PoE Texas 的 PoE 照明套件 - 一體化解決方案
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室內和室外照明對商業活動極其重要。它有助於創造一個愉快的工作場所，提高工作效率，提高員工滿意度，並最大限度地提高訪客的舒適度。今天，LED 照明已成為智慧建築的基本組成部分，以提供整體更好的品質、最佳的色彩渲染和更清晰的焦點。此外，LED 的高能見度還提高了工作場所的安全。它們有利於環境，可以減少 70% 以上的能源消耗。這種能源效率的提高可能與財務節約直接相關。無論你是在尋找更容易維護，還是提高效能，LED 照明都是適合你的解決方案。
為什麼你應該考慮工作場所的 PoE 照明？
乙太網供電（PoE）是一項相對較新的技術，但其應用在商業和工業部門的應用正在以驚人的速度成長。PoE 照明是一種智慧照明形式，使用 PoE 技術連線、監控和控制 LED 照明。它透過允許照明成為物聯網（IoT）的一部分，將照明和 IT 結合起來，徹底改變了我們控制照明的方式。這個現代照明系統使用乙太網電纜為燈具供電，並在燈具和控制軟體之間傳輸資料。PoE 照明使用低壓直流電源，使其比傳統照明更安全、更快、更容易、成本更低。由於 PoE 能夠透過單一網路電纜傳輸電力和數據資料，因此安裝和操作成本可以大大降低。它透過消除交流或直流電源線，以及相關的管道執行和節省勞動力整合了建築能效。
PoE 簡化了 LED 照明
PoE 為電力和網路連線提供了一個電纜解決方案，可以降低與建設和維護相關的資本支出和材料成本。此外，隨著 PoE 的佈署，你可以在設計和放置方面享受更大的靈活性。你可以直接利用現有的佈線結構來改造照明系統，並將 LED 照明納入 IT 系統。此外，智慧照明系統中使用的 PoE LED 是直流供電的，而傳統照明系統中使用的傳統 LED 燈具，通常配備了交流到直流電源轉換器，來操作 LED 照明，這將消耗不必要的電能。但直接用直流電源驅動 LED 可以大大提高能源效率。此外，PoE 已經從提供 15W 的功率演變為 90W，因此連線的裝置數量呈指數級成長。例如，PoE 可以為照明、感測器、暖通冷氣機控制器、警報器，以及一體式觸控式螢幕 PC、無線 AP 和 USB-C 膝上型電腦等裝置供電。
使用 PoE 為低壓直流供電的 LED 燈具，可以帶來比傳統照明系統更多的好處：
1. 安裝成本降低
最重要的是，PoE 照明最顯著的好處是節省成本。由於 PoE 照明的延長壽命，營運成本顯著降低。PoE LED 僅需 2.99 美元，但可以使用 15-25 年，而白熾式 LED 在有限的 1 年營運壽命內將花費 13.80 美元。如前所述，透過相同的雙絞線，向具有高度安全和廣泛使用的通訊協議，面向未來的建築自動化提供電力和數據資料，可以大大降低安裝成本。此外，你還可以重複使用現有的佈線或 IT 基礎設施來安裝硬體。此外，結構化電纜也比傳統電源線更容易擴充。
2. 高階資料分析
PoE 照明提供了一個集中的平台，來控制你業務中的能源使用，並提供進一步節約成本的見解。由於資料可以透過乙太網電纜雙向傳輸，PoE 照明系統可以使用資料分析，來瞭解你空間的棲息地，並為你提供資訊，以減少能源使用，同時保持高品質和準確的照明。在規劃、建造、安裝和維護這些本地化照明系統時，它可以提供與生產成本、營運效率等相關的即時回饋，並幫助你解決建築物中發生的潛在問題。與此同時，這些 PoE 燈可以向控制系統提供寶貴的回饋資料，使建築物能夠根據佔用模式調整能源消耗。
3. 自動照明控制
自動化是數位建築系統的關鍵。透過佈署 PoE LED，您可以全面控制照明系統，以提高工作場所的效率，平衡自然光。 此外，你可以安排在空間不再使用時自動關閉燈，如會議室。同樣的也可以安排在某些區域，如個人辦公室和隔間。例如，你可以將 PoE LED 配置為在晚上 8 點關閉，這樣它們就不會整晚都亮著，這可以大大有助於降低你的電費。LED 還可以連線到智慧感測器，以便在感測器觸發時自動執行。此外，你無需關閉整個區域進行維護，而是可以輕鬆瞄準有故障的 LED 燈具，並在單個燈點上工作。
PoE 照明是如何工作的？
PoE 照明系統通常由四個元素組成：圖形使用者介面（GUI），即電腦、電源裝置（PSE，power sourcing equipment），即 PoE 交換機或 PoE 注射器（injector）、節點和燈具。通常，夾具與感測器和調光器，一起連線到節點上，因此你可以自動或手動開啟和關閉照明。PoE LED 可以透過標準 Cat5/6 電纜直接連線到網際網路，以傳送和接收資料，使 LED 能夠迅速響應節點，並向 PoE 交換機提供即時資料分析。由於 PoE LED 需要直流電源才能執行，交流線路電壓將定向到 PoE 交換機，並轉換為所需的電源。一旦硬體設定好，直流電源將同時路由到位於整個空間的不同節點，然後他們將電源和資料向下轉發到連線的燈具。但只有資料會被傳輸到調光器和感測器。由於高功率 PoE（IEEE802.3bt）可以提供高達 90/100 瓦的功率，因此幾個夾具或節點可以菊花鏈在一起，以減少電源佈線。然而，並非所有製造商節點都等同於或相容所需的夾具，你必須確保每個夾具都有自己的 IP 位址。一旦被網路辨識，它可以允許使用者根據需要，控制每個燈具或整個照明系統，允許即時開關、調光、調色和緊急照明控制。交付給 GUI 的資料可用於自定義多個區域的照明。電腦充當中央大腦，傳送和接收命令以實現遠端監控。以下是它的工作原理：
1）插入電源插座時，PoE 交換機會將交流電源轉換為直流電源，然後傳送到連線 LED 燈具、感測器和調光器的節點。
2）節點從 PSE 接收資料和電源，並將其傳遞給夾具等。
3）當燈具供電時，節點將收集資料並將其傳送到 GUI。
4）GUI 處理資料並透過指令來自定義照明配置。此外，PoE 技術也可以透過智慧手機應用 app，或工作站進行控制，這增加了遠端應用的便利性。
大功率 PoE：PoE 照明的最佳解決方案
PoE 照明系統提供了節約能源和降低成本的成本效益，但任何整合照明系統都需要周到的設計和架構。安裝不當可能會導致運動感測器不工，作或計時器設定不正確等問題，而 PoE 照明控制的緊急情況大大簡化了佈線、安裝和配置的過程。它為智慧或高效能建築中，無盡的照明自動化打開了大門。提供所需效能的能力需要正確的方法、正確的技能組合，最重要的是正確的產品。
儘管它在低直流電壓下執行，但 PoE 照明是一個高功耗系統。在平衡的雙絞線上佈署智慧照明系統，需要至少 60W 的恆定電源，才能安全地為照明網供電。因此，你需要大功率 PoE，以確保以較低待機功率快速啟動 LED 照明，以降低整體功耗。
高功率 PoE 有什麼新功能？
IEEE802.3bt 是最新的 PoE 標準，首次實現了四對扭曲的結構化佈線。3 型 PoE 被指定為透過 Cat5 電纜，在每個 PoE 埠提供 60W 的最大功率，PD 至少可提供 51W —— 是 PoE+ 容量的兩倍。這些更高級別電源支援的裝置案例，包括 802.11ac WAP、Speed Dome PTZ 攝影機等。4 型 PoE 可以在 PSE 上產生更高的 90-100W 的功率輸出，每個埠的最低功率保證為 71.3W，以支援平板電視、桌上型電腦等極其耗電的裝置。但是，即使 3 型和 4 型可以提供更高的功率，它們仍然僅限於標準 PoE 的 100 米距離限制。
降低待機功率以提供更好的效能
新的 PoE 標準顯示了待機功耗的巨大改進。在 IEEE 802.3af/at 標準中，PD 必須在佔空比中每 250 毫秒抽取約 10 毫安，以保持 PoE 埠的活力，這對 LED 照明和安全系統保持「開啟」，以確保快速開啟非常重要。與傳統照明不同，即使燈熄滅，智慧 LED 鎮流器也需要不斷供電，但當佈署大量 PD 時，它也會導致嚴重的電力浪費。IEEE 802.3bt 提供了一個實用的解決方案，將最低待機功率降低到 20mW，比舊的 IEEE 標準（54V 時接近 200mW）低 10 倍。
Fastcabling 推出了一系列新產品，以低成本、易於操作和高效能客製化你的 PoE 照明。
95W PoE 中跨注射器
該產品是由 Fastcabling 開發的無管理的超高功率 PoE 注射器。它配備了一個乙太網埠、一個 PoE 輸出埠和一個交流電源輸入埠。作為 PoE 電源單元，它可以自動檢測和辨識供電裝置是否符合PoE標準，並透過網路電纜向燈具提供高達 95W 的電力（交流到直流電源轉換將在傳輸前完成）。它消除了在牆壁、天花板或任何無法到達的地方安裝新電源插座的需要，最重要的是，它縮短了安裝時間。 這款 95W PoE 中跨注射器，非常容易透過即插即用安裝，並附帶簡單的故障排除，使企業和家庭使用者都很容易。它已準備好提供高速網路通訊（10/100/1000Mbps），無需軟體配置。
16 埠 90W 網管行 PoE 交換機
16 埠 90W 網管型 PoE 交換機採用最新標準，以更好地支援 PoE 應用的長期網路需求，並允許各種裝置供電並連線到網路。它透過 #1-8 埠上的現有電纜，支援 90W 的電力，加上高達 100 米的資料（#9-16埠上的 30W 電力）。 它可以提供更級別的 QoS，並支援 SNMP 等各種協議，允許使用者檢查每個網路埠的狀態，以檢查流量吞吐量和網路錯誤。其他功能提供了更大的靈活性和控制力。要將你的 PoE 照明系統與其他應用分開，你只需要在切換選項卡上建立一個 VLAN ID，你可以透過設定所需的 CoS、佇列排程、頻寬控制等來配置 QoS 的功能，以優先考慮業務的關鍵流量。
8 埠 L2+ 90W 工業網管型 PoE 交換機
Fastcabling 還推出了 90W 工業網管型 PoE 交換機，為惡劣條件的應用提供工業級耐用性和增強的網路備援。它提供了先進的 L2+ 切換功能，和 < 20 毫秒的快速環恢復保護，以防止中斷和外部入侵。它配備了 IPV6 DHCP 伺服器，具有卓越的資料處理效能和網路可靠性，是大規模網路聚合和高速企業網路的理想選擇。透過智慧 PD 活體檢查，PoE 交換機監控並在必要時自動重新啟動無響應的 PoE 裝置。備援電源輸入還有助於解決停電的意外風險，以提供更好的網路服務。這些工業 PoE+ 交換機採用堅固的 IP40 鋁製外殼設計，具有出色的抗震性和對 ESD 或突波的保護，並在寬溫度範圍內（-40°C ~ 75 °C）內執行。
你還應該考慮什麼？
熱量上升是大功率 PoE 的一個嚴重擔憂。簡而言之，更多的電力意味著更多的熱量，過熱將增加銅線的直流電阻，從而危及訊號傳輸。電纜的功率水準越高，規格越小，電纜升溫的可能性就越大，這將加速電纜惡化和外殼的老化。PoE 電纜過熱也會導致插入損失的增加。為了儘量減少大功率 PoE 的熱量上升，你應該選擇更高類型的網路電纜：電纜類別越高，熱量上升越低。通常，Cat6 或 6e 乙太網電纜就足夠這項工作了。你可以選擇用更大的導體終止的電纜，因為導體電阻是過熱的主要原因之一。更大的導體會讓電流輕鬆流動，從而減少導體電阻。建議選擇遮蔽電纜，而不是無遮蔽電纜，以更好地散熱。
基本 PoE 佈線架構
並非所有智慧建築系統都是一樣的，一旦選擇 PoE 照明，公司必須做出多種佈署決定。
PoE 照明區域佈線
區域佈線是一種應用於 PoE 照明的結構化佈線結構，這大大提高了佈線基礎設施的靈活性。它允許在施工開始前更早安裝佈線系統。該架構還透過減少長距離的電壓降，來提高能源效率。區域佈線架構可以進一步劃分為主動區和被動區。在被動區佈線中，所有主動裝置都安裝在控制室，整合點被放置在控制室和終端裝置之間。這些鞏固點可以安裝在壁掛式、天花板或地板下安裝的外殼盒中，以移動、新增甚至更換硬體。然而，在主動區域佈線中，PSE 位於遠端光纖從控制室一路穿插的區域外殼中。
PoE 照明的佈署策略
在本節中，我們將介紹幾種佈署策略，幫助你選擇 PoE 照明安裝的最佳解決方案。
集中式與分散式
安裝 PoE 照明有兩個佈署策略。最常見的策略是集中式策略。PoE 交換機放置在控制室中心的佈署。多條乙太網電纜被路由到位於區域外殼中的 Patch Panel。然後將電纜從 Patch Panel 執行到每個光點。透過這種方式，你可以使用現有的電力設施，並建立一個集中的照明控制平台。而且對裝置進行維護會更容易。然而，最大的缺點是它需要安裝更多的電纜，並且需要更大的 PoE 交換機。另一方面，分配策略更適合較小的 PoE 交換機。在這種架構中，PoE 交換機位於區域外殼內，通常在夾具附近的天花板上，因此需要更少的電纜。或者，你還可以將光纖連線用於上行鏈路，這允許夾具位於離控制室更遠的地方。然而，主要缺點是需要在天花板上安裝新的電力基礎設施。
直接連線與節點中心
通常，直接連線架構已被用於 PoE 照明佈署，以在 PoE 照明單元、PoE 交換機和透過 PoE 連線的任何其他專案之間建立點對點關係。作為最簡單的網路拓撲，它非常容易維護和故障排除，使其成為經驗較少的使用者的理想選擇。如果電線出現問題，你可以在幾秒鐘內更換它。如果一台裝置關閉，其他資料鏈路可以繼續工作。但對於連線到網路的儘可能多的 PoE 供電裝置，交換機上應該有同等數量的 PoE 交換機埠，這將是一項鉅額投資。在以節點為中心的架構中，可以透過 RJ45 乙太網電纜，透過單個節點連線到 PoE 交換機，以建立跳轉跳連線(hop-to-hop connection)。多個光點可以菊花鏈（Daisy-chained）在一起，只有一個 PoE 交換機埠被消耗，但更多的固定裝置被供電。這個以節點為中心的架構，有一些侷限性。目前，PoE++ 交換機（60W）一次只能為四個罐裝燈具供電。此外，故障節點將導致連線到此線路的所有裝置發生故障。
分離與聚合
傳統上，建築自動化由一個單獨的網路營運，由網路日常運營中很少或沒有 IT 背景的營運團隊控制。在佈署單獨的網路進行建築自動化和照明控制時，其中一個明顯的優勢是，你可以使用現有和成熟的技術，這是過去幾十年來事情的傳統方式。但隨著 PoE 照明的引入，一些傳統安排需要改變，以更好地滿足 PoE 照明可以應用於網路的要求。它還使管理兩個獨立的設施網路變得更加困難。另一種方法是將較新的 PoE 照明網路整合到現有網路系統中。但你必須確保所有網路元件，都可以連線到 IP 網路，安裝的網路電纜必須能夠處理 PoE。但一般來說，不建議將企業網路融合到建築自動化和 PoE 照明網路中。
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