搭上物聯網商機 揚光綠能展示PoE網通電源設計關鍵

揚光綠能處長郭子壽。

談到物聯網，直覺馬上想到的是終端設備之間的聯網，或是設備把資料傳輸到雲端平台的圖像。然而，終端裝置要聯網就必須要用電，所以隨著聯網商機擴大，乙太網供電(Power over Ethernet；PoE)網通設備應用，自然也跟著萬物聯網趨勢，越來越多的方案不斷推陳出新。

揚光綠能(為中強光電集團子公司)主要業務為開發節能與智能相關產品，核心技術專注在電子電路設計、熱傳分析與光學設計，致力提供全方位模組與系統解決方案。揚光綠能資深處長郭子壽指出，揚光綠能由系統產品出發，觀察物聯網設備亦需要電力技術供應，因此這幾年積極布局並順勢切入PoE電源方案市場。

PoE擴大IoT產業鏈價值

郭子壽首先提到，PoE技術讓IoT聯網應用更便利的原因主要在於PoE可以同時傳送數據跟電源，可以簡化網路存取層各種應用布局，進一步擴大供電跟資料傳輸可能性，進而促使IoT構建更為便利。觀察已廣為佈建的IP Phone、藍牙、IP CAM、Wireless Access Point 等應用透過PoE 已可便捷串接Ethernet Switch 聯網，而且PoE 規範還在演進，未來勢必可以支持更多元、更高速、更大功率的應用。

PoE從哪些面向正逐步擴大IoT的價值？郭子壽提到可以從新興的零售、車用、智慧生產等領域做觀察，例如在零售商場，銷售端、庫存的管理都因為結合PoE技術實現智慧零售願景。車聯網用方面，PoE利於車載電子網路化，另外亦便於智慧交通調控系統聯網，也因 PoE 就能傳送所需用電跟交通數據，便於資訊網路對接。又或是智慧生產，生產流程跟開發、工程、共應鏈等單位串接，各種設備需要聯網、接電，加上設備對移動性、相容性、可擴建性需求性大增，採取PoE聯網對於工廠管理效率更易實現高。

PoE Switch功率需求及節電

市場對PoE網通設備相關需求，IEEE在電力與資料傳輸範疇已相關規範。目前PoE Switch功率需求演進簡單易可分區分為三個世代，漸次滿足 PoE 多元需求。郭子壽進一步說明，Switch本身功耗多來自速度與功能規劃，而PoE功耗又是來自PoE Switch支援PoE規範的能力。目前PoE 裝置在網路中的使用多已涵蓋智慧控制，形成功率負載變動(像是紅外線 IP CAM 夜間工作、自動節能照明、尖峰離峰運轉等)，也就是說PoE通常佔 PoE switch 電力負載最大宗，且 PoE 負載多是變動而非固定的。

除了PoE Switch功率需求，郭子壽也提到80+ 級距效率要求對 PoE 應用的啟示。當電壓分為115V跟230V兩類，比較其效率表現有幾項特色：1.HL(High Line230V) 比 LL(Low Line115V) 效率較高；2. 80+級距效率差異，比HL/LL效率差距更顯著；3.最常使用範圍不一定都落在 50% Load 高效區。以一個80+ Gold 935W PSU為例，與相同瓦數80+ Bronze 在HL狀態、百分之百全天候運轉條件相比，假設其他影響不計，一年將省下超過 500度電，PoE Switch的電源節省將是值得關注的議題。

PSU 與系統整合首重散熱

最後揚光綠能把討論焦點放到PSU與 PoE switch系統整合議問題的討論，郭子壽提出幾個面向來思考：1. PSU效率，當效率越低則廢熱能產生越多，系統越不容易散熱；2.系統配置，如PSU的功率密度得以提升，特定功率的PSU可由5x 3吋縮小到4x2吋，則其系統體積相對有機會縮減尺寸以達到節省成本；3. 系統散熱規劃，綠能也嘗試從系統散熱角度，提供系統功能做出差異化的設計，例如「無風扇PoE switch」，有風扇的PoE switch造成定向熱風、噪音問題，也有業者嘗試做大型散熱鰭片，卻會造成成本增加，而配置有高效率PSU的無風扇 PoE switch 則較不會有這些問題。

從PoE switch研發方向案來看，郭子壽強調目前PoE PSU的效能已具提升的能力，可以有效改善能源利用的效率。在IoT應用方興未艾的趨勢下，呼籲政府、業界對PoE相關設備的能耗議題上應及早投入更多的加關注。，除善盡綠色責任外，同時亦有助於提升台灣於 IoT 浪潮的定位。