物聯(lián)網(wǎng)和 PoE：完美匹配

本文我將稍微改變一下并談?wù)撘粋€(gè)以太網(wǎng)供電 (PoE) 的潛在應(yīng)用——連接物聯(lián)網(wǎng) (IoT)。通常，物聯(lián)網(wǎng)的描述涉及智能電網(wǎng)應(yīng)用，其中設(shè)備直接連接到配電網(wǎng)絡(luò)，或具有無(wú)線連接的小型電池供電設(shè)備。家庭中的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備要么需要比電池提供更多的電力，要么是固定的并且可以使用有線電源，或者兩者兼而有之?我認(rèn)為啟用這種類型的物聯(lián)網(wǎng)的最佳答案是 PoE。

電源和聯(lián)接是物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 的主要挑戰(zhàn)，會(huì)影響各種電氣和電子設(shè)備。以太網(wǎng)供電 (PoE) 的新標(biāo)準(zhǔn)可以同時(shí)解決這兩大挑戰(zhàn)，從而可以在網(wǎng)絡(luò)邊緣進(jìn)行更多處理，并提高最新聯(lián)接系統(tǒng)的性能。

物聯(lián)網(wǎng)全都關(guān)乎聯(lián)接。將傳感器、執(zhí)行器和監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)接到“云”，可以匯總從世界任何地方訪問(wèn)的數(shù)據(jù)。分析這些數(shù)據(jù)可以早期識(shí)別潛在的問(wèn)題，提供優(yōu)化系統(tǒng)并降低能源成本的新方法。在一條電纜中結(jié)合數(shù)據(jù)和聯(lián)接性可以使整個(gè)過(guò)程更高效。

雖然較小的設(shè)備可以由電池供電并使用無(wú)線聯(lián)接，但在有電噪聲的工廠環(huán)境中，可靠性可能是個(gè)問(wèn)題。隨著IoT端點(diǎn)變得越來(lái)越耗電和越來(lái)越大數(shù)據(jù)量，它們將需要可靠的電源和數(shù)據(jù)聯(lián)接。但是，將所有這些數(shù)據(jù)反饋回云，在所需的數(shù)據(jù)帶寬以及對(duì)于實(shí)時(shí)應(yīng)用而言涉及的延遲方面都有其自身的挑戰(zhàn)。如果每個(gè)IoT設(shè)備都需要同時(shí)高速訪問(wèn)另一端的云服務(wù)器，則會(huì)造成巨大的瓶頸。

解決此問(wèn)題的一種方法是在靠近終端設(shè)備的地方處理更多數(shù)據(jù)，即所謂的“邊緣計(jì)算”。這涉及本地分析數(shù)據(jù)，并將匯總結(jié)果發(fā)送回中央服務(wù)器。但這種級(jí)別的處理還要求在網(wǎng)絡(luò)邊緣增加功率。以太網(wǎng)供電是能夠解決此問(wèn)題的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，它由承載數(shù)據(jù)的同一條以太網(wǎng)電纜供電，無(wú)需單獨(dú)聯(lián)接。對(duì)于某些功率要求不高的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，例如用于視覺檢查和監(jiān)視生產(chǎn)線的攝像機(jī)，這效果很好。PoE越趨用于為更多類型的邊緣計(jì)算系統(tǒng)提供電源和數(shù)據(jù)。

這由新標(biāo)準(zhǔn)支持，該標(biāo)準(zhǔn)將輸出功率提高到90 W。IEEE 802.3bt標(biāo)準(zhǔn)的這功率水平將賦能新型的IoT端點(diǎn)。這些將包括更精密的互聯(lián)照明、更高分辨率的數(shù)字標(biāo)牌、具有平移、縮放和傾斜 (PZT) 及散熱良好的全功能安防攝像機(jī)，甚至包括運(yùn)行機(jī)器學(xué)習(xí)算法以進(jìn)行圖像分析和對(duì)象識(shí)別的邊緣服務(wù)器。

那么，有哪些設(shè)備可能符合此描述?

我會(huì)舉幾個(gè)例子： 在家庭顯示器、智能恒溫器、安全攝像頭、煙霧/環(huán)境傳感器、占用傳感器，甚至連接照明。所有這些設(shè)備都保持在固定位置，需要恒定的電源才能運(yùn)行并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。

幾年后，您可能會(huì)發(fā)現(xiàn)您的新家除了今天使用的標(biāo)準(zhǔn)電線外，還預(yù)裝了以太網(wǎng)電纜。此外，集線器或網(wǎng)關(guān)可能位于您現(xiàn)在的保險(xiǎn)絲盒旁邊。雖然這可能需要幾年的時(shí)間，但 PoE 的好處之一是任何人都可以安裝使用它的設(shè)備。如果您購(gòu)買了上面列出的任何設(shè)備，您只需將它們連接到支持 PoE 的路由器即可完成(當(dāng)然假設(shè)它們接受 PoE)。事實(shí)上，這可能有助于物聯(lián)網(wǎng)的采用，因?yàn)槟槐孛看钨?gòu)買新的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備時(shí)都將新設(shè)備連接到家庭電氣系統(tǒng)或聘請(qǐng)電工。