物聯(lián)網(wǎng)或物聯(lián)網(wǎng)徹底改變了設備間通信、聯(lián)網(wǎng)智能設備的遠程訪問和控制等。物聯(lián)網(wǎng)的一些創(chuàng)新應用包括智能家居、智能電表和智能交通系統(tǒng)。PoE或以太網(wǎng)供電是數(shù)據(jù)和語音有線網(wǎng)絡的革命性技術。

借助PoE，我們可以通過同一條電纜將數(shù)據(jù)和電力從一臺設備傳輸?shù)搅硪慌_設備。有一些支持POE的設備，如POE交換機，它們帶有POE端口，因此可以為另一個連接的設備供電，如低功耗相機、IP電話、計算機等。這可以使用光纖或以太網(wǎng)雙絞線電纜，如Cat6a以上。

PoE技術一直是一個福音，特別是當網(wǎng)絡經(jīng)過電力斷開或偏遠地區(qū)時。此外，它還節(jié)省了長途數(shù)據(jù)、視頻或語音傳輸?shù)耐獠侩娏＿@篇文章討論了PoE技術作為物聯(lián)網(wǎng)的增長驅動力，以及它的重要性等等。

PoE的關鍵組件

雖然PoE在簡化長途網(wǎng)絡安裝方面發(fā)揮了重要作用，但該技術的較新版本已經(jīng)投入使用，例如PoE+和PoE++。新版本的創(chuàng)新和開發(fā)是一個持續(xù)的過程。以下是PoE技術的關鍵組件。

供電設備(PD)：該設備通過電纜從PSE接收電力。供電設備的范圍從傳感器和相機到計算機、IP電話和網(wǎng)絡上的其他連接設備。它們是為PoE兼容電路設計的。

電源設備(PSE)：該設備提供電力或者是電力來源。它們通過電纜傳輸所需的電量。

PoE網(wǎng)絡交換機：大多數(shù)商業(yè)或工業(yè)應用網(wǎng)絡交換機都具有內(nèi)置PoE功能。它們具有銅纜和光纖端口以及PoE，并且可以是托管的或非托管的。

以太網(wǎng)或光纖電纜：根據(jù)網(wǎng)絡類型，可以通過光纖或更高版本的以太網(wǎng)電纜傳輸電力。雖然數(shù)據(jù)傳輸可以是雙向的，但電力傳輸是通過單根電纜從PSE到PD的單向傳輸。對于以太網(wǎng)電纜，主電纜內(nèi)部至少捆綁有四對雙絞線，這意味著有八股線。一根絞合電源承載數(shù)據(jù)，另一根絞合電源承載電力。另外兩對稱為備用對。這些電纜的長度根據(jù)傳輸距離進行調整。如果使用光纖電纜，則使用光纖介質轉換器或使用具有SFP光纖端口的網(wǎng)絡交換機。這樣做是為了將以太網(wǎng)電纜的電信號轉換為光脈沖。

PoE控制器：這些設備集成到PSE和PD中，用于管理電源需求并確保通過電纜安全傳輸。它們使用鏈路層發(fā)現(xiàn)協(xié)議(LLDP)或思科發(fā)現(xiàn)協(xié)議(CDP)進行通信并識別PD及其電源需求。

PoE在物聯(lián)網(wǎng)中的優(yōu)勢

物聯(lián)網(wǎng)中的PoE簡化了安裝過程，節(jié)省了額外的布線和設備，并提供了其他好處。這里是其中的一些。

PoE可幫助網(wǎng)絡工程師規(guī)劃該區(qū)域的網(wǎng)絡布局，而無需擔心附近電源插座的接入問題。

在物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡布局中，有一些接入點可以促進WLAN中外部設備的互連。它實際上充當WLAN中的集線器或接口，通過電纜在路由器、交換機、媒體轉換器等之間傳輸信號。

支持PoE的接入點對物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)非常有利，因為它降低了添加或刪除設備以及重新定位接入點的復雜性。

長距離傳輸PoE有助于減少多余的布線長度，進而減少安裝成本。例如，在智能電表中，物聯(lián)網(wǎng)的常見應用之一，設計和網(wǎng)絡工程師需要研究從家庭智能電表到水處理和供應單位、相關政府水務部門等的路由。如果這條線路需要經(jīng)過無電網(wǎng)的偏遠地區(qū)，PoE就派上用場了。另一方面，在非PoE網(wǎng)絡中，由于需要外部供電和接入，路由可能很長。

傳感器是物聯(lián)網(wǎng)和整個現(xiàn)代電子產(chǎn)品的重要組成部分。無論位置如何，PoE供電的傳感器都可以輕松連接到集成智能系統(tǒng)中。監(jiān)控系統(tǒng)就是一個很好的例子，支持PoE的傳感器可以安裝在狹小、緊湊的空間中，以檢查運動、占用情況和其他參數(shù)。

PoE在長距離傳輸中特別有用，并且還有助于通過智能手機進行遠程連接，無論距離和位置如何。它有助于遠程激活和停用設備。

智能交通管理和電子收費等物聯(lián)網(wǎng)應用中的PoE，其中PoS可以支持PoE，以通過近場通信(NFC)或藍牙等短距離傳輸技術接受付款。

打印機和掃描儀等外圍設備也可以支持PoE，因此可以放置在智能家居系統(tǒng)中的任何位置。

PoE在發(fā)展智慧城市方面發(fā)揮了重要作用，其中可以通過跨道路的公共網(wǎng)絡提供無縫、高速的互聯(lián)網(wǎng)連接。這是智慧城市項目涵蓋的領域之一，因為它們涵蓋多式聯(lián)運、交通燈傳感器等多個部分。

物聯(lián)網(wǎng)應用PoE技術的新興趨勢

以下是PoE技術當前和未來的一些趨勢，預計將推動物聯(lián)網(wǎng)市場的增長。

高速度和帶寬對于遠距離物聯(lián)網(wǎng)設備之間的設備間通信至關重要。隨著5G和7G的到來，PoE將成為許多設備實現(xiàn)低延遲高速通信的先決條件。

隨著高頻電子應用的興起，遍布城市和地區(qū)的智能顯示器、工業(yè)傳感器等大功率設備將需要PoE來實現(xiàn)遠程訪問和無需外部電源的連續(xù)運行。

PoE+和PoE++等PoE的高級版本是根據(jù)IEEE802.3bt標準開發(fā)的，能夠在單根電纜上高速傳輸約100W的功率。

對于遍布城市和地區(qū)的網(wǎng)絡來說，長距離PoE是必需的。大多數(shù)傳統(tǒng)PoE設備的供電距離可達100米。然而，這些高級版本有助于在極其偏遠、敏感或難以到達的區(qū)域安裝監(jiān)控攝像頭和交通傳感器等供電設備。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)包括工業(yè)設備、機器、自動化系統(tǒng)、機器人等的連接和通信。所有這些都可以通過智能手機上安裝的應用進行遠程訪問和控制。PoE在人工智能融合、卓越運營以及設備間連接和通信方面，也在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中發(fā)揮著重要作用。據(jù)報道，這一細分市場預計將呈指數(shù)級增長。

企業(yè)如何準備采用支持PoE的物聯(lián)網(wǎng)解決方案?

處于擴展模式的企業(yè)可能需要在其網(wǎng)絡中使用PoE。然而，他們必須制定計劃、準備并相應執(zhí)行。以下是這方面的一些有用的指導。

首先，需要制定布局計劃和預算。

企業(yè)需要檢查其現(xiàn)有的網(wǎng)絡系統(tǒng)及其擴展范圍和可擴展性。如果他們擁有傳統(tǒng)的銅纜系統(tǒng)，他們可以使用光纖與現(xiàn)有系統(tǒng)融合，并擴展其網(wǎng)絡速度、帶寬、傳輸距離、安全性等。這是比用光纖替換整個網(wǎng)絡更經(jīng)濟的解決方案。

評估當前的基礎設施、設備類型等，以便在安裝新的光纖網(wǎng)絡設備(例如交換機和媒體轉換器)時不會出現(xiàn)兼容性問題。確保選擇PoE設備時考慮到擴展的觀點。安裝內(nèi)置PoE的交換機是一個不錯的選擇。

評估應用的功率要求后，可以選擇正確的PoEIEEE標準，例如802.3af、802.3at、802.3bt。

規(guī)劃網(wǎng)絡分段和VLAN配置，以便將支持PoE的IoT網(wǎng)絡流量與剩余網(wǎng)絡流量隔離。

PoE在物聯(lián)網(wǎng)領域的前景是光明的，預計該市場將在未來幾年內(nèi)大幅增長，尤其是隨著PoE技術的進一步進步。然而，為了使PoE正常運行，需要正確類型的網(wǎng)絡設備。因此，請確保從正確的制造商和供應商處采購它們。