POE Switch การเลือกใช้ Power Over Ethernet Switch

POE Switch การเลือกใช้ Power Over Ethernet Switch

POE หรือ Power over Ethernet เป็นเทคโนโลยี่ในการจ่ายไฟเลี้ยงให้กับอุปกรณ์ Network ร่วมไปกับสาย Lan (สาย UTP) อุปกรณ์ Network ที่รับไฟเลี้ยงผ่านสาย LAN ต้องรองรับไฟ POE เช่นพวกอุปกรณ์ Access Point , IP-Camera , IP-Phone

อุปกรณ์ Network ที่สามารถรับไฟ POE ได้ เช่น Access Point, IP-Camera จะเรียกว่าอุปกรณ์ PD "Powered Device" ส่วนอุปกรณ์ที่จ่ายไฟ POE ออกมา เช่น POE Switch , POE Injector จะเรียกว่าอุปกรณ์ PSE "Power Sourcing Equipment"

1. ข้อดีของการใช้งาน POE

• ประหยัดค่าใช้จ่าย ไม่ต้องติดตั้งปลั๊กไฟ จัมพ์ไฟ ไว้ใกล้ๆกับอุปกรณ์ Network เพื่อต่อ DC Adapter จ่ายไฟ
• ติดตั้งง่าย สะดวก ใช้แค่สาย LAN ที่เดินไปยังอุปกรณ์ได้เลย รองรับความยาวได้ถึง 100เมตร
• ไม่ต้องกังวลกับการใช้ DC Adapter ผิด Voltage, ปล่อยแรงดันไม่มีประสิทธิภาพ
• PSE จะมี Surge Protection ช่วยป้องกันไฟกระชาก ยืดอายุการใช้งานให้กับอุปกรณ์ Network
• ความปลอดภัย กรณีใช้ภายนอกอาคาร ป้องกันไฟลัดวงจร ไฟรั่ว
• การจัดการระบบไฟ จัดการจากส่วนกลาง ปิด/เปิด, ใช้ UPS เพิ่มควบคุมสำรองไฟได้ง่าย ทำได้ที่ตู้ Rack
• การจัดการระยะไกล รองรับการ Reboot POE Port ผ่านเครือข่าย
• ในปัจจุบัน มีอุปกรณ์เพิ่มระยะสาย LAN ได้ยาวถึง 250 เมตร พร้อมไฟ POE

2. การจ่ายไฟของ POE แบ่งได้เป็น 2 แบบหลักๆ

POE แบบมาตรฐาน IEEE 802.3

IEEE "Institute of Electrical and Electronics Engineers" เป็นเป็นองค์กรทางวิชาชีพที่ใหญ่ที่สุดในโลกในด้านวิศวกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ พัฒนามาตรฐานทางเทคโนโลยี วิศวกรรม และนวัตกรรมด้านต่าง ๆ รวมถึงเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร

ข้อดีของ POE ที่เป็นมาตรฐาน IEEE 802.3

• สามารถใช้ร่วมกันได้กับทุกๆยี่ห้อที่รองรับมาตรฐาน  IEEE 802.3
• มีข้อกำหนดในเรื่องความปลอดภัยในการจ่ายพลังงาน เช่น การป้องกันการจ่ายพลังงานเกิน (Overcurrent Protection) และ การป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร (Short Circuit Protection)
• ตรวจสอบและจัดการพลังงานให้กับอุปกรณ์ PD อย่างเหมาะสม และ ประหยัดพลังงานเมื่ออุปกรณ์ไม่ใช้งาน ถ้าอุปกรณ์ Network ที่ต่อไม่ต้องการไฟ POE ก็จะไม่มีการจ่ายไฟออกไป

ในปัจจุบันมีมาตรฐานตามนี้

IEEE 802.3af (PoE) 

POE มาตรฐานนี้จะจ่ายกำลังไฟได้สูงสุด 15.4Watt ใช้กับอุปกรณ์ PD ทั่วๆไป เช่น Access Point, IP-Phone, กล้อง IP-Camera ที่มี Power Consumption ไม่เกิน 12.95W (เพราะมีการสูญเสียพลังงานทางไฟฟ้าในสาย LAN)

 *** Power Consumption: คือพลังงานไฟฟ้าที่อุปกรณ์ใช้ในการทำงาน หน่วยเป็น Watt ***

 IEEE 802.3at (PoE+)

POE+ มาตรฐานจ่ายกำลังไฟได้สูงสุด 30Watt ใช้กับพวกอุปกรณ์ Access Point ที่กำลังส่งสูงๆ พวกที่เป็น WIFI-6, กล้อง IP-Camera บางรุ่นที่มีขนาดใหญ่ ที่มี Power Consumption ไม่เกิน 25.5W

 IEEE 802.3bt (PoE++ หรือ 4PPoE) 

POE++ มาตรฐานจ่ายกำลังไฟ แบ่งเป็น 2 Type

Type 3: จ่ายได้สูงสุด 60Watt  ที่มี Power Consumption ไม่เกิน 51W

Type 4: จ่ายได้สูงสุด 100Watt  ที่มี Power Consumption ไม่เกิน 71.3W

ใช้กับ Access Point ขนาดใหญ่ ส่วนใหญ่จะรองรับ WIFI7, WIFI6 4x4 MIMO หรือ 8x8 MIMO, กล้อง IP-Camera ที่เป็น Speed Dome, ระบบแสงสว่าง LED, จอภาพดิจิทัล, และอุปกรณ์ IoT ขนาดใหญ่

POE แบบ Passive

Passive POE จะไม่ใช่มาตรฐาน IEEE 802.3 ส่วนใหญ่จะจ่ายไฟ 12/24VDC กำลังไฟจะประมาณ 12-24W อุปกรณ์ POE Passive พวกนี้จะจ่ายไฟเข้าไปที่สาย Lan เลย ไม่มีการตรวจสอบอุปกรณ์ Network ปลายทางว่ารองรับไฟ POE หรือไม่

ข้อดี ของ Passive POE คือราคาถูก จะแถมมากับอุปกรณ์ Network เช่น Access Point แบบติดตั้งภายนอกอาคาร

ถ้าอุปกรณ์ PD รองรับ POE ที่เป็นมาตรฐาน IEEE 802.3 จะไม่สามารถใช้งานกับ POE แบบ Passive ได้ครับ

*** ในปัจจุบัน ไม่ค่อยมีใช้ Passive POE กันแล้วครับ ***

3. อุปกรณ์ POE Power Over Ethernet ที่ทำหน้าที่จ่ายไฟ หลักๆ มี 2 ประเภท

POE Injector

POE Injector เป็นอุปกรณ์ POE แบบช่องเดียว ฝั่ง IN สำหรับต่อสาย LAN เข้า Router หรือ Switch และ ฝั่ง Out จะมีไฟออกมาด้วย สำหรับต่อ LAN ไปยังอุปกรณ์ที่รองรับ POE (PD) เช่น Access Point, IP Camera, IP-Phone

*** ในปัจจุบัน มีทั้งแบบ Port Multi-Gigabit 1/2.5/5Gbps และมี Port Fast 100Mbps ที่ใช้ร่วมกับอุปกรณ์ IP-Camera ***

ข้อดี

ติดตั้งง่าย สะดวก ตัวเล็กๆ ราคาไม่แพง เหมาะกับการติดตั้ง Access Point, IP-Camera ซัก 2-3 ตัว

ข้อเสีย

ถ้าใช้กับ Access Point , IP-Camera หลายๆตัว ต้องมี POE Injector หลายตัวในตู้ Rack ทำให้ร้อนครับ เปลืองช่องปลั๊กไฟ และปลั๊กไฟที่ใช้สำหรับตู้ Rack มีราคาสูงพอสมควร

POE Switch (Power over Ethernet Switch)

POE Switch เป็นอุปกรณ์ Network Switch ที่มีการจ่ายไฟพร้อมข้อมูลออกมาจาก Port Lan ได้ด้วย

ข้อดี 

• จ่ายไฟ POE ได้หลาย Port
• POE Switch รุ่นที่มี Port Uplink ที่เป็น Port SFP/SFP+ สำหรับเชื่อมต่อกับ Switch / Router ผ่านทางสาย Fiber Optic เพื่อได้ระยะไกลมากยิ่งขึ้น
• Managed POE Switch สามารถบริหารจัดการ Config ได้ สามารถทำ VLAN เพื่อระบบเครือข่ายมีความปลอดภัย จัดการ Network ได้ง่ายมากขึ้น และ Feature อื่นๆที่ผู้ผลิตได้พัฒนาขึ้นมา เช่น รุ่นที่สามารถ Managed ผ่าน Cloud ได้ ทำให้สั่งปิด/เปิด ไฟ POE ผ่าน Cloud เพื่อทำการ Reboot อุปกรณ์ จากที่ไหนก็ได้
• ในปัจจุบัน ราคา POE Switch ลงมาค่อนข้างมาก เป็นทางเลือกที่ดีในการเลือกใช้งาน

4. การเลือก POE Switch / POE Injector มาจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ PD

ตรวจสอบกำลังไฟที่ใช้ ความเร็ว Port ใน Datasheet ของอุปกรณ์

ใน Datasheet ของอุปกรณ์จะมีรายละเอียดแจ้งไว้ครับ ว่าอุปกรณ์ต้องการ POE มาตรฐานอะไร และ อุปกรณ์ใช้กำลังไฟสูงสุดเท่าไหร่ หรือ สอบถามกับทางร้านได้เลยครับ ว่าอุปกรณ์รองรับ POE หรือไม่ ถ้ารองรับ รองรับ POE แบบไหน

ใช้ POE ร่วมกับ Access Point

การตรวจสอบ ดูว่ารองรับ POE หรือไม่, มาตรฐานของ POE , กำลังไฟที่ใช้, ความเร็ว Port LAN

ตัวอย่าง

Reyee RG-RAP2266 Access Point รุ่นนี้เป็นมาตรฐาน WIFI6 2x2 MIMO, Port LAN 1Gigabit

เปิด Datasheet ส่วนใหญ่จะใช้คำว่า Port LAN, Power Supplies จะเจอข้อมูลนี้ครับ

Fixed Ports: 1×10/100/1000 Base-T port

Power Supplies: IEEE 802.3at PoE, DC 12V/2A

Power Consumption: 18W

 *** เลือก POE Switch / POE Injector ที่เป็นมาตรฐาน 802.3at และมี Port ความเร็ว Gigabit ***

อีกซักตัวอย่าง

Reyee RG-RAP73HD Access Point รุ่นนี้เป็นมาตรฐาน WIFI7 4x4 MIMO, Port LAN 2.5Gigabit

Service Port: 1 x 100/1000/2.5G/5G/10GBase-T Ethernet port, 1 x 10/100/1000Base-T Ethernet port, 1 x 10GBase-X SFP port

Power Supplies: IEEE 802.3af/at/bt PoE DC 48V/1.25A

Power Consumption: 60W

*** เลือก POE Switch / POE Injector ที่เป็นมาตรฐาน 802.3bt และ เพื่อให้ได้ความเร็วสูงสุด ควรมี Port ที่ความเร็ว 2.5G ขึ้นไป ***

ใช้ POE ร่วมกับ กล้อง IP-Camera

การตรวจสอบ ดูว่า IP-Camera ที่ใช้ รองรับ POE หรือไม่, มาตรฐาน POE ที่ใช้, กำลังไฟ, ความเร็ว Port LAN

ตัวอย่าง

กล้อง HikVision DS-2CD2387G2-LSU/SL เป็นกล้อง IP-Camera แบบ Turrent ความละเอียด 8MP

Power: PoE 802.3af, Class 3, 36 V to 57 V, 0.24 A to 0.15 A

Ethernet Interface: 1 RJ45 10 M/100 M self-adaptive Ethernet port

*** เลือก POE Switch / POE Injector ที่เป็นมาตรฐาน 802.3af และมี Port ความเร็ว 100Mbps ***

กล้อง HikVision DS-2DE7A432IW-AEB(T5) เป็นกล้อง IP-Camera แบบ Speed Dome ความละเอียด 4MP กล้องพวกนี้จะมี Motor ทำให้กินไฟเยอะ

Ethernet Interface: 1 RJ45 10M/100M self-adaptive Ethernet port

Power: 24 VAC, max. 42 W (including max. 18 W for IR and max. 10 W for heater); Hi-PoE

*** เลือก POE Switch / POE Injector ที่เป็นมาตรฐาน 802.3bt และมี Port ความเร็ว 100Mbps ***

ค่ากำลังไฟสูงสุดที่ POE Switch จะจ่ายให้กับ อุปกรณ์ PD ทั้งหมด

 เป็นการคำนวนกำลังไฟของอุปกรณ์ Network (PD) ที่ต้องการใช้ไฟจาก POE Switch (PSE) ทั้งหมด รวมถึงมาตรฐาน POE และ จำนวน Port ของ POE Switch

ใน Datasheet ของ POE Switch จะมีค่ามาตรฐานของ POE ว่าจ่ายไฟออกมาเป็น POE 802.3af, at หรือ bt และ POE Budget หรือ Power Budget ที่หมายถึง กำลังไฟ (Watt) ที่จ่ายออกมาได้สูงสุดของ POE Switch ตัวนั้นๆ

เราต้องนำค่า Power Budget มาคำนวน เทียบกับ กำลังไฟของอุปกรณ์ Network (PD) ทั้งหมดที่เราจะให้ POE Switch จ่ายไฟไปให้

*** การคำนวนก็ง่ายๆเลยครับ เอาค่า Power Consumption มาคูณกับ จำนวนอุปกรณ์ Network (PD) ที่จะใช้ ***

ตัวอย่าง

ต้องการติดตั้ง Access Point Reyee RG-RAP2266 จำนวน 5 ตัว

Access Point Reyee RG-RAP2266 ใช้ไฟ POE 802.3at , Power Consumption 18W, Port Gigabit

18W x 5 = ต้องการไฟไม่ต่ำกว่า 90W และ ส่วนใหญ่เวลาคำนวน ควรจะบวกเพิ่มอีก 10% ครับ เผื่อสำหรับค่า Loss ในสาย LAN จะเป็น 100W

*** เพราะฉะนั้น ควรเลือกใช้ POE Switch ที่มี Port LAN จ่ายไฟ POE มาตรฐาน 802.3at จำนวน 5 Port และ Port Uplink ที่จะต่อเข้า Router/Switch ตัวอื่นอีกอย่างน้อย 1Port และ Power Budget ไม่ต่ำกว่า 100W ***

*** การเลือกใช้ POE Switch จริงๆแล้วมีรายละเอียดมากกว่านี้ค่อนข้างเยอะครับ ไม่ว่าจะเป็นค่า Forwarding Rate, Switch Capacity , Port Uplink ที่จะเป็น Backbone ไปหา Router สามารถรองรับความเร็วรวมทุก Port โดยไม่เป็นคอขวด แต่หัวข้อนี้จะขออธิบายเรื่อง POE ก่อนนะครับ ***

จากตัวอย่าง POE Switch ที่เลือกใช้ จะเป็นรุ่นนี้ครับ Reyee RG-NBS3100-8GT2SFP-P  กำลังไฟสูงสุด 125W จำนวน 8 Port ความเร็ว Port Gigabit

หรือจะเป็นรุ่น TP-LINK TL-SG2210MP  กำลังไฟสูงสุด 125W จำนวน 8 Port ความเร็ว Port Gigabit

POE Switch ควรใช้เป็น Managed หรือ UnManaged ?

ถ้าต้องการทำ VLAN มีการจัดการแยก Network เช่น กระจายสัญญาณ WIFI แยกกันระหว่าง พนักงาน และ แขกที่เข้ามาใช้งาน, ต้องการ Security ในระบบ เช่นแยกวง Network ของกล้อง ไม่ให้คนภายนอกเข้าไปยุ่งวุ่นวายได้, ป้องกัน Loop ที่เกิดขึ้น ไม่ให้ระบบเครือข่ายล่ม, จัดการ ปิด/เปิด ไฟ POE ของแต่ละ Port ต้องเลือกใช้เป็นแบบ Managed POE Switch ครับ

ในปัจจุบัน Managed Switch ราคาลงมาค่อนข้างเยอะมากครับ แนะนำให้เป็นแบบ Managed จะดีกว่า

5. คุณสมบัติของ POE Switch ที่ควรจะมีไว้

Remote Reboot POE

เป็นคุณสมบัติที่มีใน Managed POE Switch ที่รองรับการจัดการผ่าน Cloud Controller ครับ สามารถ Reboot POE Port ผ่าน Cloud ได้เลย เพื่อในกรณีที่อุปกรณ์ Network เช่น Access Point หรือ IP-Camera ค้าง

Auto PD Recovery

บางครั้งอุปกรณ์ Network PD เช่น Access Point, กล้อง IP-Camera ติดตั้งในที่ที่มีอุณหถูมิสูง อากาศร้อน เปิดใช้งานนานๆแล้วค้าง

วิธีการ Reboot จะทำการปิด/เปิด ไฟที่จ่ายให้กับอุปกรณ์พวกนี้ใหม่ โดยไปดึงสาย Lan ที่ Port ของ POE Switch ออกแล้วเสียบเข้าไป เพื่อให้อุปกรณ์ PD ทำการ Reboot

Mode Auto PD Recovery ตัว POE Switch จะทำการ Ping ไปหาอุปกรณ์ PD เป็นระยะๆ ถ้า Ping แล้วไม่มีการตอบกลับตามเวลา และ จำนวนครั้งที่กำหนด ก็จะทำการ ปิด/เปิด การจ่ายไฟ เพื่อให้อุปกรณ์ PD Reboot ใหม่อีกครั้ง

ตัวอย่าง POE Managed Switch ที่มี Feature นี้ จะเป็น Zyxel GS1350 Series ครับ

Continuous POE

ปกติพวกอุปกรณ์ POE Managed Switch ถ้าเรามีการแก้ไขค่า Config, Reset อุปกรณ์ POE Switch จะมีการ Reboot ทำให้หยุดการจ่ายไฟ แต่ Feature นี้จะทำให้ POE Switch สามารถจ่ายไฟได้ตลอด

Extended Range / Long Distance

เป็นคุณสมบัติที่ช่วยให้เดินสาย Lan ไปยังอุปกรณ์ PD ที่ได้ความยาวมากกว่า 100 เมตร ได้สูงสุดที่ 200-250 เมตร เป็นมาตรฐาน 802.3i ครับ แต่ Bandwidth ที่ได้จะเหลือแค่ 10Mbps ซึ่งจะเหมาะกับใช้ร่วมกับอุปกรณ์ PD ที่ใช้ Bandwidth น้อยๆ เช่นพวกกล้อง IP-Camera, iOT ที่ต้องการเดินสาย Lan มากกว่า 100 เมตร 

 หรือถ้าต้องการเพิ่มระยะทางสาย LAN และต้องการ Bandwidth 1Gbps เลือกใช้อุปกรณ์ Mikrotik GPeR  ก็ได้เช่นกันครับ

ทดสอบ Mikrotik GPeR อุปกรณ์เพิ่มระยะการเดินสาย Lan ให้ได้มากกว่า 100 เมตร

6. ปัญหากรณีเลือกใช้ POE Switch ที่มี POE Budget ไม่เพียงพอกับอุปกรณ์ PD?

เช่น ใช้ Access Point รุ่นที่ต้องการไฟ POE 20W จำนวน 8 ตัว เพราะฉะนั้นเราต้องใช้ POE Switch ที่จ่ายไฟสูงสุด (POE Budget) ได้มากกว่า 160W (20W x 8 = 160W) แต่ไปเลือกใช้ POE Switch ที่มี POE Budget ที่มีแค่ 80W

จะเกิดปัญหาหลักๆแบบนี้ครับ

POE Switch ส่วนใหญ่จะจ่ายไฟตามลำดับความสำคัญก่อน เช่น จ่ายไฟเลี้ยงไปที่ Access Point ได้แค่ 4 Port แรก ส่วนอีก 4 Port ที่เหลือไม่จ่าย

ถ้า Access Point ได้รับไฟไม่เพียงพอ ทำงานไม่เต็มประสิทธิภาพ เช่น บางเสาสัญญาณจะไม่ทำงาน เช่นปกติทำงาน MIMO 4x4 อาจจะเหลือแค่ MIMO 2x2 ความเร็วในการเชื่อมต่อจะลดลง

POE Switch ที่ไม่มีคุณภาพ อาจจะทำให้ Adapter เสีย

ถ้าต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ POE Switch/ POE Injector สอบถามข้อมูลทางร้านโดยตรงได้เลยครับ ทางร้านมีความยินดีที่จะเลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสมให้ครับ