PoE (Power over Ethernet) 乙太網路供電是一種技術，允許單一乙太網纜線同時傳輸數據和電力。透過 PoE，無線接入點 (WAP)、IP 攝像機、網路電話等設備不再需要單獨布設電源線，從而簡化了配線需求。隨著物聯網時代的到來，PoE 技術的應用範圍已從早期的 IP 電話擴展至 IP 喇叭、IP 顯示器、Panel PC、智慧照明、IoT 感測器等多種產品，並廣泛應用於智慧家庭、智慧醫療、工業自動化、智慧城市等領域。

PoE 如何簡化現代設備的佈署

PoE 技術透過單一纜線同時傳輸電力與數據，為現代設備佈署帶來了多重優勢：

• 無線接入點 (WAPs)： 消除對單獨電源的需求，簡化無線網路的安裝。
• IP 攝像機： 使監控系統的安裝更加靈活，尤其適合電源插座難以佈置的區域。
• VoIP 電話： 透過單一纜線傳輸電力和數據，減少佈線雜亂並降低安裝成本。
• LED 智慧照明： 透過網路控制與供電，實現高效的智慧照明系統。

PoE 帶來的優勢

1. 成本節約： PoE 可省去單獨電力線的佈置，特別是在建築改造中，降低了安裝與維護的成本。
2. 靈活性： 設備能安裝於無電源插座的地點，擴展部署的自由度。
3. 安全性： PoE 具有低電壓供電的特性，並內建短路保護機制，確保設備的安全性。
4. 可擴展性： PoE 易於整合至現有網路，支持設備遠端管理，提升系統的靈活度和效率。

PoE 市場趨勢

隨著物聯網設備和智慧建築需求的增長，全球 PoE 市場正快速擴展。據報告顯示，各行業對 PoE 設備的需求不斷增加，預計未來的成長潛力巨大。

PoE 標準與技術規範

PoE 技術由多個 IEEE 標準管理，以下是主要標準:

• IEEE 802.3af (PoE): 每個設備提供最多 15.4W 電力，實際可用功率約為 12.95W。
• IEEE 802.3at (PoE+): 提供最多 25.5W 電力。
• IEEE 802.3bt (PoE++): 提供最多 60W 或 100W 電力，適合高耗能設備。

PoE 標準

PoE 分類

節錄: MITS Component & System Corp

PoE 的偵測機制

PoE 系統在供電前有三步驟偵測機制:

1. 偵測 (Detection)： 供電端會檢查受電設備是否符合 PoE 標準，防止對不支援 PoE 的設備供電。
2. 分類 (Classification)： 根據設備的功率需求調整供電量。
3. 維持電力 (Maintain Power Signature)： 實時監控供電狀況，若發現異常，系統將停止供電以保護設備。

PoE 架構

PoE 供電端 (PSE) 和受電端 (PD)

供電端 PSE (Power Sourcing Equipment):

一般網路線不會自帶電力，供電端的主要功能是將電力注入到網路線中。符合 IEEE 標準的 PSE 裝置還具備 PoE 偵測功能，確保網路設備可以安全運行。PSE 裝置分為兩種：

1. Mid-span 中跨設備：例如 PoE injector、PoE adapter，通常為單埠產品。
2. End-span 終跨設備：例如 PoE switch，多埠數產品，整合了 Ethernet switch 和 PoE 供電功能。

受電端 PD (Powered Device):

一般的 RJ45 介面裝置無法直接通過網路線獲取電力，若使用不符合 IEEE 標準的裝置，可能因缺少偵測機制導致設備損壞。目前 PD 裝置主要有兩種方式與 PoE 連接：

1. 內建 PoE 功能：如 IP 攝像機、POS 機、Panel PC、IP 喇叭等，這些設備可以內建 PoE 模組，直接通過網路線獲取電力和數據。但需要確認供電端的 PSE 裝置功率是否足夠。
2. 外掛 PoE splitter：若設備本身沒有內建 PoE 功能，可使用 PoE splitter，將帶電網路線的電力和數據分開，透過直流供電頭為設備提供電力，網路線則只傳輸數據。

結論

PoE 技術通過單一纜線傳輸電力和數據，簡化了設備部署。隨著智慧技術的普及，PoE 將在未來的網路與物聯網應用中發揮更為重要的角色。