PoE so với PoF:
chi phí lắp đặt, ví dụ tính toán và bảng quyết định

Vì sao giá đơn vị là cơ sở sai khi so sánh PoE và PoF?

Một cổng PoE và một cổng PoF không phải các hạng mục có thể so sánh trực tiếp. Nhánh PoE bao gồm switch, ngân sách nguồn dùng chung, cáp đồng, ống luồn, tủ, nguồn điện lưới, bảo vệ quá áp và nhân công. Nhánh PoF bao gồm cổng gateway hoặc OLT, phần chia sẻ của bộ chia cùng nguồn 120 W, cáp lai, ONU PoF và cùng tiêu chuẩn bảo vệ, nhân công. Thiết bị đầu cuối có thể giống hệt nhau; đường cấp nguồn thì không.

Khác biệt chi phí lớn nhất thường là nhánh điện lưới, không phải cáp. Switch PoE vẫn cần điện lưới tại tủ, nhưng camera hoặc AP đầu cuối không cần ổ cắm cục bộ. Nếu cả hai đều không có ổ cắm, PoE đồng không thể vượt 100 m và thiết kế cần bộ mở rộng hoặc tủ cục bộ. PoF đưa nguồn trở về bộ chia và loại bỏ hoàn toàn điện lưới tại điểm cuối, trong giới hạn 12 W và 200 m.

Một so sánh công bằng cũng phải cố định ranh giới. Dùng cùng số điểm cuối, cùng chiều dài tuyến, cùng tiêu chuẩn bảo vệ và cùng chân trời năm năm. Loại trừ thuế và vận chuyển ở cả hai phía hoặc đưa vào cả hai. Một so sánh đặt nhánh PoE trong nhà 30 m đối chiếu với nhánh PoF ngoài trời 150 m không phải là so sánh; đó là hai dự án khác nhau.

Chi phí lắp đặt một nhánh PoE gồm những gì?

Bắt đầu với switch và tổng ngân sách nguồn của nó. Switch PoE 24 cổng với ngân sách 370 W có thể chạy 24 camera khoảng 12 W trong giới hạn, nhưng không chạy được 24 camera PTZ 30 W. Nếu tải vượt ngân sách, hạng mục chi phí là switch lớn hơn hoặc switch thứ hai, không phải nhãn cổng lớn hơn. Switch cũng cần vị trí thông gió, được bảo vệ, có điện lưới và, tại công trường quan trọng, có UPS.

Cáp là kênh 100 m bao gồm dây nhảy, nên liên kết cố định bị giới hạn ở 90 m. Chuẩn cáp ảnh hưởng băng thông và sụt áp, không ảnh hưởng khoảng cách. Tải 30 W ở 48 V tiêu thụ khoảng 0.63 A; vòng 100 m đồng 24 AWG có thể sụt khoảng 12.6 V, còn lại khoảng 35 V tại thiết bị. Camera cần 44 V sẽ hỏng vào ban đêm dù tuyến vẫn liên tục về điện. Phương pháp tính sụt áp nằm trong hướng dẫn khoảng cách PoE tại /resources/poe-distance-limit/.

Sau đó cộng công tác tuyến: ống luồn, máng, chèn chắn cháy, cáp ngoài trời nhồi gel, vỏ chống thời tiết nếu switch đặt ngoài trời, và bảo vệ quá áp tại điểm vào tòa nhà. Tuyến đồng cũng là đường dẫn sét, nên SPD và liên kết thuộc chi phí lắp đặt PoE, không phải phụ thêm tùy chọn. Nhân công gồm kéo cáp, đấu nối, kiểm tra và dán nhãn; cần thợ điện cho nguồn tủ, không cần cho từng camera.

Một bài kiểm tra ngân sách tính toán: tám camera có mức đỉnh 10 W cần 80 W tại switch, cộng tổn thất cáp và dự phòng 20%, khoảng 110 W. Switch 8 cổng với ngân sách 120 W là đủ; ngân sách 60 W thì không. Hạng mục chi phí switch đi theo ngân sách, không theo số cổng.

Chi phí lắp đặt một nhánh PoF gồm những gì?

Bộ chia PoF có tám đầu ra cấp nguồn và một cổng tầng nối, nhận 48 V DC từ nguồn 120 W và cấp tối đa 12 W mỗi đầu ra tới 200 m. Phân bổ bộ chia, nguồn và cổng headend cho các đầu ra thực sự dùng. Nếu chỉ dùng bốn trong tám đầu ra, phần chia mỗi điểm cuối cao hơn; nếu dùng cả tám, phần cứng headend được chia tám cách. Việc phân bổ đó là hạng mục đầu tiên mà so sánh theo giá đơn vị thường bỏ sót.

Cáp là loại lai: một sợi quang G.657A2 và một đôi đồng trong vỏ dẹt, đầu nối SC/UPC đấu sẵn tại nhà máy, chiều dài tiêu chuẩn 3, 20 và 50 m, có thể đặt chiều dài tùy chỉnh. Cáp luồn được sau tấm trần và qua ống nhỏ hơn bó Ethernet đồng, và một lần kéo mang cả dữ liệu lẫn nguồn. Đôi đồng vẫn cần bảo vệ quá áp tại điểm vào tòa nhà, và vỏ tại điểm cuối khi ngoài trời vẫn cần đạt chuẩn IP.

Giới hạn chính là ranh giới chi phí. Trên 12 W mỗi cổng hoặc quá 200 m, PoF không còn là lựa chọn ở bất kỳ mức chi phí lắp đặt nào, nên so sánh dừng lại và thiết kế chuyển sang switch PoE cục bộ hoặc nguồn điện lưới. Dưới giới hạn, khoản tiết kiệm là nhánh điện lưới tránh được, lần thợ điện tránh được và tuyến đồng ngắn hơn; chi phí thêm là bộ chia, cáp lai và ONU PoF. Tổng chi phí có thấp hơn hay không phụ thuộc giá đào hào và công việc điện tại địa phương.

Làm thế nào xây dựng bảng dự toán song song công bằng?

Lập bảng khối lượng theo từng điểm cuối, rồi định giá bằng đơn giá địa phương. Trình tự là: đếm điểm cuối và tuyến; chọn kiến trúc quang và nguồn; liệt kê thiết bị theo điểm cuối và theo headend; liệt kê công tác tuyến theo mét; liệt kê các hạng mục bảo vệ và tiếp địa; cộng nghiệm thu và kiểm tra; cộng phụ tùng dự phòng; cộng bảo trì năm năm; cộng dự phòng cho điều kiện tuyến chưa biết.

Dùng cùng tuyến cho cả hai phương án dù mỗi công nghệ có thể đi đường khác. Cáp lai PoF có thể vừa ống nhỏ hơn, đó là khoản tiết kiệm chính đáng; tuyến đồng PoE có thể cần tủ lặp, đó là chi phí chính đáng. Ghi giả định ngay cạnh hạng mục để người mua có thể phản biện. Nếu công trường không có điện lưới tại điểm cuối và tuyến dài 140 m, phương án PoE không phải nhánh đồng 100 m; đó là nhánh đồng cộng bộ mở rộng cộng nguồn điểm giữa, và dự toán phải thể hiện cả ba.

Đơn giá nhân công biến động nhiều hơn phần cứng. Ở một thị trường, thợ điện có thể rẻ còn thợ hạ áp khan hiếm; ở thị trường khác thì ngược lại. Dùng mức giá ngày công địa phương và số người thực tế. Đội hai người cần xe nâng cắt kéo tốn mỗi giờ nhiều hơn đội làm bằng thang, và phương án PoF có thể tránh hoàn toàn xe nâng nếu bộ chia ở trong nhà và tấm trần dễ tiếp cận.

Ví dụ tính toán với tám camera cho thấy điều gì?

Lấy tám camera cố định, định mức 8 W và đỉnh 10 W, lắp trên cột cách tòa nhà 140 m, không có điện lưới tại cột. Tuyến chạy một bên đường vào, nên có thể đào hào nhưng sẽ ảnh hưởng. Phương án A là PoE với một bộ mở rộng tại điểm giữa; phương án B là quang tới tủ cục bộ có switch PoE 8 cổng; phương án C là bộ chia PoF trong tòa nhà với cáp lai tới từng cột.

Cấu trúc chi phí rõ ràng mà không cần bịa giá. Phương án A và B đều cần nhánh điện lưới, thợ điện và vỏ ngoài trời có nguồn; phương án C không cần những thứ đó, nhưng cần tám tuyến cáp lai tùy chỉnh, tám ONU PoF và một bộ chia với nguồn 120 W. Nếu đào hào và công việc điện đắt, phương án C thắng về chi phí lắp đặt. Nếu các cột nằm trong 90 m từ tủ có nguồn, phương án PoE bỏ được bộ mở rộng và nguồn điểm giữa, và A trở thành đường rẻ hơn.

Điểm hòa vốn không phải một con số duy nhất. Đó là điểm mà công việc điện lưới tránh được, thời gian thợ điện và chi phí vỏ ngoài trời vượt quá phần cứng PoF và cáp bổ sung. Ở công trường mà nhà thầu điện đã huy động và hào đang mở cho các dịch vụ khác, điểm đó dịch chuyển; ở công trường thuê lại nơi nhánh mới cần phê duyệt, nó dịch chuyển theo hướng ngược lại. Dự toán nên thể hiện điểm giao nhau, không giấu nó trong một tổng số.

Bảo trì trong năm năm nên gồm một lần kiểm tra SPD mỗi năm, một lần vệ sinh và kiểm tra đầu nối mỗi điểm cuối PoF, một lần kiểm tra quạt hoặc lọc bụi nếu switch có quạt, và một bộ chia hoặc switch dự phòng. Công trường PoE với tám camera ngoài trời và không có switch dự phòng có thể cần thay thế ngay hôm sau; công trường PoF với một bộ chia và tám ONU nên giữ một bộ chia dự phòng. Cả hai đều là hạng mục chi phí thực; không cái nào xuất hiện trong báo giá theo giá đơn vị.

Những hạng mục chi phí nào thường bị đánh giá thấp?

Đầu tiên là đào hào và hoàn trả mặt bằng. Nhánh điện lưới không chỉ là một sợi cáp; đó là giấy phép, hào, ống, lấp đất và sửa mặt đường. Thứ hai là thợ điện và kiểm định, có thể là một đợt huy động riêng so với thợ hạ áp. Thứ ba là vỏ chống thời tiết và tiếp địa tại điểm cuối, đặc biệt trên cột nơi vỏ phải được liên kết.

Thứ tư là bảo vệ. Tuyến PoE tới cột cần SPD tại điểm vào tòa nhà và thường cả tại cột; tuyến PoF cần SPD cho đôi 48 V và cùng kiểu liên kết. Thứ năm là UPS: switch PoE và bộ chia PoF đều cần dự phòng nếu dịch vụ phải chịu được mất điện. Thứ sáu là nghiệm thu: đo công suất quang, ghi hồ sơ từng cổng và kiểm tra tải đều tốn thời gian, và thiết kế bỏ qua chúng sẽ trả giá sau này bằng các chuyến xe kỹ thuật.

Còn có chi phí thay đổi. Công trường PoE thêm một PTZ 30 W có thể cần ngân sách switch lớn hơn; công trường PoF thêm một AP 20 W không thể dùng cổng 12 W và cần nguồn cục bộ. Kiến trúc rẻ hơn hôm nay có thể đắt hơn sau hai lần nâng cấp thiết bị, nên so sánh nên bao gồm một kịch bản tăng trưởng hợp lý, không chỉ hóa đơn ngày đầu.

Phương án nào thắng về chi phí lắp đặt, và khi nào?

Bảng quyết định là điểm khởi đầu, không thay thế dự toán. Hai câu hỏi làm thay đổi câu trả lời nhiều nhất là điểm cuối có điện lưới hay không và nhánh điện lưới cần bao nhiêu công tác xây dựng. Tải và khoảng cách đặt ra giới hạn kỹ thuật; chi phí công việc điện tại địa phương quyết định kết quả thương mại.

Công trường hỗn hợp là bình thường. Dùng PoE cho camera trong 100 m từ tủ có nguồn, PoF cho các điểm 8–12 W biệt lập không có điện lưới, và quang cộng switch cục bộ cho các cụm và tải lớn hơn. Giữ hai miền nguồn tách biệt, ghi rõ thiết bị nào thuộc miền nào, và định giá bảo vệ cho cả hai. Chi phí lắp đặt của thiết kế hỗn hợp thường thấp hơn việc áp đặt một công nghệ cho toàn bộ công trường.

Một so sánh chi phí nên cung cấp gì cho người mua?

Một so sánh hữu ích có trang giả định, bảng bóc khối lượng, các hạng mục đơn giá địa phương, phần loại trừ, kiểm tra độ nhạy, góc nhìn năm năm và bảng quyết định. Bản so sánh nên nêu chiều dài tuyến, số điểm cuối, tải mỗi điểm cuối, điều kiện điện lưới và tiêu chuẩn bảo vệ. Nó nên thể hiện riêng các hạng mục xây dựng và điện, vì đó là những hạng mục quyết định kết quả.

Bản so sánh cũng nên nêu rõ những gì không bao gồm: thuế, vận chuyển, giấy phép, đấu nối điện lực, công tác kết cấu và mọi thay đổi hệ thống điện của tòa nhà. Một so sánh không có phần loại trừ thì không thể so sánh. Nếu người mua cần con số ngân sách, hãy đưa một khoảng kèm các giả định làm nó dịch chuyển, không phải một con số duy nhất che giấu nhánh điện lưới.

Trang cuối nên là khuyến nghị kèm hai phương án thay thế, không phải một lựa chọn áp đặt duy nhất. Người mua có thể có nhà thầu ưa thích, tồn kho switch sẵn có hoặc điều kiện quy hoạch làm thay đổi chi phí. Khuyến nghị kỹ thuật là đường phù hợp với tải, khoảng cách và điều kiện điện lưới; lựa chọn thương mại thuộc về người mua một khi các giả định đã rõ ràng.