ระบบจ่ายไฟผ่านสาย LAN (PoE) ฉบับเข้าใจง่าย

PoE คืออะไร ?

PoE ย่อมาจาก Power over Ethernet คือเทคโนโลยีที่ฉลาดมาก เพราะมันช่วยให้เราจ่ายไฟฟ้าให้กับอุปกรณ์เครือข่ายต่างๆ ผ่านสายแลนเส้นเดียวกัน! ไม่ต้องไปหาปลั๊กไฟมาเสียบให้ยุ่งยากอีกต่อไป

ทำไม อุปกรณ์ Network ต้องใช้ PoE ?

• ประหยัดค่าใช้จ่าย ลดค่าใช้จ่ายในการเดินสายไฟฟ้า เพราะใช้สายแลนเส้นเดียวกันได้ทั้งส่งข้อมูลและจ่ายไฟ
• ติดตั้งง่าย สะดวกในการติดตั้งอุปกรณ์ เพราะไม่ต้องหาปลั๊กไฟให้ยุ่งยาก
• สวยงาม ไม่ต้องมีสายไฟพันกันยุ่งเหยิง ทำให้งานติดตั้งดูเรียบร้อย
• เหมาะกับพื้นที่จำกัด เหมาะสำหรับติดตั้งในพื้นที่ที่เข้าถึงปลั๊กไฟยาก เช่น เพดาน หรือผนัง

PoE ทำงานอย่างไร?

หลักการทำงานง่ายๆ คือ สายแลนปกติจะมีสายทองแดง 4 คู่ แต่เราจะใช้เพียง 2 คู่สำหรับส่งข้อมูล ส่วนอีก 2 คู่จะถูกนำมาใช้สำหรับจ่ายไฟฟ้า

อุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง

• PoE Switch เป็นอุปกรณ์หลักที่ทำหน้าที่จ่ายไฟฟ้าผ่านสายแลน
• อุปกรณ์ที่รองรับ PoE เช่น Access Point, IP Camera, IP Phone เป็นต้น

ขั้นตอนการทำงาน

1. PoE Switch ตรวจสอบว่าอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อรองรับ PoE หรือไม่
2. PoE Switch จ่ายไฟฟ้าผ่านสายแลนไปยังอุปกรณ์
3. อุปกรณ์ รับไฟฟ้าและทำงานได้ตามปกติ

มาตรฐาน PoE

• PoE มาตรฐานแรกที่ให้กำลังไฟสูงสุดประมาณ 15.4 วัตต์
• PoE+ ให้กำลังไฟสูงสุดประมาณ 30 วัตต์ สามารถจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ที่ต้องการกำลังไฟสูงขึ้นได้
• PoE++ ให้กำลังไฟสูงสุดประมาณ 60 หรือ 100 วัตต์ รองรับอุปกรณ์ที่ต้องการกำลังไฟสูงมาก เช่น กล้อง IP ที่มีฟังก์ชั่นพิเศษ

ระบบการจ่ายไฟผ่าน PoE มีกี่แบบ และแตกต่างกันอย่างไร?

ระบบการจ่ายไฟผ่าน PoE (Power over Ethernet) แบ่งออกเป็นหลักๆ ได้ 2 แบบใหญ่ๆ คือ

PoE แบบ Passive

• ลักษณะ เป็นการจ่ายไฟโดยตรงทันทีเมื่อเสียบสายแลนเข้าไป
• ข้อดี ติดตั้งง่าย ราคาถูก
• ข้อเสีย
  • ความเสี่ยง หากอุปกรณ์ปลายทางไม่รองรับการจ่ายไฟ อาจทำให้เกิดความเสียหายได้
  • ไม่รองรับมาตรฐาน ไม่มีการตรวจสอบความต้องการไฟฟ้าของอุปกรณ์ปลายทาง

PoE แบบ Active

• ลักษณะ จะมีการตรวจสอบและจ่ายไฟอย่างปลอดภัย โดยจะเริ่มต้นด้วยการจ่ายไฟเบาๆ ก่อน เพื่อตรวจสอบว่าอุปกรณ์ปลายทางรองรับหรือไม่ หากรองรับจึงค่อยจ่ายไฟตามมาตรฐาน
• ข้อดี
  • ปลอดภัย ป้องกันความเสียหายต่ออุปกรณ์
  • รองรับมาตรฐาน ปฏิบัติตามมาตรฐาน IEEE 802.3af, 802.3at, 802.3bt
• ข้อเสีย
  • ราคาสูงกว่า เนื่องจากมีวงจรการตรวจสอบที่ซับซ้อนกว่า

นอกจากนี้ PoE แบบ Active ยังแบ่งย่อยตามมาตรฐานได้อีกดังนี้

• IEEE 802.3af (PoE) มาตรฐานแรก ให้กำลังไฟสูงสุดประมาณ 15.4 วัตต์ เหมาะสำหรับอุปกรณ์ทั่วไป เช่น Access Point, IP Phone
• IEEE 802.3at (PoE+) ให้กำลังไฟสูงสุดประมาณ 30 วัตต์ เหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่ต้องการกำลังไฟสูงขึ้น เช่น กล้อง IP ความละเอียดสูง
• IEEE 802.3bt (PoE++) ให้กำลังไฟสูงสุดประมาณ 60 หรือ 100 วัตต์ เหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่ต้องการกำลังไฟสูงมาก เช่น กล้อง IP Pan-Tilt-Zoom, อุปกรณ์ PoE ที่มีหลายพอร์ต

การเลือกใช้ PoE แบบใดขึ้นอยู่กับความต้องการใช้งานและชนิดของอุปกรณ์ โดย PoE แบบ Active ถือเป็นทางเลือกที่ดีกว่า เนื่องจากมีความปลอดภัยและรองรับมาตรฐาน แต่ก็มีราคาสูงกว่า PoE แบบ Passive

เราสามารถต่อ PoE ได้แบบไหนบ้าง

การต่อ PoE นั้นมีหลายวิธี ซึ่งขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ที่คุณมีและการออกแบบเครือข่ายของคุณเอง โดยทั่วไปแล้ววิธีการหลักๆ มีดังนี้

1. การต่อ PoE ผ่าน PoE Switch

• วิธีที่นิยมที่สุด เป็นวิธีที่ง่ายและสะดวกที่สุด เพียงแค่เสียบสายแลนจากอุปกรณ์ที่รองรับ PoE (เช่น IP Camera, Access Point) เข้ากับ PoE Switch ก็สามารถใช้งานได้ทันที
• ข้อดี จัดการง่าย มีพอร์ตให้เลือกใช้งานได้หลายพอร์ต และสามารถตั้งค่าการจ่ายไฟได้
• ภาพประกอบ

2. การต่อ PoE ผ่าน PoE Injector

• ใช้เมื่อ PoE Switch ไม่เพียงพอ หรือต้องการเพิ่มพอร์ต PoE เพิ่มเติม
• วิธีการ PoE Injector จะทำหน้าที่แปลงพอร์ต Ethernet ปกติให้เป็นพอร์ต PoE โดยมีสายแลน 2 เส้นเชื่อมต่อระหว่าง PoE Injector กับอุปกรณ์ปลายทาง
• ข้อดี เพิ่มความยืดหยุ่นในการติดตั้ง
• ภาพประกอบ

3. การต่อ PoE ผ่าน PoE Splitter

• ใช้เมื่อ มีอุปกรณ์ที่ไม่รองรับ PoE แต่ต้องการจ่ายไฟให้
• วิธีการ PoE Splitter จะทำหน้าที่แยกสัญญาณข้อมูลและไฟฟ้าออกจากกัน ทำให้สามารถต่ออุปกรณ์ที่ไม่รองรับ PoE เข้ากับสายแลน PoE ได้
• ข้อดี ทำให้อุปกรณ์ที่ไม่รองรับ PoE สามารถใช้งานกับระบบ PoE ได้
• ภาพประกอบ

สิ่งที่ควรพิจารณาเมื่อต่อ PoE

• มาตรฐาน PoE ตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ทั้งหมดรองรับมาตรฐาน PoE เดียวกัน (เช่น PoE, PoE+, PoE++)
• กำลังไฟ เลือก PoE Switch หรือ PoE Injector ที่มีกำลังไฟเพียงพอต่ออุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ
• ระยะทาง ระยะทางจาก PoE Switch ไปยังอุปกรณ์ปลายทางอาจส่งผลต่อการลดลงของกำลังไฟ
• สายแลน ควรใช้สายแลน Cat5e ขึ้นไป เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่ดีที่สุด

ข้อควรระวัง

• อย่าต่อ PoE ผ่าน Hub Hub ไม่สามารถจ่ายไฟผ่านสายแลนได้
• ตรวจสอบขั้วของสายแลน การต่อสายแลนผิดขั้วอาจทำให้เกิดความเสียหายกับอุปกรณ์ได้
• ปฏิบัติตามคู่มือการใช้งาน อ่านคู่มือการใช้งานของอุปกรณ์แต่ละชิ้นอย่างละเอียดก่อนการติดตั้ง

การต่อ PoE นั้นค่อนข้างง่าย หากคุณเลือกใช้อุปกรณ์ที่เหมาะสมและปฏิบัติตามขั้นตอนอย่างถูกต้อง การเลือกใช้วิธีการต่อ PoE จะขึ้นอยู่กับความต้องการและการออกแบบเครือข่ายของคุณเอง

มาตรฐานของ PoE มีอะไรบ้าง

PoE หรือ Power over Ethernet นั้นมีมาตรฐานที่กำหนดไว้ เพื่อให้มั่นใจว่าอุปกรณ์ต่างๆ ที่รองรับ PoE จะสามารถทำงานร่วมกันได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ มาตรฐานเหล่านี้จะกำหนดปริมาณกระแสไฟฟ้าที่สามารถส่งผ่านสายแลนได้ รวมถึงแรงดันไฟฟ้าที่ปลอดภัย

มาตรฐาน PoE ที่สำคัญ

• IEEE 802.3af เป็นมาตรฐาน PoE รุ่นแรก ให้กำลังไฟสูงสุดประมาณ 15.4 วัตต์ เหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำ เช่น โทรศัพท์ IP, Access Point แบบพื้นฐาน
• IEEE 802.3at (PoE+) เป็นรุ่นที่พัฒนามาจาก 802.3af ให้กำลังไฟสูงสุดประมาณ 30 วัตต์ สามารถจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ที่ต้องการพลังงานสูงขึ้น เช่น กล้อง IP ความละเอียดสูง, Access Point ที่มีเสาอากาศภายนอก
• IEEE 802.3bt (PoE++) เป็นรุ่นล่าสุด ให้กำลังไฟสูงสุดประมาณ 60-100 วัตต์ เหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่ต้องการพลังงานสูงมาก เช่น กล้อง IP PTZ (Pan-Tilt-Zoom), อุปกรณ์ PoE ที่มีหลายพอร์ต

การเปรียบเทียบมาตรฐาน PoE

ทำไมต้องรู้มาตรฐาน PoE?

• เลือกอุปกรณ์ ช่วยให้คุณเลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสมกับความต้องการ เช่น หากคุณมีกล้อง IP ความละเอียดสูง คุณควรเลือก PoE Switch ที่รองรับมาตรฐาน PoE+ หรือ PoE++
• ความเข้ากันได้ ตรวจสอบความเข้ากันได้ของอุปกรณ์ต่างๆ เพื่อป้องกันปัญหาการทำงานผิดพลาด
• การวางแผนเครือข่าย ช่วยในการวางแผนและออกแบบเครือข่ายให้มีประสิทธิภาพ

การเลือกใช้มาตรฐาน PoE ที่เหมาะสมนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งในการติดตั้งระบบเครือข่าย โดยควรพิจารณาถึงชนิดและจำนวนของอุปกรณ์ที่ต้องการใช้งาน รวมถึงกำลังไฟที่แต่ละอุปกรณ์ต้องการ เพื่อให้ได้ระบบเครือข่ายที่เสถียรและมีประสิทธิภาพสูงสุด

วิธีดู Spec อุปกรณ์ Switch PoE

การเลือกซื้อ Switch PoE นั้นจำเป็นต้องพิจารณาหลายปัจจัย เพื่อให้ได้อุปกรณ์ที่เหมาะสมกับการใช้งานของคุณ โดยหนึ่งในปัจจัยสำคัญคือการดู Specification หรือ Spec ของอุปกรณ์ ซึ่งจะบอกรายละเอียดต่างๆ ที่จำเป็นในการตัดสินใจ เช่น กำลังไฟ, จำนวนพอร์ต, มาตรฐาน PoE และอื่นๆ

สิ่งที่ควรดูใน Spec ของ Switch PoE

• จำนวนพอร์ต จำนวนพอร์ตทั้งหมด และจำนวนพอร์ตที่รองรับ PoE
• มาตรฐาน PoE รองรับ PoE แบบใด (802.3af, 802.3at, 802.3bt) กำลังไฟต่อพอร์ตสูงสุดเท่าไหร่
• กำลังไฟรวม กำลังไฟสูงสุดที่ Switch สามารถจ่ายได้ทั้งหมด
• ความเร็วในการส่งข้อมูล รองรับความเร็ว 1Gbps หรือ 10Gbps
• คุณสมบัติเพิ่มเติม เช่น การจัดการผ่านเว็บ, การตั้งค่า QoS, การรองรับ PoE Out, SFP slot
• ขนาดและการติดตั้ง ขนาดของตัวเครื่อง, วิธีการติดตั้ง (Rackmount, Desktop)

วิธีการดู Spec และเลือก Switch PoE

1. ระบุความต้องการ กำหนดจำนวนอุปกรณ์ที่ต้องการต่อ, กำลังไฟที่อุปกรณ์แต่ละตัวต้องการ, ระยะทางในการเดินสาย และความเร็วในการส่งข้อมูล
2. เปรียบเทียบ Spec นำ Spec ของ Switch หลายๆ รุ่นมาเปรียบเทียบกัน โดยพิจารณาจากปัจจัยที่คุณต้องการ
3. คำนวณกำลังไฟ รวมกำลังไฟของอุปกรณ์ทั้งหมดที่ต้องการต่อ แล้วเปรียบเทียบกับกำลังไฟสูงสุดของ Switch
4. พิจารณาคุณสมบัติเพิ่มเติม เลือก Switch ที่มีคุณสมบัติเพิ่มเติมที่ตรงกับความต้องการ เช่น การจัดการผ่านเว็บ, การตั้งค่า QoS
5. งบประมาณ พิจารณาถึงงบประมาณที่คุณมี

ตัวอย่างการเลือก Switch PoE

สมมติว่าคุณต้องการต่อกล้อง IP 5 ตัว แต่ละตัวต้องการกำลังไฟ 15W และต้องการความเร็วในการส่งข้อมูล 1Gbps คุณควรเลือก Switch PoE ที่มี

• จำนวนพอร์ต อย่างน้อย 5 พอร์ต
• มาตรฐาน PoE รองรับ 802.3at (PoE+)
• กำลังไฟรวม ไม่น้อยกว่า 75W
• ความเร็ว 1Gbps

เกร็ดความรู้ในการใช้งาน PoE (Power over Ethernet)

PoE หรือ Power over Ethernet เป็นเทคโนโลยีที่ช่วยให้เราสามารถจ่ายไฟฟ้าให้กับอุปกรณ์เครือข่ายต่างๆ ผ่านสายแลนเส้นเดียวกัน ทำให้การติดตั้งง่ายขึ้นและสะดวกยิ่งขึ้น แต่การใช้งาน PoE ก็มีรายละเอียดปลีกย่อยที่ควรรู้ เพื่อให้ระบบทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและปลอดภัย

เกร็ดความรู้ที่ควรรู้

• เลือก PoE Switch ให้เหมาะสม กำลังไฟรวมของ PoE Switch ต้องเพียงพอต่ออุปกรณ์ทั้งหมดที่เชื่อมต่อ และควรเลือกที่มีมาตรฐาน PoE ตรงกับอุปกรณ์ของคุณ
• ระยะทาง ระยะทางจาก PoE Switch ไปยังอุปกรณ์ปลายทางมีผลต่อกำลังไฟที่ส่งถึงอุปกรณ์ หากระยะทางไกลเกินไป อาจต้องใช้อุปกรณ์เสริม เช่น PoE Injector หรือ PoE Extender
• สายแลน ควรใช้สายแลน Cat5e ขึ้นไป เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพในการส่งทั้งข้อมูลและไฟฟ้าที่ดี
• ตรวจสอบขั้วของสายแลน การต่อสายแลนผิดขั้วอาจทำให้เกิดความเสียหายกับอุปกรณ์ได้
• ป้องกันการรบกวน หลีกเลี่ยงการเดินสายแลนใกล้กับแหล่งกำเนิดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น สายไฟฟ้าแรงสูง เพื่อป้องกันสัญญาณรบกวน
• ระบายความร้อน PoE Switch จะเกิดความร้อนขณะทำงาน ควรติดตั้งในที่ที่มีอากาศถ่ายเทสะดวก
• อุปกรณ์ PoE Passive อุปกรณ์บางชนิดอาจไม่รองรับ PoE แบบ Active ควรตรวจสอบข้อมูลก่อนการใช้งาน
• การจัดการพลังงาน PoE Switch บางรุ่นมีฟังก์ชั่นการจัดการพลังงาน ช่วยให้คุณสามารถควบคุมการจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์แต่ละตัวได้
• ความปลอดภัย ควรตั้งค่าความปลอดภัยของ PoE Switch ให้เหมาะสม เพื่อป้องกันการเข้าถึงโดยไม่ได้รับอนุญาต

PoE เป็นเทคโนโลยีที่สะดวกและมีประโยชน์ในการติดตั้งเครือข่าย แต่การใช้งานให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีนั้นต้องอาศัยความเข้าใจในหลักการทำงานและการเลือกใช้อุปกรณ์ที่เหมาะสม