迷你倉淺析安防POE產品模塊化設?自存倉

迷你倉淺析安防POE產品模塊化設?自存倉
2009-12-12 11:03:03 - 儲存
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一、POE的概念
　　POE(Power Over Ethernet)技術指的是在現有的以太網雙絞?布?基礎架?不作任何改動的情況下，在為一些基於IP的終端（如IP??機、無?局域網接入點AP、網絡攝像機等）傳?數據信?的同時，?能為此?設備提供直流供?的技術。
POE標準為使用以太網的傳??纜?送直流?到POE兼容的設備定義了兩種方法：一種稱作「中間跨接法」( Mid -Span ),使用以太網?纜中沒有被使用的空閒?對來傳?直流?,相應的Endpoint PSE支持POE功能的以太網交換機、路由器、集?器或其他網絡交換設備。另一種方法是「末端跨接法」(End-Span),是在傳?數據所用的芯?上同時傳?直流?,其??採用與以太網數據信?不同的頻率。Mid-span PSE是一?專門的?源管理設備,通常和交換機放在一起。它對應每?端口有兩?RJ45插孔,一?用短?連接至交換機,另一?連接遠端設備。可以預?,End-Span會迅速得到推廣,這是由於以太網數據與??採用公用?對,因而省去了需要設置?立??的專用?,這對於僅有8芯的?纜和相配套的標準RJ-45插座意義特別重大。
　　二、POE供?的工作過程
　　?在一?網絡中佈置 PSE供?端設備時,POE以太網供?工作過程如下所示：
　　檢測：一開始,PSE設備在端口?出很小的?壓,直到其檢測到?纜終端的連接為一?支持IEEE 802.3af標準的受?端設備。
　　PD端設備分?：?檢測到受?端設備PD之後,PSE設備可能會為PD設備進行分?,並且評估此PD設備所需的功率損耗。
　　開始供?：在一?可配置時間(一般小於15μs)的啟動期內,PSE設備開始從低?壓向PD設備供?,直至提供48V的直流?源。
　　供?：為PD設備提供?定可靠48V的直流?,滿足PD設備不越過 15.4W的功率消耗。
　　斷?：若PD設備從網絡上斷開時,PSE就會快速地(一般在300～400ms之內)停止為PD設備供?,並重複檢測過程以檢測?纜的終端是否連接PD設備。
　　一?完整的POE系統包括供?端設備(PSE, Power Sourcing Equipment)和受?端設備(PD, Power Device)兩部分。PSE設備是為以太網客戶端設備供?的設備,同時也是整?POE以太網供?過程的管理者。而PD設備是接受供?的PSE?載,即POE系統的客戶端。
　　三、POE的傳?模式
　　標準的五?網?進行數據傳?時有四對雙絞?,但是普通的網絡攝像機在l0M BASE-T和100M BASE-T中只用到其中的兩對。IEEE802.3af允許兩種用法,應用空閒腳供?時,4、5腳連接為正極,7、8腳連接為?極。應用數據腳供?時,將DC?源加在傳??壓器的中點,不影?數據的傳?。在這種方式下?對1、2和?對3、6可以為任意極性。802.3af標準不允許同時應用以上兩種情況。?源提供設備PSE只能提供一種用法,但是?源應用設備PD必?能夠同時適應兩種情況。?標準?定供??源通常是48V、13W的。PD設備提供48V到低?壓的轉換是較容易的,但同時應有1500V的絕?安全?壓。
　　四、模塊化設?概念
　　為開發具有多種功能的不同產品，不必對每種產品施以單?設?，而是精心設?出多種模塊，將其?過不同方式的組合來?成不同產品，以解決產品品種、?格、製造週期、成本之間的矛盾，這就是模塊化設?的含義。
　　模塊化設?與產品標準化設?、系列化設?密切相關，即所謂的「三化」。「三化」互相影?、互相制約，通常合在一起作為評定產品質量?劣的重要指標。到本世紀50年代，歐美一些國家正式提出「模塊化設?」概念，把模塊化設?提到理?高度來研究。目前，模塊化設?的思想已滲透到許多領域，例如?算機、安防、化工、家?等等。產品的模塊化設?使其在安裝維護和擴容方面表現極為突出。
　　模塊：一組具有同一功能和接合要素，但性能、?格或結?不同卻能互換的單元。
　　模塊化設?：在對產品進行市場預測、功能分析的基礎上，?分並設?出一系列通用的功能模塊；根據用戶的要求，對這些模塊進行選擇和組合，就可以?成不同功能、或功能相同但性能不同、?格不同的產品。這種設?方法稱為模塊化設?。
　　模塊化設?的主要方式有：
　　1）橫系列模塊化設?。不改?產品主參數，利用模塊發展?形產品。這種方式易?現，應用最廣。常是在基型品種上更換或添加模塊，形成新的?形品種。
　　2）縱系列模塊化設?。在同一?型中對不同?格的基型產品進行設?。主參數不同，導致結?形式和尺寸不同，因此較橫系列模塊化設?複雜。
　　3）橫系列和跨系列模塊化設?。除發展橫系列產品之外，改?某些模塊?能得到其它系列產品，便屬於橫系列和跨系列模塊化設?了。
　　4）全系列模塊化設?。包括縱系列和橫系列。
　　5）全系列和跨系列模塊化設?。主要是在全系列基礎上用於結?比較?似的跨產品的模塊化設?上。
　　安防產品主要會用到橫系列模塊化設?、橫系列和跨系列模塊化設?。其它幾種模塊化設?方式應用較少。
　　五、POE模塊化產品
　　前面提到一?完整的POE系統包括供?端設備(PSE, Power Sourcing Equipment)和受?端設備(PD, Power Device)兩部分。所以POE模塊主要由POE供?端及POE受?端?成。
　　POE供?模塊即PSE供?端設備在以太網RJ45端口?出很小的?壓,直到其檢測到?纜終端的連接為一?支持IEEE 802.3af標準的受?端設備，根據受?設備?出相應的?壓。?多塊POE供?模塊集成到一?供?模組箱內，就?成POE供?箱，POE交換機（集成了多?PSE供?端設備）也具備POE供?箱的功能。
　　POE受?模塊是將以太網絡供?(POE)的受?裝置(PD)所需的偵測接口回路(IEEE 802.3af interface)及DC/DC Converter整合至單一包裝模塊，支持功率識別?路(classification，Ag8000/8100)，?局端供?裝置遞送適?的功率需求, 提升整體系統的功率消耗效能。作為POE受?模塊，其可為普通安防產品提供不高於13W的功率。同樣，POE受?模塊可集成到普通安防產品（如網絡攝像機），形成一??立的產品POE網絡攝像機。
　　POE網絡攝像機就是利用POE模塊（包括POE受?模塊、POE供模塊）來?現以太網供?的，它擁有POE受?模塊的功能，利用供?端設備（PSE）提供的直流?,通過雙絞?傳?至POE網絡攝像機。
　　根據?頻監控現場環境，我?可以靈活選擇網絡攝像機的供?方式：?取?方便、成本合理時直接?設?源?供?。反之，我?可通過POE模塊通過以太網雙絞?給前端網絡攝像機供?。POE受?模塊可?立出來，也可集成到網絡攝像?成POE網絡攝像機；同樣POE供?模塊可單?給前端設備供?，?前端需供?設備較多時也可插入模塊箱形成POE供?箱來通過以太網雙絞?集中供?。整?應用體現出POE模塊化的?勢。
　　POE模塊化產品?勢：除了從以太網?纜為連接設備提供通用供?支持外，POE模塊降低了投資開支，從而降低了在統一IP基礎設施中整合入上?設備的?部署成本。POE模塊免除了為終端設備安裝?壁?源連接的需要，因而降低了與支持終端設備相關的?源插座成本。它?可在部署本地交流?源較為困難的場所安裝網絡連接設備，從而提供了更大的靈活性。因為POE受?模塊具有支持功率識別?路的功能，在我?使用UPS供?的時候，?能的?點體現的更加明顯。
　　六、POE模塊化產品的工程應用特點
對比?
POE模塊化產品
非POE模塊化產品
靈活性
自由組合，靈活選擇
比較單調，沒有選擇餘地
施工難度
安裝?單，只需要佈置一根雙絞?，不需要敷設?源?，可以省去昂貴的?源?，省去敷設?源?的工作量。
要敷設網絡?和?源?，增加施工量，增加成本，延長工期。
點位設定的自由度
佈置點位相對比較自由，不用考慮?源取?的難題，只要網絡?可以到達的地方都可以安裝，減少安裝過程中考慮的因素。
要根據?源?來佈置網絡攝像機，?源也是點位佈置中要考慮的一?因素。
信?干擾度
因為網絡?容易受到?磁場的干擾，我?在POE供?時不用單?敷設220V的?源，減少信?的干擾導致圖像不清晰、衰減大的因素。
?源?和網絡?單?敷設，但是?竟相隔的距離比較近，容易造成干擾。
?能程度
POE供?的網絡?頻監控系統採用集中供?時，因為受?模塊具有支持功率識別?路的功能，不會造成?能的浪費，有效的?約了能源。
採用固定功率的?源適配器供?，供?過程中造成?能的浪費。
維護成本
維護?單，不用對?源適配器、?源?、?源插座維護，只需要管理好一根網?。
維護的成本高，需要維護的對象有?源?、網?、?源插座、?源適配器等。
集中供?難度
集中供?非常?單，只需要對交換機進行集中供?，供?的?圍比較集中，容易管理，成本較低。
供?的?圍比較?廣，要分散到各?攝像機。
安裝美觀度
前端安裝??，不用另外?理?源適配器而設置防水盒等影?美觀的設備。
前端要隱藏?源適配器等，影?美觀。
安全性能
通過POE供?，前端沒有??，系統的安全性好，不會因為?源?題發生事故。尤其在安全性要求高的場所，?勢更加明顯。
220的交流?到前端，分散到各?監控點，都是造成事故的隱患。
防雷性能
POE產品增加網絡防雷模塊就可以保證前端設備在雷雨天氣的安全，網絡?不超過100米，不容易形成感應?勢擊壞攝像機的?子元器件。
由於有?源?，?源由室外引入室內，容易將雷雨天氣時的感應?勢帶入室內，形成脈衝或者浪湧擊穿網絡攝像機的?子元器件。
　　七、POE模塊化產品帶來的影?
　　POE模塊化產品的出現，使得POE技術得到迅速推廣，應用領域不斷擴大，人?的用?安全意識也有所改?。POE模塊化產品給工程商帶來更為方便靈活、更貼於用戶需求的系統解決方案。
　　八、POE模塊化產品在國外的應用
　　POE（(POWER OVER Ethernet)技術最早是由IEEE（國際?氣?子工程?協會）提出。其?在1999年IEEE就開始起草?標準，最早參與的廠商有3Com, Intel, PowerDsine, Nortel, Mitel,Cisco和National Semiconductor等廠商。
　　正因為在國外諸多大型廠商的努力推動下，IEEE 802.3af標準才能更廣泛的應用於市場。基於PoE技術的POE模塊化網絡監控設備也已?越來越被用戶所接受並且得到了快速的發展。 一?調查結果顯示，從2003年到2008年的5年間，基於POE模塊的網絡攝像機復合年增長率達到33%。2008年全球採用基於POE模塊的網絡攝像機市場年複合增長率高達38%。
　　九、POE模塊化產品在國內的應用
　　目前網絡?頻監控系統以其組網方便、監控覆蓋區域廣等明顯?勢初步取代傳統模擬?頻監控系統，POE模塊化產品又是應??勢而誕生，目前??產品多應用於教育、醫?、政府機?等行業。
　　教育機?的分?管理適合用網絡?頻監控系統進行?網監控，學校前端攝像機相對比較集中，基本以交換機為中心星型分部到教學樓或教?工宿舍各?監控點，適合採用POE供?，?約成本，?化施工。醫?、政府機?和教育行業的特點相似。例如成功應用：?特微POE網絡攝像機成功中標廣西來賓??台等。
　　十、POE 模塊化產品在中國市場的未來發展
　　目前802.3af標準只支持最高13 W的功率和48 V?壓，能夠滿足現在普通的網絡?式攝像機功率需求。新一代標準「IEEE 802.3at（PoE Plus）」的調查委員會（task force）在完成草案「IEEE P802.3at/Draft 3.0」後，向IEEE P802.3的工作組（英文發佈資料）提交了草案，預?今年發佈?標準，將進一步提高信道的供?能力，將功率由現在的12.95W提高到30W，這將會支持更多的設備，如含有全方位?台、?焦鏡頭的攝像機、大功率的高速球型攝像機。
　　為?應市場需求我公司已?趕在IEEE 802.3at標準發佈之前開發出大功率的POE供受?模塊，滿足網絡?頻監控所有前端設備的供?需求。隨著供?、受?能力的加?，POE模塊化產品的應用將越來越普遍。
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