以太網(wǎng)供電 (Power over Ethernet, PoE) 從2003年開始至今已經(jīng)發(fā)展多年，在時代科技進步推動下，現(xiàn)今PoE技術(shù)也已經(jīng)達到供給71W給受電設(shè)備的能力。而受電設(shè)備的功能在高功率的幫助下也因此大大提高，不會因為功率限制而同時也限制其能力發(fā)展。而物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，也同時推動IP監(jiān)視攝像頭，智能照明燈具發(fā)展，因此可預見POE技術(shù)將在IoT時代占有一席之地。

什么是以太網(wǎng)供電(Power over Ethernet) ?

一般的設(shè)備都需要電源供應，這也就需要額外配置電源線與電源孔。而使用Power over Ethernet的裝置，可以透過雙絞線來同時輸出電力與數(shù)據(jù)信號，節(jié)省了配置時間與成本。同時也減低安裝網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的難度。

完整的PoE系統(tǒng)包括供電設(shè)備(Power Source Equipment ,PSE)和受電設(shè)備(Powered Device ,PD)，而供電的設(shè)備包括支持PoE的網(wǎng)絡(luò)交換器，路由器，或是利用集線器受電的設(shè)備，如網(wǎng)絡(luò)攝像頭等。

POE的標準發(fā)展可追溯到2003年，當時推動IEEE 802.3af，目的為將數(shù)據(jù)與電力傳送需求整合在網(wǎng)絡(luò)線中。這項標準規(guī)定了輸出功率最大不可超過15.4W，而考慮到線材損耗，僅能接受最大不超過12.95W的受電設(shè)備。之后因設(shè)備進步，功能也日益月新，例如安全攝像頭畫質(zhì)功能提升，無線網(wǎng)絡(luò)存取點必須提高功率，以便將信號送得更遠、更強。因此，高功率PoE的需求也有了顯著的成長。

這些受電裝置(PD)必須從供電裝置(PSE)獲得超過最初POE的標準規(guī)定限制的功率，2009年IEEE 802.3at (PoE+)因此誕生。而最新修訂版IEEE 802.3bt標準(也稱為PoE++或4PPoE)，再將功率提高。IEEE802.3bt版會有兩種要求：一種是要求PSE能達到60W的輸出功率，到達受電設(shè)備的功率是51W；另一種則要求PSE能達到100W的輸出功率，到達受電設(shè)備的功率是71W。

規(guī)格比較表如下:

表格來源: Wikipedia

PoE標準為使用以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)線送電到PD設(shè)備也定義了兩種方法，「End-Span」與「Mid-Span」。

1. End-span使用PoE的以太網(wǎng)交換機，從Layer 2交換機數(shù)據(jù)端口直接供電。
2. Mid-span則是獨立的即插即用設(shè)備，安裝于普通以太網(wǎng)交換機和終端之間，通常被稱為電源供應器(Power Injector)或Midspan。

這兩種架構(gòu)提供新舊設(shè)備升級為PoE便利的解決方案。例如，若是沒有支持PoE技術(shù)的Switch，可以利用Mid-Span的方式在中間架設(shè)一臺PoE Switch，而后端受電設(shè)備就可以直接被供電，而不需更換舊有的Switch。

End-Span與Mid-Span架構(gòu)說明圖:

數(shù)據(jù)傳輸＋電力供應　PoE技術(shù)成架構(gòu)物聯(lián)場域新寵

近年來行動網(wǎng)絡(luò)與行動裝置普及下，也帶動物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)與智能家庭(Smart Home)的發(fā)展，PoE技術(shù)開始嶄露頭角。在PoE技術(shù)的說明下，傳統(tǒng)設(shè)備有了新的功能，也因其技術(shù)而大大降低部屬設(shè)備難度。

在IEEE802.3 bt技術(shù)架構(gòu)下，可以在長達100M的網(wǎng)絡(luò)線中傳輸100W的電力，這讓LED照明產(chǎn)業(yè)開始注意到PoE技術(shù)。因為現(xiàn)在的照明不再只是追求能源效率提升或是節(jié)能，各大照明廠商都已開始在智能照明領(lǐng)域加速發(fā)展，市場上也有了PoE LED智能燈泡。

PoE LED燈泡透過RJ45與PSE Switch設(shè)備連接受電，并取得來自Switch配發(fā)的IP位置，可做到以下幾種類型操作：

• 智能調(diào)光：PoE LED智能燈泡可搭配各種傳感器，將環(huán)境亮度等數(shù)據(jù)傳回中控設(shè)備，并由中控設(shè)備透過PoE調(diào)節(jié)各LED亮度
• 智能定時開關(guān)：透過中控應用軟件，將可針對每一顆PoE燈泡的開啟或關(guān)閉時間做控制。
• 手機控制：透過APP來達到上述功能的照明控制。
• LED Wi-Fi : 未來只要在LED燈座上加上Wi-Fi模塊并透過PoE供電，只要接上燈泡，該區(qū)域就有無線網(wǎng)絡(luò)可使用。

• 智能監(jiān)控設(shè)備：近年來如「保母虐嬰」、「路人破壞汽／機車」等社會案件層出不窮，對于居家安全防護的需求也越來越高。而在PoE技術(shù)的發(fā)展下，現(xiàn)在除了高分辨率及變焦的功能外，監(jiān)視器也能透過手機，平板等APP操作應用，達到隨時都可以查看的功能。

此外，傳統(tǒng)高解析網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控攝像頭，除了需要一條來傳輸影像的信號線，還需要考慮是否連接的到電源插座來提供電力，不但使用者自行布署困難，有時甚至需要專人到府安裝。

而現(xiàn)在利用PoE技術(shù)，只需要簡單的安裝，就能做到以下功能：

• PoE技術(shù)無需額外電源插座， 大幅降低在任何一個角落安裝監(jiān)控設(shè)備的難度。
• PoE+提供高功率，提升網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視器的分辨率，變焦等能力。
• Email直接警報使用者。
• 配合手機APP達到遠程監(jiān)控。
• 利用雙向?qū)υ捁δ芘c家人對話，嚇阻歹徒。
• 將錄像數(shù)據(jù)直接存到NAS或計算機內(nèi)。

雖然應用便利，但質(zhì)量仍為PoE技術(shù)最大風險

PoE帶來了便利，但同時也產(chǎn)生一些風險。廠商為了節(jié)省成本，制造出質(zhì)量不佳，設(shè)計非標準PoE交換機或各種PD受電設(shè)備，增加了PoE系統(tǒng)維護工作的難度。

PoE設(shè)備風險可分類為：

PSE類

此類產(chǎn)品風險主要還是供電穩(wěn)定度，以及設(shè)計是否符合IEEE802.3規(guī)范。供電不穩(wěn)定的PSE會造成PD設(shè)備容易損壞以及運作不穩(wěn)定，對于PD廠商與使用者而言，穩(wěn)定且符合規(guī)范的PSE非常重要。

PD類

PD產(chǎn)品主要是受電，因此自身設(shè)計是否符合IEEE802.3規(guī)范很重要。倘若設(shè)計與PSE產(chǎn)品間不兼容，更會造成使用者安裝上的困難。另外，不符合規(guī)范的PD產(chǎn)品，也有可能會因為過多的要求供電，或分級錯誤，而導致裝置無法運作。