Τι είναι το τροφοδοτικό POE σε κάμερες παρακολούθησης IP

Οποιαδήποτε ψηφιακή βιντεοκάμερα απαιτεί σύνδεση ρεύματος για να λειτουργήσει. Η μετάδοση σήματος πραγματοποιείται επίσης μέσω καλωδίων. Το τροφοδοτικό PoE για κάμερες IP έχει αναπτυχθεί για τη μείωση του κόστους καλωδίωσης και της βολικής σύνδεσης. Υπάρχουν διάφοροι τύποι σύνδεσης που πρέπει να μάθετε πριν αγοράσετε εξοπλισμό και ξεκινήσετε τις εργασίες εγκατάστασης.

Έννοια τεχνολογίας PoE

Η συντομογραφία "PoE" προέρχεται από τα πρώτα γράμματα των λέξεων της αγγλικής έκφρασης Power over Ethernet, ή μέσω ενός τοπικού δικτύου.

Για την παροχή τάσης στις κάμερες, χρησιμοποιείται ένα μόνο καλώδιο PoE για παρακολούθηση βίντεο, κατά μήκος του οποίου μεταδίδεται επίσης το σήμα βίντεο.

Η ισχύς PoE χρησιμοποιείται στην τηλεφωνία IP (τηλέφωνα VoIP), τη δημιουργία τοπικών δικτύων σε ιδιωτικές κατοικίες και επιχειρήσεις, κατά τη σύνδεση συσκευών συνδεδεμένων σε δίκτυο Wi-Fi.

Πλεονεκτήματα μεθόδου

Η χρήση ενός κοινού καλωδίου έχει πολλά πλεονεκτήματα:

• μειώνεται το κόστος αγοράς καλωδίων σύνδεσης ·
• απλοποιούνται οι εργασίες εγκατάστασης.
• οι κάμερες δεν χρειάζονται πρίζες και τροφοδοτικά στο χώρο εγκατάστασης.
• Η ηλεκτρική ασφάλεια διασφαλίζεται από το επίπεδο τάσης που διέρχεται από το συνεστραμμένο ζεύγος (έως 48 V).
• πραγματοποιείται κεντρικός έλεγχος της λειτουργίας όλων των συνδεδεμένων συσκευών και τερματισμός έκτακτης ανάγκης.
• η εμφάνιση των χώρων επιδεινώνεται λιγότερο.

Η χρήση καλωδίου συνεστραμμένου ζεύγους απλοποιεί την καταπολέμηση των επαγόμενων τάσεων και μειώνει την επίδραση των ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών λόγω της δομής των καλωδίων με διαφορετικό βήμα περιστροφής.

Μειονεκτήματα της μεθόδου

Με μήκος καλωδίου άνω των 100 μέτρων, η αντίσταση των καλωδίων αυξάνεται, επομένως, η τάση κατά μήκος της κάμερας μειώνεται. Κάτι τέτοιο μπορεί να απενεργοποιήσει τον εξοπλισμό.

Ο εξοπλισμός PoE είναι πιο ακριβός, πράγμα που συνεπάγεται αυξημένο οικονομικό κόστος για την αγορά συσκευών εγγραφής βίντεο ή δρομολογητών για τη μετάδοση του σήματος στο δίκτυο.

Η μέγιστη ισχύς του εξοπλισμού σε ένα κανάλι δεν μπορεί να υπερβαίνει τα 15 ή 25 W για τα πιο κοινά πρότυπα IEEE 802.3af και IEEE 802.3at. Αυτό επιβάλλει περιορισμό στην επιλογή συσκευών. Το κριτήριο είναι σημαντικό για τις κάμερες εξωτερικού χώρου που καταναλώνουν επιπλέον ενέργεια για υπέρυθρο φωτισμό και θέρμανση κατά την κρύα εποχή.

Για συσκευές εγγραφής, θα χρειαστείτε ένα ισχυρό τροφοδοτικό, το οποίο είναι επίσης πιο ακριβό από τα ανάλογα.

Κατά την επιλογή εξοπλισμού, είναι απαραίτητο να επιλέξετε μοντέλα καμερών και συσκευών εγγραφής που υποστηρίζουν το πρότυπο σύνδεσης.

Ποικιλίες τροφοδοτικού PoE για κάμερες

Υπάρχουν δύο τρόποι σύνδεσης.

Στην πρώτη περίπτωση, η τάση παρέχεται μέσω των συρμάτων συστροφής ζεύγους που δεν χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση του σήματος βίντεο. Για αυτό, υπάρχουν 4 δωρεάν αγωγοί στο καλώδιο.

Με φανταστική ισχύ, η τάση και το σήμα ταξιδεύουν μέσω του ίδιου ζεύγους καλωδίων. Οι μετασχηματιστές υψηλής συχνότητας που είναι εγκατεστημένοι και στις δύο πλευρές του καλωδίου UTP χρησιμοποιούνται για την απομόνωση και την αποφυγή παρεμβολών.

Αρχή ισχύος PoE

Το PoE κάνει κάτι περισσότερο από απλώς ενεργοποίηση του καλωδίου UTP. Ο αλγόριθμος παροχής τάσης στην κάμερα αποτελείται από διάφορα στάδια:

• προσδιορισμός της διαθεσιμότητας εξοπλισμού ·
• ταξινόμηση συσκευής
• παροχή τάσης λειτουργίας
• απενεργοποιώ.

Κάθε βήμα σάς επιτρέπει να εντοπίσετε τη δυσλειτουργία των συσκευών, να μειώσετε την κατανάλωση ενέργειας και να μειώσετε τις βλάβες του συστήματος.

Ορισμός της σύνδεσης

Στο πρώτο στάδιο, το τροφοδοτικό PoE παρέχει τάση από 2,8 έως 10 V. Η αντίσταση εισόδου της συνδεδεμένης συσκευής υπολογίζεται από το ρεύμα ροής. Εάν η παράμετρος κυμαίνεται από 19-25,6 kOhm, η συσκευή προχωρά στο επόμενο βήμα.

Ελλείψει τάσης "απόκρισης" δεν παρέχεται στο καλώδιο.

Η διαδικασία επαναλαμβάνεται μετά από μια δεδομένη χρονική περίοδο.

Ταξινόμηση συσκευών

Στο στάδιο της δοκιμής, καθορίζεται η κατανάλωση ισχύος της βιντεοκάμερας. Μια τάση 14,5 έως 25,5 V εφαρμόζεται στο καλώδιο και μετράται το ρεύμα.

Εάν ξεπεραστούν οι παράμετροι, η ισχύς από την κάμερα αφαιρείται. Επίσης, η παροχή τάσης διακόπτεται εάν το ρεύμα είναι μικρότερο από τις παραμέτρους που καθορίζονται από τα πρότυπα, κάτι που μπορεί να υποδηλώνει δυσλειτουργία της κάμερας ή διακοπή καλωδίου.

Τάξεις ισχύος εξοπλισμού με σύνδεση PoE:

Με βάση τα αποτελέσματα της μέτρησης, στην κάμερα εκχωρείται τάξη ισχύος από 0 έως 8. Η παράμετρος αποθηκεύεται στις ρυθμίσεις της συσκευής τροφοδοσίας. Κατά τη διάρκεια της περαιτέρω λειτουργίας, εάν ξεπεραστούν οι επιτρεπόμενες τιμές, διακόπτεται η παροχή ρεύματος.

Πλήρης τροφοδοσία τάσης

Μετά τον προσδιορισμό της κλάσης της συσκευής, ξεκινά η τάση τροφοδοσίας 48 V. Η στάθμη αυξάνεται σταδιακά πάνω από 400 ms.

Κατά τη διάρκεια της εργασίας, υπάρχει συνεχής παρακολούθηση της εργασίας του καταναλωτή.

Η αποσύνδεση συμβαίνει όταν το ρεύμα είναι μικρότερο από 5 mA, περισσότερο από 400 mA, και επίσης εάν η συνολική αντίσταση της γραμμής και του δέκτη υπερβαίνει τα 1980 kOhm.

Οι αλλαγές στην παράμετρο μπορεί να υποδηλώνουν ατυχήματα:

• βραχυκύκλωμα
• διακοπή της γραμμής;
• δυσλειτουργίες της βιντεοκάμερας.

Κάθε μία από τις επιλογές μπορεί να προκαλέσει ανεξέλεγκτα απότομη αύξηση ρεύματος, η οποία αποτρέπεται από διακοπή ρεύματος.

Απενεργοποιώ

Εάν, εντός του χρονικού διαστήματος που καθορίζεται από το πρότυπο, η συσκευή τροφοδοσίας ειδοποιήσει ότι η κάμερα αποσυνδέεται από το δίκτυο, η παροχή ρεύματος στη γραμμή διακόπτεται έως ότου αποκατασταθεί η σύνδεση.

Πρότυπα σύνδεσης

Κατά την αγορά, δώστε προσοχή στο πρότυπο με το οποίο συνδέεται η κάμερα PoE.

Τρεις τύποι είναι συνηθισμένοι:

1. IEEE 802.3af (Roe) - χαρακτηρίζεται από τη μετάδοση συνεχούς ρεύματος με ονομαστική τάση 48 V. Ανάλογα με τη σύνθεση του εξοπλισμού, η παράμετρος μπορεί να κυμαίνεται από 36 έως 57 V. Το μέγιστο ρεύμα είναι 400 mA και η ισχύς δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 15,4 W για κάθε κανάλι. Και τα δύο ζεύγη χωρίς σήμα χρησιμοποιούνται για μετάδοση.
2. Το IEEE 802.3at-2009 (Roe +) υποστηρίζει ισχύ συσκευής έως 25,5W. Σε αυτήν την περίπτωση, η τάση για τις κάμερες παρακολούθησης παρέχεται επίσης μέσω 2 ζευγών καλωδίων.
3. Το IEEE 802.3bt (Poe ++ ή 4PPoE) είναι ένα νέο πρότυπο που χρησιμοποιεί και τα 4 ζεύγη καλωδίων UTP της πέμπτης κατηγορίας για παροχή ρεύματος. Η μέγιστη ισχύς του δέκτη είναι 90 W.

Κάθε ένα από αυτά τα πρότυπα είναι ενεργό - όταν συνδέεται, όλες οι λειτουργίες περνούν: σύνδεση, ορισμός κλάσης, παροχή τάσης και αποσύνδεση.

Υπάρχει μια παραλλαγή που ονομάζεται παθητικό PoE. Σε αυτήν την περίπτωση, δεν πραγματοποιείται δημοσκόπηση, το τροφοδοτικό τροφοδοτείται απευθείας στον δέκτη από ξεχωριστή μονάδα τροφοδοσίας. Πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι το παθητικό PoE δεν προστατεύει τον εξοπλισμό σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης.

Μέθοδοι σύνδεσης βιντεοκάμερας

Οι ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές συνδέονται με δύο τρόπους: με τη χρήση της τεχνολογίας PoE και χωρίς αυτήν. Θεωρείται βέλτιστη η χρήση συμβατού υλικού.

Επιλογές ισχύος PoE

Υπάρχουν πολλά σχήματα για την οργάνωση συνδέσεων PoE. Η σύνθεση του εξοπλισμού εξαρτάται από τη διαμόρφωση της εγκατάστασης.

Εάν η απόσταση μεταξύ της DVR και της κάμερας IP δεν υπερβαίνει τα 100 μέτρα, ο εξοπλισμός συνδέεται απευθείας με καλώδιο UTP.

Χρησιμοποιείται το τυπικό πηνίο Cross-over (zero-hub) των 8 ακροδεκτών RG-45.

Η συσκευή εγγραφής και η κάμερα πρέπει να υποστηρίζουν την τεχνολογία PoE.

Για απόσταση μεγαλύτερη των 100 μέτρων απαιτείται η αγορά επιπλέον εξοπλισμού. Οι επαναλήπτες PoE μπορούν να επεκτείνουν τη γραμμή μετάδοσης κατά 100 μ. Για αποστάσεις από 300 έως 500 μέτρα, χρησιμοποιούνται μετατροπείς VDSL2.

Εάν η ισχύς των θυρών της συσκευής εγγραφής δεν είναι αρκετή, οι εγχυτήρες PoE και οι διαχωριστές χρησιμοποιούνται για την τροφοδοσία των βιντεοκάμερων.

Ο εγχυτήρας είναι εγκατεστημένος στη θέση του καταχωρητή ή του δρομολογητή. Η συσκευή διαθέτει υποδοχές για σύνδεση εξωτερικής πηγής ρεύματος, "LAN" για σύνδεση συσκευής εγγραφής και "PoE" για καλώδιο UTP.

Ένας διαχωριστής είναι τοποθετημένος στο πλάι της βιντεοκάμερας. Ένα καλώδιο από τον εγχυτήρα συνδέεται στην είσοδό του. Η συσκευή διαθέτει επίσης δύο εξόδους: "LAN" για λήψη σήματος βίντεο και σύνδεσης κάμερας.

Τροφοδοσία για ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές χωρίς PoE

Εάν η συσκευή εγγραφής ή η κάμερα δεν υποστηρίζει τεχνολογίες PoE, ο εξοπλισμός μπορεί να τροφοδοτείται από ξεχωριστή πηγή τροφοδοσίας χρησιμοποιώντας καλώδιο UTP.

Σε αυτήν την περίπτωση, χρησιμοποιούνται πρόσθετες συσκευές - διαχωριστές, οι οποίοι έχουν τρεις συνδέσμους:

• σύνδεση ρεύματος
• Συνδέσεις LAN;
• σύνδεση καλωδίων UTP.

Οι διαχωριστές ανήκουν στην κατηγορία των παθητικών συσκευών, καθώς συνδυάζουν μόνο μεμονωμένα καλώδια σε ένα καλώδιο. Υπάρχει ένα κουτί διακλάδωσης μέσα στη συσκευή για να διασφαλιστεί η σωστή καλωδίωση.

Η συσκευή σας επιτρέπει να το κάνετε χωρίς κόψιμο και συγκόλληση καλωδίων, κάτι που είναι σημαντικό για τη χρήση εξωτερικών βιντεοκάμερων.

Η τεχνολογία PoE για τη σύνδεση απομακρυσμένων ψηφιακών βιντεοκάμερων μειώνει σημαντικά το κόστος εγκατάστασης του δικτύου. Εάν τηρηθούν όλοι οι κανόνες, δεν απαιτείται πρόσθετη ρύθμιση υλικού, η κάμερα θα ξεκινήσει αμέσως μετάδοση.