智能建筑系統(tǒng)運(yùn)用新的以太網(wǎng)供電(PoE,Power over Ethernet ,有源以太網(wǎng)或者以太網(wǎng)供電)標(biāo)準(zhǔn)IEEE P802.3bt。在IP之后,物聯(lián)網(wǎng)(IoT)成為建筑物管理發(fā)展的下一個變革者,BMS(BMS (樓宇管理系統(tǒng),Building Management System))專家Martin Feder說道。 IP和物聯(lián)網(wǎng)以及包括先進(jìn)數(shù)據(jù)分析在內(nèi)的相關(guān)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)智能建筑,并有助于打破建筑設(shè)施管理中的孤島。
連接和整合的建筑優(yōu)化促進(jìn)了當(dāng)今建筑的快速發(fā)展。為設(shè)備供電和傳輸數(shù)據(jù)的新方式是這一演進(jìn)的關(guān)鍵趨勢。
戰(zhàn)略研究公司Dell'Oro Group預(yù)測,在未來四年內(nèi)將有10億PoE端口被部署,PoE的應(yīng)用明顯加速
近二十年來,以太網(wǎng)一直是提供各種建筑功能的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。隨著計劃于2018年9月推出的新的以太網(wǎng)供電標(biāo)準(zhǔn),以太網(wǎng)的應(yīng)用可能性將變得更大。施耐德電氣(Schneider Electric)的未來供應(yīng)經(jīng)理Xavier Renard表示,大樓的網(wǎng)絡(luò)是其骨干。設(shè)計一個準(zhǔn)備好通過以太網(wǎng)供電的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)IEEE P802.3bt將使它在考慮所有新設(shè)備連接時更具前瞻性。此外,Xavier強(qiáng)調(diào),在設(shè)計和安裝建筑物網(wǎng)絡(luò)時,重要的是要明白,競爭不再是帶寬,而是電力。
PoE:從早期的IP到智能建筑日益增長中的作用
電力的不斷增長的作用正是新的PoE標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)的動力。它是另一個改變游戲規(guī)則的標(biāo)準(zhǔn),它可以幫助組織優(yōu)化連接的設(shè)備,從而優(yōu)化智能建筑管理和以及它們上面的
能源管理層。
新的以太網(wǎng)供電(PoE)標(biāo)準(zhǔn)為集成布線,物聯(lián)網(wǎng)和智能建筑系統(tǒng)等開辟了更大的潛力
Xavier認(rèn)為布線,網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)通信在建筑中一直都是必不可少的,但更重要的是,隨著新的PoE標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn),你將尤其會看到與物聯(lián)網(wǎng)直接相關(guān)的建筑管理變革以及對建筑物內(nèi)外直流
電源的需求。你能首先解釋什么是以太網(wǎng)供電,以及它來自哪里,特別是在建筑環(huán)境中;
Xavier Renard:以太網(wǎng)供電可以追溯到將近20年前,從模擬電話到IP電話的切換過程中,以及IP確實(shí)也開始改變了建筑景觀。 IP電話是連接設(shè)備,所以除了電力之外他們也需要數(shù)據(jù)傳輸能力。在那些日子里,Wi-Fi并不常用。 PoE是“發(fā)明”出來的,以避免需要兩根電纜,一根用于電源,一根用于數(shù)據(jù)。這就是PoE的本質(zhì)。使用相同的銅纜同時進(jìn)行數(shù)據(jù)和電源傳輸。
第一個PoE標(biāo)準(zhǔn)是15瓦,
手機(jī)的功耗為13瓦,很長一段時間這已經(jīng)足夠了。漸漸地,PoE也開始用于其他應(yīng)用,例如IP攝像機(jī),而IP電話開始配備屏幕。
今天的大多數(shù)建筑網(wǎng)絡(luò)仍然是孤立的,但物聯(lián)網(wǎng)的普遍使用性正在改變這種狀況。這是新的PoE標(biāo)準(zhǔn)將成為游戲改變者的一個領(lǐng)域。
而且,Wi-Fi變得越來越流行。在某種意義上,Wi-Fi也使用物聯(lián)網(wǎng)連接的設(shè)備既無線接入點(diǎn)來傳輸大量數(shù)據(jù)并需要電力。在這里,PoE被認(rèn)為是理想的
解決方案,而今天,幾乎所有的無線接入點(diǎn)仍然使用PoE,就像IP電話和IP攝像機(jī)一樣。
隨著更多的應(yīng)用程序的使用,對無線接入點(diǎn)的需求不斷增長,許多早期的IP設(shè)備開始發(fā)展,第二個PoE標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.3at發(fā)布,其所支持的功率達(dá)到30瓦(設(shè)備的功耗為25.5瓦),這在當(dāng)時是巨大的,事實(shí)上對于包括建筑物在內(nèi)的大多數(shù)應(yīng)用來說還是足夠的。例如,
平板電腦使用的功率不到30瓦,因此已經(jīng)可以使用觸摸屏進(jìn)行房間進(jìn)入控制,并且所有房間后面都連接有一根電纜。
30瓦以太網(wǎng)供電標(biāo)準(zhǔn)是第一款游戲改變者,為新應(yīng)用打開了大門。 PoE現(xiàn)在也可以為更現(xiàn)代化的
電子設(shè)備,傾斜和變焦(PTZ)相機(jī)提供動力。有了這些現(xiàn)代相機(jī)用戶需要能夠改變相機(jī)的位置和室外應(yīng)用的相機(jī),需要一個電阻產(chǎn)生熱量,以消除玻璃內(nèi)部的水。這需要大約20瓦的功率,超過了原來的13瓦功耗。今天,絕大多數(shù)PTZ攝像機(jī)仍然使用PoE。
很明顯,在建筑環(huán)境中,新的可能性已經(jīng)到來,并且隨著九月份的標(biāo)準(zhǔn)到來,這種可能性只會增加。
這場比賽不再是帶寬問題,而是關(guān)于電源 - Xavier Renard(施耐德電氣)在智能建筑中采用新的以太網(wǎng)供電標(biāo)準(zhǔn)
新的100瓦以太網(wǎng)供電標(biāo)準(zhǔn):連接所連接設(shè)備和智能建筑中的應(yīng)用的基礎(chǔ)
全新的以太網(wǎng)供電標(biāo)準(zhǔn)IEEE P802.3bt可為更多的應(yīng)用情況提供更少的電線和更多的電源,并提供兩種額外的電源類型:最高55 W的Type 3設(shè)備,最高90-100 W的Type 4設(shè)備。它會改變連接設(shè)備的基礎(chǔ)級別,建設(shè)布線和樓宇管理,這將導(dǎo)致更多的集成和更少的孤島。
如果你看看今天的建筑網(wǎng)絡(luò),在建筑物內(nèi)有許多通信網(wǎng)絡(luò),這些通信網(wǎng)絡(luò)具有IT通信網(wǎng)絡(luò)的典型傳統(tǒng),另一個用于供熱的通信網(wǎng)絡(luò),一個用于能源管理,一個用于辦公室和LAN網(wǎng)絡(luò)。
今天大多數(shù)這些網(wǎng)絡(luò)仍然是孤立的,但物聯(lián)網(wǎng)的普遍性正在改變這種狀況。這是新的PoE標(biāo)準(zhǔn)再次成為改變游戲規(guī)則的一個領(lǐng)域。
其次,它們本身就是連接的設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)。據(jù)Memoori稱,到2021年,將有超過100億臺設(shè)備連接到建筑物中。這些設(shè)備已連接并通電。對于不能從自主電源供電的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備(無電池),使用具有數(shù)據(jù)和電源的細(xì)電纜越來越明顯;特別是直流電源,因?yàn)檫@樣可以節(jié)省AC / DC轉(zhuǎn)換。這正是PoE使我們能夠以具有成本效益的方式完成的任務(wù)。
由于布線已經(jīng)存在且使用量較少,因此利用PoE您可以立即實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)優(yōu)勢:
您可以節(jié)省寶貴的原材料和當(dāng)然在今天的辦公室(銅)常常未被充分利用的自然資源,
您可以節(jié)省能源,因?yàn)椴恍枰M(jìn)行AC / DC轉(zhuǎn)換
它更加高效,因?yàn)殡娫春瓦B接可通過單一電纜,單個連接器,通過單一安裝,從DC電源到DC功耗。
查看當(dāng)今建筑物中的不同網(wǎng)絡(luò),就可以看到物聯(lián)網(wǎng)的作用以及直流電源的重要性。物聯(lián)網(wǎng)帶有電子設(shè)備,電子設(shè)備使用直流電源。隨著更多連接設(shè)備對直流電源的需求不斷增加。如今,桌上的直流電并不是一件好事,這是強(qiáng)制性的。每個人都需要直流電源,通常通過USB(鄰近連接)或者更糟糕的是通過AC / DC
轉(zhuǎn)換器來加載他/她的手機(jī)/平板電腦/電腦電池。而機(jī)會現(xiàn)在出現(xiàn)了:DC電源已經(jīng)通過PoE出現(xiàn)在辦公桌上。
而且使用已經(jīng)存在的網(wǎng)絡(luò) - LAN網(wǎng)絡(luò)是完全合理的,因?yàn)槲覀兿矚g移動性,并且通常通過Wi-Fi連接,因此人們不太喜歡使用有線的LAN網(wǎng)絡(luò)。這給我們帶來了PoE的另一個好處:大部分時間你不需要重新部署東西。
由于布線已經(jīng)存在,新的以太網(wǎng)供電標(biāo)準(zhǔn)可以節(jié)省寶貴的原材料,節(jié)約能源,提高效率,大部分時間無需重新部署
而戰(zhàn)略研究公司Dell'Oro集團(tuán)預(yù)測,在四年內(nèi)將有10億PoE端口部署,PoE的使用明顯加速,這一預(yù)測結(jié)果很多人并不感到驚訝。
新型以太網(wǎng)供電標(biāo)準(zhǔn)在樓宇中的優(yōu)勢和應(yīng)用:物業(yè),集成商和安裝人員應(yīng)該了解哪些內(nèi)容
采用新的以太網(wǎng)供電標(biāo)準(zhǔn),可以使用相同的布線,并創(chuàng)造新的機(jī)會。但是還會有
認(rèn)證和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方面的考慮。那么在EcoXpert生態(tài)系統(tǒng)中找到他們的業(yè)主,集成商和其他合作伙伴應(yīng)該了解哪些機(jī)會以及這些認(rèn)證和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方面的考慮因素?
Xavier Renard:很明顯,PoE已經(jīng)越來越多地可能會侵入建筑物管理,物聯(lián)網(wǎng)等建筑物應(yīng)用,包括房間控制,LED
照明等行業(yè),以及未來更多的行業(yè)。由于我們是唯一活躍的公司,同時在布線,建筑物管理以及其他任何事情中,確實(shí)為我們的生態(tài)系統(tǒng)帶來了巨大的機(jī)遇。
通過將網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和
建筑設(shè)計放在一起,除了提到的效率,節(jié)約成本,節(jié)約能源之外,我們可以為我們的客戶和合作伙伴創(chuàng)造額外的價值。
到2021年,將有超過100億臺設(shè)備連接到建筑物中。隨著越來越多的連接設(shè)備對直流電源的需求不斷增加,因此使用已經(jīng)存在的網(wǎng)絡(luò)(LAN網(wǎng)絡(luò))是完全合理的
我們的角色一直主要是支持和授權(quán)所有
解決方案,與合作伙伴共同設(shè)計并證明他們將會成功工作。 IEEE 802.3at以太網(wǎng)供電標(biāo)準(zhǔn)能夠提供30W的直流電(設(shè)備的功率為25.5W),這足以在斷開連接時對RJ45連接器等產(chǎn)品造成電氣損壞。因此,對于最終用戶來說,選擇通過第三方認(rèn)證并經(jīng)過認(rèn)可的實(shí)驗(yàn)室測試認(rèn)證的產(chǎn)品非常重要。
由于功率有限,目前沒有必要采取額外的預(yù)防措施,迄今為止,產(chǎn)品認(rèn)證已足夠。但是,隨著100W產(chǎn)品即將推出,以后,當(dāng)它在建筑基礎(chǔ)設(shè)施中得到廣泛應(yīng)用時,需要遵循一些設(shè)計規(guī)則,以防止在可接受的溫度以上進(jìn)行預(yù)熱并實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
關(guān)于認(rèn)證,由于100W以太網(wǎng)供電標(biāo)準(zhǔn)尚未正式發(fā)布,因此市場無法提供官方證書。盡管如此,該標(biāo)準(zhǔn)還有草案,施耐德電氣公司證明S-One連接器設(shè)計使我們能夠通過我們自己實(shí)驗(yàn)室的測試通過標(biāo)準(zhǔn)草案的要求。當(dāng)該標(biāo)準(zhǔn)的最終稿將發(fā)布時,我們還將發(fā)布官方的第三方認(rèn)證證書。
EcoStruxure是一種打破孤島的方式,這就是施耐德電氣一直以布線和樓宇管理為主的一種方式,因?yàn)樗俏ㄒ灰患壹葥碛谢静季€部分又擁有其他樓宇管理能力的公司
智能樓宇中的設(shè)備
還有一種解決方案的平均電纜長度到達(dá)桌面的時間更短,并減少了銅損耗導(dǎo)致的能量損失以及導(dǎo)線的有限直徑。
智能建筑系統(tǒng)運(yùn)用新的以太網(wǎng)供電(PoE,Power over Ethernet ,有源以太網(wǎng)或者以太網(wǎng)供電)標(biāo)準(zhǔn)IEEE P802.3bt。在IP之后,物聯(lián)網(wǎng)(IoT)成為建筑物管理發(fā)展的下一個變革者,BMS(BMS (樓宇管理系統(tǒng),Building Management System))專家Martin Feder說道。 IP和物聯(lián)網(wǎng)以及包括先進(jìn)數(shù)據(jù)分析在內(nèi)的相關(guān)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)智能建筑,并有助于打破建筑設(shè)施管理中的孤島。
因此,未來令人興奮的時刻以及布線和數(shù)據(jù)通信在連接設(shè)備的基礎(chǔ)層面扮演更為明顯的角色,因?yàn)樗麄儾粩喟l(fā)展,通過PoE和物聯(lián)網(wǎng)將事實(shí)上的布線和建筑管理集成到樓層管理的上層。正如獨(dú)立研究公司Verdantix在其施耐德電氣設(shè)備作為領(lǐng)導(dǎo)者出現(xiàn)時在其優(yōu)化報告中所說的那樣,這些孤島正在衰落。施耐德電氣的幾位負(fù)責(zé)EcoXpert認(rèn)證的同事表示,在他們所有的專業(yè)領(lǐng)域都是一樣的,市場顯然也是融合和集成的一部分。因此,通過PoE,現(xiàn)在布線和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)也加入了這一運(yùn)動,甚至加強(qiáng)了它,為建筑管理系統(tǒng)和建筑基礎(chǔ)設(shè)施中涉及的EcoXperts開辟了新的市場機(jī)遇。