Hva er POE-strømforsyning i IP-overvåkingskameraer

Ethvert digitalt videokamera krever strømtilkobling for å fungere. Signaloverføring skjer også via ledninger. PoE-strømforsyning for IP-kameraer er utviklet for å redusere ledningskostnader og praktisk tilkobling. Det er flere typer tilkoblinger du bør lære om før du kjøper utstyr og starter installasjonsarbeidet.

PoE-teknologikonsept

Forkortelsen "PoE" er avledet fra de første bokstavene i ordene i det engelske uttrykket Power over Ethernet, eller strøm over et lokalt nettverk.

For å forsyne kameraene med spenning, brukes en enkelt PoE-kabel for videoovervåking, som også videosignalet sendes videre.

PoE-strøm brukes i IP-telefoni (VoIP-telefoner), oppretting av lokale nettverk i private hjem og bedrifter, når man kobler til enheter som er koblet til et Wi-Fi-nettverk.

Metodefordeler

Å bruke en felles kabel har flere fordeler:

• kostnadene ved å kjøpe tilkoblingsledninger reduseres;
• installasjonsarbeidet er forenklet;
• kameraene trenger ikke strømuttak og strømforsyning på installasjonsstedet;
• elektrisk sikkerhet er sikret av spenningsnivået som går gjennom det tvinnede paret (opptil 48 V);
• sentralisert kontroll av driften av alle tilkoblede enheter og nødstenging utføres;
• utseendet på lokalene forverres mindre

Bruken av en tvunnet parkabel forenkler kampen mot induserte spenninger og reduserer effekten av elektromagnetisk interferens på grunn av ledningens struktur med forskjellig vrihøyde.

Ulemper ved metoden

Med en ledningslengde på mer enn 100 meter øker ledningens motstand, derfor synker spenningen over kameraet. Dette kan slå av utstyret.

PoE-utstyr er dyrere, noe som medfører økte økonomiske kostnader for kjøp av videoopptakere eller rutere for kringkasting av signalet til nettverket.

Maksimal effekt på utstyret i en kanal kan ikke overstige 15 eller 25 W for de vanligste IEEE 802.3af- og IEEE 802.3at-standardene. Dette pålegger en begrensning på valg av enheter. Kriteriet er viktig for utendørs kameraer som bruker ekstra energi til infrarød belysning og oppvarming i den kalde årstiden.

For opptakere trenger du en kraftig strømforsyning, som også er dyrere enn analoger.

Når du velger utstyr, er det nødvendig å velge modeller av kameraer og opptakere som støtter tilkoblingsstandarden.

Varianter av PoE-strømforsyning for kameraer

Det er to måter å koble til.

I det første tilfellet tilføres spenningen gjennom de tvinnede ledningene som ikke brukes til å overføre videosignalet. For dette er det 4 ledere i kabelen.

Med fantomkraft går både spenning og signal gjennom det samme ledningsparet. Høyfrekvente transformatorer installert på begge sider av UTP-kabelen brukes til å isolere og forhindre forstyrrelser.

PoE Power Principle

PoE gjør mer enn bare å aktivere UTP-kabelen. Algoritmen for å levere spenning til kameraet består av flere trinn:

• bestemme tilgjengeligheten av utstyr;
• enhetsklassifisering;
• tilførsel av driftsspenning;
• slå av.

Hvert trinn lar deg identifisere enhetsfeil, redusere strømforbruket og redusere systembrudd

Definisjon av forbindelse

På det første trinnet forsyner PoE-strømforsyningen en spenning fra 2,8 til 10 V. Inngangsmotstanden til den tilkoblede enheten beregnes ut fra strømmen. Hvis parameteren er i området 19-25,6 kOhm, fortsetter enheten til neste trinn.

I fravær av en "respons" tilføres ikke spenningen til ledningen.

Prosessen gjentas etter en gitt tidsperiode.

Enhetsklassifisering

På testfasen bestemmes strømforbruket til videokameraet. En spenning på 14,5 til 25,5 V påføres ledningen og strømmen måles.

Hvis parameterne overskrides, fjernes strømmen fra kameraet. Dessuten blir spenningsforsyningen avbrutt hvis strømmen er mindre enn parametrene som er spesifisert i standardene, noe som kan indikere en funksjonsfeil på kameraet eller et kabelbrudd.

Effektklasser av utstyr med PoE-tilkobling:

Basert på måleresultatene tildeles kameraet en effektklasse fra 0 til 8. Parameteren lagres i innstillingene til strømforsyningsenheten. Hvis de tillatte verdiene overskrides under videre drift, blir strømforsyningen avbrutt.

Full forsyningsspenning

Etter å ha bestemt klassen til enheten starter forsyningsspenningen på 48 V. Nivået stiger gradvis over 400 ms.

Under arbeidet foregår det kontinuerlig overvåking av forbrukerens arbeid.

Frakobling skjer når strømmen er mindre enn 5 mA, mer enn 400 mA, og også hvis den totale motstanden til linjen og mottakeren overstiger 1980 kOhm.

Parameterendringer kan indikere ulykker:

• kortslutning;
• linjeskift;
• funksjonsfeil på videokameraet.

Hver av alternativene kan ukontrollerbart føre til en kraftig økning i strømmen, noe som forhindres av strømbrudd.

Slå av

Hvis strømforsyningsenheten innen den tid som er angitt av standarden merker at kameraet er koblet fra strømnettet, blir strømforsyningen til ledningen slått av til tilkoblingen er gjenopprettet.

Tilkoblingsstandarder

Vær oppmerksom på standarden som PoE-kameraet er koblet til når du kjøper.

Tre typer er vanlige:

1. IEEE 802.3af (Roe) - preget av overføring av likestrøm med en nominell spenning på 48 V. Avhengig av utstyrets sammensetning, kan parameteren variere fra 36 til 57 V. Maksimal strøm er 400 mA, og effekten bør ikke overstige 15,4 W for hver kanal. Begge signalfrie par brukes til overføring.
2. IEEE 802.3at-2009 (Roe +) støtter enhetseffekt på opptil 25,5 W. I dette tilfellet forsynes også spenningen til overvåkningskameraene via 2 par ledninger.
3. IEEE 802.3bt (Poe ++ eller 4PPoE) er en ny standard som bruker alle 4 par UTP-kabler i den femte kategorien for å levere strøm. Mottakerens maksimale effekt er 90 W.

Hver av disse standardene er aktive - når de er tilkoblet, går alle operasjoner gjennom: tilkobling, klassedefinisjon, spenningsforsyning og frakobling.

Det er en variant som kalles passiv PoE. I dette tilfellet utføres ingen avstemming, strømforsyningen leveres direkte til mottakeren fra en separat strømforsyningsenhet. Man bør huske på at passiv PoE ikke vil beskytte utstyr i nødssituasjoner.

Metoder for tilkobling av videokamera

Digitalkameraer er koblet på to måter: med bruk av PoE-teknologi og uten den. Det anses å være optimalt å bruke kompatibel maskinvare.

PoE-strømalternativer

Det er flere ordninger for å organisere PoE-forbindelser. Sammensetningen av utstyret avhenger av konfigurasjonen til anlegget.

Hvis avstanden mellom DVR og IP-kameraet ikke overstiger 100 meter, kobles utstyret direkte til med en UTP-kabel.

Standard utkobling (null-hub) pinout av 8-pinners RG-45-kontakter brukes.

Opptakeren og kameraet må støtte PoE-teknologi.

En avstand på mer enn 100 meter vil kreve kjøp av ekstrautstyr. PoE-repeatere kan utvide overføringslinjen med 100 m. For avstander fra 300 til 500 meter brukes VDSL2-omformere.

Hvis strømmen til opptakeren ikke er nok, brukes PoE-injektorer og splittere til å drive videokameraene.

Injektoren er installert på stedet for registratoren eller ruteren. Enheten har kontakter for tilkobling av en ekstern strømkilde, "LAN" for tilkobling av en opptaker og "PoE" for en UTP-kabel.

En splitter er montert på siden av videokameraet. En kabel fra injektoren er koblet til inngangen. Enheten har også to utganger: "LAN" for mottak av et videosignal og en kameratilkobling.

Strømforsyning for digitale kameraer uten PoE

Hvis opptakeren eller kameraet ikke støtter PoE-teknologier, kan utstyret drives fra en separat strømkilde ved hjelp av en UTP-kabel.

I dette tilfellet brukes flere enheter - splittere, som har tre kontakter:

• strømtilkobling;
• LAN-tilkoblinger;
• koble til UTP-ledninger.

Splitter tilhører klassen av passive enheter, siden de bare kombinerer individuelle ledninger til en kabel. Det er en koblingsboks inne i enheten for å sikre riktig ledning.

Enheten lar deg gjøre uten å kutte og lodde ledninger, noe som er viktig for bruk av videokameraer utendørs.

PoE-teknologi for tilkobling av eksterne digitale videokameraer reduserer nettverksinstallasjonskostnadene betydelig. Hvis alle reglene følges, er det ikke nødvendig med ytterligere maskinvareoppsett, kameraet vil umiddelbart starte kringkasting.