แหล่งจ่ายไฟ POE ในกล้องเฝ้าระวัง IP คืออะไร

กล้องวิดีโอดิจิทัลใด ๆ ต้องมีการเชื่อมต่อสายไฟเพื่อใช้งาน การส่งสัญญาณยังเกิดขึ้นผ่านสายไฟ แหล่งจ่ายไฟ PoE สำหรับกล้อง IP ได้รับการพัฒนาเพื่อลดต้นทุนการเดินสายและการเชื่อมต่อที่สะดวก มีการเชื่อมต่อหลายประเภทที่คุณควรเรียนรู้ก่อนซื้ออุปกรณ์และเริ่มงานติดตั้ง

แนวคิดเทคโนโลยี PoE

ตัวย่อ "PoE" มาจากอักษรตัวแรกของคำในสำนวนภาษาอังกฤษว่า Power over Ethernet หรือ power over a local area network

ในการจ่ายแรงดันไฟให้กับกล้อง จะใช้สาย PoE เส้นเดียวสำหรับการเฝ้าระวังวิดีโอ ซึ่งส่งสัญญาณวิดีโอไปด้วย

พลังงาน PoE ใช้ในโทรศัพท์ IP (โทรศัพท์ VoIP) การสร้างเครือข่ายท้องถิ่นในบ้านและองค์กรส่วนตัว เมื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับเครือข่าย Wi-Fi

ข้อดีของวิธีการ

การใช้สายเคเบิลทั่วไปมีข้อดีหลายประการ:

• ค่าใช้จ่ายในการซื้อสายเชื่อมต่อลดลง
• งานติดตั้งง่ายขึ้น
• กล้องไม่ต้องการปลั๊กไฟและอุปกรณ์จ่ายไฟที่ไซต์การติดตั้ง
• ความปลอดภัยทางไฟฟ้ามั่นใจได้โดยระดับแรงดันไฟฟ้าที่ผ่านคู่บิด (สูงถึง 48 V)
• มีการควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อทั้งหมดและการปิดเครื่องฉุกเฉินแบบรวมศูนย์
• ลักษณะที่ปรากฏของสถานที่เสื่อมโทรมน้อยลง

การใช้สายเคเบิลคู่บิดเกลียวช่วยลดความยุ่งยากในการต่อสู้กับแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำ และลดผลกระทบจากการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าอันเนื่องมาจากโครงสร้างของสายไฟที่มีระยะพิทช์ต่างกัน

ข้อเสียของวิธีการ

ด้วยความยาวของสายไฟมากกว่า 100 เมตร ความต้านทานของสายไฟจะเพิ่มขึ้น ดังนั้น แรงดันไฟทั่วทั้งกล้องจึงลดลง การทำเช่นนี้อาจปิดอุปกรณ์

อุปกรณ์ PoE มีราคาแพงกว่า ซึ่งทำให้ต้นทุนทางการเงินเพิ่มขึ้นสำหรับการซื้อเครื่องบันทึกวิดีโอหรือเราเตอร์เพื่อกระจายสัญญาณไปยังเครือข่าย

กำลังไฟสูงสุดของอุปกรณ์ในช่องสัญญาณเดียวต้องไม่เกิน 15 หรือ 25 W สำหรับมาตรฐาน IEEE 802.3af และ IEEE 802.3at ทั่วไป สิ่งนี้กำหนดข้อจำกัดในการเลือกอุปกรณ์ เกณฑ์มีความสำคัญสำหรับกล้องถ่ายภาพกลางแจ้งที่ใช้พลังงานเพิ่มเติมสำหรับการส่องสว่างด้วยอินฟราเรดและให้ความร้อนในฤดูหนาว

สำหรับอุปกรณ์บันทึกเสียง คุณจะต้องมีแหล่งจ่ายไฟอันทรงพลัง ซึ่งมีราคาแพงกว่าแอนะล็อกด้วยเช่นกัน

ในการเลือกอุปกรณ์ จำเป็นต้องเลือกรุ่นของกล้องและเครื่องบันทึกที่รองรับมาตรฐานการเชื่อมต่อ

แหล่งจ่ายไฟ PoE แบบต่างๆ สำหรับกล้อง

มีสองวิธีในการเชื่อมต่อ

ในกรณีแรก แรงดันไฟฟ้าจะจ่ายผ่านสายคู่บิดเกลียวที่ไม่ได้ใช้สำหรับส่งสัญญาณวิดีโอ สำหรับสิ่งนี้มีตัวนำอิสระ 4 ตัวในสายเคเบิล

ด้วยพลังแฝง ทั้งแรงดันและสัญญาณเดินทางผ่านสายไฟคู่เดียวกัน หม้อแปลงความถี่สูงที่ติดตั้งทั้งสองด้านของสายเคเบิล UTP ใช้เพื่อแยกและป้องกันการรบกวน

หลักการพลังงาน PoE

PoE ทำมากกว่าแค่เพิ่มพลังให้สาย UTP อัลกอริทึมสำหรับการจ่ายแรงดันไฟให้กับกล้องประกอบด้วยหลายขั้นตอน:

• การกำหนดความพร้อมของอุปกรณ์
• การจำแนกอุปกรณ์
• การจ่ายแรงดันไฟในการทำงาน
• หมดแรง.

แต่ละขั้นตอนช่วยให้คุณสามารถระบุความผิดปกติของอุปกรณ์ ลดการใช้พลังงาน และลดความล้มเหลวของระบบ

นิยามของการเชื่อมต่อ

ในระยะแรก แหล่งจ่ายไฟ PoE จะจ่ายแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 2.8 ถึง 10 V ความต้านทานอินพุตของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อจะคำนวณจากกระแสไฟที่ไหล หากพารามิเตอร์อยู่ในช่วง 19-25.6 kOhm อุปกรณ์จะไปยังขั้นตอนต่อไป

ในกรณีที่ไม่มีแรงดันไฟฟ้า "ตอบสนอง" จะไม่จ่ายให้กับสายไฟ

กระบวนการนี้จะเกิดขึ้นซ้ำหลังจากช่วงระยะเวลาหนึ่ง

การจำแนกอุปกรณ์

ในขั้นตอนการทดสอบ จะกำหนดการใช้พลังงานของกล้องวิดีโอ ใช้แรงดันไฟฟ้า 14.5 ถึง 25.5 V กับสายไฟและวัดกระแส

หากเกินพารามิเตอร์ พลังงานจากกล้องจะถูกลบออก นอกจากนี้ การจ่ายแรงดันไฟจะถูกขัดจังหวะหากกระแสไฟน้อยกว่าพารามิเตอร์ที่กำหนดโดยมาตรฐาน ซึ่งอาจบ่งชี้ว่ากล้องทำงานผิดปกติหรือสายเคเบิลขาด

ระดับพลังงานของอุปกรณ์ที่มีการเชื่อมต่อ PoE:

ตามผลการวัด กล้องจะกำหนดระดับพลังงานตั้งแต่ 0 ถึง 8 พารามิเตอร์จะถูกบันทึกไว้ในการตั้งค่าของอุปกรณ์จ่ายไฟ ในระหว่างการดำเนินการต่อไป หากเกินค่าที่อนุญาต แหล่งจ่ายไฟจะถูกขัดจังหวะ

แหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าเต็มรูปแบบ

หลังจากกำหนดระดับของอุปกรณ์แล้วแรงดันไฟจ่าย 48 V จะเริ่มขึ้น ระดับเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ มากกว่า 400 ms

ระหว่างการทำงานมีการตรวจสอบการทำงานของผู้บริโภคอย่างต่อเนื่อง

การตัดการเชื่อมต่อเกิดขึ้นเมื่อกระแสไฟน้อยกว่า 5 mA, มากกว่า 400 mA และหากความต้านทานรวมของสายและตัวรับเกิน 1980 kOhm

การเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์อาจบ่งบอกถึงอุบัติเหตุ:

• ไฟฟ้าลัดวงจร;
• ตัวแบ่งบรรทัด;
• ความผิดปกติของกล้องถ่ายวิดีโอ

แต่ละตัวเลือกสามารถทำให้เกิดกระแสไฟกระชากอย่างรุนแรงซึ่งป้องกันโดยไฟฟ้าดับ

หมดแรง

หากอุปกรณ์จ่ายไฟสังเกตเห็นว่ากล้องถูกตัดการเชื่อมต่อจากแหล่งจ่ายไฟหลักภายในเวลาที่กำหนดโดยมาตรฐาน แหล่งจ่ายไฟที่ไปยังสายไฟจะถูกตัดออกจนกว่าจะมีการเชื่อมต่อกลับคืนมา

มาตรฐานการเชื่อมต่อ

เมื่อซื้อให้ใส่ใจกับมาตรฐานที่เชื่อมต่อกล้อง PoE

สามประเภทเป็นเรื่องธรรมดา:

1. IEEE 802.3af (Roe) - โดดเด่นด้วยการส่งกระแสตรงที่มีแรงดันเล็กน้อย 48 V พารามิเตอร์อาจแตกต่างกันไปจาก 36 ถึง 57 V กระแสสูงสุดคือ 400 mA และกำลัง ไม่ควรเกิน 15.4 W สำหรับแต่ละช่อง คู่ที่ปราศจากสัญญาณทั้งสองจะใช้สำหรับการส่งสัญญาณ
2. IEEE 802.3at-2009 (Roe +) รองรับพลังงานอุปกรณ์สูงสุด 25.5W ในกรณีนี้ แรงดันไฟฟ้าสำหรับกล้องวงจรปิดก็จ่ายผ่านสายไฟ 2 คู่เช่นกัน
3. IEEE 802.3bt (Poe ++ หรือ 4PPoE) เป็นมาตรฐานใหม่ที่ใช้สาย UTP ทั้ง 4 คู่ในหมวดที่ 5 เพื่อจ่ายกระแสไฟ กำลังสูงสุดของเครื่องรับคือ 90 W

แต่ละมาตรฐานเหล่านี้ใช้งานได้ - เมื่อเชื่อมต่อ การดำเนินการทั้งหมดจะต้องผ่าน: การเชื่อมต่อ คำจำกัดความของคลาส การจ่ายแรงดันไฟ และการตัดการเชื่อมต่อ

มีรูปแบบที่เรียกว่า passive PoE ในกรณีนี้ จะไม่มีการทำโพล ตัวจ่ายไฟจะถูกส่งตรงไปยังเครื่องรับจากหน่วยจ่ายไฟแยกต่างหาก โปรดทราบว่า PoE แบบพาสซีฟจะไม่ปกป้องอุปกรณ์ในสถานการณ์ฉุกเฉิน

วิธีการเชื่อมต่อกล้องวิดีโอ

กล้องดิจิตอลเชื่อมต่อกันในสองวิธี: ด้วยการใช้เทคโนโลยี PoE และไม่มี ถือว่าเหมาะสมที่สุดในการใช้ฮาร์ดแวร์ที่เข้ากันได้

ตัวเลือกพลังงาน PoE

มีหลายรูปแบบสำหรับการจัดระเบียบการเชื่อมต่อ PoE องค์ประกอบของอุปกรณ์ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าของสถานที่

หากระยะห่างระหว่าง DVR และกล้อง IP ไม่เกิน 100 เมตร อุปกรณ์จะเชื่อมต่อโดยตรงด้วยสาย UTP

ใช้พินเอาต์แบบครอสโอเวอร์ (ศูนย์ฮับ) ของขั้วต่อ RG-45 แบบ 8 พิน

เครื่องบันทึกและกล้องต้องรองรับเทคโนโลยี PoE

ระยะทางมากกว่า 100 เมตรจะต้องซื้ออุปกรณ์เพิ่มเติม ตัวทำซ้ำ PoE สามารถขยายสายส่งได้ 100 ม. สำหรับระยะทาง 300 ถึง 500 เมตรจะใช้ตัวแปลง VDSL2

หากพลังของพอร์ตของเครื่องบันทึกไม่เพียงพอ PoE-injectors และ splitter จะถูกใช้เพื่อจ่ายไฟให้กับกล้องวิดีโอ

ติดตั้งหัวฉีดที่ตำแหน่งของนายทะเบียนหรือเราเตอร์ อุปกรณ์มีขั้วต่อสำหรับเชื่อมต่อแหล่งกระแสภายนอก "LAN" สำหรับเชื่อมต่อเครื่องบันทึกและ "PoE" สำหรับสาย UTP

ตัวแยกติดตั้งอยู่ที่ด้านข้างของกล้องวิดีโอ สายเคเบิลจากหัวฉีดเชื่อมต่อกับอินพุต อุปกรณ์ยังมีเอาต์พุตสองช่อง: "LAN" สำหรับรับสัญญาณวิดีโอและการเชื่อมต่อกล้อง

แหล่งจ่ายไฟสำหรับกล้องดิจิตอลที่ไม่มี PoE

หากเครื่องบันทึกหรือกล้องไม่รองรับเทคโนโลยี PoE อุปกรณ์สามารถใช้พลังงานจากแหล่งพลังงานแยกต่างหากโดยใช้สาย UTP

ในกรณีนี้ มีการใช้อุปกรณ์เพิ่มเติม - ตัวแยกซึ่งมีตัวเชื่อมต่อสามตัว:

• การเชื่อมต่อสายไฟ;
• การเชื่อมต่อ LAN;
• การเชื่อมต่อสาย UTP

ตัวแยกสัญญาณอยู่ในคลาสของอุปกรณ์แบบพาสซีฟเนื่องจากจะรวมสายไฟแต่ละเส้นไว้ในสายเคเบิลเดียว มีกล่องรวมสัญญาณภายในอุปกรณ์เพื่อให้แน่ใจว่าเดินสายได้ถูกต้อง

อุปกรณ์นี้ช่วยให้คุณทำได้โดยไม่ต้องตัดและบัดกรีสายไฟ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการใช้กล้องวิดีโอกลางแจ้ง

เทคโนโลยี PoE สำหรับเชื่อมต่อกล้องวิดีโอดิจิทัลระยะไกลช่วยลดต้นทุนการติดตั้งเครือข่ายได้อย่างมาก หากปฏิบัติตามกฎทั้งหมด ไม่จำเป็นต้องตั้งค่าฮาร์ดแวร์เพิ่มเติม กล้องจะเริ่มแพร่ภาพทันที