PoE市場前景
以太網(wǎng)供電市場（PoE）調(diào)查數(shù)據(jù)以及對全球PoE市場預測情況顯示，截止到2022年底，全球PoE市場的年復合增長率（CAGR）預計將增長13%（如圖1所示），達到10億美金。
圖1 全球PoE市場預測
（數(shù)據(jù)來源Research And Markets）
最受歡迎的PoE產(chǎn)品主要有交換機、供電器、IP攝像頭、VoIP電話、無線AP這五種。根據(jù)市場研究公司Research And Markets的預測，無線AP和PoE Lighting將成為未來十年PoE市場的兩大主要增長動力。
到2025年，無線AP和PoE Lighting將獲得40%的市場份額，占據(jù)PoE市場的主導地位。而這一發(fā)展趨勢主要得益于能源、油氣、電信、汽車以及交通行業(yè)對PoE應用需求的急劇增長。
PoE優(yōu)勢
據(jù)技術(shù)型授權(quán)代理商Excelpoint世健的工程師David Rao介紹，POE有以下幾點優(yōu)勢：
l 節(jié)省時間和成本：由于不需要電源線，成本和安裝時間都會減少。同時由于無需適用市電布線規(guī)定，也不需要合格的電工，因此安裝得到了簡化。
l 靈活性：靠近電源不再是一個考慮因素，設備可以放置在任何能運行LAN電纜的地方。
l 可靠性：集中式電源取代了低成本的墻式適配器，允許使用單個不間斷電源來備份系統(tǒng)。
l 安全性：提供比無線更強大的安全協(xié)議，加強了對黑客的防范。
l 輕松便捷：可同時傳輸電源和數(shù)據(jù)，減少線束，高效便捷。
PoE LED Lighting產(chǎn)品介紹
項目背景
PoE LED Lighting的推廣基于新推出的IEEE 802.3bt標準，同時也在傳統(tǒng)的LED Lighting進行了重要改進。這一改進的主要推動因素是通過使用四對網(wǎng)線，在長達100m的電纜上傳輸高達90W的電力。這可讓多個燈具使用菊花鏈連接，從而簡化安裝過程。
應用場景
POE可應用于商業(yè)樓宇體育場館以及大型基礎設施、智能家居。
而將PoE與照明相結(jié)合則具有令人興奮的新優(yōu)勢。例如，PoE可用于為UVC燈供電以攻擊病毒，包括COVID-19。
產(chǎn)品框架
將PoE交換機或非PoE交換機（配合PSE供電器）分別與PoE LED燈具以及其它配件，例如無線AP和IoT傳感器相連，則可建立一個PoE Lighting系統(tǒng)。用戶只需要通過一些裝有配套軟件的移動終端或服務器云端，即可控制整個LED照明系統(tǒng)。
PoE照明系統(tǒng)包括五個基本組件：網(wǎng)關、用戶界面、PoE交換機（非PoE交換機+PSE 供電器）、PoE節(jié)點燈具，以及傳感器或開關等輔助設備。
LED燈具的數(shù)據(jù)和電源接收，是通過在LED燈具外殼內(nèi)增加一個“節(jié)點”，并連接到LED電源和調(diào)光輸入端來實現(xiàn)的。
圖2 PoE Lighting 系統(tǒng)架構(gòu)和產(chǎn)品框架
PoE LED Lighting的實現(xiàn)
通過以太網(wǎng)電纜（例如Cat5e/Cat6/Cat6a等）給設備供電主要需要兩個組件：供電設備端（PSE）和受電設備端（PD）。其中PSE端負責像電源一樣供電，而PD端接收并使用功率（負載）。同時在PoE配置中，每個LED燈具都可以是標準的RJ45連接器（即插即用設備），所以工業(yè)以太網(wǎng)也是不可或缺的重要組件。
圖3 以太網(wǎng)供電框圖
PoE LED Lighting 交換機--供電設備端（PSE）
根據(jù)不同的應用場景，供電設備端PSE可以有三種產(chǎn)品型態(tài)：
圖4 PSE端三種產(chǎn)品型態(tài)
1. Endpoint PSE—PoE交換機是實現(xiàn)PoE供電最便捷的方式，PoE交換機直接連接終端PoE受電設備PD進行供電和數(shù)據(jù)傳輸；
2. Midspan PSE—也稱PoE供電器（injector），一般在網(wǎng)絡中沒有PoE交換機的情況下使用，它的主要功能是將自身的電能和來自普通交換機的數(shù)據(jù)信號一起通過網(wǎng)線，傳輸給PoE受電設備端PD；
3. Extender PSE—PoE擴展器，擴展PoE供電設備傳輸距離>100m。
ADI定義的專有標準 LTPoE++?，該標準定義高達90W的受電設備（PD）功率規(guī)范，可支持多種功率級別：IEEE PoE（13 W）、IEEE PoE+（25.5 W）、IEEE PoE++（71 W） 和 ADI LTPoE++（高達 90 W/123W）標準。
圖5 ADI PoE PSE端支持功率級別
圖6 ADI LTC4279
LTC4279支持123W輸出，默認完全自啟動模式。
圖7 LTC4291-1和LTC4292 PoE++ 4端口PSE芯片組的簡化原理圖
如圖7所示，用戶可以通過I2C接口與LTC4291-1/LTC4292 PSE芯片組進行通信，并可根據(jù)不同應用，選擇四種PSE工作模式（自動、半自動、手動或關斷）中的一種；LTC4291-1提供一個PSE主機隔離數(shù)字接口，而LTC4292則提供一個高壓以太網(wǎng)接口?？蓪⒍噙_6個昂貴的光耦和1個隔離電源替換為更便宜、更可靠的10/100Mbps以太網(wǎng)變壓器；可以通過配置setting AUTO high為自動模式。
圖8 采用了LT4290A/LT4271芯片組的工業(yè)PSE交換機
工業(yè)PSE交換機采用了LT4290A/LT4271芯片組，具備6個10/100/1000M RJ45端口、支持IEEE802.3 bt協(xié)議。其中1-4口支持超大功率71W輸出，并向下兼容IEEE 802.3af/at PoE國際標準，單端口PoE功率高達95W；工業(yè)PSE交換機能自動檢測識別符合標準的受電設備，并通過CAT5或更高等級網(wǎng)線為其供電，為大功率無線AP、網(wǎng)絡球機、大功率PoE照明，工業(yè)傳感器等PoE終端設備供電。
PoE Lighting節(jié)點--受電設備（PD）
ADI提供LTPoE++、PoE+和PoE標準，具有集成隔離式開關穩(wěn)壓器的PD控制器；功率等級從2 W至90 W。
部分PD設備集成DC-DC控制器（LT4295/LT4275A 圖8所示），對一些特定應用能簡化設計。
對于那些需要能夠支持輔助電源的LTPoE++ PD設計，PD可以選擇由電源適配器供電，圖12所示的LT4321兼容PoE、PoE+、和 LTPoE++?。
PoE Lighting節(jié)點可以共享通過LED燈具外接傳感器收集數(shù)據(jù)（如光環(huán)境、人體紅外感應、溫濕度、空氣質(zhì)量等），用于從自動調(diào)節(jié)空氣質(zhì)量和舒適度到健康和安全威脅偵測、人流控制和優(yōu)化運營等各個方面。
圖9 PoE Lighting節(jié)點產(chǎn)品指標
圖10 PoE Lighting節(jié)點
圖11 ADI LTC4275A最高可以支持90W功率
圖12 ADI LTC4321二極管電橋控制器驅(qū)動
PoE Lighting接口--工業(yè)以太網(wǎng)/RS485
ADI同時可以提供工業(yè)以太網(wǎng)PHY ADIN1300（速率范圍為10 Mbps至1 Gbps）和ADIN1200（速率范圍為10 Mbps至100 Mbps）。
圖13 ADIN1200/ADIN1300
總結(jié)
PoE照明的優(yōu)勢遠遠超越單純LED的節(jié)能、環(huán)保和控制能力。作為集成在網(wǎng)絡上的基于IP的設備，PoE lighting可以通過軟件從任何地方進行控制和管理，并與其他網(wǎng)絡應用功能集成。
世健可以提供完整的ADI PoE電源解決方案（PSE+PD+Bridge Controller），同時結(jié)合先進成熟的傳感器技術(shù)，建立基于網(wǎng)絡的理想平臺。
關于世健——亞太區(qū)領先的元器件授權(quán)代理商
世健是完整解決方案的供應商，為亞洲電子廠商包括原設備生產(chǎn)商(OEM)、原設計生產(chǎn)商(ODM)和電子制造服務提供商(EMS)提供優(yōu)質(zhì)的元器件、工程設計及供應鏈管理服務。
世健與供應商及電子廠商緊密協(xié)作，為新的科技與趨勢作出定位，并幫助客戶把這些最先進的科技揉合于他們的產(chǎn)品當中。集團分別在新加坡、中國及越南設有研發(fā)中心，專業(yè)的研發(fā)團隊不斷創(chuàng)造新的解決方案，幫助客戶提高成本效益并縮短產(chǎn)品上市時間。世健研發(fā)的完整解決方案及參考設計可應用于工業(yè)、無線通信及消費電子等領域。
世健是新加坡的主板上市公司，總部設于新加坡，擁有約650名員工，業(yè)務范圍已擴展至亞太區(qū)40多個城市和地區(qū)，遍及新加坡、馬來西亞、泰國、越南、中國、印度、印度尼西亞、菲律賓及澳大利亞等十多個國家。世健集團在2020年的年營業(yè)額超過11億美元。1993年，世健在香港設立區(qū)域總部——世健系統(tǒng)（香港）有限公司，正式開始發(fā)展中國業(yè)務。目前，世健在中國擁有十多家分公司和辦事處，遍及中國主要大中型城市。憑借專業(yè)的研發(fā)團隊、頂尖的現(xiàn)場應用支持以及豐富的市場經(jīng)驗，世健在中國業(yè)內(nèi)享有領先地位。