Turva.kaik.org

Power Over Ethernet (PoE) ja sen käyttö valvontakameroissa

Verkkopohjaisen kameravalvonnan yleistyessä ovat yleistyneet myös standardisoidut käytännöt valvontajärjestelmien virransyöttöön. Power Over Ethernet (eli PoE) on IEEE 802.3af -standardin mukainen tapa käyttöjännitteen syöttämiseen CatX-verkkokaapeloinnissa (vähintään Cat3). Seuraavassa selvitetään sekä Power Over Ethernetin toiminnallisuutta että sen käyttöä videovalvontajärjestelmissä.

Power Over Ethernet on normaaliin Ethernet-verkkostandardiin tehty laajennus. IEEE802.3af-standardin tarkoituksena on mahdollistaa verkkoa käyttävien laitteiden virransyöttö siten että laitteet ovat edelleen yhteensopivia olemassa olevien Ethernet-standardien kanssa. Normaali PoE -jännite on 48V ja standardiin kuuluu yhteensopivan laitteiston tunnistaminen: jos kytkin ei tunnista liitettyä laitetta PoE-yhteensopivaksi niin se ei yritä syöttää jännitettä kaapeliin. Yleisimpiä käyttökohteita PoE-virransyötölle ovat esimerkiksi IP-puhelimet, WLAN-tukiasemat ja seuraavassa käsitellyt valvontakamerat.

Miksi kytkisin valvontakameroiden virransyötön PoE:n avulla?

• Vain yksi kaapeli kytkimeltä kameralle, ei erillisiä virtakaapeleita
• Kameran virransyötön järjestämiseen ei tarvita sähkömiestä (poislukien ulkokameroiden lämmittäminen)
• Kamerat saadaan kustannustehokkaasti varmistetun virransyötön pariin kytkemällä PoE-kytkin UPSin perään.

Power Over Ethernet ei ole kuitenkaan täydellinen: nykyisellä standardilla laitteelle riittää tehoa vain noin 13W. Tämä riittää hyvin normaalille kiinteälle valvontakameralle, mutta ei useimmille PTZ-kameroille taikka sääsuojakoteloiden lämmittimille. Korjauksena tähän on tulossa ns. PoEPlus-standardi IEEE802.3at, jonka pitäisi kyetä jopa 60 Watin tehoon. Standardi vaatii vähintään Cat5E-kaapeloinnin mutta se on taaksepäin yhteensopiva “tavallisen” PoE-standardin mukaisten laitteiden kanssa. PoEPlus-standardin pitäisi riittää jo tehokkaammille WLAN-tukiasemille sekä PTZ-kameroille.

PoE kameravalvonnassa ja siinä käytettyjä laitteita

Seuraavassa on esitetty tyypillisimpiä PoE-ratkaisuissa käytettyjä laitteita sekä niiden käyttötarkoituksia.

PoE-midspan / PoE-syötin
PoE-midspan on yleensä varustettu virtalähteellä sekä kahdentyyppisillä pareittain järjestetyillä data- sekä data+virtaporteilla. Midspanin dataporttiin kytketään verkkokaapeli tavallisesta kytkimestä, ja data+virtaporttiin valvontakameralle kulkeva kaapeli. Midspan syöttää data+virta -kaapeliin PoE-käyttöjännitteen ja yhdistää sitä käyttävän laitteen dataporttinsa kautta tietoverkkoon. Midspaneita valmistetaan erikokoisina; esimerkiksi 1, 4 tai 12 laitteen virransyöttöön (kuvassa Axiksen 1-porttinen midspan). Midspanissa ei ole kytkinominaisuuksia eivätkä eri portit ole yhteydessä keskenään. Midspanin tarkoituksena on ainoastaan syöttää PoE-käyttöjännite jokaisen dataportin omalle data+virtaportille. Yksiporttista midspania voidaan käyttää esimerkiksi silloin kun PoE-käyttöjännitettä tarvitsee vain yksi kamera; kallista kytkintä ei tällöin tarvitse hankkia. Useampiporttista midspania käytetään usein kun samasta pisteestä kytketään useampi kamera ja PoE-kytkintä ei voida/ei kannata hankkia. Hallittavat kytkimet on saatettu hankkia jo aikaisemmin, tai kameroita kytketään fyysisesti erillään oleviin verkkoihin.

PoE-kytkin
PoE-kytkin on kuten tavallinen verkkokytkin, mutta siinä portteja (joko osa porteista tai kaikki portit) on varustettu PoE-virransyötöllä. Kytkin voi mallista riippuen olla myös hallittava - porttien PoE-syöttö ei sinällään ota kantaa siihen mitä muita ominaisuuksia kytkimellä on. Yksinkertainen PoE-kytkin on hyvä silloin kun kamerat on kaapeloitu samaan pisteeseen (esim. ristikytkentään/teletilaan) jossa ne kytketään kaikki samaan fyysiseen verkkoon.

PoE-yhteensopiva laite
PoE-yhteensopivalla laitteella tarkoitan tässä yhteydessä mitä tahansa laitetta/kameraa joka osaa itse käyttää PoE-käyttöjännitettä ilman lisäosia (kts. seuraava kappale). Esimerkiksi Axikselta on saatavilla listaus sen PoE-yhteensopivista tuotteista. Oikealla olevassa kuvassa on Axis 211 -verkkovalvontakamera joka osaa käyttää PoE-virtaa.

PoE Active Splitter - PoE-erotin
Usein PoE-virransyöttöä voidaan käyttää vaikka itse valvontakamera ei olisikaan PoE-yhteensopiva. Esimerkiksi Axiksen pienet valvontakamerat on mahdollista varustaa ns. PoE Splitterillä, joka kytketään PoE-syöttöiseen verkkokaapeliin ennen kameraa. PoE-splitteri erottaa kaapelista datan normaaliin verkkokaapeliin ja käyttöjännitteen kameran kanssa yhteensopivaan liittimeen.

Linkkejä:

http://www.poweroverethernet.com

Power Over Ethernet - How Does It Work? (Axis Communications)