Trong thời đại kỹ thuật số ngày nay, khi số lượng thiết bị tăng lên thì nhu cầu về cơ sở hạ tầng mạng cũng ngày càng tăng. Cấp nguồn qua Ethernet (PoE) đã trở thành một giải pháp quan trọng cho nhu cầu này. Công nghệ này cho phép một cáp Ethernet không chỉ truyền dữ liệu mà còn cung cấp năng lượng cùng lúc, tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động của nhiều thiết bị khác nhau như điểm truy cập không dây (WAP), camera web và điện thoại VoIP.
Cốt lõi của công nghệ PoE là sử dụng cáp mạng đôi xoắn để truyền tải điện và dữ liệu đồng thời. Công nghệ này có nhiều tiêu chuẩn được phát triển bởi Viện Kỹ sư Điện và Điện tử (IEEE). Ba tiêu chuẩn quan trọng nhất bao gồm:
Phương án A: Sử dụng cùng một cặp đường tín hiệu để truyền dữ liệu 10BASE-T và 100BASE-TX.
Phương án B: Tách riêng dây dẫn dữ liệu và dây nguồn để hỗ trợ khắc phục sự cố.
4PPoE: Sử dụng bốn cặp dây xoắn để truyền song song, cải thiện đáng kể khả năng truyền tải điện.
Nhiều loại thiết bị có thể được hưởng lợi từ công nghệ PoE. Dưới đây là một số ứng dụng tiêu biểu:
Những thiết bị này trước đây có thể yêu cầu nhiều bộ chuyển đổi nguồn, nhưng công nghệ PoE có thể đơn giản hóa quy trình này một cách hiệu quả, đồng thời giảm chi phí lắp đặt và bảo trì.
Từ năm 2003, IEEE bắt đầu chuẩn hóa công nghệ PoE. Tiêu chuẩn đầu tiên, IEEE 802.3af-2003, cung cấp công suất lên tới 15,4W cho mỗi cổng. Sau đó, các tiêu chuẩn tiếp tục phát triển:
IEEE 802.3at-2009 (PoE+) cung cấp nguồn điện lên tới 25,5W.
IEEE 802.3bt-2018 (PoE++ hoặc 4PPoE) cung cấp công suất cao hơn, bao gồm 51W Loại 3 và 71,3W Loại 4.
Mặc dù công nghệ PoE mang lại nhiều tiện ích nhưng nó cũng gặp phải một số thách thức. Ví dụ: vì cáp Ethernet có điện áp tương đối thấp nên chúng không hiệu quả bằng nguồn điện xoay chiều (AC). Tuy nhiên, mặc dù PoE cung cấp khả năng quản lý tập trung nhưng nó có thể giảm thiểu các đường dây điện và thiết bị dư thừa một cách hiệu quả.
Với sự phổ biến của Internet of Things (IoT) và nhà thông minh, việc ứng dụng công nghệ PoE sẽ trở nên phổ biến hơn. Bằng cách tích hợp PoE với các công nghệ tiết kiệm năng lượng khác, chẳng hạn như Ethernet hiệu quả năng lượng (EEE) của IEEE 802.3az, có nhiều khả năng đạt được mức tiết kiệm năng lượng đáng kể.
Khi công nghệ tiếp tục phát triển, PoE sẽ phát triển như thế nào trong tương lai để thích ứng với những nhu cầu không ngừng thay đổi?