通常，嵌入式系统部署在难以或昂贵地为连接的设备添加电源插座的环境中。以太网供电（通常称为PoE（IEEE 802．3））使组织能够通过以太网端口为设备（例如传感器，摄像机和其他设备）供电。也就是说，嵌入式系统能够通过单根双绞线以太网电缆传输数据和电力。
PoE通常用于为物品供电，例如照相机，传感器，VoIP电话以及许多其他支持通过以太网供电的设备。部署提供PoE的嵌入式系统可以显着降低部署成本和维护成本，因为无需布线额外的电源插座即可为设备加电。
什么是以太网供电（PoE）？
顾名思义，以太网供电具有使用标准以太网连接通过一根CAT5以太网电缆传输功率和数据的能力。在第一个PoE标准发布之前，Cisco最初使用PoE。PoE支持为两种类型的设备供电：PSE（电源设备）和PD（受电设备）。受电设备是我们今天要关注的标准，因为受电设备通常用于向支持PoE的几乎所有类型的设备供电，例如IP摄像机，传感器，LiDAR传感器，VoIP设备以及许多其他支持该标准的设备。
例如，如果您要使用传统型号安装安全摄像头，则需要使用一条以太网电缆将摄像头连接到嵌入式计算机，以实现两个设备之间的通信，还需要使用一条单独的电源线连接摄像头。但是，如果您具有能够提供PoE的嵌入式系统，则需要使用一条从嵌入式系统到摄像机的以太网电缆，并且该电缆将完成向摄像机发送数据或从摄像机接收数据的任务。摄像机的电源，因此无需将两条单独的电缆连接到摄像机。为什么要部署具有以太网供电（PoE）的嵌入式工业计算机？
如果要将摄像头或传感器连接到嵌入式系统，则应部署通过以太网供电的嵌入式计算机，因为利用PoE可以显着降低安装成本，因为连接到系统的摄像头或传感器也由其供电，从而消除了需要为连接的设备运行单独的电源线。这样可以为您节省大量金钱和时间，以延长电缆的长度，并在摄像机或传感器附近安装电源插座。
此外，由于需要将更少的电缆布线到传感器和摄像机，因此减少了组织需要维护的设备数量，从长远来看可以节省您的时间和金钱。
PoE在必须长距离传输直流电源的情况下变得至关重要，因为在某些情况下它很难，昂贵且不切实际。PoE提供了可靠而简便的方式来为设备供电，而无需花费金钱和时间来将电源移到更靠近相机和传感器的位置。
您应该了解两个主要的PoE标准。第一个标准是PoE（IEEE 802．af），可通过一条以太网电缆提供高达15．4瓦的电能和数据。第二个标准是PoE ＋（IEEE 802．3at），它能够通过一条以太网电缆提供高达25．5瓦的功率和数据。第三种标准称为4PPoE（以太网上的四对电源）IEEE 802．3bt，它能够在第三级提供55瓦，在第四级提供100瓦。也就是说，当前，大多数嵌入式PC仅具有PoE ＋，能够提供高达25．5瓦的功率。
PoE有什么好处？
1．单根电缆上的电源和数据
PoE的主要优点是它能够通过一条以太网电缆提供电源和数据。可以使用CAT5或CAT6以太网电缆进行供电。这些电缆价格便宜，在许多商业和住宅建筑中都很容易找到。此外，可以使用长度为100米或328英尺的电缆传输以太网供电。此距离适用于PoE和PoE ＋。此外，PoE端口不需要其他硬件或电力输入即可将电力输送到连接的设备。
2．高数据传输速度
使用PoE的第二个主要优点是，它能够通过CAT5e和CAT6以太网电缆提供高达1Gbps的速度，从而使嵌入式计算机能够连接到诸如高分辨率摄像机之类的设备，这些设备将受益于高带宽来传输高分辨率视频信号到嵌入式系统。
3．灵活部署
由于以太网供电消除了将传感器，摄像机和其他设备连接到单独电源的需求，因此在部署设备方面提供了灵活性。总体而言，灵活性使组织可以将设备部署在最需要的地方，并且可以轻松地将它们重新放置或移动，而不必担心将它们安装在电源插座附近。此外，灵活的部署使组织只需通过一条带有PoE的小型PC即可通过一条以太网电缆将一条以太网电缆连接到您的摄像机，即可通过一条电缆将电源和数据传输到偏远地区。
4．易于安装
轻松安装PoE设备；就像将以太网电缆的一端连接到嵌入式系统的RJ45 LAN端口，另一端与摄像机，传感器或其他支持PoE的设备一样简单。通过PoE将设备连接到嵌入式计算机后，设备将确定它们是否兼容。如果设备兼容，它将自动为设备供电，并通过一根以太网电缆提供电源和数据。
5．降低安装成本
使用利用PoE的相机，传感器和设备将大大降低安装成本。如果没有以太网供电，您可能需要寻找一名技术人员，将其安装在您的摄像头或传感器部署区域附近的插座，这将使您花费大量金钱将电能路由到传感器或摄像头的位置。但是，通过安装PoE供电的设备，您只需将一条以太网电缆布线到传感器或摄像机，就可以完成。电源和数据将流经该单根电缆，而您无需执行任何其他操作。
6．安全
PoE使用符合UL标准的安全电压。UL是对电子产品进行安全认证的组织。此外，PoE具有内置的安全功能，一旦发现问题，便可以将其停电，仅在执行握手过程后才能供电。
7．可靠性
PoE提供的可靠性是将摄像机或传感器插入电源插座所无法找到的。之所以如此，是因为某些网络配置有不间断电源，因此，如果断电，PoE网络将保持活动状态，为摄像机供电。此外，多年来，PoE一直得到发展和改进，已成为希望在室内或室外快速部署摄像机或其他传感器的组织的可靠，经济高效的解决方案。
