上海2017-03-27（商業(yè)電訊）－－物聯(lián)網（IoT）正在改變我們已知的生活方式。如今，諸多弱電設備可以集成到一個統(tǒng)一的網絡基礎設施中，這有助于收集在集成樓宇系統(tǒng)之間交換的大量數(shù)據(jù)，并加以分析，用于制定商業(yè)決策，從而節(jié)約運營成本，同時提高效率，改善用戶體驗。為了進一步促進數(shù)字化改造并讓物聯(lián)網的便利惠及整棟樓宇，思科最近推出了Digital Ceiling架構，將照明、供暖、制冷、IP視頻和物聯(lián)網傳感器等多個樓宇網絡融合到一個安全的智能網絡平臺中。

思科Digital Ceiling合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)聚集了眾多業(yè)內領先的合作伙伴，包括照明、樓宇自動化、布線和軟件供應商，共同構建Digital Ceiling系統(tǒng)。Digital Ceiling的一個關鍵點在于使用思科網絡交換機提供通用以太網供電（UPOE），這是對IEEE以太網供電+（PoE+）標準的擴展，可為包括帶傳感器的PoE供電LED照明燈具在內的弱電設備提供高達60瓦（W）的功率，其節(jié)能效果可達85%。

全球領先的高性能弱電基礎設施解決方案設計和制造專家美國西蒙公司，目前是思科Digital Ceiling合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)中唯一的布線系統(tǒng)端到端供應商。西蒙的ConverGEIT布線解決方案與思科Digital Ceiling理念高度一致，其中先進的屏蔽銅纜和連接件均采用享有專利的創(chuàng)新技術，可為基于PoE供電的設備提供完美支持。

美國西蒙公司最近與思科和科銳（Cree，領先的PoE照明解決方案供應商，亦是思科Digital Ceiling合作伙伴）合作，共同為阿拉巴馬州莫比爾市的一所學校提供創(chuàng)新的PoE照明系統(tǒng)，并將其作為試點工程以收集與分析關鍵數(shù)據(jù)。旨在證明其整體節(jié)能效果及優(yōu)勢，以便未來在全區(qū)進行部署。

莫比爾市公立學校系統(tǒng)IT執(zhí)行經理David Akridge參加了在拉斯維加斯舉辦的2015網絡通信技術展，思科展臺的一款展品吸引了他的目光：一臺與交換機連接的LED燈。

“我當即認出這是一臺PoE供電的LED燈。在與思科探討了他們的Digital Ceiling計劃之后，PoE照明的各種可能性在我腦海中揮之不去，”Akridge說道，“我們敢于在學校系統(tǒng)中進行嘗試，成為先驅者，而且我一直不看好傳統(tǒng)的熒光燈照明，尤其是在教室環(huán)境中。有了LED照明，我終于見到了一絲曙光。”

盡管熒光燈照明已應用十余年，但是研究表明熒光照明會引發(fā)頭痛和眼疲勞，并且可能導致光敏性癲癇患者病情發(fā)作。LED燈不僅能消除此類健康問題，也是更利于環(huán)境可持續(xù)性的一種選擇。LED燈的耗電量幾乎只有等效熒光燈的一半，碳排放量不到熒光燈的一半，而且不含有害物質汞。此外，其使用壽命接近熒光燈的五倍，再加上其更為耐用且對溫度和濕度不敏感，LED燈顯著降低了維護成本。

通過在該地區(qū)Clark-Shaw Magnet中學（該校2015年被美國教育部提名為藍帶學校）的一個樓層實施科銳PoE照明試點項目，并與該校其它使用熒光燈的樓層進行比較后，Akridge可以仔細地分析新型照明系統(tǒng)對能源消耗、學生學習效率以及總體運營成本節(jié)省和效率情況的影響。

“試點部署切實可行，因為若非自己的學校、自己的學生和老師親自體驗，很難分析出技術的優(yōu)勢所在，”Akridge說道。“我們讓八年級學生分別在配備PoE照明的樓層和配備傳統(tǒng)熒光燈的樓層參加相同的課程。這樣我可以進行班與班之間的對比。我們比較測評分數(shù)、成績及總體課堂表現(xiàn)和參與度，并仔細監(jiān)測能源消耗和對緊急事件的響應。”

通過使用配備了空間占用感應器和溫度傳感器的科銳LED燈具，莫比爾公共學校系統(tǒng)可確保僅在需要時開燈，并且能夠將網絡燈具與其它諸如空調系統(tǒng)（HVAC）的樓宇自動化系統(tǒng)（BAS）結合，以減少不必要的能源消耗。PoE照明設備的聯(lián)網能力使得學校能夠將照明控制與網絡化安全系統(tǒng)集成，并針對應急響應激活閃爍模式。

“我們在該項目上與Digital Ceiling合作伙伴密切合作，將燈具與安全系統(tǒng)集成，以便為某些緊急情況提供特定的閃爍模式，”Akridge表示。“例如，如果樓宇內存在正在行兇的持槍者，我們需要盡量避免使用呼叫系統(tǒng)，避免引起侵入者的注意。我們可以利用燈具特定的閃爍模式向教職員工和學生發(fā)出隱秘的警告消息。由于每個燈具就是網絡上的一個節(jié)點，擁有自己的IP地址，因此我們也可以確定任何可檢測到的位移的準確位置。”

Akridge希望通過必要的信息和分析來證明PoE燈具在效率和成本節(jié)約方面的優(yōu)勢，以便在整個學校系統(tǒng)中部署PoE照明，其中包括目前處于規(guī)劃階段的兩所新學校。

專利技術在區(qū)域內的應用

決定在Clark-Shaw Magnet中學部署PoE照明之后，西蒙同思科和科銳一道設計出部署策略，力求以最低成本和最少人工實現(xiàn)絕佳的靈活性和性能。依照科銳的思路，該設計包含約145臺PoE燈具。最終該空間內安裝的燈具數(shù)量比原來的熒光照明設計減少約30%，而照明效果更加出色。部署PoE照明系統(tǒng)時也采用區(qū)域布線設計，水平線纜從電信間（TR）內的思科UPOE交換機延伸到天花板內區(qū)域配線箱的中間連接點。從區(qū)域配線箱開始，每個PoE照明節(jié)點都通過更短且易于管理的連接件連接。

“我們采用區(qū)域布線方法設計PoE照明項目，因為它的部署速度更快，而且當考慮到設施內可容納的標準燈具數(shù)量時，這點就尤其重要，”西蒙智能建筑和戰(zhàn)略聯(lián)盟全球業(yè)務拓展經理Bob Allan說道。“通過區(qū)域布線，可利用區(qū)域單元配線箱內插口的跳線輕松連接燈具，而無需與TR內交換機的整根水平線纜連接。”

區(qū)域布線也極大地簡化了燈具的重新配置，只需與區(qū)域配線箱進行短距離連接即可增加新的燈具，無需大規(guī)模的中斷作業(yè)。此外，區(qū)域布線設計可以選擇從電信間到工作區(qū)域部署工廠預端接和測試的線纜組件，以便支持快速實施，其性能優(yōu)于現(xiàn)場端接，而且縮短了現(xiàn)場測試時間。

對于區(qū)域布線設計，西蒙部署了全新的24口MAX?區(qū)域單元配線箱。24口MAX區(qū)域單元配線箱隸屬于西蒙ConvergeIT智能樓宇布線解決方案系列，可容納多達24個端口，采用西蒙的銅或光纖MAX插座、Z-MAX? 6A類插座或TERA? 7A類插座。該配線箱采用了泡沫密封墊，可最大程度減少振動并防止灰塵侵入；配備完全可拆卸外蓋，便于查看連接件；進線口可快速打開，便于線纜在配線箱中的出入。

24口MAX區(qū)域單元配線箱的設計也完全滿足UL Plenum級阻燃要求，可安裝在Clark-Shaw Magnet學校天花板上方的換氣空間內。

用于連接PoE照明節(jié)點的布線基礎設施由西蒙Z-MAX 6A類屏蔽系統(tǒng)組成，包括與24口MAX區(qū)域單元配線箱內Z-MAX屏蔽插座端接的Z-MAX 6A類屏蔽線纜，以及用于進行最終連接的實芯屏蔽跳線。

Z-MAX 6A類屏蔽系統(tǒng)的設計可實現(xiàn)優(yōu)異的傳輸性能，并為UPOE等遠程供電應用提供絕佳的可靠性。在UPOE電流負載情況下插拔跳線連接，會在插頭和插座之間產生電弧，電弧將對插頭和插座觸點的鍍金表面產生腐蝕。如果腐蝕出現(xiàn)在完全耦合的位置區(qū)域，則會導致連接的不可靠性。

西蒙的Z-MAX插座設計采用享有專利的彎曲或“王冠”形觸點引腳結構造型，可使插頭和插座接觸面的電弧破壞遠離完全耦合位置，從而保證PoE的極佳可靠性。Z-MAX插座的設計也可避免由于機械應力造成接觸面永久變形的風險。事實上，西蒙的Z-MAX連接器件已經過獨立認證，符合IEC-60512-99-001標準，專門用于平衡雙絞線上部署的遠程供電應用，確保其連接的可靠性。

除了享有專利的觸點引腳結構造型外，西蒙的Z-MAX 6A類系統(tǒng)還包括質量優(yōu)異的F/UTP屏蔽線纜，可在高達75°C（167°F）的環(huán)境下確保機械可靠性。這一點非常重要，因為UPOE等遠程供電應用會導致線束內熱量聚集，從而增加插入損耗（即信號衰減）。TIA和ISO/IEC都給出了插入損耗衰減因數(shù)，用于確定溫度超過20°C（68°F）時的最大通道長度。而使用質量更加優(yōu)異的6A類屏蔽線纜（如西蒙Z-MAX 6A類系統(tǒng)）有助于克服這一障礙，減少長度衰減，并可在必要時靈活支持更長的通道。實際上，西蒙Z-MAX 6A類屏蔽線纜的長度衰減還不到最低級6A類UTP線纜的五分之一。

節(jié)省成本，改善學生體驗

科銳PoE照明系統(tǒng)的安裝僅用了短短幾天時間，由Sunrise Network Services公司（成立于2003年，是一家業(yè)內領先的結構布線公司，公司官網：www.snsusi.com）完成。Sunrise Network Services公司的老板Josh Bowie是一名注冊通訊配備設計師（RCDD），他在此項目中看到了進一步了解PoE照明及與思科Digital Ceiling合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)建立合作關系的機會，所以其團隊在安裝過程中投入了大量時間和專業(yè)技術。

隨著Clark-Shaw Magnet學校的安裝順利完工，目前莫比爾公立學校系統(tǒng)開始收集所需的數(shù)據(jù)，以分析PoE照明試點安裝的成果。此外，他們已經看到了使用UPOE供電與傳統(tǒng)交流供電相比的顯著成本優(yōu)勢，而且發(fā)現(xiàn)使用LED技術可大幅減少維護作業(yè)。

“使用低壓以太網線纜為燈具布線比使用傳統(tǒng)交流供電布線節(jié)約了大量成本，這讓我大為震驚。安裝本身很快，而且在必要時，我們可以將線纜用于連接各種網絡設備，”Akridge說道。“LED燈的可靠性也能提高維護人員的總體工作效率，因為他們不需要再花費大量時間更換燈泡。我這一輩子都不需要更換這些燈具。”

近年來，莫比爾公立學校系統(tǒng)實施了多項能源節(jié)約計劃，最終節(jié)省了約500萬美元的公用設施成本。Akridge堅信利用PoE照明將實現(xiàn)更多節(jié)約，他最大的目標是改善整體學習環(huán)境并保障學生的安全。

“盡管節(jié)省資金很重要，但是我對PoE照明給教育帶來的益處更感興趣。學校的學生已經對LED照明做出了評價，并表示這種設備有利于改善整體情緒，”他說道。“數(shù)據(jù)不會說謊，如果我能直觀地展示出PoE照明如何幫助孩子們提高效率并節(jié)省電費，那結果就顯而易見了。”

成立于1903年的美國西蒙公司是行業(yè)的領導者，專門從事高品質高性能的弱電基礎設施解決方案和服務的設計與制造，用于數(shù)據(jù)中心、局域網和智能建 筑。公司總部設在美國康涅狄格州，擁有全球性的銷售、技術和物流網絡，涵蓋世界100多個國家，提供最全面的銅纜和光纖布線系統(tǒng)、機柜、機架、線纜管理、 數(shù)據(jù)中心供電和制冷系統(tǒng)，以及智能基礎設施管理解決方案。西蒙擁有超過400項結構化布線的有效專利，西蒙實驗室將大量資源投入到研發(fā)和行業(yè)標準的發(fā)展， 并強調公司對客戶和行業(yè)的長期承諾。物聯(lián)網（IoT）正在改變我們已知的生活方式。如今，諸多弱電設備可以集成到一個統(tǒng)一的網絡基礎設施中，這有助于收集在集成樓宇系統(tǒng)之間交換的大量數(shù)據(jù)，并加以分析，用于制定商業(yè)決策，從而節(jié)約運營成本，同時提高效率，改善用戶體驗。為了進一步促進數(shù)字化改造并讓物聯(lián)網的便利惠及整棟樓宇，思科最近推出了Digital Ceiling架構，將照明、供暖、制冷、IP視頻和物聯(lián)網傳感器等多個樓宇網絡融合到一個安全的智能網絡平臺中。