Cáp quang cấp nguồn - giải pháp mở rộng cho hệ thống camera PoE

Giải pháp mở rộng cho hệ thống PoE:

IoT, nhà thông minh, hệ thống bảo mật IP và các thiết bị kỹ thuật số là một trong số nhiều ứng dụng được hưởng lợi từ côg nghệ PoE. Ngày càng có nhiều người hoặc doanh nghiệp đang lựa chọn sử dụng công nghệ PoE. Tuy nhiên, khoảng cách truyền tải không thể đáp ứng các yêu cầu hơn nữa cho những giải pháp lớn, do đó cần có giải pháp để mở rộng khoảng cách PoE.

Ứng dụng PoE thường được thực hiện trên một hệ thống cáp xoán đôi không có lớp bảo vệ. Kể từ khi công nghệ PoE được giới thiệu là có khả năng kết hợp giữa việc truyền tải dữ liệu và nguồn điện cùng với nhau chỉ bằng cáp mạng, các tiêu chuẩn PoE mới được phê chuẩn trong những năm qua để đáp ứng nhu cầu về công suất cao hơn, cho phép các thiết bị tiêu thụ nhiều năng lượng hơn và được cung cấp đủ nguồn năng lượng.

Ví dụ, chuẩn IEEE 802.3bt 100W PoE mới nhất cho phép gần 100W điện được truyền tải qua cáp xoắn đôi, PoE trên cáp đồng vẫn cho thấy giới hạn của sản phẩm trên khoảng cách 100m giữa thiết bị tìm nguồn điện và thiết bị cấp nguồn.

Tuy nhiên, không phải lúc nào cũng có chiều dài cap cho các ứng dụng khác nhau. Khoảng cách thực tế có thể cấp nguồn cho thiết bị có thể được rút ngắn bằng điện áp của nguồn điện, chất lượng của cáp và nhiều yếu tố khác.

PoE sử dụng cáp đồng:

Trong mạng PoE điển hình hiện nay thường dùng cáp mạng, cổng PoE được kết nối với camera IP thông qua cáp đồng. Camera IP phải được đặt trong phạm vi 100m từ cổng PoE.

Khi bộ chuyển mạch Ethernet không có chức năng PoE nhưng có nhu cầu hỗ trợ PD, bộ lọc PoE có thể thêm midspan vào liên kết, chuyển đổi AC thành DC để đáp ứng nhu cầu năng lượng cho PD. Tuy nhiên hãy lưu ý rằng PoE injector midspan sẽ không thể kéo dài khoảng cách.

Chính vì thế, nếu chúng ta không sử dụng các công nghệ tầm xa khác, khoảng cách truyền sẽ vẫn bị giới hạn bởi hệ thống cáp mạng. Để có thể nâng tầm hoạt động qua khoảng cách giới hạn 100m thì các thiết bị trung gian như bộ mở rộng hoặc bộ chuyển đổi phương tiện sẽ được thêm vào liên kết.

Bộ mở rộng PoE có thể mở rộng các thiết bị PoE như camera IP, điện thoại VoIPhay điểm truy cập không dây lên đến 100m từ thiết bị này đến thiết bị khác. Nhiều bộ mở rộng có thể được thêm vào sau mỗi 100m để có được khoảng cách xa hơn. Khoảng cách mở rộng cụ thể và số lượng sẽ phụ thuộc vào các mẫu khác nhau đến từ các nhà cung cấp khác nhau.

Media converter là một giải pháp phổ biến để mở rộng liên kết đồng hiện có bằng cách chuyển đổi từ cáp đồng sang cáp quang. Bộ chuyển đổi phương tiện truyền thông đồng sang sợi được thêm vào gần bộ chuyển mạch Ethernet, có thể mở rộng liên kết qua khoảng cách lớn hơn với cáp quang. Bộ chuyển đổi phương tiện PoE cung cấp mở rộng khoảng cách sợi cho camera PD IP. Ngoài ra, nó có thể được cấp nguồn AC / DC và cấp nguồn cho các thiết bị thông qua hệ thống cáp đồng.

Hệ thống cáp quang:

Theo truyền thống, cáp đồng Ethernet cung cấp các chức năng mà cáp quang không thể cung cấp: chúng có thể truyền năng lượng và dữ liệu qua một cáp trong khi cáp được tiếp nhận với tất cả khả năng truyền dữ liệu trên một khoảng cách dài. Nhưng sự xuất hiện của cáp quang được hỗ trợ thay đổi tất cả điều này.

Cáp sợi được cấp nguồn chính xác không thể được mô tả là cấp nguồn qua cáp quang. Việc này có thể được gọi là cáp sợi đồng lai, điều này cho thấy chính xác hơn rằng sợi và đồng được kết hợp với nhau trong một cáp duy nhất cho cả dữ liệu và cung cấp năng lượng. Các tính năng chính của cáp quang được cung cấp là khoảng cách truyền dài và các dây dẫn riêng biệt. Các cáp lai sợi đồng và sợi này không giới hạn ở 100 mét và năng lượng được cung cấp qua các dây dẫn đồng lớn, riêng biệt.

Một hệ thống cáp quang được cung cấp bộ mở rộng PoE ngoài việc quản lý cáp đồng và cáp quang, còn quản lý về vấn đề truyền tải điện, an toàn và bảo vệ quá tải, cũng như nguồn cung cấp năng lượng chung (PSU). Khoảng cách truyền của hệ thống cáp quang được cấp nguồn có thể dài hơn tới 30 lần so với hệ thống cáp CAT.

Nên sử dụng PoE cáp đồng hay PoE cáp quang?

Tính linh hoạt: So với PoE với hệ thống cáp đồng, hệ thống cáp quang được cấp nguồn linh hoạt hơn. Với cáp quang được cấp nguồn đóng vai trò là dây nối dài mang nguồn và dữ liệu, các thiết bị được cấp nguồn có thể được triển khai tại các vị trí mà chúng có thể phát tốt nhất thay vì nơi có nguồn điện.

Cài đặt và quản lý: Khác với hệ thống cáp đồng sử dụng bộ chuyển đổi phương tiện hoặc các thiết bị khác để mở rộng khoảng cách PoE, sợi và đồng được kết hợp trong một cấu trúc cáp duy nhất. Cấu trúc lai giúp giảm số lượng cáp cần triển khai, giúp cho việc cài đặt và quản lý dễ dàng hơn với một cáp duy nhất, thay vì hai cáp riêng biệt và dữ liệu.

Thời gian và chi phí: Thiết kế cáp đồng sợi lai loại bỏ chi phí cho điện áp thấp đến từng vị trí và chi phí cho các cáp điện và cáp nguồn riêng biệt bổ sung trong các hệ thống cáp đồng. Cần ít chi phí lao động và thời gian lắp đặt để hoàn thành mạng PoE bằng cáp quang được cấp nguồn.

Tính khả dụng: Mặc dù cáp quang được cấp nguồn không phải là cái gì mới trong lĩnh vực truyền thông, các thiết bị phần cứng không phát triển theo tốc độ có thể mang lại những thách thức cho hệ thống cáp quang được cấp nguồn. Ví dụ, có thể có một vài camera an ninh không được trang bị cổng cáp quang, do đó, việc triển khai PoE trong ứng dụng này sẽ yêu cầu bộ chuyển đổi phương tiện PoE. Đặc biệt trong các ứng dụng bao gồm nhiều thiết bị hỗ trợ, có thể rất bất tiện.

Nhìn chung, việc sử dụng cáp quang được cấp nguồn để mở rộng khoảng cách PoE không phải là không có thách thức. Các nhà sản xuất và cung cấp cáp quang được cung cấp trên thị trường vẫn chiếm thiểu số. Tuy nhiên, nhìn vào tổng thể, sử dụng cáp quang được cấp nguồn cùng với hệ thống PoE có nhiều lợi thế hơn so với cáp đồng PoE truyền thống, bất kể chi phí, phạm vi truyền dẫn hoặc điện áp.