Các thiết bị cấp nguồn qua Ethernet (PoE)

[friends]

Các thiết bị cấp nguồn qua Ethernet (PoE)
PoE là một phương thức để truyền dòng điện một chiều DC đến AP, Wireless Bridge hay Wireless Workgroup Bridge trên cable Ethernet CAT 5 nhằm mục đích cấp nguồn cho thiết bị. PoE được sử dụng khi nguồn điện xoay chiều AC không sẵn có nơi cần đặt thiết bị WLAN. Cable Ethernet có thể được sử dụng để mang cả nguồn điện lẫn dữ liệu đến thiết bị.

Hay xem xét một nhà kho nơi mà AP cần được cài đặt ở trần nhà, nếu như không có sẵn nguồn điện thì chúng ta sẽ tốn chi phí cài đặt những ổ cắm điện ở trần nhà để cấp nguồn cho AP. Ngoài ra, việc thuê người để làm công việc này có thể tốn nhiều thời gian và tiền bạc. Hãy lưu ý là cable Ethernet chỉ có thể mang dữ liệu đi xa 100 mét nên đối với những khoảng cách lớn hơn 100 mét thì PoE không phải là một giải pháp khả thi

http://i47.photobucket.com/albums/f185/hinhup/83-5-16.gif


1. Các tùy chọn PoE phổ biến.
Các thiết bị PoE hiện có nhiều loại:
+ Single-port DC voltage injector (bộ cấp điện áp 1 chiều 1 cổng)
+ Multi-port DC voltage injector (nhiều cổng)
+ Ethernet Switch được thiết kế để cấp điện áp một chiều DC cho các cổng trên các chân (pin) xác định (Active Ethernet Switch)

Mặc dù việc cấu hình và quản lý là không cần thiết đối với thiết bị PoE, nhưng có một số điều cần phải lưu ý khi bắt đầu cài đặt thiết bị PoE.

Thứ nhất, không có chuẩn công nghiệp nào cho việc cài đặt thiết bị PoE. Điều này có nghĩa là thiết bị PoE của các nhà sản xuất khác nhau sẽ không hoạt động được với nhau. Nếu bạn đang sử dụng các thiết bị không dây như AP và cần được cấp nguồn thông qua PoE thì bạn nên mua thiết bị PoE từ cùng một nhà sản xuất với AP.

Thứ 2, cũng giống nɨư trong trường hợp trước, điện áp đầu ra được yêu cầu để cấp nguồn cho thiết bị WLAN khác nhau tùy nhà sản xuất. Đây chính là một lý do khác mà bạn nên sử dụng thiết bị PoE của cùng nhà sản xuất.

Cuối cùng, các chân (pin) không được sử dụng cho việc mang dữ liệu ethernet là không được chuẩn hóa. Một nhà sản xuất có thể mang nguồn điện trên chân 4 và 5 trong khi nhà sản xuất khác lại sử dụng chân 7 và 8. Nếu bạn kết nối cable mang nguồn điện ở chân 4 và 5 vào AP, mà AP này lại nhận nguồn điện từ chân 7 và 8 thì AP sẽ không thể có nguồn điện để hoạt động được.


Single-port DC voltage injector
Bộ cấp điện 1 cổng này là chấp nhận được khi được sử dụng cùng với một lượng nhỏ các thiết bị hạ tầng không dây. Nhưng nó sẽ trở thành một gánh nặng gây cản trở cho tủ thiết bị (wiring closet) khi bạn xây dựng một mạng không dây trung bình hay lớn.

http://i47.photobucket.com/albums/f185/hinhup/82-5-17.gif

(còn tiếp)

[friends]

Multi-port DC Voltage Injector
Nhiều nhà sản xuất đưa ra bộ cấp nguồn nhiều cổng gồm các model như 4, 6 hay 12 cổng. Các model này có thể kinh tế hơn hay thuận tiện hơn cho việc cài đặt ở nơi có nhiều thiết bị cần được cấp nguồn thông qua cable CAT 5 bắt nguồn từ một wiring closet hay một Switch duy nhất. Bộ cấp nguồn nhiều cổng có nguyên tắt hoạt động giống với loại một cổng ở trên. Một bộ cấp nguồn nhiều cổng trông giống như là một Ethernet Switch. Nó là một thiết bị “trong suốt” (pass-through), bạn kết nối ethernet switch hay hub vào cổng input và sau đó kết nối thiết bị PoE client vào cổng output (dùng cable CAT 5). Bộ cấp nguồn PoE được kết nối đến nguồn điện xoay chiều trong wiring closet. Bộ cấp nguồn nhiều cổng này là rất thích hợp cho mạng không dây có kích thước trung bình với khoảng 50 AP nhưng trong môi trường mạng lớn, thậm chí bạn đã sử dụng bộ cấp nguồn có mật độ cổng dày đặc thì việc kết nối nó với hub hay switch có thể là một trở ngại khi cài đặt vào wiring closet.

http://i47.photobucket.com/albums/f185/hinhup/81-5-18.gif


Active Ethernet Switch
Đối với các doanh nghiệp lớn thì chúng ta nên sử dụng Active Ethernet Switch để cấp nguồn cho thiết bị. Thiết bị này được tích hợp bộ cấp nguồn DC vào bên trong ethernet switch cho phép cấp nguồn cho một số lượng lớn thiết bị PoE mà không cần thêm phần cứng nào. Wiring closet sẽ không có thêm một phần cứng nào ngoài Active Ethernet Switch (đã được sử dụng từ trước cho các thiết bị non-PoE). Nhiều Active Ethernet Switch có khả năng auto-sense các thiết bị PoE client trên mạng. Nếu Switch không phát hiện ra thiết bị PoE client trên đường dây thì điện áp DC sẽ được loại bỏ khỏi cổng đó. Hình sau cho thấy một Active Ethernet Switch, trông nó chẳng khác gì một Switch bình thường, điểm khác biệt duy nhất là nó có khả năng cấp nguồn DC trên các cổng.

http://i47.photobucket.com/albums/f185/hinhup/80-5-19.gif

(còn tiếp)

[friends]

2. PoE Compatibility (Tính tương thích PoE)
Các thiết bị không có khả năng tương thích PoE có thể được chuyển sang tương thích PoE bằng cách sử dụng “picker” hay “tap”. Các thiết bị này đôi khi còn được gọi là Active Ethernet “splitter”. Thiết bị này lấy điện áp DC ra khỏi cable CAT 5 và cung cấp nó cho thiết bị thông qua dây nguồn DC bình thường.

Để có thể sử dụng PoE cần phải kết hợp các thiết bị như sau:

(injector) + (PoE compatible device)

Hay

(injector) + (non-PoE compatible device) + (picker)


Các kiểu Injector
Có 2 kiểu injector cơ bản: passive (bị động) và fault protected (chống lỗi), mỗi kiểu có mức điện áp và số cổng khác nhau.

Passive injector đặt nguồn DC vào cable CAT 5. Thiết bị này không cung cấp khả năng chống lại chập mạch hay dòng điện quá cao (over-current)

Fault Protection injector cung cấp khả năng thường xuyên giám sát lỗi, phát hiện và bảo vệ chống lại chập mạch hay over-current.


Các kiểu Picker/Tap
Hai kiểu picker/tap cơ bản là passive và regulated (điều chỉnh). Passive tap đơn giản chỉ lấy điện áp từ cable CAT 5 và đưa trực tiếp vào thiết bị. Vì thế, nếu injector đưa vào cable 48 VDC (Voltage of Direct Current) thì 48 VDC sẽ được sinh ra ở đầu ra của passive tap.

Regulated tap lấy điện áp từ cable CAT 5 và chuyển nó sang một mức điện áp khác. Có nhiều chuẩn để điều chỉnh điện áp gồm 5 VDC , 6 VDC và 12 VDC cho phép nhiều thiết bị non-PoE khác nhau có thể được cấp nguồn qua cable CAT 5.


Voltage and Pinout Standard (Điện áp và các chuẩn về chân)
Mặc dù IEEE và các nhóm công nghiệp khác đang cố gắng tạo ra chuẩn PoE, tuy nhiên, chuẩn PoE cuối cùng vẫn chưa được đưa ra. Nhiều nhà sản xuất khác nhau sử dụng điện áp và cấu hình các chân khác nhau để cung cấp nguồn DC. Vì thế bạn nên cẩn thận khi lựa chọn thiết bị. Chuẩn IEEE sử dụng 48 VDC để cấp nguồn cho thiết bị. Việc sử dụng mức điện áp cao hơn sẽ làm giảm dòng điện chạy trong cable CAT 5 và vì thế làm tăng tải và tăng giới hạn về chiều dài của cable.


Fault Protection (chống lỗi)
Mục đích chính của việc chống lỗi là bảo vệ cable, thiết bị và nguồn cấp điện khi có lỗi hay chập mạch xảy ra. Khi hoạt động bình thường thì lỗi rất hiếm khi xuất hiện trong cable CAT 5. Tuy nhiên, vẫn có nhiều trường hợp lỗi vẫn xuất hiện như trong ví dụ sau:
+ Thiết bị đã kết nối có thể không hoàn toàn tương thích với PoE và có thể có một số kết nối hỏng hay không đúng chuẩn gây ra chập mạch.
+ Kết nối cable CAT 5 không chính xác, cable đã bị đức hay bị nghiền nát gây ra hở mạch.

Khi gặp lỗi thì mạch chống lỗi sẽ cắt điện áp DC ra khỏi cable. Mạch chống lỗi hoạt động khác nhau tùy vào model. Một số model giám sát cable một cách liên tục và tự động phục hồi công suất khi lỗi được loại bỏ. Một số model phải thiết lập lại một cách thủ công bằng cách nhấn vào nut reset hay power.

(hết)

[stelalouis]

oh really good and i have recently learnt about this serial port connector in lecture of computer science.