถใช้ต่อเรียงกันเป็นช่วงๆได้สูงสุด 5 ช่วง รวมความยาวทั้งหมดเท่ากับ 600 ม.)

การใช้งาน PoE Repeater แต่ละยี่ห้ออาจมีรายละเอียดที่แตกต่างกันทำให้แต่ละช่วงของการใช้งาน PoE Repeater ก็อาจทำให้กระแสไฟฟ้าคงเหลือที่ปลายสายแตกต่างกัน นอกจากนี้ยังมีปัจจัยอื่นๆอีกที่มีผลกระทบต่อกระแสไฟฟ้าคงเหลือที่ปลายสายโดยเฉพาะคุณภาพของสายสัญญาณที่นำมาใช้