การเลือกใช้ POE (Power Over Ethernet) แบบ Passive และ แบบมาตรฐาน 802.3af/at

การเลือกใช้ POE (Power Over Ethernet) แบบ Passive และ แบบมาตรฐาน 802.3af/at

POE คืออะไร ??


POE หรือ Power over Ethernet เป็นเทคโนโลยี่ในการจ่ายไฟเลี้ยงผ่านสาย Lan (สาย UTP) ให้กับอุปกรณ์เครือข่ายที่รองรับ โดยที่เราไม่ต้องหาปลั๊กไฟติดตั้งไว้ใกล้ๆกับอุปกรณ์เครือข่าย เช่น Access Point, IP-Camera เพื่อเอา DC Adapter ต่อเข้าไปครับ เพราะสายไฟจาก DC Adapter ระยะจะได้เต็มที่ก็ประมาณ 1 เมตร เวลาติดตั้ง Access Point หรือ กล้อง IP-Camera บนฝ้า บน เสา ก็ต้องเดินสายไฟ ต่อปลั๊กกันอีก ค่อนข้างจะวุ่นวาย




หรือ

กรณีติดตั้งอุปกรณ์ Network ที่เป็นแบบภายนอกอาคาร เช่น Outdoor Access Point หรือ IP-Camera การเดินไฟ 220 VAC เพื่อต่อกับ Adapter ของอุปกรณ์ เมื่อเวลาฝนตกหนัก พายุเข้า แล้วเกิดมีน้ำสาดเข้าไปในปลั๊กไฟ จะอันตรายมากครับ


การเลือกใช้งานอุปกรณ์เครือข่ายที่มีลักษณะการติดตั้งตามจุดต่างๆ เลือกรุ่นให้รองรับ POE จะสะดวกกว่ามาก และ การดูแลรักษาก็ค่อนข้างง่าย ย้ายจุดติดตั้งก็ไม่ต้องมาเดินไฟกันใหม่ ลากสาย Lan เส้นเดียวจบ




POE แบ่งหลักๆได้ 2 แบบ ทั้งแบบมาตรฐาน IEEE 802.3 และ แบบที่ไม่ใช่มาตรฐาน (Passive POE) การเลือกใช้งาน ต้องเลือกให้ถูกต้องครับ

POE ที่เป็นแบบมาตรฐาน IEEE 802.3

แบ่งเป็น 2 แบบหลักๆ ที่ใช้กันบ่อยๆ คือ 802.3af และ 802.3at ใน 2 แบบนี้ จะต่างกันตรงกำลังไฟ (Watt) เป็นหลักครับ




IEEE 802.3af จะจ่ายไฟกระแสตรง (VDC) ได้สูงสุด 57VDC, จ่ายกระแส 350mA, Power 15.4Watt  มาตรฐานนี้จะใช้กับอุปกรณ์ Access Point หรือ IP-Camera ทั่วๆไป ที่ไม่ต้องการไฟที่กำลังสูงมาก

IEEE802.3at จะจ่ายไฟกระแสตรง (VDC) ได้สูงสุด 57VDC,จ่ายกระแส 650mA, Power 30Watt  มาตรฐานนี้จะใช้กับอุปกรณ์ Access Point ที่ใช้ไฟสูงๆ เช่นพวก Dual-Radio, Wireless AC หรือ IP-Camera ที่เป็น Speed dome, Pan/Tilt/Zoom


การเลือก POE ให้ดูอุปกรณ์ที่จะรับไฟ (Access Point, IP-Camera) เป็นหลัก อุปกรณ์ที่รับไฟพวกนี้จะเรียกว่า PD (Power Device) โดยตรวจสอบจาก Datasheet




ตัวอย่าง Access Point ของ Engenius รุ่น EWS360AP ใน Datasheet ระบุว่ารองรับ POE มาตรฐาน IEEE 802.3at ถ้าไปซื้อ POE แบบ 802.3af จะใช้งานไม่ได้ เพราะไฟไม่พอ หรืออาจจะใช้งานได้ แต่เดินสาย Lan ได้แค่ไม่กี่เมตรครับ





รูปนี้เป็น Datasheet ของ Engenius ECB300 รองรับ POE มาตรฐาน IEEE 802.3af




ส่วนรูปนี้เป็น Datasheet ของกล้อง IP-Camera Acti รองรับ POE มาตรฐาน IEEE 802.3af




เวลาเลือกซื้อ จะได้เลือกได้ถูกต้องครับ 



มาดูตัวจ่ายไฟกันบ้าง


ตัวจ่ายไฟจะเรียกว่า PSU (Power Sourcing Equipment) จะมีทั้งอุปกรณ์ที่เป็น POE Injector และ POE Switch

POE Injector

การเลือกใช้ POE Injector ไม่ยากครับ ดูว่า อุปกรณ์ที่จะใช้ไฟ (PD) ต้องการแบบไหน มาตรฐานอะไร af หรือ at, ความเร็ว Port เป็น Gigabit (1000Mbps) หรือ Fast Ethernet (100Mbps) เราก็แค่เลือก POE Injector ให้ตรงกัน เพราะต้องซื้อชุดต่อชุดครับ มีอุปกรณ์ PD 3 ตัว ก็ต้องซื้อ POE Injector 3 ตัว


ในรูปจะเป็น อุปกรณ์ POE Injector Micronet SP309I จ่ายไฟมาตรฐาน IEEE 802.3af/ at , Port Lan ความเร็ว Gigabit

POE Switch

ส่วนการเลือกใช้ POE Switch จะต้องมีการคำนวนนิดหน่อยครับ เนื่องจากมีหลายแบบ




1. ดูจำนวน Port ของ Switch ที่จ่ายไฟออกมา

เพราะ POE Switch หลายๆรุ่น มักจะมี Port ที่จ่ายไฟ เป็น ครึ่งนึงของจำนวน Port บน Switch ทั้งหมด

เช่นของ Cisco รุ่น SG200-08P จำนวน Port ทั้งหมด 8 Port แต่จ่ายไฟแค่ 4 Port ครับ

ถ้าจ่ายไฟได้ทุก Port ก็จะมีบางยี่ห้อ เช่น  IP-COM F1218P รุ่นนี้มี Port 16 Port และ สามารถจ่ายไฟได้ทั้ง 16 Port หรือ ของ Engenius ครับ


2. คำนวน Power Budget หรือ คำนวนการจ่ายไฟสูงสุด ให้กับอุปกรณ์ที่รับไฟ (PD) ตรงนี้สำคัญครับ ให้นับจากอุปกรณ์ PD ที่ต้องใช้งาน





ในรูป เป็น Specification ของ Engenius POE Switch ดูตรงช่อง Power Budget




สมมุติ ใช้อุปกรณ์ Access Point ของ Engenius ที่เป็นมาตรฐาน 802.3at จำนวน 2 ตัว และ 802.3af จำนวน 3 ตัว

จากข้างต้น อุปกรณ์รับไฟที่เป็นมาตรฐาน 802.3at หมายถึงต้องการไฟ 30W เพราะฉะนั้น 30W x 2 = 60W และ 802.3af ต้องการไฟ 15.4W เพราะฉะนั้น 15.4W x 3 = 46.2W รวมเป็น 46.2 + 60 = 106.2W เราต้องเลือก POE Switches ที่รองรับมาตรฐาน 802.3af/at จ่ายไฟอย่างน้อย 6 Port และ จ่ายไฟรวมทั้งหมดได้ไม่ต่ำกว่า 106.2W



เลือกรายการ POE Switch ครับ https://www.sysnetcenter.com/78-poe-switch ตรวจสอบจำนวน Port ที่จ่ายไฟที่ต้องการ และ จ่ายไฟสูงสุด


จากตัวอย่าง ต้องเลือก POE Switch ที่จ่ายไฟไม่ต่ำกว่า 5 Port และ กำลังไฟรวมไม่ต่ำกว่า 106.2W

จะมีเป็น IP-COM รุ่น G1009P จ่ายไฟได้ 8 Port, กำลังไฟสูงสุด 121.2W




หรือ Engenius EGS5110P รุ่นนี้จ่ายไฟได้ 8 Port รวม 130W




ใช้วิธีคำนวนประมาณนี้ละครับ หรือถ้าไม่สะดวก ส่งรายละเอียดมาให้ทางร้านตรวจสอบให้ได้ครับ 


กรณีที่อุปกรณ์รับไฟ (PD) ใช้ POE มาตรฐาน 802.3af แล้ว ไปซื้อ POE ที่เป็นมาตรฐาน 802.3at มา ก็ยังใช้งานได้ เพราะในอุปกรณ์จ่ายไฟ (PSU) จะมี Cuircuit ตรวจสอบการจ่ายไฟกันกับอุปกรณ์รับไฟ (PD) เช่น PD ต้องการไฟแค่ 15.4W PSU ก็จะจ่ายให้แค่ 15.4W แต่ถ้า PD ต้องการ 30W แต่ PSU จ่ายไฟไม่ถึง ก็จะไม่จ่ายไฟให้ครับ


และการเลือกใช้ POE ที่เป็นแบบมาตรฐาน ไม่ต้องกลัวช๊อตครับ เช่นถ้าต่อสาย Lan จาก POE Switch เข้ากับ Access Point ที่ไม่รองรับ POE เจ้าตัว PSU ก็จะไม่จ่ายไฟออกมา เอามิเตอร์วัดไฟที่สาย Lan จะไม่มีไฟ มีแต่ packet data ที่วิ่งบนสาย UTP เท่านั้น

POE ที่ไม่เป็นมาตรฐาน (Passive POE)

POE แบบนี้ จะเรียกกันว่า Passive POE คือ มี Adapter อาจจะเป็น 12VDC, 24VDC หรือ 48VDC จะต่อไฟเข้าคู่สาย Lan ตรงๆ ส่วนใหญ่ก็จะเป็น ขา 4,5 และ 7,8 ไม่มี Curcuit ในการตรวจสอบการใช้ไฟของอุปกรณ์รับไฟ ไม่มีการปรับแรงดันไฟใดๆให้ตรงกับฝั่งรับไฟทั้งนั้น ถ้าจ่ายไฟแรงดันเกิน ขึ้นอยู่กั[อุปกรณ์รับไฟ มีวงจร Regulate ปรับแรงดันลงหรือไม่ ถ้าไม่มี อุปกรณ์ช๊อตครับ หรือถ้าใช้ร่วมกับอุปกรณ์ที่ไม่รองรับ POE ต้องระวังเรื่องไฟในสาย Lan ด้วยนะครับ ทำให้ Port Lan ช๊อตง่ายๆเลย

แต่ข้อดีคือ...ราคาถูก




อุปกรณ์รับไฟที่รองรับ (ขอยกตัวอย่างเป็น Access Point นะครับ) มักจะมีวงจร Regulate เพื่อปรับแรงดันให้ตรงกับที่อุปกรณ์ต้องการ เช่น แรงดันต้นทาง 24VDC วิ่งผ่านสาย Lan ประมาณ 100 เมตร เจอความต้านทานในสาย ไฟ DC ที่ปลายทางตกเหลือ 20VDC ตัว Access Point เช่นของ Ubiquiti ใช้แรงดัน 11 VDC ในตัว Access Point จึงต้องมีวงจร Regulate ปรับแรงดันให้ตรงตามที่ใช้งาน

Passive POE ราคาจะค่อนข้างถูก อุปกรณ์ Access Point ที่รองรับ Passive POE ส่วนใหญ่จะมี POE มาให้ในกล่องเลย เช่นของ Engenius Access Point รุ่นที่เป็น Outdoor, Ubiquiti, Mikrotik Access Point


รูปนี้จะเป็น Spec ของอุปกรณ์ Ubiquiti Access Point จะมี Passive POE ให้มาในชุดเลย




รูปนี้จะเป็นรูปแบบการต่อ Passive POE กับอุปกรณ์ Ubiquiti ครับ สาย Lan ลากได้ประมาณ 60-80 เมตร




ส่วนรูปนี้เป็นของ Engenius ครับ




เวลาใช้ Access Point หลายๆตัว ที่รองรับ Passive POE แล้ว จะวางเกะกะมาก




มีผู้ผลิตทำ Passive POE Switch ออกมาครับ ช่วยได้เยอะเลยเวลาเข้าตู้ Rack





www.sysnetcenter.com/1302-nc-link-nc-pus051d-24v-passive-poe-switch-5-port-4-port-24vdc-72w.html


ข้อเสียหลักของ Passive POE คือ ไม่มีการตรวจสอบไฟที่จะจ่ายออกไป เวลาเจอไฟกระชาก มักจะทำให้อุปกรณ์ที่รับไฟเช่น Access Point พังไปด้วย ควรต้องมีการติดตั้งเครื่องสำรองไฟที่สามารถควบคุมระดับไฟกระชากได้ครับ หรือติดตั้งพวก Surge Protection จะช่วยป้องกันได้เยอะมากครับ



มีรูปแบบการใช้งานอีกอย่างนึงคือ อุปกรณ์รับไฟ ไม่รองรับ Passive POE แบบ แต่ต้องการใช้ร่วมกับ Passive POE แบบตามรูป




https://www.sysnetcenter.com/power-over-ethernet/46-power-over-ethernet-passive.html


อุปกรณ์ เวลาซื้อ จะมี 2 ชุด ชุดแรก ประกอบด้วย Jack ตัวเมีย , RJ45 ตัวผู้ และ RJ45 ตัวเมีย จะเรียกชุดนี้ว่า Passive POE Injector ส่วนอีกชุด จะมี Jack ตัวผู้, RJ45 ตัวผู้ และ RJ45 ตัวเมีย จะเรียกว่า Passive POE Splitter การต่อ จะเหมือนกับรูปนี้ครับ




เมื่อก่อนจะนิยมใช้กับ Linksys WRT54GL ในงานติดตั้งระบบ Hotspot ภายในอาคาร

ข้อดี ไม่ต้องติดตั้งปลั๊ก 220VAC ไว้ใกล้ๆเพื่อเสียบ Adapter แต่ข้อเสียคือ เนื่องจากในอุปกรณ์ WRT54GL ไม่มีวงจร Regulate เพื่อลดระดับไฟ เราจึงต้องจ่ายไฟ 12VDC ที่ต้นทาง

ข้อเสีย ในสาย UTP จะมีความต้านทานในสาย ถ้าเราลากสายยาวๆ ซัก 50 เมตร Voltage ที่ปลายทางของสายจะตกลงมา อาจจะเหลือแค่ 9VDC หรือ ไปเจอสาย UTP ปลอม อาจจะเหลือไม่ถึง 5VDC ทำให้ไฟไม่พอ WRT54GL ไม่ทำงาน จึงต้องเดินสาย UTP สั้นๆ ครั้นจะเพิ่มไฟที่ต้นทางเป็น 24VDC ก็ทำไม่ได้ครับ เพราะถ้าจ่ายไฟให้ WRT54GL เกินเยอะๆ ช๊อตครับ



และจะมีอุปกรณ์ที่แปลงไฟจาก POE มาตรฐาน 802.3af/at เป็นไฟ 24VDC, 12VDC และ 5VDC กรณีที่ใช้ร่วมกับอุปกรณ์ที่ไม่รองรับ POE ครับ จะมี Jack Adapter และ หัว RJ45 ไว้ต่อเข้ากับอุปกรณ์โดยตรง

ZQ-GAT-24V15W Gigabit POE Converter แปลงไฟ POE 802.3af/at เป็นไฟ 24VDC 15W

ZQ-AF-12V12W Gigabit Active PoE Splitter อุปกรณ์แปลงไฟ POE 802.3af/at Output 12VDC 1A 12W

ZQ-AF-5V10W Gigabit Active PoE Splitter อุปกรณ์แปลงไฟ POE 802.3af/at Output 5VDC 2A 10W

TOTOLINK POE200 Gigabit PoE Splitter สำหรับแปลงไฟมาตรฐาน 802.3af เพื่อจ่ายไฟ DC 5V, 9V และ 12VDC


เป็นบทความแรกของปี แอดมินหวังว่าคงมีประโยชน์กันไม่มากก็น้อยนะครับ ผิดพลาดตรงไหนแจ้งด้วยนะครับ 

ความรู้นี่ดีจังครับ