Kaj je POE napajanje v IP CCTV kamerah?

Vsaka digitalna video kamera za delovanje potrebuje električno povezavo. Prenos signala poteka tudi po žicah. Za zmanjšanje stroškov namestitve ožičenja in enostavno povezavo je bil razvit PoE napajalnik za IP kamere. Pred nakupom opreme in začetkom namestitvenih del se morate seznaniti z več vrstami povezav.

Koncept tehnologije PoE

Okrajšava »PoE« izhaja iz prvih črk besed angleškega izraza Power over Ethernet ali moč prek lokalnega omrežja.

Za napajanje kamer se uporablja en sam PoE kabel za videonadzor, ki tudi prenaša video signal.

Napajanje PoE se uporablja v IP telefoniji (VoIP telefoni), ustvarjanju lokalnih omrežij v zasebnih domovih in podjetjih, pri povezovanju naprav, povezanih v omrežje Wi-Fi.

Prednosti metode

Uporaba navadnega kabla ima več prednosti:

• zmanjšajo se stroški nakupa povezovalnih žic;
• namestitvena dela so poenostavljena;
• kamere za delovanje ne potrebujejo vtičnic in napajalnikov na mestu namestitve;
• električna varnost je zagotovljena z napetostjo, ki poteka skozi sukani par (do 48 V);
• izvaja se centraliziran nadzor delovanja vseh priključenih naprav in izklop v sili;
• Videz prostorov je manj okrnjen.

Uporaba sukanega para poenostavi boj proti induciranim napetostim in zmanjša vpliv elektromagnetnih motenj zaradi strukture žic z različnimi koraki zasuka.

Slabosti metode

Ko je dolžina žice večja od 100 metrov, se upornost žic poveča, zato napetost na kameri pade. To lahko povzroči izklop opreme.

PoE oprema je dražja, kar pomeni povečane finančne stroške za nakup DVR-jev ali usmerjevalnikov za oddajanje signala v omrežje.

Največja moč opreme v enem kanalu ne sme presegati 15 ali 25 W za najpogostejša standarda IEEE 802.3af in IEEE 802.3at. To nalaga omejitve pri izbiri naprav. Merilo je pomembno za zunanje kamere, ki v hladni sezoni porabijo dodatno energijo za infrardečo osvetlitev in ogrevanje.

Snemalniki bodo potrebovali močan napajalnik, ki je tudi dražji od analogov.

Pri izbiri opreme je treba izbrati modele kamer in snemalnikov, ki podpirajo standard povezave.

Vrste napajanja PoE za kamere

Obstajata dva načina povezave.

V prvem primeru se napetost napaja preko sukanih paric, ki se ne uporabljajo za prenos video signala. V ta namen ima kabel 4 prosta jedra.

Pri fantomskem napajanju napetost in signal potujeta po istem paru žic. Za ločevanje in preprečevanje motenj so na obeh straneh UTP kabla nameščeni visokofrekvenčni transformatorji.

Načelo napajanja PoE

Naloga PoE ni samo dovajanje napetosti na kabel UTP. Algoritem za dovod napetosti v kamero je sestavljen iz več stopenj:

• ugotavljanje razpoložljivosti opreme;
• klasifikacija naprave;
• napajanje delovne napetosti;
• izklop.

Vsak korak vam omogoča, da prepoznate okvare naprave, zmanjšate porabo energije in zmanjšate stopnjo okvare sistema.

Definicija povezave

Na prvi stopnji PoE napajalnik napaja omrežje z napetostjo od 2,8 do 10 V. Vhodni upor priključene naprave se izračuna iz tekočega toka. Če je parameter med 19 in 25,6 kOhm, naprava nadaljuje z naslednjim korakom.

Če ni "odziva", se napetost ne dovaja na žico.

Postopek se ponovi po določenem času.

Razvrstitev naprave

V fazi testiranja se določi moč, ki jo porabi video kamera. Na žico se priključi napetost od 14,5 do 25,5 V in izmeri tok.

Če so parametri preseženi, se napajanje kamere izklopi. Prav tako je napajanje prekinjeno, če je tok manjši od parametrov, ki jih določajo standardi, kar lahko pomeni okvaro kamere ali prekinitev kabla.

Razredi moči opreme za povezavo PoE:

Na podlagi rezultatov meritev se kameri dodeli razred moči od 0 do 8. Parameter se shrani v nastavitvah napajalnika. Med nadaljnjim delovanjem, če so dovoljene vrednosti presežene, se napajanje prekine.

Dobava polne napajalne napetosti

Po določitvi razreda naprave se začne dovod 48 V napajalne napetosti.Raven postopoma narašča v 400 ms.

Med delovanjem je stalno spremljanje dela potrošnika.

Prekinitev povezave se pojavi, ko je tok manjši od 5 mA, večji od 400 mA in tudi, če skupni upor linije in sprejemnika presega 1980 kOhm.

Spreminjanje parametrov lahko kaže na nesreče:

• kratek stik;
• prelom vrstice;
• okvara video kamere.

Vsaka od možnosti lahko nenadzorovano povzroči oster skok toka, kar preprečimo z zaustavitvijo napajanja.

Izklop

Če v času, določenem s standardom, napajalna naprava opazi, da je kamera izklopljena iz omrežja, se dovod napetosti na linijo ustavi, dokler se povezava ne vzpostavi.

Standardi povezave

Pri nakupu bodite pozorni na standard, po katerem je PoE kamera priključena.

Pogoste so tri vrste:

1. IEEE 802.3af (Poe) - za katerega je značilen prenos enosmernega toka z nazivno napetostjo 48 V. Odvisno od sestave opreme se parameter lahko spreminja od 36 do 57 V. Največji tok je 400 mA, moč ne sme presegati 15,4 W na kanal. Za prenos se uporabljata oba para brez prenosa signala.
2. IEEE 802.3at-2009 (Poe+) podpira napajanje naprav do 25,5 W. Tudi v tem primeru se napetost za nadzorne kamere napaja preko 2 para žic.
3. IEEE 802.3bt (Poe++ ali 4PPoE) je nov standard, ki za napajanje uporablja vse 4 pare žic v UTP kablu kategorije 5. Največja moč sprejemnika 90 W.

Vsak od teh standardov je aktiven - ko je povezan, potekajo vse operacije: priključitev, določitev razreda, napajanje in odklop.

Obstaja različica, imenovana pasivni PoE. V tem primeru se ne izvaja anketiranje; sprejemnik se napaja neposredno iz ločenega napajalnika. Upoštevati je treba, da pasivni PoE ne bo zaščitil opreme v izrednih razmerah.

Metode povezovanja video kamere

Digitalni fotoaparati so povezani na dva načina: s tehnologijo PoE in brez nje. Najbolje je, da uporabite združljivo opremo.

Možnosti napajanja PoE

Obstaja več shem za organizacijo povezav PoE. Sestava opreme je odvisna od konfiguracije objekta.

Če razdalja med DVR in IP kamero ne presega 100 metrov, se oprema poveže neposredno z UTP kablom.

Uporabljen je standardni navzkrižni (ničelni) priključek 8-polnih konektorjev RG-45.

Snemalnik in kamera morata podpirati tehnologijo PoE.

Razdalja več kot 100 metrov bo zahtevala nakup dodatne opreme. PoE repetitorji lahko podaljšajo prenosni vod za 100 m Za razdalje od 300 do 500 metrov se uporabljajo pretvorniki VDSL2.

Če moč priključkov snemalnika ni dovolj, se za napajanje video kamer uporabijo PoE injektorji in razdelilniki.

Injektor je nameščen na mestu snemalnika ali usmerjevalnika. Naprava ima konektorje za priklop zunanjega vira napajanja, “LAN” za priklop snemalnika in “PoE” za UTP kabel.

Na strani video kamere je nameščen razdelilnik. Na njegov vhod je priključen kabel iz injektorja.Naprava ima tudi dva izhoda: “LAN” za sprejem video signala in priključek za kamero.

Napajalnik za digitalne kamere brez PoE

Če snemalnik ali kamera ne podpira tehnologije PoE, lahko opremo napajate iz ločenega vira napajanja s kablom UTP.

V tem primeru se uporabljajo dodatne naprave - razdelilniki, ki imajo tri priključke:

• napajalni priključki;
• LAN povezave;
• povezovanje UTP žic.

Razdelilniki sodijo v razred pasivnih naprav, saj preprosto združijo posamezne žice v en kabel. V notranjosti naprave je razvodna omarica, ki zagotavlja pravilno povezovalno shemo.

Naprava vam omogoča brez rezanja in spajkanja žic, kar je pomembno pri uporabi zunanjih video kamer.

Tehnologija PoE za povezovanje oddaljenih digitalnih video kamer bistveno zmanjša stroške namestitve omrežja. Če upoštevate vsa pravila, dodatna nastavitev opreme ne bo potrebna, kamera bo takoj začela oddajati.