POE在物联网中的应用与发展趋势——时讯无线

随着物联网时代的到来，各种互联网应用增加的东西，不断完善，基本能源供应的需求更为迫切。我们主要讨论了物联网中POE技术的应用场景和发展趋势。
 

一、前言：

互联网配备了各种真实物体，如电网，铁路，桥梁，隧道，公路，建筑，系统，供水，水坝，管道和设备的传感器物联网，并通过互联网连接运行具体方案。远程控制或直接通信对象和对象。通过物联网中心电脑可用于集中管理和控制的机器，设备和人员，以及远程控制家庭和汽车设备，并找到应用，如位置和防盗。在上述许多应用中，不需要一个技术电源，和技术以太网供电（POE）是可以通过在以太网双绞线电缆传输功率和数据到设备的技术。通过这项技术，包括VoIP，基于无线站，网络摄像机，集线器，智能终端，智能的现代化办公设备，电脑等，都可以通过POE技术供电，以完成各种设备的操作。搭载了网络的电子设备可以在没有附加的出口被使用，这样就可以消除时间和金钱来建立电源线，和所述装置的整个系统的成本也相对减小。
 

随着以太网的广泛使用，RJ-45网络插座在全世界广泛使用，因此几个POE设备是兼容的。 POE并不需要更改与电缆0x7D0架构来操作，所以POE系统不仅节约了成本，而且还具有打开和关闭远程的能力。智能电源可以解决物联网终端所需的电源。这个问题将在未来的物联网发展中发挥非常重要的作用。
 

我们服务于在无线wi-fi覆盖领域有：北京酒店无线覆盖解决方案，北京企业安全无线网络解决方案，北京企业WiFi管理，企业WiFi管理认证，医院、小区、学校和政府等无线网络安全解决方案；
 

二、POE在物联网中的主要应用

随着技术和应用的发展，物联网的内涵不断扩大，出现了新的认识。——物联网是网络，通信和互联网网络的扩展扩展。它使用感知技术和智能设备来感知物理世界。通过传输网络，互联，计算，处理和知识提取，他们认识的人与事，物与物之间的互动和无缝连接，实现实时控制，一个为物质世界做出精确的管理和科学决策。因此，网络将不再被动地满足用户的需求，而是将主动检测用户场景的变化并与信息交互，为用户提供个性化服务。当前POE技术在物联网中的主要应用场景如下所述：
 

1、POE无线AP在物联网中的应用

无线网络技术对人们的影响是无可争辩的。无线局域网应用在写字楼，商铺聪明，大学校园，商场，机场，会展中心，酒店，机场，医院越来越多地使用。酒吧，咖啡馆等需要随时随地连接到互联网。实现网络无线的最重要的部分是合理和有效的无线 AP（接入点）安装。云平台可以集中给定合理有效的较大的项目无线网络覆盖的，多无线 AP的数量和分布在房屋建筑的不同部分通常需要管理AP网线连接开关和外部CC电源现场的能源和管理解决方案将大大增加建设和维护成本。开关电源通过电源网线（POE），它可以很大程度上解决本地电源和随后的问题的问题解决了集中供电的问题AP无线在项目建设期间发现了AP管理。当避免部分停电时，各个AP不能正常。在该解决方案中，需要采取AP设备兼容设备功能的802.3af/802.3af标准协议来实现电源网线的功能。如果AP不符合802.3af/802.3af标准协议，可以直接添加数据和合成器来完成这一POE供电功能。如图1所示：

2、POE远程监控在物联网中的应用

近年来，由于社会经济的发展和信息技术的飞速发展，在全国各个行业都产生了前所未有的视频监控的需求。应用领域正变得越来越广泛。除了特殊的行业，如金融，政府，交通等，数字化监控已经实施或正在社区，公共场所，酒店，工厂和商场实现。规模和辐射面积越来越大。一个典型的例子是“平安中国”项目，该项目覆盖整个城市，拥有数万台摄像机。视频监控产品也从本地DVR演变为IP摄像机网络。

然而，网络视频监控设备的安装是受环境，严重影响网络视频监控的发展。除了需要通过网线传输视频信号外，用于网络视频监控的网络摄像机必须全天提供足够的电力。在实施过程中，常常发生的摄像头的安装位置必须重新设计，因为他们不能提供稳定的电源，并重新设计安装地点可能会导致死角监控，使得安全监控没有意义。
 

通常，工作的网络摄像机需要连接两根电缆，一根网线和一根电缆。以下情况可能导致无法安装网络监控摄像头：

1.摄像机的安装位置没有电源。

2.相机安装有功率，但是照明的电源，其不能提供电源7.24。

以前的情况使得网络摄像机无法安装，所有这些都发生在网络摄像机的电源问题上。为了使网络摄像机正确安装在所需位置，必须解决网络摄像机电源的问题。由于无法正常供电，您应该考虑使用网线为相机供电。毕竟，实现网线要比实现强电缆容易得多，如果使用网线供电，只要数据开关电源没有中断，网络摄像机就可以运行。 。具有网线的网络摄像机的电源可以总结如下：

1.网络摄像机支持802.3af/802.3af协议，可以使用POE供电设备通过网线直接为网络摄像机供电。

2.网络摄像机与802.3af/802.3af协议不兼容。它不能由POE设备直接供电。此时，需要相应设备的另一个分隔符——。分频器功能将集成的网线分离为网线纯数据和电源线。这样就完成了数据和能量的分离，达到了传输数据并提供电源的网线。

，如图2所示：

3、POE智能终端在物联网中的应用

使得在家呼叫时，该呼叫将不会被如果电源突然关断，中断由于电话终端的电源是由电话公司（办公室）的通过电话线开关直接供给。想像一下，如果对事物的互联网上的工业现场传感器，控制器和智能终端的致动器，也可以直接通过以太网馈送，然后布线，能源和劳动力的总成本可降低很多。将监控扩展到许多远程应用程序是POE技术在物联网行业中所代表的愿景。
 

2003和2009年，IEEE 802.11 3AF被批准和802 3AT标准，这清楚地定义了远程系统上的能量检测和控制问题，和路由器，通过以太网电缆交换机和集线器到IP电话，用于为诸如无线LAN接入点之类的设备供电的安全系统和方法受到管制。 IEEE 802.3af和IEEE 802.3at的推出极大地促进了POE技术的开发和应用。已经出台的工业以太网为基础的产品POE技术，为物联网的工业控制网络的多个网络终端可靠的电力供应和稳定，因为温度传感终端，终端和湿度传感终端信号控制。

，如图3所示：

POE在物联网中的发展趋势
 

1、IEEE 802.3af标准是目前的主要应用
 

该标准规定，可以提供一个电源以13W，一个48V经由RJ45接口，它允许该设备提供或使用电缆，其与发送装置中的数据是一致的吸收能量供电。该标准规定两个实体可选电源的功能和电气特性：功率器件（PD或）和电源设备（PSE或），这是与以前的版本兼容。较旧的POE设备不会与802.3af标准冲突，并且未来的应用也会有效的功率水平。
 

IEEE 802.3af PoE标准使设计人员能够通过以太网电缆提供高达12.95W功率用电设备（PD），而符合条件的安全特低电压（SELV）。根据IEEE 802.3af标准，PD可以根据所需功率分为四个不同的级别。 1类功率设备要求从0.44至3.84 W的工，设备类2需要工作电源W和3.85 w ^ 6.49，和设备第3类有一系列的功率从6.5到12.95 W.设计人员可以根据功率要求将设备分配到特定级别。低成本解决方案可以使用一般默认级别规范（Class 0），这意味着PD所需的工作功率在0.44到12.95 W之间。
 

作为以太网电缆传输的IEEE行业标准，以太网供电（POE）技术正在获得动力。这种新兴技术为CAT-5电缆提供以太网数据，简化了受电设备（PD）的安装和部署。这些设备包括无线接入点，监控摄像头，智能终端，智能传感器和VoIP电话。
 

由于标准的802.3af功率小于13W，则需要在实际应用中更实际的终端，诸如与云台秤，变焦透镜，一个高功率半球摄像机和设备的照相机办公自动化。例如，打印机，传真机，智能网络终端，小型计算机，膝上型计算机等，具有多于30W功率，所以进一步提高了信道，功率增加的供电能力从目前的12.95W到30W以上，这也将增加SOP。应用范围已扩展到安全，办公自动化和智能终端以及智能工业监控领域。
 

2、IEEE 802.3at标准成为未来的趋势

POE行业采用的当前标准是IEEE 802.3 af，它只能为功率小于13W的设备供电。虽然它能够满足传统IP电话和网络摄像头的需求，以获得双频无线网卡，可视电话，视频监控系统（PTZ摄像头，支持变焦摄像机），智能终端设备，远程办公的高功率，等等随着应用的到来，原有的标准802.3af 13W电源显然无法满足需求。为此，IEEE于2005年开始制定POE 02.3at（POE Plus）的新标准，以提高POE可以传输的功率。
 

新标准是在2009年正式推出，被称为功率的以太网加（POEP）的IEEE 802.3at，其限定具有比12.95W功率为4类（此电平在IEEE 802.3中描述的要求的装置af，但为了将来使用），功率水平可以扩展到25W或更高。目前，市场上的设备供电POE顶部是一个设备电源POE，它可以达到300W。由于其承受更高能量水平的能力，这一新标准容易传播POE应用于新领域，如WLAN（无线局域网）。 ，销售点终端，开关和倾斜/变焦/云监控摄像头。
 

一个新802.3at标准最显着的变化（POEP）是它的控制比现有标准的细节更详细的能量分布的能力。与802.3af兼容的PSE识别PD级别后，您只需提供级别定义允许的最大功率。打开802.3at系统后，兼容的PSE将能够使用Level 2软件与每个PD通信，以确定峰值和平均功率要求。这一新功能将允许设计师进行设计与采用POE的能量收支兼容的系统，并把系统的系统负载需求的总功率容量。通信也可在最大充电功率和高电流的持续时间之间设置的（例如，发动机推拉室有更高的功率要求很短的时间）。但是，新标准还没有完全定义这种2级通信。
 

由于新的标准是与802.3af标准兼容，一个重要的问题是如何PSE确定PD是否被连接到一个802.3af标准或兼容用新的PD 802.3at标准（和PD如何产生状PSE一个）。判决）。要解决此问题，802.3at标准将使用相同的特征802.3af的指示与POE兼容的PD，但这将分期中添加第二个脉冲电压指示状态的802.3at兼容PSE。的PD支持802.3at标准检测第二电压脉冲，并确定到PSE支持802.3at标准被连接。由于循环评级满足时限的802.3af PD是与当前标准的802.3af治疗所述第二脉冲作为仅初始查询和响应的一部分兼容。
 

4、POE技术的机遇与挑战：
 

POE目前面临一些挑战。例如，POE技术允许每个端口的功率超过30W的设备，但并非所有端口都能获得30W的功率。因此，如何准确地检测它们。对受电设备的需求是一个主要问题，否则可能会损坏设备的电源或在网络基础设施中产生不安全因素。另外，由于电缆通常以一束电缆绞合并放置在配线机柜中，因此必须考虑电缆束的散热问题。成本问题是POE的另一个挑战，特别是对于PD制造商而言，将POE技术添加到产品意味着增加成本。
 

此外，五类网线标准具有四对双绞线，但其中只有两个在l0MBASE-T和100MBASE-T被使用。 IEEE802.3af允许两种用途。当空闲引脚用于供电时，4和5引脚连接为正，7和8引脚连接为负。当应用的数据引脚接收电源时，DC电源被施加到传输变压器的中点而不影响数据传输。以这种方式，对1,2和对3,6可以具有任何极性。目前的标准不允许同时应用这两种情况。 PSE供电设备只能提供一次使用，PD供电设备必须能够同时适应多种情况。随着电源高功率器件物联网发展的趋势，在不久的将来，四对双绞线必须支持电源，增加电力供应，以增加的电流承载能力电源满足大功率电源的需求。
 

一般来说，尽管POE的应用具有阻力，但机遇大于挑战。在技术方面，它逐步得到改进和深化，应用范围也在扩大。技术的每一次变革都会给行业带来巨大的变化，变革意味着商机。虽然他们面临许多挑战，但由于市场潜力巨大，制造商不断改进几个问题。电源的智能开关引领了行业的革命。我相信随着物联网时代的到来，POE技术将被开发用于支持更强大的设备。
 

三、结束语
 

物联网是一个涵盖一切的综合网络。以太网是物联网中非常重要的传输方式。在线电源（POE）是一项革命性的技术，它通过当前承载以太网数据的相同5类/超级。 5类双绞线电缆提供可靠的直流电源，并扩展了已经很强大的以太网功能。 POE将改变网络设备的工作方式，网络管理员可以充分利用现有的网络基础设施并部署新的应用程序。
 

POE技术的出现使网络设计人员能够轻松克服限制，因为功率半导体制造商提供更多的交换机和设备，新的行业标准将允许更高的功率水平。它旨在促进新一代物联网应用的出现。