物联网和 PoE:完美匹配
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本文我将稍微改变一下并谈论一个以太网供电 (PoE) 的潜在应用——连接物联网 (IoT)。通常,物联网的描述涉及智能电网应用,其中设备直接连接到配电网络,或具有无线连接的小型电池供电设备。家庭中的物联网设备要么需要比电池提供更多的电力,要么是固定的并且可以使用有线电源,或者两者兼而有之?我认为启用这种类型的物联网的最佳答案是 PoE。
电源和联接是物联网 (IoT) 的主要挑战,会影响各种电气和电子设备。以太网供电 (PoE) 的新标准可以同时解决这两大挑战,从而可以在网络边缘进行更多处理,并提高最新联接系统的性能。
物联网全都关乎联接。将传感器、执行器和监控系统联接到“云”,可以汇总从世界任何地方访问的数据。分析这些数据可以早期识别潜在的问题,提供优化系统并降低能源成本的新方法。在一条电缆中结合数据和联接性可以使整个过程更高效。
虽然较小的设备可以由电池供电并使用无线联接,但在有电噪声的工厂环境中,可靠性可能是个问题。随着IoT端点变得越来越耗电和越来越大数据量,它们将需要可靠的电源和数据联接。但是,将所有这些数据反馈回云,在所需的数据带宽以及对于实时应用而言涉及的延迟方面都有其自身的挑战。如果每个IoT设备都需要同时高速访问另一端的云服务器,则会造成巨大的瓶颈。
解决此问题的一种方法是在靠近终端设备的地方处理更多数据,即所谓的“边缘计算”。这涉及本地分析数据,并将汇总结果发送回中央服务器。但这种级别的处理还要求在网络边缘增加功率。以太网供电是能够解决此问题的一项关键技术,它由承载数据的同一条以太网电缆供电,无需单独联接。对于某些功率要求不高的联网设备,例如用于视觉检查和监视生产线的摄像机,这效果很好。PoE越趋用于为更多类型的边缘计算系统提供电源和数据。
这由新标准支持,该标准将输出功率提高到90 W。IEEE 802.3bt标准的这功率水平将赋能新型的IoT端点。这些将包括更精密的互联照明、更高分辨率的数字标牌、具有平移、缩放和倾斜 (PZT) 及散热良好的全功能安防摄像机,甚至包括运行机器学习算法以进行图像分析和对象识别的边缘服务器。
那么,有哪些设备可能符合此描述?
我会举几个例子: 在家庭显示器、智能恒温器、安全摄像头、烟雾/环境传感器、占用传感器,甚至连接照明。所有这些设备都保持在固定位置,需要恒定的电源才能运行并通过网络进行通信。
几年后,您可能会发现您的新家除了今天使用的标准电线外,还预装了以太网电缆。此外,集线器或网关可能位于您现在的保险丝盒旁边。虽然这可能需要几年的时间,但 PoE 的好处之一是任何人都可以安装使用它的设备。如果您购买了上面列出的任何设备,您只需将它们连接到支持 PoE 的路由器即可完成(当然假设它们接受 PoE)。事实上,这可能有助于物联网的采用,因为您不必每次购买新的物联网设备时都将新设备连接到家庭电气系统或聘请电工。