تتطلب أي كاميرا فيديو رقمية اتصالاً بالطاقة لتعمل. يحدث انتقال الإشارة أيضًا عبر الأسلاك. تم تطوير مصدر طاقة PoE لكاميرات IP لتقليل تكاليف الأسلاك والتوصيل المريح. هناك عدة أنواع من التوصيلات التي يجب أن تتعلم عنها قبل شراء المعدات وبدء أعمال التركيب.
مفهوم تكنولوجيا PoE
يُشتق الاختصار "PoE" من الأحرف الأولى من كلمات التعبير الإنجليزي Power over Ethernet ، أو الطاقة عبر شبكة منطقة محلية.
لتزويد الكاميرات بالجهد الكهربائي ، يتم استخدام كابل PoE واحد للمراقبة بالفيديو ، حيث يتم أيضًا بث إشارة الفيديو.
تُستخدم طاقة PoE في المهاتفة عبر بروتوكول الإنترنت (هواتف VoIP) ، وإنشاء شبكات محلية في المنازل والشركات الخاصة ، عند توصيل الأجهزة المتصلة بشبكة Wi-Fi.
مزايا الطريقة
استخدام كابل مشترك له مزايا عديدة:
- يتم تقليل تكلفة شراء أسلاك التوصيل ؛
- تم تبسيط أعمال التركيب ؛
- لا تحتاج الكاميرات إلى منافذ الطاقة وإمدادات الطاقة في موقع التثبيت ؛
- يتم ضمان السلامة الكهربائية من خلال مستوى الجهد الذي يمر عبر الزوج الملتوي (حتى 48 فولت) ؛
- يتم تنفيذ التحكم المركزي في تشغيل جميع الأجهزة المتصلة والإغلاق في حالات الطوارئ ؛
- مظهر المبنى يتدهور بدرجة أقل.
يعمل استخدام كبل زوج مجدول على تبسيط مكافحة الفولتية المستحثة ويقلل من تأثير التداخل الكهرومغناطيسي بسبب بنية الأسلاك ذات درجة التواء مختلفة.
عيوب الطريقة
مع طول السلك الذي يزيد عن 100 متر ، تزداد مقاومة الأسلاك ، وبالتالي ينخفض الجهد عبر الكاميرا. قد يؤدي القيام بذلك إلى إيقاف تشغيل الجهاز.
تعد معدات PoE أكثر تكلفة ، مما يستلزم زيادة التكاليف المالية لشراء مسجلات الفيديو أو أجهزة التوجيه لبث الإشارة إلى الشبكة.
لا يمكن أن تتجاوز الطاقة القصوى للمعدات في قناة واحدة 15 أو 25 واط لمعايير IEEE 802.3af و IEEE 802.3at الأكثر شيوعًا. هذا يفرض قيودًا على اختيار الأجهزة. المعيار مهم للكاميرات الخارجية التي تستهلك طاقة إضافية لإضاءة الأشعة تحت الحمراء والتدفئة في موسم البرد.
بالنسبة للمسجلات ، ستحتاج إلى مصدر طاقة قوي ، وهو أيضًا أغلى من نظائرها.
عند اختيار المعدات ، من الضروري تحديد طرازات الكاميرات والمسجلات التي تدعم معيار الاتصال.
أنواع مختلفة من إمدادات الطاقة PoE للكاميرات
هناك طريقتان للاتصال.
في الحالة الأولى ، يتم توفير الجهد من خلال الأسلاك المزدوجة الملتوية التي لا تُستخدم لنقل إشارة الفيديو. لهذا ، هناك 4 موصلات مجانية في الكابل.
باستخدام الطاقة الوهمية ، ينتقل كل من الجهد والإشارة عبر نفس زوج الأسلاك. يتم استخدام محولات عالية التردد مثبتة على جانبي كابل UTP لعزل ومنع التداخل.
مبدأ الطاقة PoE
- تحديد توافر المعدات ؛
- تصنيف الجهاز
- توريد جهد التشغيل
- انقطاع التيار الكهربائي.
تتيح لك كل خطوة تحديد أعطال الأجهزة وتقليل استهلاك الطاقة وتقليل أعطال النظام.
تعريف الاتصال
في المرحلة الأولى ، يزود مزود الطاقة PoE جهدًا من 2.8 إلى 10 فولت. تُحسب مقاومة الإدخال للجهاز المتصل من التيار المتدفق. إذا كانت المعلمة في حدود 19-25.6 كيلو أوم ، ينتقل الجهاز إلى الخطوة التالية.
في حالة عدم وجود "استجابة" لا يتم توفير الجهد للسلك.
تتكرر العملية بعد فترة زمنية معينة.
تصنيف الجهاز
في مرحلة الاختبار ، يتم تحديد استهلاك الطاقة لكاميرا الفيديو. يتم تطبيق جهد من 14.5 إلى 25.5 فولت على السلك ويتم قياس التيار.
إذا تم تجاوز المعلمات ، يتم إزالة الطاقة من الكاميرا. أيضًا ، يتم قطع إمداد الجهد إذا كان التيار أقل من المعلمات المحددة بواسطة المعايير ، مما قد يشير إلى عطل في الكاميرا أو انقطاع في الكابل.
فئات الطاقة للمعدات مع اتصال PoE:
| صف دراسي | الأعلى. القوة لكل قناة ، واط | معيار الاتصال |
| 0 | 15,4 | 802.3af |
| 1 | 4 | 802.3af |
| 2 | 7 | 802.3af |
| 3 | 15,4 | 802.3af |
| 4 | 30 | 802.3at |
| 5 | 45 | 802.3 بت |
| 6 | 60 | 802.3 بت |
| 7 | 75 | 802.3 بت |
| 8 | 90 | 802.3 بت |
بناءً على نتائج القياس ، يتم تعيين فئة طاقة للكاميرا من 0 إلى 8. يتم حفظ المعلمة في إعدادات جهاز مزود الطاقة. أثناء التشغيل الإضافي ، إذا تم تجاوز القيم المسموح بها ، يتم قطع مصدر الطاقة.
العرض الكامل للجهد الكهربائي
بعد تحديد فئة الجهاز يبدأ جهد الإمداد 48 فولت ويرتفع المستوى تدريجياً أكثر من 400 مللي ثانية.
أثناء العمل هناك مراقبة مستمرة لعمل المستهلك.
يحدث الانفصال عندما يكون التيار أقل من 5 مللي أمبير ، وأكثر من 400 مللي أمبير ، وأيضًا إذا تجاوزت المقاومة الإجمالية للخط والمستقبل 1980 كيلو أوم.
قد تشير تغييرات المعلمة إلى وقوع حوادث:
- دائرة مقصورة؛
- الخط مقطوع؛
- أعطال كاميرا الفيديو.
يمكن أن يتسبب كل خيار من الخيارات في حدوث ارتفاع حاد في التيار بشكل لا يمكن السيطرة عليه ، والذي يمنعه انقطاع التيار الكهربائي.
انقطاع التيار الكهربائي
إذا لاحظ جهاز مزود الطاقة ، خلال الوقت المحدد بالمعيار ، أن الكاميرا مفصولة عن التيار الكهربائي ، يتم قطع التيار الكهربائي عن الخط حتى يتم استعادة الاتصال.
معايير الاتصال
عند الشراء ، انتبه إلى المعيار الذي يتم من خلاله توصيل كاميرا PoE.
هناك ثلاثة أنواع شائعة:
- IEEE 802.3af (Roe) - يتميز بنقل التيار المباشر بجهد اسمي يبلغ 48 فولت. اعتمادًا على تكوين الجهاز ، يمكن أن تختلف المعلمة من 36 إلى 57 فولت. الحد الأقصى للتيار هو 400 مللي أمبير ، والطاقة يجب ألا يتجاوز 15.4 واط لكل قناة. كلا الأزواج الخالية من الإشارات تستخدم للإرسال.
- يدعم معيار IEEE 802.3at-2009 (Roe +) طاقة تصل إلى 25.5 واط. في هذه الحالة ، يتم توفير الجهد لكاميرات المراقبة أيضًا عبر زوجين من الأسلاك.
- IEEE 802.3bt (Poe ++ أو 4PPoE) هو معيار جديد يستخدم جميع أزواج كبلات UTP الأربعة من الفئة الخامسة لتزويد التيار. الحد الأقصى لطاقة المستقبل هو 90 وات.
كل معيار من هذه المعايير نشط - عند الاتصال ، تمر جميع العمليات: الاتصال ، وتعريف الفئة ، وإمداد الجهد والفصل.
هناك تباين يسمى Passive PoE. في هذه الحالة ، لا يتم إجراء استقصاء ، يتم توفير مصدر الطاقة مباشرة إلى جهاز الاستقبال من وحدة إمداد طاقة منفصلة. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن PoE السلبي لن يحمي المعدات في حالات الطوارئ.
طرق الاتصال بكاميرا الفيديو
ترتبط الكاميرات الرقمية بطريقتين: باستخدام تقنية PoE وبدونها. يعتبر استخدام الأجهزة المتوافقة الأمثل.
خيارات طاقة PoE
هناك عدة مخططات لتنظيم اتصالات PoE. يعتمد تكوين المعدات على تكوين المنشأة.
إذا كانت المسافة بين DVR وكاميرا IP لا تتجاوز 100 متر ، فإن الجهاز متصل مباشرة بكابل UTP.
يتم استخدام دبوس التوصيل القياسي (المحور الصفري) للموصلات RG-45 ذات 8 سنون.
| رقم الاتصال. | لون السلك | نوع الإشارة |
| 1 | أبيض برتقالي | شبكة Rx + |
| 2 | البرتقالي | شبكة Rx– |
| 3 | الأبيض والأخضر | شبكة Tx + |
| 4 | أزرق | + تيار مستمر 48 فولت |
| 5 | ابيض ازرق | + تيار مستمر 48 فولت |
| 6 | أخضر | شبكة TX - |
| 7 | أبيض-بني | - DC 48 فولت |
| 8 | بنى | - DC 48 فولت |
يجب أن يدعم المُسجل والكاميرا تقنية PoE.
تتطلب المسافة التي تزيد عن 100 متر شراء معدات إضافية. مكررات PoE قادرة على تمديد خط النقل بمقدار 100 متر.للمسافات من 300 إلى 500 متر ، يتم استخدام محولات VDSL2.
إذا كانت طاقة منافذ المُسجل غير كافية ، يتم استخدام محاقن وموزعات PoE لتشغيل كاميرات الفيديو.
يتم تثبيت الحاقن في موقع المسجل أو جهاز التوجيه. يحتوي الجهاز على موصلات لتوصيل مصدر تيار خارجي ، "LAN" لتوصيل مسجل و "PoE" لكابل UTP.
يتم تركيب جهاز تقسيم على جانب كاميرا الفيديو. يتم توصيل كبل من الحاقن بمدخله. يحتوي الجهاز أيضًا على مخرجين: "LAN" لاستقبال إشارة فيديو ووصلة كاميرا.
مزود الطاقة للكاميرات الرقمية بدون PoE
في هذه الحالة ، يتم استخدام أجهزة إضافية - مقسمات بها ثلاثة موصلات:
- اتصال الطاقة؛
- اتصالات LAN
- توصيل أسلاك UTP.
تنتمي المقسمات إلى فئة الأجهزة السلبية ، لأنها تجمع فقط الأسلاك الفردية في كابل واحد يوجد صندوق توصيل داخل الجهاز لضمان توصيل الأسلاك بشكل صحيح.
يتيح لك الجهاز الاستغناء عن أسلاك القطع واللحام ، وهو أمر مهم لاستخدام كاميرات الفيديو الخارجية.
تعمل تقنية PoE لتوصيل كاميرات الفيديو الرقمية عن بُعد على تقليل تكاليف تركيب الشبكة بشكل كبير. إذا تم اتباع جميع القواعد ، فلا يلزم إعداد أجهزة إضافية ، وستبدأ الكاميرا في البث على الفور.
