Mis on POE toiteallikas IP CCTV kaamerates?

Iga digitaalne videokaamera vajab töötamiseks toiteühendust. Signaali edastamine toimub ka juhtmete kaudu. Juhtmete paigaldamise kulude vähendamiseks ja ühendamise hõlbustamiseks on välja töötatud IP-kaamerate PoE toiteallikas. On mitut tüüpi ühendusi, millega peaksite tutvuma enne seadmete ostmist ja paigaldustöödega alustamist.

PoE tehnoloogia kontseptsioon

Lühend “PoE” on tuletatud ingliskeelse väljendi Power over Ethernet ehk power over a local network sõnade esitähtedest.

Kaamerate pingega varustamiseks kasutatakse videovalve jaoks üht PoE-kaablit, mis edastab ka videosignaali.

PoE-võimsust kasutatakse IP-telefonis (VoIP-telefonid), luues kohalikke võrke eramajades ja ettevõtetes, kui ühendate Wi-Fi-võrku ühendatud seadmeid.

Meetodi eelised

Ühise kaabli kasutamisel on mitmeid eeliseid:

• ühendusjuhtmete ostmise kulud vähenevad;
• paigaldustööd on lihtsustatud;
• kaamerad ei vaja töötamiseks paigalduskohas pistikupesasid ja toiteallikaid;
• elektriohutuse tagab keerdpaari läbiv pingetase (kuni 48 V);
• kõigi ühendatud seadmete töö ja hädaseiskamise tsentraliseeritud juhtimine;
• Ruumide välimus on vähem kahjustatud.

Keerdpaaride kasutamine lihtsustab võitlust indutseeritud pingete vastu ja vähendab erineva keerdumisastmega juhtmete struktuuri tõttu elektromagnetiliste häirete mõju.

Meetodi puudused

Kui juhtme pikkus on üle 100 meetri, suureneb juhtmete takistus, mistõttu kaamera pinge langeb. See võib põhjustada seadme väljalülitumist.

PoE-seadmed on kallimad, mis toob kaasa suuremad rahalised kulud DVR-ide või ruuterite ostmisel signaali võrku edastamiseks.

Seadmete maksimaalne võimsus ühes kanalis ei tohi enamlevinud standardite IEEE 802.3af ja IEEE 802.3at puhul ületada 15 või 25 W. See seab seadmete valikule piirangud. Kriteerium on oluline välikaamerate puhul, mis külmal aastaajal tarbivad infrapuna valgustamiseks ja kütmiseks lisaenergiat.

Salvestid nõuavad võimsat toiteallikat, mis on ka analoogidest kallim.

Seadmete valimisel on vaja valida kaamerate ja salvestite mudelid, mis toetavad ühendusstandardit.

Kaamerate PoE toiteallika tüübid

Ühendusmeetodeid on kaks.

Esimesel juhul antakse pinge läbi keerdpaarjuhtmete, mida ei kasutata videosignaali edastamiseks. Selleks on kaablil 4 vaba südamikku.

Fantoomtoite korral liiguvad pinge ja signaal läbi sama juhtmepaari. Eraldamiseks ja häirete vältimiseks paigaldatakse UTP-kaabli mõlemale küljele kõrgsageduslikud trafod.

PoE võimsuse põhimõte

PoE ülesanne ei ole ainult UTP-kaablile pinge andmine. Kaamerale pinge rakendamise algoritm koosneb mitmest etapist:

• seadmete saadavuse määramine;
• seadme klassifikatsioon;
• tööpinge tarnimine;
• toide välja.

Iga samm võimaldab tuvastada seadme talitlushäireid, vähendada energiatarbimist ja vähendada süsteemi rikete määra.

Ühenduse määratlus

Esimesel etapil varustab PoE toiteallikas võrku pingega 2,8 kuni 10 V. Ühendatud seadme sisendtakistus arvutatakse voolavast voolust. Kui parameeter on vahemikus 19 kuni 25,6 kOhm, jätkab seade järgmise sammuga.

Kui "vastust" pole, ei anta juhtmele pinget.

Protseduuri korratakse kindlaksmääratud aja möödudes.

Seadmete klassifikatsioon

Testimisetapis määratakse videokaamera tarbitav võimsus. Traadile rakendatakse pinge 14,5–25,5 V ja mõõdetakse voolutugevust.

Kui parameetreid ületatakse, eemaldatakse kaamera toide. Samuti katkeb pingevarustus, kui vool on väiksem kui standardites ette nähtud parameetrid, mis võib viidata kaamera rikkele või kaabli katkemisele.

Seadmete võimsusklassid PoE-ühenduse jaoks:

Mõõtmistulemuste põhjal määratakse kaamerale võimsusklass 0 kuni 8. Parameeter salvestatakse toiteallika seadistustesse. Edasise töötamise ajal, kui lubatud väärtused ületatakse, peatatakse toide.

Täieliku toitepinge tarnimine

Pärast seadme klassi määramist algab 48 V toitepinge tarnimine.Tase tõuseb järk-järgult üle 400 ms.

Töötamise ajal toimub pidev tarbija töö jälgimine.

Lahtiühendamine toimub siis, kui vool on alla 5 mA, üle 400 mA ning ka siis, kui liini ja vastuvõtja kogutakistus ületab 1980 kOhm.

Parameetrite muutmine võib viidata õnnetustele:

• lühis;
• reavahetus;
• videokaamera rike.

Iga valik võib kontrollimatult põhjustada järsu voolu hüppe, mida hoiab ära pingetoite peatamine.

Toide välja

Kui standardis ette nähtud aja jooksul märkab toiteseade, et kaamera on võrgust lahti ühendatud, peatatakse liini pinge andmine kuni ühenduse taastumiseni.

Ühendusstandardid

Ostmisel pöörake tähelepanu standardile, mille järgi PoE kaamera on ühendatud.

Levinud on kolm tüüpi:

1. IEEE 802.3af (Poe) - iseloomustab alalisvoolu ülekanne nimipingega 48 V. Sõltuvalt seadmete koostisest võib parameeter varieeruda vahemikus 36 kuni 57 V. Maksimaalne vool on 400 mA ja võimsus ei tohiks ületada 15,4 W kanali kohta. Ülekandmiseks kasutatakse mõlemat signaaliülekandest vaba paari.
2. IEEE 802.3at-2009 (Poe+) toetab kuni 25,5 W seadmete toiteallikat. Sel juhul antakse ka valvekaamerate pinge 2 paari juhtmete kaudu.
3. IEEE 802.3bt (Poe++ või 4PPoE) on uus standard, mis kasutab voolu andmiseks 5. kategooria UTP-kaabli kõiki 4 paari juhtmeid. Maksimaalne vastuvõtja võimsus 90 W.

Kõik need standardid on aktiivsed – ühendamisel läbivad kõik toimingud: ühendamine, klassi määramine, pinge toide ja lahtiühendamine.

On olemas sorti nimega passiivne PoE. Sel juhul ei teostata vastuvõtjat toitepingega otse eraldi toiteallikast. Tuleb arvestada, et passiivne PoE ei kaitse seadmeid hädaolukordades.

Videokaamera ühendamise meetodid

Digikaamerad on ühendatud kahel viisil: PoE tehnoloogiaga ja ilma. Parim on kasutada ühilduvaid seadmeid.

PoE toitevalikud

PoE ühenduste korraldamiseks on mitu skeemi. Seadmete koostis sõltub rajatise konfiguratsioonist.

Kui DVR-i ja IP-kaamera vaheline kaugus ei ületa 100 meetrit, ühendatakse seadmed otse UTP-kaabliga.

Kasutatakse 8-kontaktiliste RG-45 pistikute standardset ristuvat (nulljaoturit).

Salvesti ja kaamera peavad toetama PoE tehnoloogiat.

Üle 100 meetri pikkune vahemaa nõuab lisavarustuse ostmist. PoE repiiterid on võimelised pikendama ülekandeliini 100 m võrra. Vahemaa jaoks 300 kuni 500 meetrit kasutatakse VDSL2 muundureid.

Kui salvestaja portide võimsusest ei piisa, kasutatakse videokaamerate toiteks PoE pihustid ja jaoturid.

Injektor on paigaldatud salvesti või ruuteri asukohta. Seadmel on pistikud välise toiteallika ühendamiseks, “LAN” salvesti ja “PoE” UTP-kaabli ühendamiseks.

Videokaamera küljele on paigaldatud jaotur. Injektori kaabel on ühendatud selle sisendiga.Seadmel on ka kaks väljundit: “LAN” videosignaali vastuvõtmiseks ja kaamera pistik.

Ilma PoEta digikaamerate toiteallikas

Kui salvesti või kaamera ei toeta PoE-tehnoloogiaid, saate seadme toita UTP-kaabli abil eraldi toiteallikast.

Sel juhul kasutatakse täiendavaid seadmeid - jaoturid, millel on kolm pistikut:

• toiteühendused;
• LAN-ühendused;
• UTP juhtmete ühendamine.

Jaoturid kuuluvad passiivsete seadmete klassi, kuna need ühendavad lihtsalt üksikud juhtmed üheks kaabliks. Seadme sees on ühenduskarp, mis annab õige ühendusskeemi.

Seade võimaldab teha ilma juhtmete lõikamise ja jootmiseta, mis on oluline välivideokaamerate kasutamisel.

PoE-tehnoloogia digivideokaamerate kaugühendamiseks vähendab oluliselt võrgu paigalduskulusid. Kui järgite kõiki reegleid, ei ole vaja täiendavaid seadmeid seadistada, kaamera alustab kohe saateid.