以太網(wǎng)供電并非新技術(shù)，但電子設(shè)備種類、數(shù)量、分布的加速度增長(zhǎng)以及電子設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化，為以太網(wǎng)供電的發(fā)展提供了強(qiáng)勁動(dòng)力，使得以太網(wǎng)供電市場(chǎng)增長(zhǎng)迅速，據(jù)Gartner的報(bào)告稱，全球PoE供電設(shè)備端口出貨量將從2008年的5,790萬(wàn)升至2013年的1.162億，年均增長(zhǎng)21%。另一利好消息是，傳聞已久的新標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.3at有望在今年9－10月拍板，屆時(shí)以太網(wǎng)供電功率將會(huì)大幅提升，這也將使以太網(wǎng)供電的應(yīng)用范圍擴(kuò)大。在AV領(lǐng)域，以太網(wǎng)技術(shù)早已廣泛應(yīng)用于音視頻的傳輸，同時(shí)，它亦開(kāi)始為愈來(lái)愈多的電纜終端設(shè)備提供電源。對(duì)于系統(tǒng)集成商而言，這意味著他們將會(huì)在AV系統(tǒng)集成環(huán)境中通過(guò)更多的以太網(wǎng)供電設(shè)備來(lái)降低成本，提高能效。

快思聰PoE TPMC-4SM觸摸面板媒體中心

什么是以太網(wǎng)供電
    以太網(wǎng)供電，英文為Power over Ethernet，簡(jiǎn)稱POE，是指在以太網(wǎng)中透過(guò)雙絞線來(lái)將電力傳輸?shù)皆O(shè)備的技術(shù)，它無(wú)需改動(dòng)現(xiàn)有的以太網(wǎng)布線基礎(chǔ)架構(gòu)，在為一些基于IP的終端傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的同時(shí)，還能為此類設(shè)備提供直流供電。透過(guò)這項(xiàng)技術(shù)，可以供電給網(wǎng)路電話、無(wú)線基地臺(tái)、網(wǎng)路攝影機(jī)、集線器、電腦等等不方便另外架設(shè)電源線的裝置。
    2003年6月，IEEE批準(zhǔn)了802.3af標(biāo)準(zhǔn)，它明確規(guī)定了遠(yuǎn)程系統(tǒng)中的電力檢測(cè)和控制事項(xiàng)，并對(duì)路由器、交換機(jī)和集線器通過(guò)以太網(wǎng)電纜向IP電話、安全系統(tǒng)以及無(wú)線LAN接入點(diǎn)等設(shè)備供電的方式進(jìn)行了規(guī)定。該標(biāo)準(zhǔn)在Cat. 3或Cat. 5的纜線中的兩對(duì)雙絞線上提供48伏特、最大電流400毫安培、最大功率15.4瓦特的直流電。計(jì)算傳輸損失后，只有約 12.95 瓦特可供使用，而大多數(shù)的交換式電源供應(yīng)器還會(huì)浪費(fèi) 10-20% 的可用電能。 

Control4 7英寸PoE墻裝式觸摸屏

    一個(gè)完整的POE系統(tǒng)包括供電端設(shè)備(PSE，Power Sourcing Equipment)和受電端設(shè)備(PD，Power Device)兩部分。PSE設(shè)備是為以太網(wǎng)客戶端設(shè)備供電的設(shè)備，同時(shí)也是整個(gè)POE以太網(wǎng)供電過(guò)程的管理者。而PD設(shè)備是接受供電的PSE負(fù)載，即POE系統(tǒng)的客戶端設(shè)備，如IP電話、網(wǎng)絡(luò)安全攝像機(jī)、AP及掌上電腦( PDA)或移動(dòng)電話充電器等許多其它以太網(wǎng)設(shè)備（實(shí)際上，任何功率不超過(guò)13W的設(shè)備都可以從RJ45插座獲取相應(yīng)的電力）。以太網(wǎng)供電的工作方式包括：首先，PSE設(shè)備在端口輸出很小的電壓，當(dāng)檢測(cè)到受電端設(shè)備PD之后，PSE設(shè)備可能會(huì)為PD設(shè)備進(jìn)行分類，并且評(píng)估此PD設(shè)備所需的功率損耗。在一個(gè)可配置時(shí)間(一般小于15μs)的啟動(dòng)期內(nèi)，PSE設(shè)備開(kāi)始從低電壓向PD設(shè)備供電，直至提供48V的直流電源，滿足PD設(shè)備不超過(guò) 15.4W的功率消耗。若PD設(shè)備從網(wǎng)絡(luò)上斷開(kāi)時(shí)，PSE就會(huì)快速地(一般在300-400ms之內(nèi))停止為PD設(shè)備供電，并重復(fù)檢測(cè)過(guò)程以檢測(cè)線纜的終端是否連接PD設(shè)備。
    最近IEEE將推出一個(gè)最新的802.3at標(biāo)準(zhǔn)，其中規(guī)定了POE可以提供更高的功率，超過(guò)了13W。

以太網(wǎng)供電的優(yōu)勢(shì)與不足
    以太網(wǎng)供電在以太網(wǎng)與IP通信、音視頻融合基礎(chǔ)上，提供了一種新的融合概念，即數(shù)據(jù)與電源的融合。這種融合在系統(tǒng)集成方面具有諸多優(yōu)勢(shì)。
    成本無(wú)疑是最敏感、最受關(guān)注的字眼，以太網(wǎng)供電對(duì)于降低項(xiàng)目成本大有幫助。水平布線的投資回報(bào)將會(huì)最大化，因?yàn)樾碌膽?yīng)用可以利用現(xiàn)有的設(shè)備，而無(wú)需安裝更為昂貴的、需要商業(yè)認(rèn)證的AC電源，同時(shí)也省卻了相應(yīng)的維修、維護(hù)以及線纜成本。Crestron工程師Dan Jackson表示：“以太網(wǎng)供電在客戶安裝方面有很多好處，其中最大的好處就是就是只需要很少的線纜，同時(shí)縮短了安裝時(shí)間、降低了成本，提供了更多的選擇。”

Extron IPA T IPA(IP Link附屬的PoE插件)

    以太網(wǎng)供電還具有無(wú)可比擬的靈活性，網(wǎng)絡(luò)連接和電源由一根電纜提供，安裝簡(jiǎn)單，而且節(jié)省空間。一些電子設(shè)備可以被部署在最方便的地方，而不必局限于靠近電源插座處，在很多安裝中，無(wú)需在墻上打洞安裝電源插座，不會(huì)影響房間的美觀。

[Page]
    此外，以太網(wǎng)供電還能夠提供設(shè)備管理和能源管理功能，通過(guò)簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議，遠(yuǎn)程監(jiān)控、開(kāi)、關(guān)或重置設(shè)備。如今，綠色和節(jié)能的觀念已經(jīng)深入人心，以太網(wǎng)供電與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)融合，讓IT經(jīng)理和網(wǎng)絡(luò)管理人員能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控電力消耗和網(wǎng)絡(luò)中分布式電源連接。除了遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)機(jī)外，以太網(wǎng)供電還能夠增加或減少網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)設(shè)備的預(yù)算功率。
    由于以太網(wǎng)供電標(biāo)準(zhǔn)本身是為IT行業(yè)而建立的，因此在AV應(yīng)用中難免存在不足。首先表現(xiàn)在傳輸距離上，由于以太網(wǎng)的傳輸距離不超過(guò)100米，對(duì)于更長(zhǎng)距離的安裝，還需要若干延長(zhǎng)器來(lái)解決問(wèn)題。另一個(gè)缺點(diǎn)是，目前的以太網(wǎng)供電標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.3af只支持15.4瓦的直流電源，而且還會(huì)在傳送過(guò)程中有所損耗，所以分配到每個(gè)以太網(wǎng)供電設(shè)備的預(yù)計(jì)只有12.95瓦，在一些復(fù)雜安裝中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)沒(méi)有足夠電源分配的情況。此外，PoE的許多負(fù)擔(dān)都是由PSE來(lái)承載的，它必須完美無(wú)缺地完成檢測(cè)和斷接，否則老式設(shè)備就將受損。如果PSE未能適當(dāng)?shù)赝瓿煞旨?jí)、功率輸送和監(jiān)視，則會(huì)導(dǎo)致間歇故障和不穩(wěn)定現(xiàn)象的發(fā)生。

以太網(wǎng)供電的應(yīng)用
    以太網(wǎng)供電的應(yīng)用多而且復(fù)雜，基本上每種帶有以太網(wǎng)連接且功率電平處在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的應(yīng)用都可采用以太網(wǎng)供電。基于以太網(wǎng)供電的優(yōu)勢(shì)，其應(yīng)用也在持續(xù)增加，目前主要的典型應(yīng)用包括：VOIP電話、無(wú)線訪問(wèn)熱點(diǎn)、視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)、建筑管理系統(tǒng)、數(shù)字告示、遠(yuǎn)程視頻信息查詢機(jī)、電子商標(biāo)閱讀器、磁卡閱讀器、控制設(shè)備、家庭娛樂(lè)等等。近期，一些AV廠商相繼推出了支持以太網(wǎng)供電的產(chǎn)品。
    快思聰今年七月份推出了一款以太網(wǎng)供電的TPMC-4SM觸摸屏媒體中心，它是一個(gè)緊湊、經(jīng)濟(jì)的觸摸屏，為房間日程安排和控制提供直接的局域網(wǎng)連接，為辦公室、大學(xué)、酒店或家庭自動(dòng)化應(yīng)用提供多樣化的安裝選擇。TPMC-4SM通過(guò)以太網(wǎng)來(lái)提供房間控制、電源和通信，能夠輕松隨處安裝，因此非常適合在現(xiàn)有架構(gòu)之上進(jìn)行翻新的安裝應(yīng)用。由于電源和通信通過(guò)以太網(wǎng)由一根超五類線實(shí)現(xiàn)，因此“房間日程管理模塊”無(wú)需控制系統(tǒng)或編程，即能提供一個(gè)完全集成的房間解決方案，從而提高會(huì)議室管理效率和雇員的生產(chǎn)力。
    AMX的NXA-ENET24以太網(wǎng)切換器是專為保護(hù)來(lái)自MAX服務(wù)器的音頻/視頻流而設(shè)計(jì)的。它的以太網(wǎng)供電功能可以提供370瓦特電源，其中每個(gè)端口15.4瓦特，自動(dòng)設(shè)備檢測(cè)可以阻止供電給非POE設(shè)備。此外，NXA-UPS1500可使MAX服務(wù)器免于在閃電、電源浪涌、電源斷路時(shí)損壞。
    JVC專業(yè)（歐洲）在IFSEC 2009上展示了號(hào)稱世界上首個(gè)完全以太網(wǎng)供電的PTZ圓形攝像頭——VN-V685U。它只需要一根包含電源和數(shù)據(jù)的電纜就可以滿足運(yùn)行要求，加上JVC的“One-touch lock”功能，可以實(shí)現(xiàn)非常簡(jiǎn)單、快速和靈活的安裝。適用于室內(nèi)公共場(chǎng)所，如車(chē)站、機(jī)場(chǎng)、等商場(chǎng)。

JVC PoE PTZ圓形攝像頭

AMX NXA-ENET24以太網(wǎng)切換器

    以太網(wǎng)供電應(yīng)用于數(shù)字告示，在降低成本的同時(shí)，還能讓部署更靈活，Boundary Devices推出過(guò)一系列以太網(wǎng)供電的觸摸屏計(jì)算機(jī)，其中10.4″POE觸摸屏計(jì)算機(jī)非常適合零售店數(shù)字告示應(yīng)用，由于店內(nèi)并非到處都有AC插座，因此使用這款產(chǎn)品的部署就不會(huì)受到插座限制。另外，為了滿足802.3af POE規(guī)格要求，該產(chǎn)品的耗電量必須在13瓦特以下，相比一般帶顯示器的計(jì)算機(jī)，是非常綠色節(jié)能的。

未來(lái)趨勢(shì)
    隨著以太網(wǎng)供電產(chǎn)品市場(chǎng)需求的增長(zhǎng)，更高電壓、更低功耗，以及更優(yōu)越的綠色性能將是這一領(lǐng)域的主要趨勢(shì)，而IEEE 802. 3at新標(biāo)準(zhǔn)的推出無(wú)疑將給以太網(wǎng)供電應(yīng)用帶來(lái)新的活力。新標(biāo)準(zhǔn)除了提高功率外，還克服了舊標(biāo)準(zhǔn)功能上的不足，例如新的動(dòng)態(tài)功率分配通過(guò)采用實(shí)現(xiàn)PSE和PD之間通信的鏈路層發(fā)現(xiàn)協(xié)議(LLDP)，在數(shù)據(jù)層上提供0.1W增量以內(nèi)的動(dòng)態(tài)功率分配，這種技術(shù)允許PSE反復(fù)詢問(wèn)PD，以了解PD的狀態(tài)及其功率需求。新標(biāo)準(zhǔn)的到來(lái)，擴(kuò)大了以太網(wǎng)供電的應(yīng)用范圍，因此未來(lái)幾年應(yīng)用也會(huì)逐步普及，成本會(huì)相應(yīng)降低。凌力爾特公司的產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理認(rèn)為：“人們的確在采取行動(dòng)，以便將PoE技術(shù)集成到新產(chǎn)品中，從而達(dá)到節(jié)省電纜、降低成本并提高安裝靈活性的目的，同時(shí)，相信隨著供電設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)施的完善，PD市場(chǎng)也會(huì)開(kāi)始大幅增長(zhǎng)。”[Page]