POE技術在安防行業的應用分析
2024/6/17 8:45:14點擊：
對于終端而言，不需要考慮室內的市電取電問題，只要通過RJ45標準接口就能輕松實現供電，從而實現成本的降低、方便的控制和布線工程的簡化。本文將通過對POE標準在當前相關行業的具體應用與案例，來一起探討POE的技術發展與在安防中的應用等相關問題。
PoE的技術標準和適用范圍
PoE（PoweroverEthernet，以太網供電）是一種局域網技術，由10Base2)、10Base5)、10BaseF、10BaseT、10Broad36100BaseT、100BaseT4和100BaseX等標準通過雙絞線向受電設備提供直流功率，可以有效地解決IP電話、無線AP、安防攝像機等終端的集中式電源供電，目前已在在企業與工業中得到廣泛的應用。
POE的技術標準集中體現在IEEE802.3.af和IEEE802.3at.IEEE802.3af標準是2003年6月由思科公司主導修訂并由以太網供電委員會發布的《IEEE802.3af標準載波監聽多路訪問/沖突檢測（CSMA/CD）介質訪問控制協議和物理層規范》（修正版本《通過介質相關界面（MDI）供電給受電終端設備DTE》）。在市場應用過程中，出現了功率更高的IEEE802.3at標準。
802.3af*典型的應用是在具備符合電壓12V，功率在12W以下的網絡攝像機上。目前網絡攝像機按接口可分為兩種：一種已使用有POE接口的模塊，另一種未使用此模塊，但兩者都能通過POE交換機解決此問題。前者可直接使用POE交換機，后者可以在終端處使用分離器將POE交換機的網線分為信號和電壓，間接用在攝像機上，較好的解決了此問題。分離器是作為過渡中的一種解決方法，不過隨著POE的模塊成本降低，技術成熟后，將由前者代替后者。
此外，由于市場應用范圍的不斷擴大，更高功率的標準也在制定之中，例如，云臺攝像機功率達30W、筆記本電腦的功率在80W左右，有了更高功率的標準，就能讓終端的使用更便捷，成本更低。
安防行業應用增多，POE前景廣闊
近幾年，帶POE接口的網絡攝像機的市場份額在高速增長，2008年北京奧運會和2010年上海世博會的召開，以及平安城市建設的逐漸深入，網絡攝像機在市場上的地位也將會越來越高。據統計，從05年到09年網絡攝像機市場成幾何級增長，到2010年6月，已經增加了數十倍。目前網絡攝像機僅占攝像機市場3左右，業內人士預估，截止2015年網絡攝像機市場份額有望達到50.網絡攝像機份額如果增大，用到POE交換機的比例也會隨之加大，三年內，中國POE市場將達到三億人民幣。
安防行業的網絡攝像機上使用POE標準的產品獨具代表性，其以安裝方便、配置簡單、網絡結構簡單、圖像質量好等特點，逐漸被市場所認可，因此具備高速發展的潛質，應當引起攝像機行業人士的高度關注。
POE的應用范圍
整體上看，POE的應用范圍主要可以從低功率和高功率兩個方面來看。
1)、低功率應用范圍。
無線AP、IP電話、IP網絡攝像頭等基于IP的終端產品，其功率需求一般不超過12W，這也是目前PoE交換機應用的*主要領域。
通過部署PoE技術，解決了無線AP難以在天花板通風層供電的問題、IP電話因偶發事件斷電的問題、IP網絡攝像機需要從外部獲得電源供應的問題等。并且通過PoE交換機本身的QoS、VLAN、ACL等功能，滿足網絡對優先級分配、延時、抖動、安全、數據隔離等的要求。
2)、高功率應用范圍。
除了傳統應用領域，PoE交換機在安全防護、建筑控制、零售、娛樂和RFID及其他新興市場也有較大的應用，如PoE煙霧探測器、POS機信息終端、PTZ攝影機，甚至是WiMax基站等。通過支持IEEE802.3af標準及IEEE802.3at草案，PoE交換機可支持更大的端口功率，獲得更大的應用前景。
POE在安防應用中的優勢
簡單的說，POE供電具有以下幾方面的優勢：
dot；POE只需要安裝和支持一條電纜，簡單而且節省空間，并且設備可隨意移動；
dot；節約成本，許多帶電設備，例如視頻監視攝像機等，都需要安裝在難以部署AC電源的地方，POE使其不再需要昂貴電源和安裝電源所耗費的時間，節省了費用和時間；
dot；像數據傳輸一樣，POE可以通過使用簡單網管協議（SNMP）來監督和控制該設備；
dot；POE供電端設備只會為需要供電的設備供電，只有連接了需要供電的設備，以太網電纜才會有電壓存在，因而消除了線路上漏電的風險；
dot；一個單一的UPS就可以提供相關所有設備在斷電時的供電；
dot；用戶可以自動、安全地在網絡上混用原有設備和POE設備，這些設備能夠與現有以太網電纜共存；
dot；使網絡設備便于管理，當遠端設備與網絡相連后，能夠遠程控制、重配或重設；
dot；在無線局域網中，POE可以簡化射頻測試任務，接入點能夠被輕松地移動和接入。
回到安防領域，POE模塊化產品（具體指什么？有哪些產品形態？列舉一二）則主要有簡化布線、節能靈活、安全方便三大優勢。
*一，除了為連接設備提供通用供電支持外，POE模塊降低了在統一IP基礎設施中整合入上電設備的總部署成本。POE模塊免除了為終端設備安裝墻壁電源連接的需要，因而降低了與支持終端設備相關的電源插座成本。
第二，在部署本地交流電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。POE受電模塊具有支持功率識別電路的功能，在使用UPS供電的時候，節能的優點體現得更加明顯。
第三，當入侵者拖動物體時，它可以阻止因電路短路而造成監控攝像機無法工作的情況，利用PoE技術不間斷電源系統（UPS）安全性要高很多，一旦發生大規模電源故障，它可以保證較長時間的安全保護。在布線過程中，能夠減少信號之間的干擾。除了攝像機之外，得益于PoE技術，訪問控制系統、無線射頻識別追蹤（RFID）、生物識別、火警探測器以及其他安全設備市場都在不斷擴大。很多訪問控制設備提供商現在開始供應各種基于PoE技術的識別器、控制器以及快速響應鎖具等等產品。
POE交換機在安防行業的具體應用
POE在不同類型項目中的應用
dot；小型化安防中的應用：利用帶POE接口的光纖收發器給POE攝像機供電實例，由電腦管理和控制遠程的數據傳輸，可以較遠距離實現高速數據傳輸；
dot；中型安防項目的應用：如浙江某平安城市項目應用中，該項目需要實現由機房網絡對終端攝像機的管理與控制。由POE攝像機在離光纖收發器180米處相接，單纖單模的光纖信號在15公里處與機架式收發器相連接，通過光纖將信號接入到帶光口的百兆入口POE交換機中，然后接到機房控制中心的電腦等設備上，從而比較簡潔的解決了高清視頻的應用問題；
dot；較近距離項目中的應用：如（250米以內）POE LRE延長技術組合的應用方案。一種是有POE受電口的攝像機，一種沒有通過分離器實現。該POE技術突破了傳統100米的限制，可以實現250米的供電距離。
從以上三個具體應用來看，將POE技術應用到安防項目中，布線簡潔、可以大幅減少安裝過程中的人工量，并卻從短距離數百米到數十公里，都能長遠搭配，降低了布線成本。
數模混用
既然模擬技術和數字技術各有長短，那可不可以兩者共存，混合使用模擬技術與POE技術？這是近期在安防行業中出現的一種聲音。
工程商在涉及到布線過程時，會考慮工程的難易度與成本的問題。從目前來看，模擬技術在使用上*為成熟，設備本身的安全性很高，在結合數字信號時，可以將兩者優缺點結合起來，使兩者成本更低。例如在某個大項目中，并不要求所有都采用高清方案或數字方案，在關鍵的監控地點采用POE模塊化設計，在其余項目中選擇傳統的模擬方案，這樣可以有的放矢，更有效的降低成本。在過渡時期，數模混用是一種折衷的選擇。
POE的阻力和困局
POE的發展受到網絡環境、社會科技、行業發展等諸多因素的影響，因此它的發展態勢也不會是單一的直線。
*一，開發難度大。目前POE技術應用的規模還比較小，與傳統BNC接口的設備相比要復雜得多，POE在軟硬件方面還存在著較多的技術難題，需要大量的投入和市場的考驗。例如遠程端口接入軟件控制程序是否成熟、硬件芯片是否運行穩定等，與周邊配套設備的共享互聯也需要大量的技術積累和經驗、組網的方案也在考驗著工程師們。
第二，技術不完善。POE接口的交換機技術目前還不是很完善，還存在著功率損耗與過載功率分配不合理方面的問題，需要進一步攻克。網絡數據安全需要未雨綢繆，加強安全性的研究。
第三，部分標準尚未確立。以太網委員會目前制定的是802.3af標準，功率都在15W以下，但是實際應用過程中需要用到更大功率的終端，例如含有全方位云臺、變焦鏡頭的攝像機、大功率的高速球型攝像機等。預計標準委員會今年發布新標準，將進一步提高信道的供電能力，將功率由現在的12.95W提高到30W，這也將擴大POE再安防領域的應用范圍。
第四，前期投入大，有一定風險。技術的積累與應用，生產線的重新布置，方案的制定都需要較大的資金投入。在市場不大的情況下，投入與產出具有不確定性，技術水平也存在一定制約，因此許多投資者在進入時比較謹慎。
結語
新技術的應用不會一帆風順，需要行業的共同努力。總的來說，POE的應用雖有阻力，但機遇大于挑戰。在技術方面日漸完善與深入，應用范圍也越來越寬廣。每一次技術的變革都會給行業帶來巨大的變化，變化就意味著商機。
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