Power over Ethernet (PoE)-technologie kan dataconnectiviteit en gelijkstroom leveren aan AI-camera's en smart edge-apparaten via één enkele kabel, waardoor beveiligingsfaciliteiten worden gemoderniseerd. Er ontstaat echter een kritieke stroomkloof, die de betrouwbaarheid en prestaties van het systeem in gevaar brengt.
De traditionele PoE-standaarden, zoals IEEE 802.3af en IEEE 802.3at, kunnen voldoen aan de stroomvereisten van vroege IP-camera's, variërend van 8-30 W. Geavanceerde PTZ-camera's met AI-mogelijkheden vereisen echter veel meer vermogen, tot 50 W of hoger.
De kloof tussen de traditionele PoE-infrastructuur en de groeiende vraag naar beveiligingscamera's met veel functies heeft geleid tot problemen met stroomtekorten. In eerste instantie kan een mismatch in de stroomvoorziening een klein ongemak zijn, maar het kan de betrouwbare werking en functionaliteit van het systeem fundamenteel belemmeren. Het werkelijke energieverbruik van een apparaat is nooit een statisch getal, maar een functie van de huidige activiteit ervan.
De belangrijkste oplossing voor deze mismatch is een hardware-upgrade, wat betekent dat de netwerkinfrastructuur moet worden geüpgraded naar een hogere energiestandaard die kan voldoen aan de dynamische eisen van monitoringtechnologie. Om de stroomkloof aan te pakken en een zeer betrouwbaar monitoringnetwerk op te bouwen, kunnen ingenieurs verschillende op hardware gebaseerde oplossingen gebruiken, waaronder het upgraden van netwerkkasten, het inzetten van gerichte PoE++-voedingen of het optimaliseren van bekabelingsoplossingen.
Engineeringoplossing voor oude PoE-infrastructuur
1. Gebruik Poe++voeding (Figuur 1)
Als bijvoorbeeld een AI-camera die PoE++ verwacht in de PoE/PoE+-poort wordt geplaatst, kan deze mogelijk helemaal niet worden ingeschakeld of starten in een modus met verminderde functionaliteit. Sommige slimme camera's voeren stroomonderhandeling uit en als het volledige vermogen niet wordt geleverd, gaan ze in een beperkende modus, zoals het uitschakelen van infraroodverlichting, verwarming of edge-verwerking, om het vermogen onder de 30 W te houden.
Figuur 1: Phihong USA's POE60U-1BTE-R multi-gigabit Ethernet-voeding met één poort IEEE802.3bt-voeding, geschikt voor het leveren van 60 W stroom (bron afbeelding: Phihong USA)
Bij veel upgrade-oplossingen is de eenvoudigste manier om het stroomtekort van poorten op te lossen het toevoegen van een PoE++-voeding (middenspanning) om de benodigde 802.3bt-stroom tussen de switch en het apparaat te leveren. Voor kleinschalige implementatie kan dit een directe oplossing zijn, aangezien 802.3bt tot 60 W of meer vermogen kan leveren via elke poort, waardoor het een haalbare keuze is om krachtige camera's te installeren op netwerken waar switches alleen 802.3af/at ondersteunen.
2. Plan het energiebudget
De integrator wordt geconfronteerd met een totale budgetbeperking voor PoE op de switch. Alle poorten van een traditionele PoE-switch delen bijvoorbeeld een stroombudget van 150 W, wat voldoende stroom kan leveren wanneer elke aangesloten camera 5-10 W stroom verbruikt. Als het stroomverbruik van een AI-camera echter 25-50 watt bedraagt, kunnen slechts enkele AI-camera's gemakkelijk het vermogen uitputten dat speciaal voor oudere apparaten is ontworpen. Als er geen plan is, kan het toevoegen van camera's die veel stroom verbruiken de stroomlimieten overschrijden en ertoe leiden dat bepaalde poorten worden uitgeschakeld.
Ingenieurs die deze budgetten beheren, hebben netwerkbeheer met PoE-mogelijkheden nodig om kritieke poorten te prioriteren, load shedding te implementeren en budgetmarges toe te wijzen om te voorkomen dat alle poorten tegelijkertijd de maximale capaciteit bereiken.
3. Upgrade kabelinstellingen
Het gebruik van bestaande bedradingsinstellingen kan ook zwakke punten blootleggen. De standaard Cat5e/Cat6-kabels die in de meeste CCTV-installaties worden gebruikt (Figuur 2) zijn technisch gezien in staat PoE++-vermogen over te dragen, maar onder hoge belasting daalt de spanning en wordt de verwarming meer uitgesproken. De lange kabel die een hoog vermogen aan de camera levert, zal door de warmteontwikkeling enkele watts verliezen en ook last hebben van weerstand.