物聯(lián)網或物聯(lián)網徹底改變了設備間通信、聯(lián)網智能設備的遠程訪問和控制等。物聯(lián)網的一些創(chuàng)新應用包括智能家居、智能電表和智能交通系統(tǒng)。PoE或以太網供電是數據和語音有線網絡的革命性技術。
借助PoE，我們可以通過同一條電纜將數據和電力從一臺設備傳輸到另一臺設備。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雙絞線電纜，如Cat6a以上。
PoE技術一直是一個福音，特別是當網絡經過電力斷開或偏遠地區(qū)時。此外，它還節(jié)省了長途數據、視頻或語音傳輸的外部電力供應。這篇文章討論了PoE技術作為物聯(lián)網的增長驅動力，以及它的重要性等等。
PoE的關鍵組件
雖然PoE在簡化長途網絡安裝方面發(fā)揮了重要作用，但該技術的較新版本已經投入使用，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網絡交換機：大多數商業(yè)或工業(yè)應用網絡交換機都具有內置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。
以太網或光纖電纜：根據網絡類型，可以通過光纖或更高版本的以太網電纜傳輸電力。雖然數據傳輸可以是雙向的，但電力傳輸是通過單根電纜從PSE到PD的單向傳輸。對于以太網電纜，主電纜內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據，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光纖端口的網絡交換機。這樣做是為了將以太網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)網中的優(yōu)勢
物聯(lián)網中的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可幫助網絡工程師規(guī)劃該區(qū)域的網絡布局，而無需擔心附近電源插座的接入問題。
在物聯(lián)網網絡布局中，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)網的常見應用之一，設計和網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過無電網的偏遠地區(qū)，PoE就派上用場了。另一方面，在非PoE網絡中，由于需要外部供電和接入，路由可能很長。
傳感器是物聯(lián)網和整個現(xiàn)代電子產品的重要組成部分。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。
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絡提供無縫、高速的互聯(lián)網連接。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)網市場的增長。
高速度和帶寬對于遠距離物聯(lián)網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)的網絡來說，長距離PoE是必需的。大多數傳統(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)網中發(fā)揮著重要作用。據報道，這一細分市場預計將呈指數級增長。
企業(yè)如何準備采用支持PoE的物聯(lián)網解決方案？
處于擴展模式的企業(yè)可能需要在其網絡中使用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，并擴展其網絡速度、帶寬、傳輸距離、安全性等。這是比用光纖替換整個網絡更經濟的解決方案。
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)劃網絡分段和VLAN配置，以便將支持PoE的IoT網絡流量與剩余網絡流量隔離。
PoE在物聯(lián)網領域的前景是光明的，預計該市場將在未來幾年內大幅增長，尤其是隨著PoE技術的進一步進步。然而，為了使PoE正常運行，需要正確類型的網絡設備。因此，請確保從正確的制造商和供應商處采購它們。
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