PoE

2009年，我刊曾經(jīng)撰文探討過PoE（以太網(wǎng)供電）的發(fā)展趨勢，彼時，新的PoE標準IEEE 802.3at尚待推出，盡管市場對于這項技術(shù)的呼聲很高，但囿于當時標準本身和IT化發(fā)展進程的限制，PoE并沒有在AV行業(yè)大范圍推開，更多還是應用于IP監(jiān)控攝像機。幾年之后的今天，隨著AV/IT融合的進一步深化，從音頻到視頻越來越多的內(nèi)容開始經(jīng)由以太網(wǎng)傳送，同時，最新的傳輸接口標準如HDBaseT、DiiVA也已經(jīng)支持PoE，為PoE的普及打好了基礎。對于集成商和用戶來說，如果還沒有考慮用網(wǎng)線傳輸電力，那么就有可能會失去降低安裝成本和復雜性的機遇。

為什么要PoE

PoE通常被描述為在標準以太網(wǎng)傳輸線纜上，與數(shù)據(jù)一起安全地傳輸電源的系統(tǒng)，它不再需要單獨的電源線和數(shù)據(jù)線。此技術(shù)被應用到相關(guān)系統(tǒng)以后，可直接通過以太網(wǎng)線給網(wǎng)絡設備供電而不需要額外的電源供電。PoE不用更改以太網(wǎng)絡的纜線架構(gòu)即可運作，所以采用PoE系統(tǒng)不但節(jié)省成本、易于布線安裝，還具備了遠程通電、斷電的能力。

在實際應用中使用PoE技術(shù)，AV集成商就無需再為每個攝像機、觸摸面板或AV設備另準備電線，并且在安裝團隊中可以省去電工的配置。例如，PoE解決方案可以利用IP攝像機現(xiàn)有的網(wǎng)絡布線架構(gòu)，不需要獨立電源、數(shù)據(jù)線架構(gòu)和攝像機旁昂貴的AV插座，它可以在線纜或插座任何一端供電，這意味著電源的位置可在線纜和插座被安裝后決定。由于IP網(wǎng)絡攝像機習慣上被安裝在開敞的、高的地方，例如電梯天花板、機場設施和講演廳，增加電源架構(gòu)昂貴且耗時。通過將網(wǎng)絡攝像機安裝在最有效的地方，而不是AC插座已經(jīng)安裝的地方，這樣會減少實際的攝像機數(shù)量，并進一步降低監(jiān)控部署成本。

有些成本的節(jié)省是隱性的。例如，如果是在零售店或機場的安裝，客戶或許會要求下班后作業(yè)以避免打擾顧客，不用布獨立的電線可以減少支付早晚加班費的成本。由于它是低壓，PoE還是可以同時滿足安全和低成本的方式，例如，在其線纜穿過潮濕區(qū)域或者其他常規(guī)電線需要額外導管的地方，PoE會更便宜一點。

使用PoE技術(shù)的優(yōu)勢顯而易見，已有越來越多的公司開始支持PoE。Aurora技術(shù)工程師黃壽其指出了Aurora選擇PoE的理由：“首先，現(xiàn)如今很多產(chǎn)品適配器存在一些問題，實際工程項目中并不是產(chǎn)品本身的問題，而是電源適配器出了問題，導致產(chǎn)品運行不穩(wěn)定。而Aurora選擇PoE供電，就可以大大避免這方面的問題，通過一根網(wǎng)線，降低了這種不穩(wěn)定性。其次，Aurora的PoE不僅可以供電，更大的功能是同時傳輸信號，這樣就可以減少許多線材，而且可以做到布線更加簡明，不會再像傳統(tǒng)中控需要很多布線。再次，PoE技術(shù)由于其易安裝、易管理、簡便性、安全性、穩(wěn)定性、可擴展性和利舊原則，在家庭應用、無線建網(wǎng)、安全防護、建筑物管理、零售、娛樂等領域，都具有巨大的應用前景，并推動了相關(guān)領域的發(fā)展?！?/p>

規(guī)格和兼容性問題

2003年推出的IEEE 802.3af標準提供了一臺機器15.4W DC功率的保證（最小值可為44V DC與350mA），由于雙絞線中存在有電力損耗，其中穩(wěn)定功率只有12.95W。2009年經(jīng)過改良的IEEE 802.3at標準，即PoE+，可以為設備提供高達25.5W的功率。

成功的PoE安裝始于選擇正確的設備。其中重點要考慮的是，設備是支持原始的PoE標準IEEE 802.3af、更新的IEEE 802.3at，還是兩者都支持。每個標準有不同的線纜要求：PoE工作于CAT-3或者更高標準，而PoE+要求至少是CAT-5。

同時，還要計算好具體的供電量。以一個16個端口的PoE切換器為例，預計總共可提供250W的電量。但有些時候，計算并不會如此精確。因此，深入了解產(chǎn)品規(guī)格，看看它是否有足夠的電源支持客戶系統(tǒng)，顯得尤為重要。一些切換器可以同時支持PoE和PoE+，它們常有足夠的電源預算以覆蓋到所有端口的PoE。對于這類切換器來說，計算會復雜一些。

更高端的切換器每個端口都可供電，而便宜的模塊只對其中的一些端口供電。如果客戶已經(jīng)有了PoE切換器，例如用于他們的VoIP電話系統(tǒng)，那么再把AV設備插入當中，就會有電源問題發(fā)生。在這種情況下，就必須保證切換器可以為每個端口提供最大15.4W或25.5W的電量。

同時，也要留意受電設備的規(guī)格，特別是諸如PTZ攝像機和大型觸摸顯示器等高耗電設備。有時候它們并未清晰指出是支持PoE還是PoE+。

另一個需要關(guān)注的規(guī)格是鏈路層發(fā)現(xiàn)協(xié)議（Link Layer Discovery Protocol，LLDP），這將有助于對設備種類和其他重要信息的準確識別。使用LLDP，切換器可以確保它不會在沒有充足電源的情況下開啟設備。

PoE+增加了可用電量，與之相對應的還有設備方面用電需求的減少，這使得PoE成為可以用于廣泛產(chǎn)品的可行選項。當設備的電源效率越來越高，也意味著越來越多的設備將可以由PoE驅(qū)動。

即便當AV廠商采用基于IEEE標準的PoE，他們也會附加額外（非標準）的功能于PoE標準頂層，為其產(chǎn)品帶來市場分化的功能。例如廠商稱其產(chǎn)品使用了PoE，但提供比標準允許范圍更多的功率。這就有可能出現(xiàn)這樣的情況：一家廠商的PoE產(chǎn)品可以與其他廠商的設備協(xié)同工作，但是要獲得額外的功能或性能，所有設備必須來自同一家廠商。

更多的PoE產(chǎn)品

在今年的InfoComm China展會上，支持PoE的設備成為廠商展出的一個亮點。其中令人印象深刻的有Aurora公司的LXC-200，可在單個房間進行擴張控制，包括3路RS232、兩路IR、兩路繼電器和I/O端口，并且支持PoE供電，可讓房間內(nèi)部的分布式集成模塊通過PoE交換機進行供電。其NXT-700則可以把帶有多個端口的控制系統(tǒng)處理器集成到一個基于Web的觸摸屏控制器中，把一個搭載32位900MIPS WACI引擎與13.3英寸寬屏觸摸顯示屏整合在一起并且是雙10/100 LAN（PoE在LAN 1）。黃壽其指出，Aurora設備利用PoE供電具有以下幾方面的優(yōu)勢：只需要一條網(wǎng)線支持，簡單而且節(jié)省空間；節(jié)約成本，許多帶電設備，例如視頻監(jiān)視攝像機等，都需要安裝在難以部署AC電源的地方，Aurora設備的PoE使其不再需要昂貴電源和安裝電源所耗費的時間，節(jié)省了費用和時間；像數(shù)據(jù)傳輸一樣，可以通過使用簡單網(wǎng)管協(xié)議（SNMP）來監(jiān)督和控制該設備；PoE供電端設備只會為需要供電的設備供電，只有連接了需要供電的設備，以太網(wǎng)電纜才會有電壓存在，因而消除了線路上漏電的風險；用戶可以自動、安全地在網(wǎng)絡上混用原有Aurora設備，這些設備能夠與現(xiàn)有以太網(wǎng)電纜共存。Aurora分布式集成控制系統(tǒng)，節(jié)能PoE供電模塊的分布式集成控制系統(tǒng)采用集中供電時，因為受電模塊具有支持功率識別電路的功能，不會造成電能的浪費，有效節(jié)約了能源。防雷方面，PoE產(chǎn)品增加網(wǎng)絡防雷模塊就可以保證前端設備在雷雨天氣的安全，網(wǎng)絡線不超過100米，不容易形成感應電勢擊壞模塊的電子元器件。

從音頻、視頻到控制，PoE產(chǎn)品也已經(jīng)呈現(xiàn)多樣化特點。快思聰CEN-SWPOE-5，是一個5端口的非管理千兆以太網(wǎng)切換器，可以滿足今日高清多媒體內(nèi)容對高速流量和帶寬需求。其四個端口支持以太網(wǎng)供電，為多種PoE驅(qū)動的設備提供一個集中電源，以一個清爽的、一線解決方案連接快思聰觸摸屏、網(wǎng)關(guān)和其他網(wǎng)絡設備。

Extron的TLP 1000MV和TLP 1000TV 10高分辨率TouchLink觸摸面板，包含一個MTP雙絞線接收器。同時支持PoE，允許觸摸面板通過以太網(wǎng)連接器接受供電。

AMX推出的MXD-430是4.3英寸的觸摸屏單元，除了支持NFC功能，還支持PoE，一根線就可以滿足對電源和數(shù)據(jù)的要求。

SoundTube今年推出的IP可尋址揚聲器系統(tǒng)，為其揚聲器提供專有的40W PoE輸入電源。該系統(tǒng)包括一個可機柜安裝的16端口切換器和電源，同時還有天花和墻面安裝的PoE揚聲器。SoundTube使用CobraNet音頻標準來驅(qū)動、設置和均衡網(wǎng)絡上的每個揚聲器。

格芬HDMI w/8 ELR的8×8矩陣，可實現(xiàn)8路高清信號源和8路HDTV顯示器之間的切換，并帶RJ-45信號延長。所有輸出可以被延長達100米，每個顯示器使用一條CAT-5線。8個發(fā)送單元被以同樣的矩陣架構(gòu)打包。帶多通道音頻和3DTV的1080p全高清信號使用格芬的ELR技術(shù)通過單根CAT-5實現(xiàn)延長，該技術(shù)基于HDBaseT。雙向的IR可以在同樣的線纜上與PoE技術(shù)一起延長，通過每個接收器實現(xiàn)長距離的信號源控制。