1 以太网供电技术

　　PoE (Power over Ethernet) 是指在现有的以太网Cat.5布线基础架构不作任何改动的情况下，在为一些基于IP的终端(如IP电话机、无线局域网接入点、网络摄像机等)传输数据的同时，还能为此类设备提供直流供电的技术。PoE技术能在确保现有结构化布线安全的同时保证现有网络的正常运作，最大限度地降低安装复杂度和成本。

图1 以太网供电(PoE)技术

　　IEEE 于1999 年开始制定该标准，最早参与的厂商有3Com, Intel, PowerDsine, Nortel, Mitel 和National Semiconductor。但是，该标准的若干缺点一直制约着市场的扩大。直到2003 年6 月，IEEE 批准了802. 3af 标准，它明确规定了远程系统中的电力检测和控制事项，并对路由器、交换机和集线器通过以太网电缆向IP电话、安全系统以及无线LAN 接入点等设备供电的方式进行了规定。该标准规定了供电设备可以通过以太网向功率在13W以下的受电设备供电。随着双波段接入、视频电话等高功率应用的出现，13W已经不能满足需求，故IEEE在2009年通过了新的PoE标准802.3at(PoE Plus)以提高以太网供电的功率，满足高功率应用的要求[1]。

　　802.3af 与802.3at相比，输出功率提高1倍，单个端口的功率达到30W，两个标准在功率，等级，线缆等方面有不同的定义，如表1所示：

表1 PoE技术参数

　　一个完整的PoE系统由供电设备PSE(Power Sourcing Equipment)和受电端设备PD(Power Device)两部分组成。PSE用来为PD设备供电并管理以太网供电过程。在PoE系统中，PoE交换机即为PSE设备，PoE灯具以及其它设备如IP语音电话，IP摄像头，无线AP等为PD端设备。

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　　2 互联照明应用

　　智能照明行业自上世纪90年代进入中国市场，受市场的消费意识、市场环境、产品价格、推广力度等各方面的影响，一直处于缓慢发展的态势。近些年，随着国民经济的快速发展，特别是国家倡导绿色节能环保，国内智能照明行业迅速发展。然而传统的智能照明系统例如DALI，存在这先天性的不足，例如接线复杂、模拟信号传输、地址资源有限、调式复杂、成本高等，严重制约了智能照明的进一步发展。

　　近几年来，随着人们对半导体发光材料研究的不断深入，LED制造工艺的不断进步和新材料的开发和应用，使LED应用领域跨越至高效率照明光源市场成为可能。同时考虑到LED的直流工作特性及智能照明的数字化需求。基于以太网供电及LED照明技术互联照明应运而生。

　　结合以太网供电技术及LED照明技术，飞利浦所推出了全球首款针对办公环境的互联照明系统。该系统可以让员工通过智能手机对办公照明进行控制，并让楼宇管理者对建筑的使用情况有了新的了解。这个智能照明系统可以配备传感器，在不暴露用户身份的情况下提供楼宇使用和气候数据，从而提高设施管理的效率，并减少能源消耗。与此同时，该系统还可以让员工更好地控制工作环境，从而提高舒适性和工作效率。

　　该系统主要由三部分组成：基于Web的照明管理平台，基于以太网供电的LED灯具以及基于可见光通讯(Visible Light Communication)的个人照明控制软件。系统架构图见图2所示。

图2 PoE互联照明系统架构图

　　· 基于Web照明管理平台：用户可通过该平台监视，控制，管理整个楼宇的以太网互联照明系统。同时可以得到整个楼宇及跟个区域的能耗报告与分析。当有灯具故障时，系统亦能自动检测并实时在平台上报告。

　　· 基于以太网供电的LED灯具：每个LED灯具通过一根以太网电缆(Cat5e或以上)供电并传输控制信号，同时每盏灯具拥有一个全球唯一的IPv6地址。用户可以在任何地方通过该地址访问这盏灯。根据应用需求，灯具可以外接各种类型的传感器(如光环境，人体红外感应，温度，湿度，空气质量等)，为智能控制提供数据支持和更多的服务。

图3 每盏PoE灯具具有全球唯一地址

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　　· 基于可见光通讯(VLC)的个人照明控制软件：用户可以下载并安装iOS及Android版本的手机应用软件来控制自己区域内的照明，从而得到适合于自己的舒适照明环境。该软件利用可见光通讯技术确认用户位置及授权控制权限(比如，每个用户仅可控制自己附近的若干灯具)。在将来，还可以利用该技术完成室内导航与定位。

图4 手机端自由灵活的控制应用