Vad är POE-strömförsörjning i IP-övervakningskameror

Alla digitala videokameror kräver en strömanslutning för att fungera. Signalöverföring sker också via ledningar. PoE-strömförsörjning för IP-kameror har utvecklats för att minska ledningskostnader och bekväm anslutning. Det finns flera typer av anslutningar som du bör lära dig om innan du köper utrustning och påbörjar installationsarbetet.

PoE-teknologikoncept

Förkortningen "PoE" härstammar från de första bokstäverna i orden i det engelska uttrycket Power over Ethernet, eller kraft över ett lokalt nätverk.

För att leverera spänning till kamerorna används en enda PoE-kabel för videoövervakning, längs vilken videosignalen också sänds.

PoE-kraft används i IP-telefoni (VoIP-telefoner), skapandet av lokala nätverk i privata hem och företag när man ansluter enheter anslutna till ett Wi-Fi-nätverk.

Metodfördelar

Att använda en gemensam kabel har flera fördelar:

• kostnaden för att köpa anslutningsledningar minskar;
• installationsarbetet förenklas;
• kamerorna behöver inte eluttag och strömförsörjning på installationsplatsen;
• elektrisk säkerhet garanteras av spänningsnivån som passerar genom det tvinnade paret (upp till 48 V);
• centraliserad kontroll av driften av alla anslutna enheter och nödstopp utförs;
• lokalen försämras mindre.

Användningen av en tvinnad kabel förenklar kampen mot inducerade spänningar och minskar effekten av elektromagnetisk störning på grund av ledarnas struktur med olika vridningssteg.

Nackdelar med metoden

Med en trådlängd på mer än 100 meter ökar trådarnas motstånd, därför sjunker spänningen över kameran. Om du gör det kan utrustningen stängas av.

PoE-utrustning är dyrare, vilket medför ökade ekonomiska kostnader för inköp av videoinspelare eller routrar för att sända signalen till nätverket.

Utrustningens maximala effekt i en kanal kan inte överstiga 15 eller 25 W för de vanligaste IEEE 802.3af- och IEEE 802.3at-standarderna. Detta innebär en begränsning av valet av enheter. Kriteriet är viktigt för utomhuskameror som förbrukar extra energi för infraröd belysning och uppvärmning under den kalla årstiden.

För inspelare behöver du en kraftfull strömförsörjning, vilket också är dyrare än analoger.

När du väljer utrustning är det nödvändigt att välja modeller av kameror och inspelare som stöder anslutningsstandarden.

Sorter av PoE-strömförsörjning för kameror

Det finns två sätt att ansluta.

I det första fallet matas spänningen genom de tvinnade parledningarna som inte används för att sända videosignalen. För detta finns det fyra ledare i kabeln.

Med fantomenergi går både spänning och signal genom samma ledningspar. Högfrekventa transformatorer installerade på båda sidor av UTP-kabeln används för att isolera och förhindra störningar.

PoE Power Principle

PoE gör mer än bara att aktivera UTP-kabeln. Algoritmen för matning av spänning till kameran består av flera steg:

• bestämma tillgången på utrustning;
• enhetsklassificering;
• försörjning av driftspänning;
• Stäng av.

Med varje steg kan du identifiera enhetsfel, minska strömförbrukningen och minska systemstörningar.

Definition av anslutning

I det första steget tillhandahåller PoE-strömförsörjningen en spänning från 2,8 till 10 V. Ingångsmotståndet för den anslutna enheten beräknas från den strömmande strömmen. Om parametern ligger i intervallet 19-25,6 kOhm fortsätter enheten till nästa steg.

I avsaknad av ett "svar" matas inte spänningen till ledningen.

Processen upprepas efter en viss tidsperiod.

Enhetsklassificering

Vid teststadiet bestäms videokamerans strömförbrukning. En spänning på 14,5 till 25,5 V appliceras på ledningen och strömmen mäts.

Om parametrarna överskrids tas strömmen från kameran bort. Spänningsförsörjningen avbryts också om strömmen är mindre än de parametrar som anges i standarderna, vilket kan indikera en kamerafel eller en kabelavbrott.

Effektklasser av utrustning med PoE-anslutning:

Baserat på mätresultaten tilldelas kameran en effektklass från 0 till 8. Parametern sparas i inställningarna för strömförsörjningsenheten. Om tillåtna värden överskrids under ytterligare drift, bryts strömförsörjningen.

Full matningsspänning

Efter bestämning av enhetens klass börjar matningsspänningen på 48 V. Nivån stiger gradvis över 400 ms.

Under arbetet sker en kontinuerlig övervakning av konsumentens arbete.

Frånkoppling sker när strömmen är mindre än 5 mA, mer än 400 mA, och även om ledningens och mottagarens totala motstånd överstiger 1980 kOhm.

Parameterförändringar kan indikera olyckor:

• kortslutning;
• radbrytning;
• fel på videokameran.

Var och en av alternativen kan okontrollerbart orsaka en kraftig strömökning, vilket förhindras av strömavbrott.

Stäng av

Om strömförsörjningsenheten inom den tid som anges i standarden märker att kameran är frånkopplad från elnätet, bryts strömförsörjningen till ledningen tills anslutningen återställs.

Anslutningsstandarder

När du köper, var uppmärksam på standarden med vilken PoE-kameran är ansluten.

Tre typer är vanliga:

1. IEEE 802.3af (Roe) - kännetecknas av överföring av likström med en nominell spänning på 48 V. Beroende på utrustningens sammansättning kan parametern variera från 36 till 57 V. Den maximala strömmen är 400 mA och effekten bör inte överstiga 15,4 W för varje kanal. Båda signalfria paren används för överföring.
2. IEEE 802.3at-2009 (Roe +) stöder enhetseffekt upp till 25,5 W. I det här fallet levereras spänningen för övervakningskamerorna också via två par ledningar.
3. IEEE 802.3bt (Poe ++ eller 4PPoE) är en ny standard som använder alla 4 par UTP-kablar i den femte kategorin för att leverera ström. Mottagarens maximala effekt är 90 W.

Var och en av dessa standarder är aktiva - när den är ansluten går alla operationer igenom: anslutning, klassdefinition, spänningsförsörjning och frånkoppling.

Det finns en variant som kallas passiv PoE. I detta fall utförs ingen avfrågning, strömförsörjningen levereras direkt till mottagaren från en separat strömförsörjningsenhet. Man bör komma ihåg att passiv PoE inte skyddar utrustning i nödsituationer.

Anslutningsmetoder för videokameror

Digitala kameror är anslutna på två sätt: med användning av PoE-teknik och utan den. Det anses vara optimalt att använda kompatibel hårdvara.

PoE-kraftalternativ

Det finns flera system för att organisera PoE-anslutningar. Utrustningens sammansättning beror på anläggningens konfiguration.

Om avståndet mellan DVR och IP-kameran inte överstiger 100 meter ansluts utrustningen direkt med en UTP-kabel.

Standard Cross-over (zero-hub) pinout för 8-pin RG-45-kontakter används.

Inspelaren och kameran måste stödja PoE-teknik.

Ett avstånd på mer än 100 meter kräver köp av extra utrustning. PoE-repeater kan förlänga överföringsledningen med 100 m. För avstånd från 300 till 500 meter används VDSL2-omvandlare.

Om inspelningens portar inte är tillräckliga används PoE-injektorer och delare för att driva videokamerorna.

Injektorn installeras på platsen för registratorn eller routern. Enheten har kontakter för anslutning av en extern strömkälla, "LAN" för anslutning av en inspelare och "PoE" för en UTP-kabel.

En splitter är monterad på videokamerans sida. En kabel från injektorn är ansluten till dess ingång. Enheten har också två utgångar: "LAN" för mottagning av en videosignal och en kameraanslutning.

Strömförsörjning för digitalkameror utan PoE

Om inspelaren eller kameran inte stöder PoE-teknik kan utrustningen drivas från en separat strömkälla med en UTP-kabel.

I det här fallet används ytterligare enheter - delare, som har tre kontakter:

• strömanslutning;
• LAN-anslutningar;
• ansluta UTP-kablar.

Delare tillhör klassen passiva enheter, eftersom de bara kombinerar enskilda ledningar till en kabel. Det finns en kopplingsdosa inuti enheten för att säkerställa korrekt kabeldragning.

Enheten låter dig klara av att klippa och lödtrådar, vilket är viktigt för att använda videokameror utomhus.

PoE-teknik för anslutning av digitala fjärrkameror minskar avsevärt nätverksinstallationskostnaderna. Om alla regler följs krävs ingen ytterligare hårdvaruinstallation, kameran kommer omedelbart att börja sända.