Power-over-Ethernet (PoE) технология в светодиодното осветление

ОсветлениеСп. Инженеринг ревю - брой 1/2016 • 29.02.2016

Power-over-Ethernet (PoE) технология в светодиодното осветление. Източник: rgbstock.com
Power-over-Ethernet (PoE) технология в светодиодното осветление. Източник: rgbstock.com

Power-over-Ethernet (PoE) е технология, използвана в кабелни Ethernet локални мрежи (LAN), която доставя електрическа енергия по същия кабел, по който доставя и Ethernet данни. Това намалява броя на кабелите, които трябва да бъдат монтирани, за да могат устройствата едновременно да бъдат захранвани с енергия и да бъдат свързани в една мрежа.

Също така улеснява настройването и поддръжката на точките за достъп в локалната мрежа в сравнение с традиционното окабеляване. PoE стандартът първоначално е разработен, за да отговаря на нуждите на компаниите, които предоставят услуги в IT сферата, и е подходящ за редица свързани в мрежа устройства като IP телефони, IP охранителни камери, безжични точки за достъп, модеми, комутатори (суичове) и други мрежови устройства.

Проектантите и управителите на съоръженията продължават да откриват нови начини, с които да получават облаги от използването на PoE мрежи, като добавят устройства, които никога преди това не са били свързани в една мрежа, например светодиодното осветление. Същността му сама по себе си само и единствено допълва силните страни на PoE инсталациите.

Power-over-Ethernet технологията се регулира от мрежовия стандарт IEEE 802.3. Първият PoE стандарт излиза през 2003 г. и е актуализиран през 2009 г. Той осигурява пренасянето на комуникационни данни и електрическа енергия до свързаните устройства едновременно по един и същи мрежови кабел. Електрическата енергия се прехвърля чрез захранващо оборудване.

Свързаното устройство, което получава тази енергия (светодиодна лампа в случая) се нарича захранвано устройство.
Захранването и управлението на светодиодните лампи чрез Power-over-Ethernet мрежа създава нови възможности за използване на този вид светлинен източник.

Например с подходящото резервно захранване, осигурено от акумулаторна батерия или от генератор, който вече е част от електроснабдителната мрежа, захранваните от PoE мрежа светодиодни лампи могат да сменят предназначението си – да осигуряват светлина по време на повреда в електропреносната мрежа, което елиминира нуждата от специализирана второстепенна система за осветление.

Светодиодните лампи могат да бъдат използвани и за други цели освен за резервно осветление. Могат да бъдат използвани като канал за комуникация, по който да бъде прехвърляна важна и бързо изменяща се информация към обитателите на сградата. Например показване на безопасните изходи на сградата или отбелязване на зони, през които не трябва да се минава. Това може да стане чрез смяна на цвета на светлината, излъчвана от светодиодния източник посредством вече инсталирана PoE мрежа.

Комбинацията между светодиодното осветление и Power-over-Ethernet мрежите
позволява на светодиодното осветление да използва захранване, което работи заедно с вече изградената електрическа инфраструктура на сградата без нужда от разрешаване на многото технически проблеми, свързани с различните видове електрозахранваща инфраструктура.

Може би най-голямото предимство на светодиодното осветление в PoE мрежа, е че то ще бъде съвместимо с новите технологии в бъдеще, тъй като кабелите за данни, електропреносните кабели и кабелите за осветление са вече монтирани, където трябва. Добавянето на нов сензор или модул към интелигентния светодиоден хъб е евтин начин за увеличаване на възможностите на съществуващата вече инфраструктура без допълнителна скъпа смяна на осветлението.

Свързаните в мрежата светлинни сензори и хъбове могат да добавят нови функции навсякъде, където се използва светлина, както и да я изключват, когато не е нужна.
Захранвана от Power-over-Ethernet технологията, всяка светодиодна лампа може да представлява стандартно устройство, работещо с RJ-45 кабел и със собствен адресируем IP адрес.

Още повече, добавянето на сензори към лампата я превръща в интелигентен светодиоден хъб. С тази конфигурация, всеки интелигентен светодиоден хъб може да събира информация за околната светлина, температурата и анонимни данни за заетостта на помещението, които може да изпрати обратно към контролер.

Например функцията за следене на заетостта на помещението може да гарантира, че светодиодното осветление ще се включи, когато някой влезе в помещението, и ще се изключи, когато то е празно. Сензорите за околната светлина могат да следят нивото на светлината в помещението и чрез тази информация светодиодното осветление да бъде настроено да поддържа постоянно ниво на светлината в помещението при липса на слънчева светлина.

Свързването на светодиодно осветление със сензор и с контролер е нещо естествено. По този начин то може да настройва яркостта и цвета си за да доставя една и съща светлина през деня при промяна на светлината, идваща от околната среда. Този вид настройване позволява на светодиодното осветление интелигентно да "събира" слънчева светлина по по-ефективен начин от другите видове технологии за осветление. Въпреки това, веднъж след като приемете цената на сензора и контролера, които са свързани към светодиодното осветление, с още малко средства можете да добавите допълнителни сензори и модули.

Предимства
Power-over-Ethernet технологията е идеална за захранване, свързване и контролиране на интелигентни хъбове на светодиодно осветление чрез локална мрежа. По този начин светодиодната система става част от ИТ мрежата, а обсегът й достига не само най-близко намиращият се потребител, а и другите системи в сградата през всякакво свързано с мрежата устройство (например телефон, таблет, персонален компютър). По този начин един потребител може да използва сензорите за засичане на близостта за да намери най-близката свободна стая за срещи.

Монтажът на интелигентно светодиодно осветление, което използва Power-over-Ethernet технология, създава нови начини за управление на съоръжението от управителите му и от обитателите му. Например управителите на съоръжението могат да използват интелигентната система за светодиодно осветление като мрежа за събиране на информация, която дава възможност за анализиране на тенденциите и на минали събития, чрез което може да бъде добита информация как оптимално да се настройва температурата, вентилацията, светлината и графика за чистене според поведението на обитателите.

Предметите, оборудвани с радиочестотна идентификация, могат да бъдат следени, ако интелигентното светодиодно осветление има подходящите модули за засичането и активирането й. Интелигентните светодиоди, които притежават безжични точки за достъп, могат да бъдат използвани за създаването на безжични мрежи с малък обхват.

Допълнително предимство е, че светодиодната система, работеща с Power-over-Ethernet технологията, ще може да се използва и в бъдеще. Светодиодните лампи (и свързаните с тях интелигентни сензорни хъбове) са поставени, където е нужно, като електрическата енергия и данните са разпределени към най-полезните места. Така могат да бъдат добавяни нови сензорни комуникационни модули като например безжични точки за достъп с малък обхват, които ще са и с ниска цена и ще се добавят с малко усилия.

Разходите за окабеляване са по-малки, защото захранването и прехвърлянето на данни става по един и същи кабел. Цената на монтажа е по-ниска, защото за него не е нужен висококвалифициран електротехник. Монтажът е и по-безопасен, тъй като изправеното напрежение на мрежовия кабел, работещ с Power-over-Ethernet технология, е по-малко от 110 VAC (или 220 VAC). Една PoE мрежа позволява по-добро цялостно управление на захранването на мрежата; осигурява дискретизирано управление на свързаните устройства и резервно захранване по време на прекъсвания на тока.

Отвъд всякакви съображения относно цената и ефективността, светодиодното осветление, захранвано от Power-over-Ethernet технология, може лесно да бъде свързвано със сензори, безжични комуникационни модули и вградени процесори в интелигентни хъбове. Свързването на светодиодни хъбове с локалната мрежа осигурява ценно предимство, което позволява в бъдеще тези хъбове да поддържат и да се възползват от появяващи се нови технологии като Internet of Things без допълнителни разходи за смяна на осветлението.

ЕКСКЛУЗИВНО

Top