Mi a POE tápellátás az IP-megfigyelő kamerákban

Bármely digitális videokamera működéséhez áramellátás szükséges. A jelátvezetés vezetékeken keresztül is megtörténik. PoE tápegységet fejlesztettek ki az IP kamerák számára, hogy csökkentse a vezetékezési költségeket és a kényelmes csatlakozást. Számos típusú kapcsolat létezik, amelyekről meg kell tanulnia a berendezések megvásárlása és a telepítési munkák megkezdése előtt.

PoE technológiai koncepció

A "PoE" rövidítés az Power over Ethernet, vagy a helyi hálózaton keresztül történő angol kifejezés szavainak első betűiből származik.

A kamerák feszültségének ellátására egyetlen PoE kábelt használnak a videomegfigyeléshez, amely mentén a videojelet is sugározzák.

A PoE energiát az IP-telefonáláshoz (VoIP telefonok), a helyi hálózatok létrehozásához használják magánházakban és vállalkozásokban, amikor Wi-Fi hálózathoz csatlakoztatott eszközöket csatlakoztatnak.

A módszer előnyei

A közös kábel használatának számos előnye van:

• csökken az összekötő vezetékek vásárlásának költsége;
• a telepítési munka leegyszerűsödik;
• a kameráknak nincs szükségük áramellátásra és tápegységekre a telepítés helyén;
• az elektromos biztonságot a sodrott páron áthaladó feszültségszint biztosítja (48 V-ig);
• az összes csatlakoztatott eszköz működésének központosított vezérlését és vészleállítást hajtanak végre;
• a helyiségek megjelenése kevésbé romlik

A sodrott érpár használata egyszerűsíti az indukált feszültségek elleni küzdelmet és csökkenti az elektromágneses interferencia hatását a különböző sodrási sávú vezetékek felépítése miatt.

A módszer hátrányai

Ha a vezeték hossza meghaladja a 100 métert, a vezetékek ellenállása növekszik, ezért csökken a feszültség a kamerán. Ezzel kikapcsolhatja a berendezést.

A PoE berendezések drágábbak, ami megnövekedett pénzügyi költségekkel jár a videofelvevők vagy routerek megvásárlásáért, amelyekkel a jelet sugározzák a hálózatra.

A berendezés maximális teljesítménye egy csatornán nem haladhatja meg a 15 vagy 25 W-ot a legelterjedtebb IEEE 802.3af és IEEE 802.3at szabványok esetében. Ez korlátozza az eszközök megválasztását. A kritérium fontos a kültéri kamerák esetében, amelyek a hideg évszakban további energiát fogyasztanak az infravörös megvilágításhoz és a fűtéshez.

A felvevőkhöz nagy teljesítményű tápegységre lesz szükség, amely szintén drágább, mint az analógok.

A berendezés kiválasztásakor ki kell választani a csatlakozási szabványt támogató kamerák és felvevők modelljeit.

A kamerák PoE tápellátásának változatai

Kétféle módon lehet csatlakozni.

Az első esetben a feszültséget a sodrott érpárokon keresztül táplálják, amelyeket nem használnak a videojel továbbítására. Ehhez 4 szabad vezeték van a kábelben.

Fantomteljesítmény mellett a feszültség és a jel is ugyanazon a vezetékpáron halad át. Az UTP kábel mindkét oldalára telepített nagyfrekvenciás transzformátorokat használják az interferencia leválasztására és megakadályozására.

PoE teljesítményelv

A PoE nem csupán az UTP-kábel feszültségellátását teszi lehetővé. A kamera feszültségellátására szolgáló algoritmus több szakaszból áll:

• a berendezések rendelkezésre állásának meghatározása;
• eszköz besorolása;
• üzemi feszültség ellátása;
• kikapcsolni.

Minden lépés lehetővé teszi az eszközök hibás működésének azonosítását, az energiafogyasztás és a rendszerhibák csökkentését

A kapcsolat meghatározása

Az első szakaszban a PoE tápegység 2,8 és 10 V közötti feszültséget szolgáltat. A csatlakoztatott eszköz bemeneti ellenállását az áramáramból számítják. Ha a paraméter 19-25,6 kOhm tartományba esik, a készülék folytatja a következő lépéssel.

"Válasz" hiányában a vezeték nem kap feszültséget.

A folyamat adott idő után megismétlődik.

Eszköz besorolása

A tesztelési szakaszban meghatározzák a videokamera energiafogyasztását. 14,5-25,5 V feszültséget vezetnek a vezetékre, és megmérik az áramot.

A paraméterek túllépése esetén a fényképezőgép áramellátását kikapcsolja. Ezenkívül a feszültségellátás megszakad, ha az áram kisebb, mint a szabványokban meghatározott paraméterek, ami a kamera meghibásodására vagy kábelszakadásra utalhat.

PoE csatlakozású berendezések teljesítményosztályai:

A mérési eredmények alapján a fényképezőgép 0 és 8 közötti teljesítményosztályhoz van rendelve. A paramétert a tápegység beállításai mentik el. A további üzem közben a megengedett értékek túllépése esetén az áramellátás megszakad.

Teljes tápfeszültségellátás

A készülék osztályának meghatározása után megkezdődik a 48 V tápfeszültség, amelynek szintje 400 ms alatt fokozatosan emelkedik.

A munka során folyamatosan figyelemmel kísérik a fogyasztó munkáját.

A lekapcsolás akkor történik, ha az áram kevesebb, mint 5 mA, több mint 400 mA, és akkor is, ha a vezeték és a vevő teljes ellenállása meghaladja az 1980 kOhm-ot.

A paraméterváltozások balesetet jelezhetnek:

• rövidzárlat;
• sortörés;
• a kamera hibás működése.

Mindegyik opció irányíthatatlanul okozhat éles áramáramlást, amelyet áramkimaradás akadályoz meg.

Kikapcsolni

Ha a szabvány által meghatározott időn belül a tápegység észreveszi, hogy a fényképezőgép le van választva a hálózatról, akkor a vezeték áramellátása megszakad, amíg a kapcsolat helyre nem áll.

Csatlakozási szabványok

Vásárláskor figyeljen arra a szabványra, amellyel a PoE kamera csatlakozik.

Három típus gyakori:

1. IEEE 802.3af (Roe) - 48 V névleges feszültségű egyenáram továbbításával jellemezhető, a berendezés összetételétől függően a paraméter 36 és 57 V között változhat. A maximális áram 400 mA, és a teljesítmény csatornánként nem haladhatja meg a 15,4 W-ot. Mindkét jelmentes pár használható az átvitelre.
2. Az IEEE 802.3at-2009 (Roe +) 25,5 W-ig támogatja az eszköz teljesítményét. Ebben az esetben a térfigyelő kamerák feszültségét két vezetékpáron keresztül táplálják.
3. Az IEEE 802.3bt (Poe ++ vagy 4PPoE) egy új szabvány, amely az ötödik kategória mind a 4 pár UTP-kábelét használja az áramellátáshoz. A vevő maximális teljesítménye 90 W.

Ezen szabványok mindegyike aktív - csatlakozáskor minden művelet megy keresztül: csatlakozás, osztálymeghatározás, feszültségellátás és lekapcsolás.

Van egy variáció, amelyet passzív PoE-nek hívnak. Ebben az esetben nem végeznek lekérdezést, az áramellátást egy külön tápegységről közvetlenül juttatják el a vevőhöz. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a passzív PoE nem védi a berendezéseket vészhelyzetekben.

A videokamera csatlakoztatási módjai

A digitális fényképezőgépek kétféleképpen kapcsolódnak: a PoE technológia használatával és anélkül. Optimálisnak tartják a kompatibilis hardver használatát.

PoE tápellátási lehetőségek

Számos séma létezik a PoE kapcsolatok szervezésére. A berendezés összetétele a létesítmény konfigurációjától függ.

Ha a DVR és az IP kamera közötti távolság nem haladja meg a 100 métert, a berendezést közvetlenül egy UTP kábellel csatlakoztatják.

A 8 tűs RG-45 csatlakozók szabványos keresztező (nulla agyú) kivezetését használják.

A felvevőnek és a kamerának támogatnia kell a PoE technológiát.

A több mint 100 méteres távolság további felszerelések beszerzését igényli. A PoE átjátszók képesek 100 m-rel meghosszabbítani a távvezetéket. 300 és 500 méter közötti távolságokra VDSL2 átalakítókat használnak.

Ha a felvevő portjainak teljesítménye nem elegendő, PoE-injektorokat és osztókat használnak a videokamerák táplálásához.

Az injektort a regisztrátor vagy az útválasztó helyére telepítik. A készülék csatlakozóival rendelkezik egy külső áramforrás csatlakoztatásához, a "LAN" a felvevő csatlakoztatásához és a "PoE" az UTP-kábelhez.

Osztó van felszerelve a videokamera oldalára. Az injektorból egy kábel csatlakozik a bemenetéhez. A készülék két kimenettel is rendelkezik: "LAN" a videojel vételére és a kamera csatlakozása.

Tápegység PoE nélküli digitális fényképezőgépekhez

Ha a felvevő vagy a kamera nem támogatja a PoE technológiákat, akkor a készüléket külön áramforrásról lehet táplálni UTP kábellel.

Ebben az esetben további eszközöket használnak - elosztók, amelyek három csatlakozóval rendelkeznek:

• hálózati csatlakozás;
• LAN kapcsolatok;
• UTP vezetékek összekötése.

A hasítók a passzív eszközök osztályába tartoznak, mivel csak az egyes vezetékeket egyesítik egyetlen kábelben. A készülék belsejében van egy csatlakozódoboz, amely biztosítja a helyes kábelezést.

A készülék lehetővé teszi a vezetékek vágása és forrasztása nélkül, ami fontos a kültéri videokamerák használatához.

A távoli digitális videokamerák csatlakoztatására szolgáló PoE technológia jelentősen csökkenti a hálózat telepítési költségeit. Ha az összes szabályt betartja, nincs szükség további hardverbeállításokra, a kamera azonnal megkezdi a sugárzást.