西蒙发布《PoE照明应用和产品指南》

将当今的PoE照明系统连接至更高境界

发光二极管(LED)和IP应用技术的进步，加上节能的需求，使得商业数字照明应用得以迅猛增长，LED照明灯具可通过以太网进行控制和监控，并使用PoE(以太网供电)技术进行远程供电。这种先进的PoE照明应用依赖于精心设计的结构化布线基础设施、电子设备和软件，与基于IP的灯具、节点、调光器、一系列传感器和控制器进行连接和通信，以提供最佳的性能、舒适度和节能效果。

作为全球领先的弱电铜缆和光纤布线系统厂商，西蒙深知高性能的线缆和连接件在支持当今的数字照明应用并向照明灯具和设备提供PoE(以太网供电)方面发挥着重要作用。

PoE照明作为一个通用平台，可用于楼宇中的先进传感器技术和数据收集，是物联网应用的关键推动因素。

为什么选择PoE照明？

众所周知，LED照明技术节能、有益健康，且使用寿命长，同时，在基于IP的网络上采用PoE技术连接照明系统并为其供电，还可节省额外开支。而且，部署PoE网络连接相比用于支持照明的传统电气安装，成本可低75%左 右。由于商业大楼内的灯具数量众多，采用PoE照明与传统的交流电照明相比可节省大量成本，估计每平方米可省19.4美元。

此外，思科公司曾对传统日光灯、传统LED和PoE照明部署进行了前期人工、安装及软硬件投资成本的对比，清楚地表明了PoE照明部署的成本最低。

POE照明解决方案的优势:

• 显著降低资金和人工投资，同时降低运营成本

• 弱电操作确保安全性

• 环保、排放少，无有害汞

• 节能——LED灯具的能耗只有日光灯的一半，而使用寿命是日光灯的5倍

• 集中式管理——与其他应用集成，便于使用集中式IT备用电源

• 日光利用、移动检测、智能关机

• 根据用户需求，智能调整照明亮度和偏好

• 可为安防、火灾和/或风险等级通知设置颜色编码和闪烁模式

• LiFi(光保真技术)网络连接

• 为各种应用传感器提供即插即用的环境

解锁照明系统的平台化潜力

在当今的智能建筑中，拥有合适的平台对于经济高效地支持当前及未来的楼宇技术至关重要。检测和响应环境变化的传感器可嵌入PoE照明解决方案中，使其能够收集数据，并与其他互连系统共享。由于照明无处不在，且每 个PoE照明装置都是网络上的一个节点，因此PoE照明提供了一个理想而广泛的平台。随着技术的进步，现有的PoE照明灯具可以轻松地通过新型即插即用传感器技术进行改进，无需部署昂贵且具有破坏性的全新基础设施。可应用于PoE照明解决方案的楼宇系统技术包括：

• 检测人员、环境和日光强度的人体感应、日光监测及光学传感器，用于调整照明亮度和环境温度，从而节约能源
• 温度和湿度传感器，用于调整暖通空调系统，以提升人员舒适度和工作效率
• 检测气体或液体状态的压力、水平和水质传感器，用于泄漏检测、设备维护及废水管理
• 检测物体和运动的距离及速度传感器，用于人群感应、停车辅助、道路导航和装配线优化
• 检测空气质量变化和可燃或有毒气体存在的气体传感器
• 检测热量和运动的红外传感器，用于入侵检测、体温监测和其他医疗保健用途
• 射击监测和其他与公共安全相关传感器

随着智能建筑的兴起，弱电应用的集成化正在逐步推进，PoE照明与无线(Wi-Fi)、音视频(AV)、安防、分布式天线系统(DAS)和楼宇自控等系统一道，融合在基于IP的统一平台上。

西蒙ConvergeIT智能建筑解决方案包括数字建筑架构和数字建筑交付，其中数字建筑架构可支持集成系统的设计、安装和管理，数字建筑交付可确保基础设施从规划到实施再到交付的全过程具有稳定性、可扩展性和合规性。

本PoE照明应用和产品指南只是西蒙数字建筑架构和数字建筑交付方案旗下所有弱电应用系列之一。全系列指南旨在帮助客户优化融合应用的设计、性能和管理，同时完美匹配合客户的技术发展规划和预算，并确保投资回报。

当涉及到支持数字照明时，选择布线系统还需要考虑额外的因素。不仅要遵循TIA和ISO结构化布线标准，部署6A类/E_A级或更高级别的连接，以支持所有当前及未来的数字照明部署，而且，能否支持PoE供电应用也是一个主要的考虑因素。

只有屏蔽布线才能确保为当今的PoE照明应用提供卓越的支持

• 在PoE传输情况下，插拔RJ-45时，插座与插头的连接处会产生电弧，从而可能腐蚀插座和插头引脚的镀金表面。如果该腐蚀出现在完全耦合位置，将导致连接不稳定，并致使网络性能降级和误码率增高。采用PowerGUARD^®(保电卫士)技术的西蒙Z-MAX^®、MAX^®和TERA^®插座，具有专利的王冠型触点引脚造型，可确保插头和插座处的电弧损伤远离最终耦合位置，从而使您能够毫无风险地连接和断开最新的远程供电应用。
• 采用PowerGUARD^®(保电卫士)技术的西蒙屏蔽6A类/E_A级或更高级别的布线系统具有更优的散热性能，以减少线束内的热量聚集，可防止与温度有关的插入损耗的加速和护套材料的过早老化，从而避免对传输性能产生不可逆的影响。
• 采用PowerGUARD^®(保电卫士)技术的西蒙屏蔽6A类/E_A级和7A类/F_A级系统为远程供电应用提供了最大化的支持，可在高达75℃的操作环境下保证线缆的机械可靠性。

以灯具为中心

在以灯具为中心的PoE照明系统中，每个灯具或设备都内置传感器，并连接到集中式PoE交换机上。根据制造商的不同，在这种情况下，低功耗设备通常以菊花链形式或单独连接。这类系统拥有更密集的传感器网络，更易于集中管理，且能为设备提供更高功率的远程供电。

集中式与分散式

集中式系统将PoE交换机放置在电信间(TR)内，而分散式系统则将较小的交换机放置在靠近照明灯具组的位置，通常位于强制通风空间中。将所有的PoE交换机都放入电信间的方式，被称为"集中式"部署。即使在密度最低的集中式交换机端口解决方案中，每10万平方英尺的PoE照明系统需要的机柜或机架也不到三个。

集中式区域-以节点为中心

如果采用分散式部署，则需要将特殊的工业级智能建筑(IB)PoE交换机分散放于吊顶空间中。西蒙强烈建议采用集中式架构，因为它可以利用现有的网络供电基础设施，确保相邻的灯具不由同一个PoE交换机供电，并通过在中心位置执行所有操作而大大简化维护工序。而使用分散式交换机还会给系统造成额外的故障点，并有可能出现多个相邻的灯具使用同一个 PoE交换机的情况，在交换机发生故障时，会议室等场所可能因停电而导致一片黑暗。

分散式区域-节点中心

可互连的星型拓扑

传统的LED照明部署需要使用交/直流电转换器，且无法实现数据通信，而管理网络PoE照明系统的IP双绞线系统，其结构化布线标准采用了分层星型拓扑结构，其中服务于终端设备(如节点、灯具和控制器)的每个插座在互连方案中通过水平线缆和配线架连接到交换机。如下图所示，在可互连的星型配置中，可直接在PoE以太网交换机和配线架之间进行跳接，从而更易于管理及后续的日常维护。

可互连的星型拓扑

水平链路长度

ISO/IEC和TIA行业标准将铜缆的水平信道长度限制为100米，包括以下部分:

• 4对100欧姆非屏蔽或屏蔽双绞线布线
• 采用实芯线缆的90米永久链路
• 采用实芯或多股线缆的10米跳线
• 信道内最多4个连接器

ISO/IEC和TIA结构化布线标准是支持PoE照明系统的IP网络的基础，提供了性能参数和最佳范例，有助于减少宕机时间，提高可管理性。

区域布线

无论PoE照明系统是以节点为中心还是以灯具为中心，都强烈建议采用区域布线拓扑结构来设计配套的布线基础设施。标准的区域布线拓扑包含水平集合点(HCP)或服务集合点(SCP)插座，通常位于区域配线箱中，充当电信间 (TR)内的配线架和服务插座(SO)或终端设备之间的中间连接点。区域布线的优势包括:

• 通过区域配线箱内的空闲插座端口快速、轻松地部署新的照明灯具，为PoE照明提供灵活且适用于未来的基础设施

• 支持快速改建，且后续的移动、添加和变更对整体的影响面更小，因为改动仅限于配线箱和服务插座(SO)或设备间的较短布线链路

• 改善的通道利用率

• 非常适合用于动态空间或随时需要根据用户要求重新规划的共享空间

区域拓扑结构及局域网拓扑结构

区域布线尤其适用于PoE照明系统，因为该系统在楼宇内通常是基于方格照明覆盖区来部署多个灯具。区域配线箱应位于其覆盖区的中央，西蒙建议区域配线箱内可用的服务集合点连接数应不少于24个(如用于小型PoE照明部署时)，并且不超过96个。西蒙还建议PoE照明设备覆盖区的半径不超过13米，即18米×18米的方格。需要注意的是，靠近电信间的覆盖区可以直接连接到电信间配线架，无需通过服务集合点。为了优化设计效率，西蒙建议将区域配线箱放置在离电信间至少30米远的位置。由于企业场所内PoE照明设备数量众多，且照明环境具有静态特性(即几乎没有添加、移动和变更的需求)，西蒙建议采用一个专门的区域配线箱为PoE照明设备提供服务集合点插座连接，并另外采用一个区域配线箱为其他楼宇自动化和IP设备提供服务集合点连接。西蒙还建议采用多样化的线缆布线方式，以便在服务中断的情况下能提供冗余和部分照明操作。

传统配置

在传统的局域网布线配置中，水平线缆被端接到位于设备(如灯具、节点或其他照明设备)附近的面板或表面安装盒中的服务插座(Z-MAX^®连接器)上。再用跳线将设备连接到服务插座(SO)。服务插座(SO)的使用有助于用户标记和管理线缆，并预留信道供未来使用。另外，为方便后续的移动、添加和变更操作，也可以选择部署区域拓扑结构，从而提供从区域配线箱插座到服务插座的较短链路。

传统配置

模块化插头端接链路(MPTL)

模块化插头端接链路(MPTL)拓扑结构无需使用服务插座和服务集合点(SCP)插座，直接将水平线缆连入PoE照明设 备(如照明灯具、节点和其他照明设备)。在模块化插头端接链路(MPTL)中，从电信间(TR)配线架出来的水平线缆被端接到现场端接插头(Z-PLUG™)上，并直连到终端设备，实质上是创建了一个单连接点信道。当照明设备在部署后无需移动或重置时，模块化插头端接链路(MPTL)通常可用来支持具体应用的调试。

为了方便后续的移动、添加和变更，强烈建议将模块化插头端接链路(MPTL)部署在区域拓扑结构中，这样可获得从区域配线箱(96端口区域吊顶配线箱)插座到设备的较短现场端接链路。采用区域拓扑结构的模块化插头端接链路(MPTL)是双连接点信道配置。

模块化插头端接链路(MPTL)配置

作为行业领导者，西蒙参与了全球布线标准的制定，并致力于理解和支持市场的独特需求。凭借高性能的铜缆布线系统和易于部署的创新型连接器解决方案，西蒙提供了基于标准的端到端布线系统，为新兴的PoE和PaE照明系统提供其所需的性能和可靠性。西蒙高级光纤解决方案可支持主干、交换机和长距离连接，同时，西蒙全系列机架、 配线箱和线缆管理解决方案可为有源设备和连接器提供支持与保护。

西蒙可为PoE和PaE照明系统在设计和部署高性能、高可靠性布线系统方面提供技术支持和专家指导。西蒙 ConvergeIT智能建筑体系将西蒙先进的布线系统和专业的智能建筑知识，与志同道合的认证数字化照明合作伙伴团队和拥有智能建筑设计和集成专业知识的创新智能合作伙伴(SP)结合起来，从而帮助世界各地的客户打造可盈利的智能建筑。西蒙与其他智能建筑和PoE照明的专业厂商一起，是原思科Digital Ceiling/Building体系的创始合作伙伴，也是唯一的端到端解决方案合作伙伴，该体系旨在将以前完全不同的系统融合在单个IP网络上，并专注于智能型弱电照明。

安装无忧

由于为PoE照明系统中的众多组件制定规格、安装和管理需要涉及到广泛的专业知识，大多数客户选择依靠照明工程师或建筑师来为楼宇空间设计天花板平面图(RCP)。在安装照明系统时，重点则是要用好弱电安装商，因为他们掌握了正确部署基础设施以支持PoE照明系统的所有技术细节。

西蒙认证“数字化照明合作伙伴”(DLP)经过专业培训，拥有部署高性能、高品质网络基础设施的资质，可以支持和安装PoE照明和智能楼宇。选择与西蒙DLP(数字化照明合作伙伴)合作，可确保该安装商符合：

• 已全面通过西蒙专业的数字化照明合作伙伴认证，并持续接受西蒙的相关技术培训

• 能提供全面的销售和技术支持，包括由DLP(数字化照明合作伙伴)搭建的数字照明展示中心

• 与西蒙智能合作伙伴和设计专家进行战略合作，确保您选用合适的PoE设备、数字照明和智能建筑解决方案

面向具体应用的布线考量是西蒙数字建筑架构的组成部分

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