您是否面臨這樣的挑戰：您需要將各類設備連接至工業系統，或是傳輸大量資料，同時還需為 IP 攝影機或無線存取點等受電設備（PD）供應大量電力？乙太網路供電（PoE）是一項供電機制，它利用網路線和供電設備（PSE）來輸送電力，是解決前述困境的好方法。PoE 的優點包括節省成本和時間，而且具有絕佳的靈活性。舉例而言，您無需在每個端點上安裝新的電源插座，因此節省了可觀的安裝時間與成本。此外，使用 PSE 後，您將不再受限於固定的電源插座，而是根據需求靈活地安裝 PD，並輕鬆將其連接到 PoE 交換器等供電設備。未來如果需求改變或是需要進行擴充，您可輕易地遷移 PSE，避免受到固定電源插座的束縛。

然而，隨著市場對 IP 攝影機解析度和無線存取點的連接能力有更高的要求，目前主流的 15 或 30 W PoE 已顯得捉襟見肘。不僅如此，驗證 PSE 和 PD 的相容性是一件耗時的工作，大幅加重了工業工程師的負擔。

本文將探索工業系統生命週期中一些常見的重要問題，及其解決之道。閱讀本文後，您將深入了解如何部署使用 PoE 解決方案的工業系統。

購買前 – 評估

問題 1：哪一種 PoE 標準可支援高耗電 PD，例如 IP 攝影機？

您是否曾遇過這樣的情況：購買了一台 IP 攝影機，但無法確定應該搭配使用哪一款 PoE 交換器？在開發工業系統時，請務必考慮 PSE（例如 PoE 交換器）和 PD（例如 IP 攝影機）之間的相容性，以免在未來出現問題。

IEEE 802.3af PoE 標準於 2003 年推出後不久，工業工程師便發現它有很多優點。自那時起，現場部署的 PoE 交換器數量便穩定增加。然而，隨著這些設備不斷演進，它們開始加入目標檢測、光學掃描等林林總總的新功能，因而變得越來越耗電。為因應此趨勢，製造商紛紛建立專屬協定，以便支援更高的功率輸出，但有時卻適得其反，使得 PD 和 PSE 出現相容性問題。在規劃整個系統時，您必須預先考慮這些潛在的問題，以便選擇合適的網路設備。市面上有各式各樣的電壓檢測或電源監控工具，可用於測試設備的互通性。強烈建議您選擇遵循 IEEE 802.3 at/af/bt 標準的 PD 和 PSE，或是使用 Sifos 等工具或軟體來測試設備，以便在進行現場部署之前，確認設備的相容性。

問題 2：有什麼方法可以確定頻寬是否夠用？

很多人可能都有相同的困擾：網路可正常運作，但因為資料封包延遲，導致 IP 攝影機所拍攝的畫面無法正常傳輸。許多工業系統都需要向控制中心即時傳送高品質截圖或視訊串流，導致所需的頻寬爆增。

因此，您須確保 PoE 交換器具有充足的頻寬，以便可靠地傳輸 4K 或 UHD 攝影機所拍攝的高品質影片，避免因頻寬不足導致畫質變差或斷訊。具備 Full Gigabit 埠 PoE 交換器似乎是可以滿足這個要求的選項，但售價十分高昂。理想的解決方案是選擇 Gigabit 或搭配 2.5 GbE 埠組合的 PoE 交換器，這樣不但可提高網路靈活性，成本也比購買 Full Gigabit 機種低很多。

購買後 – 安裝

問題 3：在不知道每個 PD 功耗要求的情況下，如何可靠地配置網路中的 PoE 設備？

您是否曾遇到過這樣的情況：必須先檢查 IP 攝影機等受電設備的 PoE 功耗，然後再配置 PoE 交換器，以符合該受電設備的供電標準？由於這個流程相當繁瑣，我們應考慮使用其他解決方案來簡化此任務。

一種常見的情況是，使用者的 PoE 交換器最高支援 IEEE 802.3bt 90 W 的功率輸出，但其無線 AP 和 IP 攝影機等受電設備的功率為 15 W 至 90 W 。隨著技術進步，市面上有些解決方案可協助您排除這個問題。例如，有些 PoE 交換器可自動檢測受電設備的功耗，因此您無需手動將 PD 參數輸入網頁 GUI。業界普遍認為，自動檢測耗電力的功能可大幅簡化配置和部署。

購買後 – 維護

問題 4：有什麼方法可以確定遠端部署的 PD 是否存在問題？

您是否曾收到客戶的申訴，說他們的 IP 攝影機故障，需要立即修復？而這個 IP 攝影機可能遠在數百公里外，在未明確得知問題嚴重性與修復難易度之前，客戶不願貿然派遣工程師到現場進行維修。此時，客戶需要有更多資訊來做出判斷。

工業應用大多部署在偏遠、惡劣的環境中。理想狀況下，PoE 交換器應具備故障檢查和自動遠端重啟 PD 的功能。如此一來，客戶可獲得充足資訊，以便決定是否有必要派遣維修人員親赴現場，以及應該攜帶哪些設備。一個非常有效的方法是設定 email、中繼或 trap 通知，以便獲得與 PD 狀態相關的資訊。此外，也可使用管理軟體，輕而易舉地確定遠端設備可能遇到的問題。因此，建議您善用任何可用的軟體管理功能，找出設備故障的原因，進而做出更明智的人員派遣決定。

問題 5：我可採取哪些步驟來增強網路設備的安全性？

您是否曾經認為，您的 IP 監控系統處於閉迴路中，而且採取實體隔離，因此完全不會遭受網路安全威脅？很遺憾的，這個觀念並不正確。事實上，您可能看過一些新聞報導，有些公司自認內部系統安全無虞，但依舊遭到入侵，導致影片外洩。

您需依賴工業網路安全技術，來建構強大可靠的網路。在現代工業環境中，有多種不同方案可供選擇，以幫助您實現目標。我們建議您使用遵循「安全始於設計」理念的元件與模組，來打造安全的網路基礎設施。請確認您選擇的 PoE 交換器具備 HTTPS/SSL、SSH、RADIUS 和 TACACS+ 等安全功能，以大幅增強工業網路的安全性。此外，強烈建議您與具有適當漏洞管理流程的設備供應商合作。當漏洞公告發布時，供應商必須採取適當的應對措施，並充分進行溝通，確保您的系統在整個生命週期中始終安全可靠。

IP 監控創新領導者暢談如何強化產品效能 

全球視訊監控系統創新公司 Wireless Technology, Inc.（WTI）銷售總監 Lester Miyasaki 表示：「我們的客戶最常反映的問題包括：無法透過 PoE++ 供電器的乙太網路埠與其他網路設備連接、沒有適用於資料管理的 Layer 2 網路管理功能、無法查看遠端 PoE++ 攝影機的運作效能，以及欠缺進階診斷工具。我們的客戶常常不得不派遣工程師到遠端診斷問題並排除故障，或是到現場重新啟動攝影機。」他補充說道：「MoxaEDS-G4012-8P-4QGSFP-LVA-T讓我們留下了非常深刻的印象。這款 12 埠 Layer 2 網管型交換器支援 PoE++。首先，它具備自動偵測功能，可在連接到 PoE++ 攝影機後，將攝影機類型和等級回報給交換器的 Web GUI。其次，它的 Web GUI 簡單直覺、易於使用，讓我們能輕鬆管理 PoE++ 設定，包括功率預算和耗電量。如有需要，我們還可匯出資料，以便進行進一步的分析。此外，它具備非常實用的 PoE++ 埠電源回收功能，可減少派遣人員到偏遠地區的頻率，大幅提高客戶的運作效率。」

結論

當今的產業瞬息萬變，客戶對網路的要求也不斷升高。經過驗證且可提供記錄證明的解決方案，無疑是滿足客戶需求的最佳選擇。Moxa EDS-4008、EDS-4012和EDS-G4012乙太網路交換器具有配備多達 8 個 IEEE 802.3bt PoE 連接埠的機型，每個埠的輸出功率高達 90 W。在相容性方面，Moxa EDS-4000/G4000 系列 PoE 交換器通過了 Sifos PoE 測試，確保每個 PSE 埠都符合 IEEE 802.3at、IEEE 802.3bt 標準，可滿足產業標準對安全性和互通性的要求。Moxa 的多樣化產品提供多元的埠組合，包括 Fast Ethernet、Gigabit 和 2.5GbE 埠，可協助您靈活地部署工業網路。不僅如此，EDS-4000/G4000 系列具有自動 PoE 檢測和故障檢查功能，讓您能快速設定並維護您的系統。