陕西省现代建筑设计研究院陕西西安710048
摘要:本文主要分析了PoE供电方式在监控系统中的应用,探讨了PoE供电方式的基本理念和基本的思路,进而分析了如何在监控系统中更好的应用PoE供电方式,提出了应用的建议。
关键词:PoE供电方式,监控系统,应用
前言
在PoE供电方式的应用环节,一定要更加明确应用的方法和应用的要求,进一步探讨PoE供电方式在监控系统中的应用,可以为今后的监控系统提供更多的方法和借鉴。
1、POE技术发展
POE(PowerOverEthernert)是有源以太网供电的简称,有时也被称为以太网供电,指的是现有的以太网CAT-5布线基础架构,在不作任何改动的情况下,就能保证在为如IP电话机、无线局域网接入点AP、安全网络摄像机和其它一些基于IP终端传输数据信号的同时,还能为此类设备提供直流供电能力的技术[1]。
简单描述POE技术,就是用一条通用以太网电缆同时传输以太网信号和直流电源,在一个有线系统网络中集成数据和电源,不但确保现有结构化布线的安全,同时保证现有网络的正常运作。
一个完整的POE系统由供电设备(PowerSourceEquipment,PSE)和手电设备(PoweredDevice,PD)两个部分组成。供电设备负责将电源注入以太网线缆,并实施功率的规划和管理,PD就是接收电源的设备,会消耗供电设备的电能,两者之间建立有关受电端设备PD连接,PD设备类型,功耗等信息。
2、PoE技术在网络监控系统中优势
灵活性,PoE只需要安装和支持一条电缆,简单而且节省空间,并且设备可随意移动。节约成本,视频监控摄像机等,都需要安装在难以部署AC电源的地方,PoE使其不再需要昂贵电源和安装电源所耗费的时间,节省了费用和时间。供电智能化,DC电源像数据传输一样,PoE可以通过使用简单网管协议(SNMP)来监督和控制设备。消除供电安全隐患,PoE供电端设备只会为需要供电的设备供电,只有连接了需要供电的设备,以太网电缆才会有电压存在,因而消除了线路上漏电的风险。集中供电优势,一个单一的UPS就可以提供相关所有设备在断电时的供电。设备兼容性优势,用户可以自动、安全地在网络上混用原有设备和PoE设备,这些设备能够与现有以太网电缆共存。
3、PoE供电系统在监控系统的的应用方式
3.1交换机和摄像机都支持PoE,这种方法PoE交换机直接通过网线接到支持PoE供电的网络摄像机上。
3.2交换机支持PoE,摄像机不支持PoE,这种方案PoE交换机出来接PoE分离器,PoE分离器将电源分离成数据信号和电力,有2根输出线,1根是电力输出线,1根是网络数据信号输出线即普通网线。电力输出有5V/9V/12V等,可以匹配各种DC输入的非PoE受电终端,支持IEEE802.3af/802.3at标准。数据信号输出线即普通网线直接接到非PoE受电终端的网口即可。
3.3交换机不支持PoE,摄像机支持PoE,这种方案交换机出来接PoE供电器,PoE供电器将电力加到网线上之后传输给终端。这种方案利于扩展原有的布线网络,对原有网络没有影响。
3.4交换机不支持PoE,终端也不支持PoE,这种方案交换机出来接PoE供电器,再接PoE分离器,最后传输给终端。
4、PoE供电系统线材、设备的选择
4.1PoE供电系统的线材选择
PoE供电系统最好选择标准网线,即使用无氧铜材质按国家标准生产的网线,网线必须按照568A或者568B的标准连接好网线,必须接通8根线,同时长度要求在100m内。
超五类线:超五类网线主要应用于千兆位以太网1000Mbps,传输速率为100MHz,最大传输速率为1000MHz,具有衰减小、串扰少的优点、有更高的衰减串扰比(ACR)和信噪比(StructuralReturnLoss)、更小的时延误差,在不考虑超前及节约成本的情况下布线系统多采用超五类线材。
六类线:六类布线的传输性能要远高于超五类线材,用于传输速率大于1Gbps的应用系统,六类网线主要应用于千兆位以太网1000Mbps,传输速率为1~250MHz,最大传输速率为1Gbps,有超前意识又不考虑成本时最好选择六类网络线材。
4.2PoE摄像机的选择
PoE摄像机的选型主要根据设计的技术参数来选择,镜头的大小根据现场实际情况来选择,要选择正规厂家的产品。
4.3PoE交换机的选择
1)PoE交换机能给多大功耗的摄像机供电
IEEE802.3af标准定义了供电设备(PSE)和受电设备(PD)的功率最大值为15.4W和12.95W,PSE与PD之间有差别,是因为以太网线缆的线对很细,在传输过程中即使线缆很短,本身也会存在较大功率损耗,所以在使用符合IEEE802.3af标准PoE交换机供电时,应该以12.95W来判断能否满足受电设备的需求,比如1个网络摄像机的最大功耗是15W,只符合IEEE802.3af标准的PoE交换机就不能满足它的需要,而必须采用IEEE802.3at标准PoE交换机,在IEEE802.3at这个标准里,供电设备(PSE)和受电设备(PD)的功率最大值为30W和25W,也要注意要以25W作为能否给受电设备供电的依据,如果受电设备最大功耗超过了25W,就要用专用的PoE供电模块来给摄像机单独提供电源;故遵循IEEE802.3af标准生产的PoE交换机,只能给最大功耗不超过12.95W的PoE设备提供电源;遵循IEEE802.3at标准生产的PoE交换机,只能给最大功耗不超过25W的设备提供电源。
2)PoE供电交换机最多同时能给多
少个PoE网络型摄像机供电以如IMS-PO24EHP2ET系列PoE交换机1-24端口支持PoE供电E交换机为例,PoE供电总功率达到400W,PoE供电的总功率,在IEEE802.3af标准下(每端口供电功率15.4W),那么就能够供满24个端口(400&pide;15.4=25.97)即可以24口满配PoE设备,但如果是按照IEEE802.3at标准(每端口供电功率30W),同时最多就只能给13个端口供电了(400&pide;30=13),即1台400WPoE交换机只能给IEEE802.3at标准下13台PoE设备供电。但在实际使用中,很多小功率设备的最大功耗较低,比如有的摄像机的功率都在6~8W,如果这时每个PoE端口按照最大功率去预留供电功率的话,就会出现有的端口PoE功率用不完,而有的端口却分不到功率的情况,要选择PoE交换机都支持动态功率分配(DPA),通过这种方式每个端口只分配实际使用的功率,这样就能更高效地利用PoE交换机的供电功率;所以,在PoE交换机选型时最好采用支持动态功率分配的交换机,才能使供电效率最高;根据被供电摄像机的最大功耗,然后用PoE交换机的总供电功率除以最大功耗,就能得出1台PoE交换机能给多少台摄像机供电。
3)供电模块
当PoE交换机的总功率不足以支持前端所有摄像机供电时,就要单独加PoE供电模块给一部分摄像机供电,以保证监控系统的正常运转。
4、结束语
综上所述,为了能够提升PoE供电方式在监控系统中的应用效果,我们应当更加清楚PoE供电方式的应用效果。本文思考了PoE供电方式在监控系统中的应用要求和具体的应用方法,可供参考。
参考文献:
[1]扬子江.POE技术:传输数据和供电两不误[J].中国计算机用户,2016,34:55.
[2]李强.以太网供电(POE)技术原理及过程分析[J].硅谷,2016,(01):58.