Basic HTML Version
13
65
2018
nhưng thực tế lại rất nhiều. Một sợi cáp
mạng sẽ bao gồm tám lõi đồng, được
xoắn với nhau theo từng cặp, tạo thành
bốn cặp dây xoắn. Theo tiêu chuẩn IEEE
802.3, PoE sẽ sử dụng hai đôi dây trong
số bốn đôi dây của sợi cáp mạng để
truyền tải điện năng đến các thiết bị, và
lượng điện năng cho phép có thể lên đến
22.5W. Phiên bản mới được phát triển
(IEEE P802.3bt) sẽ ra mắt trong năm
2018 giúp xác định cơ chế hoạt động
của PoE trên cả bốn đôi dây của sợi cáp
mạng. Điều này có nghĩa là 100% lượng
đồng trong sợi cáp mạng đều được sử
dụng để dẫn điện trong hệ thống PoE.
Nhưng trong cáp điện, chỉ 66% lượng
đồng được dùng để dẫn điện.
Như hình bên thể hiện cấu trúc bên
trong của một sợi cáp điện và một sợi
cáp mạng điển hình có kích thước lõi
đồng khác nhau. Để có thể so sánh chính
xác lượng đồng có trong sợi cáp mạng
thì phải kết hợp bốn lõi đồng lại và xem
xét như một lõi đồng đơn có kích thước
tương ứng. Chẳng hạn như bốn lõi đồng
của một sợi cáp mạng 24 AWG tương
đương với một lõi đồng 1 mm2, trong
khi đó sợi cáp mạng có kích thước 22
AWG sẽ tương đương 1,3 mm2.
Tiềm năng và thực tế của suy hao
Với điều kiện giới hạn khả năng tương
tác hỗ trợ bởi chuẩn IEEE 802.3, mức suy
hao của cáp thường thấy là 15%. Vận
hành tại mức 90W thì mức suy hao này
có thể là 20%. Tuy nhiên, những con số
này chỉ thể hiện trong các điều kiện mà
khả năng tương tác và vận hành đảm
bảo đúng theo chuẩn. Tiêu chuẩn IEEE
802.3 có quy định cụ thể mức điện trở
một chiều (DC) tối đa của một mạch lặp
là 12,5 Ω áp dụng cho nhiều loại cáp.
Điện trở của cáp trên thực tế sẽ thấp
hơn, do đó mức suy hao thực tế cũng
thấp hơn rất nhiều so với trường hợp
tệ nhất có thể xảy ra. Suy hao thực tế
của cáp bị ảnh hưởng bởi điện trở một
chiều, độ dài cáp, điện áp của thiết
bị cấp nguồn (PSE - Power Sourcing
Equipment) và yêu cầu của thiết bị được
cấp nguồn (PD – Powered Device). Đa
phần các thiết bị PD có mức tiêu thụ
điện cố định. Nếu điện áp của thiết bị
PSE cao hơn, dòng điện cấp cho thiết bị
sẽ thấp hơn làm ảnh hưởng đến mức suy
hao năng lượng của cáp.
Hiệu suất của toàn bộ hệ thống PoE,
bao gồm nhiều thiết bị PSE, PD và các
sợi cáp kết nối giữa chúng, được xác
định bởi tổng các suy hao của cáp. Tổng
các suy hao của cáp là tổng số năng
lượng bị mất đi trên mỗi sợi cáp, so với
tổng số năng lượng được phát đi. Trong
hệ thống sẽ có nhiều sợi cáp với độ dài
khác nhau, do đó hiệu suất chung của
hệ thống sẽ hiệu quả hơn so với hiệu
suất của một kết nối cáp dài nhất trong
hệ thống. Ví dụ, trong hệ thống đèn
chiếu sáng LED sử dụng PoE với các
dây cáp ngắn, tổng tiêu hao cáp được
tính toán là 0,5%, theo nghiên cứu ghi
nhận tháng 6/2017 trong báo cáo của Tổ
chức Ethernet Alliance. Thậm chí trong
hệ thống đèn LED PoE rất lớn thì mức
suy hao cáp cũng chỉ là 2%, so với 7% dự
kiến cho trường hợp xấu nhất có thể xảy
ra trong hệ thống tương tự.
PoE thường được xem như hệ thống
có mức suy hao cao, xuất phát từ việc
hiểu nhầm cáp mạng có khối lượng
đồng ít, có điện trở một chiều cao và
thiếu diễn giải về các chỉ số hoạt động
theo tiêu chuẩn IEEE 802.3. Mặc dù tiêu
chuẩn này đảm bảo vận hành tốt, thậm
chí là với cáp có điện trở cao, thì cũng
không nên xem là đại diện cho hiệu suất
điển hình.
Thực tế, cáp mạng chứa nhiều đồng
bởi có nhiều dây dẫn bên trong, do đó
mức suy hao của PoE ít hơn so với mức
mọi người thường nghĩ, trong cả những
trường hợp xấu nhất. Mức suy hao tối
đa cho phép trong tiêu chuẩn IEEE 802.3
không phản ánh hiệu suất thực sự của
hệ thống.
Các ứng dụng của PoE ngày càng
được mở rộng với sự gia tăng các thiết
bị tự động trong nhà, hệ thống đèn LED,
xu hướng vạn vật kết nối mạng (IoT),
và cùng với sự cải tiến trong tiêu chuẩn
Ethernet IEEE 802.3. Các nhà sản xuất
thiết bị không nên để những hiểu nhầm
về mức suy hao của cáp ảnh hưởng đến
chi phí, độ hiệu quả và tính linh hoạt
mà hệ thống PoE hứa hẹn mang đến cho
những thiết bị kết nối của mình.
Chương trình chứng nhận PoE
Tổ chức Ethernet Alliance đưa ra
chương trình chứng nhận PoE vào năm
2017. Theo đó, chương trình cho phép
các thiết bị đáp ứng tiêu chuẩn PoE IEEE
802.3 dễ dàng trao đổi và hoạt động
cùng nhau. Trong chương trình này, các
nhà sản xuất thiết bị cấp nguồn và thiết
bị được cấp nguồn có thể gửi sản phẩm
hỗ trợ PoE đến Alliance để kiểm tra và
chứng nhận, Doanh nghiệp cũng có thể
tự kiểm tra bằng các thiết bị đã được tổ
chức Alliance phê duyệt hoặc thực hiện
việc kiểm tra tại phòng thí nghiệm của
trường Đại học New Hampshire (UNH-
IOL). Nếu đạt yêu cầu, nhà cung cấp
sẽ được ủy quyền sử dụng logo chứng
nhận của Ethernet Alliance và được
quyền đăng ký các sản phẩm PoE đã
chứng nhận.
Nguyễn Văn Đông Minh
Theo Cablinginstall
Những thông tin không
chính xác về mức suy hao
năng lượng trên cáp đồng
đôi xoắn có thể khiến nhà
sản xuất thiết bị ngần ngại
tập trung đầu tư vào thị
trường PoE.