Технология Power over Ethernet (PoE) может обеспечить передачу данных и питание постоянным током для камер AI и интеллектуальных периферийных устройств по одному кабелю, модернизируя средства безопасности. Однако возникает критический дефицит мощности, угрожающий надежности и производительности системы.
Традиционные стандарты PoE, такие как IEEE 802.3af и IEEE 802.3at, могут удовлетворить требования к питанию ранних IP-камер в диапазоне от 8 до 30 Вт. Однако передовые PTZ-камеры с возможностями искусственного интеллекта требуют гораздо большей мощности — до 50 Вт или выше.
Разрыв между традиционной инфраструктурой PoE и растущим спросом на многофункциональные камеры видеонаблюдения привел к проблемам с нехваткой электроэнергии. Поначалу несоответствие мощности может доставлять незначительное неудобство, но может кардинально помешать надежной работе и функциональности системы. Фактическое энергопотребление устройства никогда не является статическим числом, а является функцией его текущей активности.
Основным решением этого несоответствия является обновление оборудования, что означает обновление сетевой инфраструктуры до более высокого стандарта мощности, который может соответствовать динамическим требованиям технологий мониторинга. Чтобы устранить дефицит мощности и построить высоконадежную сеть мониторинга, инженеры могут использовать различные аппаратные решения, включая модернизацию сетевых шкафов, развертывание целевых источников питания PoE++ или оптимизацию кабельных решений.
Инженерное решение для старой инфраструктуры PoE
1. Используйте источник питания Poe++ (рис. 1).
Например, если камера AI, которая ожидает PoE++, вставлена в порт PoE/PoE+, она может вообще не включиться или запуститься в режиме ограниченной функциональности. Некоторые интеллектуальные камеры участвуют в согласовании мощности, и если полная мощность не обеспечивается, они переходят в режим ограничения, например отключение инфракрасного освещения, нагревателей или обработки краев, чтобы поддерживать мощность ниже 30 Вт.
Рис. 1. Однопортовый многопортовый блок питания Gigabit Ethernet POE60U-1BTE-R от Phihong USA. Блок питания IEEE802.3bt, обеспечивающий мощность 60 Вт (источник изображения: Phihong USA).
Во многих решениях по обновлению самый простой способ решить проблему нехватки питания портов — добавить источник питания PoE++ (средний диапазон), чтобы обеспечить необходимое питание 802.3bt между коммутатором и устройством. Для мелкомасштабного развертывания это может быть прямым решением, поскольку 802.3bt может обеспечивать мощность до 60 Вт или выше на каждый порт, что делает возможным установку мощных камер в сетях, где коммутаторы поддерживают только 802.3af/at.
2. Планирование бюджета мощности
Интегратор сталкивается с общим бюджетным ограничением для PoE на коммутаторе. Например, все порты традиционного коммутатора PoE имеют общий бюджет мощности 150 Вт, что может обеспечить достаточную мощность, когда каждая подключенная камера потребляет 5–10 Вт мощности. Однако если потребляемая мощность AI-камеры составляет 25–50 Вт, лишь немногие AI-камеры смогут легко исчерпать мощность, предназначенную специально для старых устройств. Если такого плана нет, добавление камер с высоким энергопотреблением может привести к превышению ограничений мощности и к отключению определенных портов.
Инженерам, управляющим этими бюджетами, необходимо управление сетью с возможностями PoE для определения приоритетов критически важных портов, реализации сброса нагрузки и распределения запасов бюджета, чтобы предотвратить одновременное достижение максимальной пропускной способности всех портов.
3. Обновите настройки кабеля.
Использование существующих настроек проводки также может выявить слабые места. Стандартные кабели Cat5e/Cat6, используемые в большинстве систем видеонаблюдения (рис. 2), технически способны передавать питание PoE++, но в условиях высокой нагрузки напряжение падает и нагрев становится более выраженным. Длинный кабель, по которому на камеру подается высокая мощность, потеряет несколько ватт из-за выделения тепла, а также будет подвержен влиянию сопротивления.