以太網(wǎng)供電 (PoE) 技術(shù)賦能工業(yè)系統(tǒng)，五大關(guān)鍵問(wèn)題不容忽視

您在將各類設(shè)備接入工業(yè)系統(tǒng)、傳輸海量數(shù)據(jù)的同時(shí)，是否還要面對(duì)向 IP 攝像頭、無(wú)線 AP 等受電設(shè)備大量供電的挑戰(zhàn)？以太網(wǎng)供電 (PoE) 技術(shù)可以助您一臂之力。這種供電機(jī)制由供電設(shè)備 (PSE) 以電纜為媒介提供電力，靈活性強(qiáng)，可以節(jié)約成本和時(shí)間。使用以太網(wǎng)供電，您無(wú)需在每個(gè)終端都安裝新的電源插座，因而節(jié)約了電氣安裝的時(shí)間和成本。您也不必再受限于固定電源插座，可以根據(jù)需求靈活安裝受電設(shè)備，并輕松連接至 PoE 交換機(jī)等供電設(shè)備。未來(lái)需要調(diào)整或擴(kuò)展時(shí)，也能更加方便地移動(dòng)供電設(shè)備，告別固定插座限制。

然而，市場(chǎng)對(duì) IP 攝像頭分辨率和無(wú)線 AP 設(shè)備連接能力的要求越來(lái)越高，目前 15 W 或 30 W 主流 PoE 設(shè)備已無(wú)法滿足。此外，供電設(shè)備和受電設(shè)備的兼容性調(diào)試可能要花費(fèi)大量時(shí)間，增加工業(yè)工程師的負(fù)擔(dān)。

在本文中，我們將探討工業(yè)系統(tǒng)生命周期的幾個(gè)常見(jiàn)重要問(wèn)題。讀完后，您將更加了解如何部署采用 PoE 技術(shù)的工業(yè)系統(tǒng)。

購(gòu)買前——評(píng)估

問(wèn)題 1：哪種 PoE 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可以支持我的強(qiáng)耗電設(shè)備（如 IP 攝像頭）？

您是否有過(guò)這種困擾：購(gòu)買了一個(gè) IP 攝像頭，卻搞不清楚應(yīng)該配備哪一種 PoE 交換機(jī)？在開(kāi)發(fā)工業(yè)系統(tǒng)時(shí)，必須認(rèn)真考慮供電設(shè)備（如 PoE 交換機(jī)）和受電設(shè)備（如 IP 攝像頭）之間的兼容性，以避免將來(lái)出現(xiàn)問(wèn)題。

2003 年 IEEE 802.3af PoE 標(biāo)準(zhǔn)推出后不久，工業(yè)工程師就認(rèn)識(shí)到了它的優(yōu)勢(shì)。從那時(shí)起，實(shí)地部署的 PoE 交換機(jī)數(shù)量便持續(xù)穩(wěn)步增加。然而隨著發(fā)展，工業(yè)設(shè)備變得愈發(fā)復(fù)雜，物體檢測(cè)、光學(xué)掃描等新功能層出不窮，耗電量也隨之增加。為此，制造商紛紛創(chuàng)建專有協(xié)議來(lái)支持大功率輸出，但這反而可能造成供電設(shè)備和受電設(shè)備之間出現(xiàn)兼容問(wèn)題。在規(guī)劃整個(gè)系統(tǒng)時(shí)，必須預(yù)先考慮到這些潛在問(wèn)題，選擇合適的網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備?，F(xiàn)在有很多檢測(cè)電壓或監(jiān)測(cè)功率的工具，可以用于測(cè)試設(shè)備互操作性。強(qiáng)烈建議您選擇統(tǒng)一采用 IEEE 802.3 at/af/bt 標(biāo)準(zhǔn)的受電設(shè)備和供電設(shè)備，或利用 Sifos 等工具或軟件測(cè)試設(shè)備，以便在實(shí)地部署前確保設(shè)備兼容。

問(wèn)題 2：確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)是否有足夠帶寬的最佳方法是什么？

您是否遇到過(guò)這樣的情況：網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)啟動(dòng)運(yùn)行，但由于數(shù)據(jù)包延遲，IP 攝像頭的畫(huà)面無(wú)法正常傳輸？許多工業(yè)系統(tǒng)都要求向控制中心傳輸實(shí)時(shí)的高畫(huà)質(zhì)快照或視頻流，而這往往會(huì)占用大量帶寬。

因此，必須確保您的 PoE 交換機(jī)有足夠帶寬，才能穩(wěn)定傳輸 4K 或 UHD 攝像頭拍攝的高清視頻，避免降低畫(huà)質(zhì)或?qū)е乱曨l缺失。雖然市面上已有全千兆 PoE 交換機(jī)可以充分滿足這一要求，但價(jià)格過(guò)于高昂。帶有千兆甚至 2.5GbE 端口的復(fù)合端口 PoE 交換機(jī)便成為更理想的選擇，不僅能提高您網(wǎng)絡(luò)的靈活性，價(jià)格也低于全千兆交換機(jī)。

購(gòu)買后——安裝

問(wèn)題 3：在不知道每個(gè)受電設(shè)備功耗要求的情況下，如何在網(wǎng)絡(luò)上妥當(dāng)配置 PoE 設(shè)備？

您是否遇到過(guò)這樣的情況：必須先查看受電設(shè)備（如 IP 攝像頭）的 PoE 功耗，再配置 PoE 交換機(jī)，確保符合該受電設(shè)備的供電標(biāo)準(zhǔn)？但這樣一來(lái)流程就變繁瑣了，我們應(yīng)該考慮其他更加簡(jiǎn)便的解決方案。

一種常見(jiàn)情形是，供電設(shè)備 PoE 交換機(jī)最高支持 IEEE 802.3bt 90 W 輸出，但受電設(shè)備（如無(wú)線 AP 和 IP 攝像頭）功率是 15 W 至 90 W。隨著技術(shù)進(jìn)步，現(xiàn)在已有一些解決方案可以幫助您避免這個(gè)問(wèn)題。有的 PoE 交換機(jī)已具備自動(dòng)檢測(cè)受電設(shè)備功耗的功能，無(wú)需手動(dòng)將受電設(shè)備的參數(shù)錄入 Web GUI 管理系統(tǒng)。業(yè)界普遍認(rèn)為，自動(dòng)檢測(cè)功耗的功能可顯著簡(jiǎn)化配置和部署。

購(gòu)買后——維護(hù)

問(wèn)題 4：要想確定遠(yuǎn)程部署的受電設(shè)備是否有問(wèn)題，最好的方法是什么？

您是否接到過(guò)客戶反饋，某臺(tái) IP 攝像頭無(wú)法正常工作，需要立即處理？而該 IP 攝像頭很可能位于數(shù)百公里之外，客戶往往不愿意在情況不明確時(shí)派遣工程師前往現(xiàn)場(chǎng)。這時(shí)通常需要獲取更多信息才能作出決定。

工業(yè)應(yīng)用常常部署在偏遠(yuǎn)地區(qū)或惡劣環(huán)境中。理想情況下，PoE 交換機(jī)應(yīng)該具備故障檢查和自動(dòng)遠(yuǎn)程重啟受電設(shè)備的功能，這樣便能提供更多現(xiàn)場(chǎng)信息，幫助決定有無(wú)必要派遣維修人員以及應(yīng)當(dāng)攜帶哪些設(shè)備，從而迅速解決問(wèn)題。一種有效做法是通過(guò)設(shè)置電子郵件、繼電器或 Trap 通知來(lái)獲取受電設(shè)備狀態(tài)信息。此外，也可以使用管理軟件，更加便捷地確定遠(yuǎn)程設(shè)備可能遇到的問(wèn)題。因此，建議您盡可能利用軟件管理功能，深入了解設(shè)備故障的原因，進(jìn)而作出更加合理的派遣安排。

問(wèn)題 5：如何加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備的安全性？

您是否曾認(rèn)為，您的 IP 監(jiān)控系統(tǒng)處在閉環(huán)中，并且采取了物理隔離，因此不會(huì)受到網(wǎng)絡(luò)安全威脅？但遺憾的是，事實(shí)并非如此。其實(shí)，您可能也讀到過(guò)新聞報(bào)道，一些公司自認(rèn)為系統(tǒng)安全無(wú)虞，卻遭遇網(wǎng)絡(luò)入侵，導(dǎo)致視頻資料泄露。

要建立安全可靠的網(wǎng)絡(luò)，您需要工業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)。在現(xiàn)代工業(yè)環(huán)境中，有多種不同方案供您選擇。推薦您使用遵循“安全始于設(shè)計(jì)”理念的組件來(lái)搭建安全網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。您需要確保您選用的 PoE 交換機(jī)搭載了 HTTPS/SSL、SSH、RADIUS、TACACS+ 等安全功能，這將大大增強(qiáng)您的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全。此外，強(qiáng)烈建議您選擇與擁有完善的漏洞管理流程的供應(yīng)商合作。當(dāng)收到漏洞報(bào)告時(shí)，供應(yīng)商必須能夠妥善應(yīng)對(duì)，高效溝通，保證您的系統(tǒng)在整個(gè)生命周期內(nèi)始終安全可靠。

IP 監(jiān)控創(chuàng)新領(lǐng)軍企業(yè)談如何優(yōu)化服務(wù) 

“客戶向我們反映最多的問(wèn)題包括：無(wú)法用 PoE++ 供電器的以太網(wǎng)端口連接其他網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備，缺少用于數(shù)據(jù)管理的二層網(wǎng)絡(luò)管理功能，無(wú)法知曉遠(yuǎn)程 PoE++ 攝像頭的運(yùn)行情況，以及沒(méi)有高級(jí)診斷工具?？蛻舫３２坏貌慌汕补こ處煹竭h(yuǎn)程站點(diǎn)診斷故障，或手動(dòng)重置攝像頭。”全球視頻監(jiān)控系統(tǒng)創(chuàng)新企業(yè)無(wú)線技術(shù)公司 (WTI) 銷售總監(jiān) Lester Miyasaki 說(shuō)，“我們對(duì) Moxa 的 EDS-G4012-8P-4QGSFP-LVA-T 交換機(jī)印象非常深刻。這是一款支持 PoE++ 技術(shù)的 12 口二層網(wǎng)管型交換機(jī)。首先，它具備自動(dòng)檢測(cè)功能，在連接到 PoE++ 攝像頭后就會(huì)將攝像頭類型和等級(jí)報(bào)告給交換機(jī)的 Web GUI 系統(tǒng)。其次，它的 Web GUI 系統(tǒng)直觀簡(jiǎn)潔、易于使用，支持管理 PoE++ 設(shè)置，如功率預(yù)算和電耗?？蛻羧缬行枰€可以導(dǎo)出數(shù)據(jù)作進(jìn)一步分析。另外，它還有一個(gè)非常實(shí)用的 PoE++ 端口電能回收功能，有助于降低派遣人員到遠(yuǎn)程站點(diǎn)的頻率，提高客戶的生產(chǎn)效率?！?/p>

總結(jié)

由于各行各業(yè)都在不斷變化，客戶對(duì)其網(wǎng)絡(luò)的要求也日益提高。要想滿足客戶需求，經(jīng)過(guò)驗(yàn)證且有實(shí)踐背書(shū)的解決方案永遠(yuǎn)是更優(yōu)選擇。Moxa EDS-4008、EDS-4012 和 EDS-G4012 系列以太網(wǎng)交換機(jī)推出配備多達(dá) 8 個(gè) IEEE 802.3bt PoE 端口的型號(hào)，每個(gè)端口的輸出功率高達(dá) 90 W。Moxa EDS-4000/G4000 系列 PoE 交換機(jī)通過(guò)了 Sifos PoE 兼容性測(cè)試，確保每個(gè)供電設(shè)備端口符合 IEEE 802.3at、IEEE 802.3bt 標(biāo)準(zhǔn)，以及安全和互操作性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。Moxa 全面多樣的產(chǎn)品組合擁有多種端口組合類型，包括百兆以太網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)和 2.5GbE 以太網(wǎng)等，為您的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)部署提供靈活選擇。此外，EDS-4000/G4000 系列還具備自動(dòng) PoE 檢測(cè)和故障檢查功能，幫助您快速設(shè)置和維護(hù)系統(tǒng)。了解更多詳情，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián) PoE 交換機(jī)微網(wǎng)站。