PoE技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

1、poe技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用研究【摘要】隨著社會(huì)生活及生產(chǎn)對(duì)用電的需求越 來越緊密，人們對(duì)電力行業(yè)的穩(wěn)定性和安全性的要求 也越來越高。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，影響網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的 因素也增多了，無形中提高了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的復(fù)雜度。如 何進(jìn)行有效的網(wǎng)絡(luò)管理，確保信息網(wǎng)絡(luò)可靠、穩(wěn)定的 運(yùn)行已經(jīng)成為一個(gè)急切需要解決的問題。建立智能的 綜合監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電力網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理的有效應(yīng)用， 是當(dāng)前及未來電力行業(yè)提高生產(chǎn)效益、保障安全生產(chǎn) 的有效手段。本文針對(duì)當(dāng)前主流的poe技術(shù)在監(jiān)控預(yù) 警系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了探討?！娟P(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)poe應(yīng)用潛力 隨著對(duì)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的高清化、智能化、綜合化 的不斷追求，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)

2、對(duì)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的各種應(yīng)用 正在不斷的增加和完善，對(duì)基礎(chǔ)電源的需求更加迫切。一、poe技術(shù)poe (power over ethernet)指的是在現(xiàn)有的以太 網(wǎng)cat.5布線基礎(chǔ)架構(gòu)不作任何改動(dòng)的情況下，在為 一些基于ip的終端(如ip電話機(jī)、無線局域網(wǎng)接入點(diǎn) ap、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等)傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的同時(shí)，還能為此 類設(shè)備提供直流供電的技術(shù)。poe技術(shù)能在確?，F(xiàn)有 結(jié)構(gòu)化布線安全的同時(shí)保證現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)作，最 大限度地降低成本。poe也被稱為基于局域網(wǎng)的供電 系統(tǒng)(pol, power over lan )或有源以太網(wǎng)(active ethernet),有時(shí)也被簡(jiǎn)稱為以太網(wǎng)供電，這是利用現(xiàn) 存標(biāo)準(zhǔn)以

3、太網(wǎng)傳輸電纜的同時(shí)傳送數(shù)據(jù)和電功率的最 新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，并保持了與現(xiàn)存以太網(wǎng)系統(tǒng)和用戶的兼 容性。ieee802.3af標(biāo)準(zhǔn)是基于以太網(wǎng)供電系統(tǒng)poe的 新標(biāo)準(zhǔn)，它在ieee 802.3的基礎(chǔ)上增加了通過網(wǎng)線直 接供電的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，是現(xiàn)有以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展，也是 第一個(gè)關(guān)于電源分配的國際標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)的五類網(wǎng)線有 四對(duì)雙絞線，但是在i0m base-t和100m base-t中只 用到其中的兩對(duì)。ieee80 2.3af允許兩種用法：應(yīng)用空 閑腳供電時(shí)，4、5腳連接為正極，7、8腳連接為負(fù)極； 應(yīng)用數(shù)據(jù)腳供電時(shí)，將dc電源加在傳輸變壓器的中 點(diǎn)，不影響數(shù)據(jù)的傳輸，在這種方式下線對(duì)1、2和線 對(duì)3、6可以為

4、任意極性。ieee80 2.3af標(biāo)準(zhǔn)不允許同 時(shí)應(yīng)用以上兩種情況。電源提供設(shè)備pse只能提供一 種用法，但是電源應(yīng)用設(shè)備pd必須能夠同時(shí)適應(yīng)兩 種情況。ieee80 2.3af標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定供電電源通常是48v、 13/的(ieee80 2.3at 為 48v、13w)0 pd 設(shè)備提供 48v 到低電壓的轉(zhuǎn)換是較容易的，但同時(shí)應(yīng)有1500v的絕 緣安全電壓。二、poe技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中優(yōu)勢(shì)1）靈活性，poe只需要安裝和支持一條電纜，簡(jiǎn) 單而且節(jié)省空間，并且設(shè)備可隨意移動(dòng)。2）節(jié)約成本， 視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)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(fèi)的時(shí)間，

5、節(jié)省了費(fèi)用和時(shí)間。3）供電智能化，dc 電源像數(shù)據(jù)傳輸一樣，poe可以通過使用簡(jiǎn)單網(wǎng)管協(xié) 議（snmp）來監(jiān)督和控制設(shè)備。4）消除供電安全隱 患，poe供電端設(shè)備只會(huì)為需要供電的設(shè)備供電，只 有連接了需要供電的設(shè)備，以太網(wǎng)電纜才會(huì)有電壓存 在，因而消除了線路上漏電的風(fēng)險(xiǎn)。5）集中供電優(yōu)勢(shì)， 一個(gè)單一的ups就可以提供相關(guān)所有設(shè)備在斷電時(shí)的 供電。6）設(shè)備兼容性優(yōu)勢(shì)，用戶可以自動(dòng)、安全地在 網(wǎng)絡(luò)上混用原有設(shè)備和poe設(shè)備，這些設(shè)備能夠與現(xiàn) 有以太網(wǎng)電纜共存。7）使網(wǎng)絡(luò)設(shè)備便于管理，當(dāng)遠(yuǎn)端 設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)相連后，能夠遠(yuǎn)程控制、重配或重設(shè)。8） 在網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)局域網(wǎng)中，poe可以簡(jiǎn)化測(cè)試任務(wù)，接 入點(diǎn)能夠

6、被輕松地移動(dòng)和接入。三、poe技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用通常情況下，正常工作的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)需要外接兩 根線：一根網(wǎng)線，一根電線。但是有的情況會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控鏡頭無法安裝:一是攝像頭安裝位置無電源;二是攝像頭安裝的位置有電源，但卻是照明電源，無 法提供全天候供電。以上導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)無法安裝的 情況，均發(fā)生在網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的供電問題上。要想使網(wǎng) 絡(luò)攝像機(jī)在預(yù)計(jì)地點(diǎn)正確安裝，就必須解決網(wǎng)絡(luò)攝像 機(jī)的供電問題。既然不能正常提供電力，就應(yīng)該考慮 使用網(wǎng)線來給攝像機(jī)供電，畢竟部署一條網(wǎng)線比部署 一條強(qiáng)電線要容易的多，而且如果使用網(wǎng)線供電，只 要數(shù)據(jù)交換機(jī)端的電力不中斷，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)就可以正 常工作。使用網(wǎng)線給網(wǎng)絡(luò)攝

7、像機(jī)供電，可以歸納為以下兩種情況：? 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)支持ieee802.3afleee802.3at協(xié)議，可以直接使用poe供電設(shè)備通過網(wǎng)線給網(wǎng)絡(luò)攝像 機(jī)供電。? 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)不支持ieee802.3afleee802.3at 協(xié)議，不能直接使用poe設(shè)備供電。這時(shí)需要用到另 外一種配套設(shè)備一poe分離線或者poe分離器。它的 作用可以將集成有電力的網(wǎng)線分離成純數(shù)據(jù)網(wǎng)線和電 源線。這樣就可完成數(shù)據(jù)與電源分離，達(dá)到一根網(wǎng)線 即傳輸了數(shù)據(jù)又提供電源。poe供電距離是由數(shù)據(jù)信號(hào)的傳輸距離決定的。 單純的電力是可以傳輸很遠(yuǎn)的，只要電路可通。但是 數(shù)據(jù)信號(hào)的傳輸距離是由網(wǎng)線決定的。普通的5類線 數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸距

8、離大概是100米左右。工程上為保證 施工質(zhì)量，一般取80-90米。這里的傳輸距離指的是 最大速率的情況，比如100m,如果將速率下降到10m, 傳輸距離可以延長(zhǎng)到150-200米（視網(wǎng)線質(zhì)量而定）。 所以poe供電傳輸距離并不是poe技術(shù)決定的，而是 由網(wǎng)線決定。四、poe網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)poe網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)是利用poe技術(shù)來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)視頻 監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，它擁有poe受電設(shè)備端的功能， 利用以太網(wǎng)供電的供電端設(shè)備（pse）提供的直流電, 通過雙絞線傳輸至受電端（pd）o poe功能在若干年以 后毫無疑問會(huì)是攝像機(jī)的必備功能，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的引 進(jìn)poe功能極大的靈活了網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的供電需求，既 可以就地取電

9、，也可以通過網(wǎng)線取電，布局的時(shí)候不 再受傳統(tǒng)的電力線取電點(diǎn)的制約，可以隨意移動(dòng)和變 更攝像點(diǎn)，在許多領(lǐng)域都具備極大的優(yōu)勢(shì)。伴隨著光 網(wǎng)視等poe產(chǎn)品廠商的大力投入poe技術(shù)開發(fā)、培育 市場(chǎng)，poe產(chǎn)品在性能上逐步升級(jí)，在價(jià)格上逐步平 民化，poe網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的用量成倍增長(zhǎng)。安防行業(yè)已 經(jīng)逐步走進(jìn)無poe不高清的“以太網(wǎng)供電poe時(shí)代”跟普通網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)相比，poe網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)具有以 下優(yōu)點(diǎn)：除了從以太網(wǎng)電纜為連接設(shè)備提供通用供電 支持外，poe降低了投資開支，從而降低了在統(tǒng)一 ip 基礎(chǔ)設(shè)施中整合入上電設(shè)備的總部署成本。poe免除 了為終端設(shè)備安裝墻壁電源連接的需要，因而降低了 與支持終端設(shè)備相關(guān)的

10、電源插座成本。它還可在部署 本地交流電源較為困難的場(chǎng)所安裝網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備，從 而提供了更大的靈活性。在實(shí)際運(yùn)用中，我們將poe網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)中的受電 端從攝像機(jī)中剝離出來，分成普通的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)加 poe分離器（光網(wǎng)視型號(hào)：pd3101）或者poe分離線 （光網(wǎng)視型號(hào)：pd3201）o前端同樣有提供poe供電 的以太網(wǎng)交換機(jī)（光網(wǎng)視常用型號(hào)：poe31004p）,后 來的直流電源轉(zhuǎn)換給網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，提供網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的 工作電源。因?yàn)槭茈娔K具有支持功率識(shí)別電路的功 能，在我們使用智能poe交換機(jī)供電的時(shí)候，節(jié)能的 優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)的更加明顯。端配置poe分離器或者poe分離線,將雙絞線傳輸過結(jié)束語：監(jiān)控市場(chǎng)到目前

11、為止發(fā)展大致分了三個(gè) 階段：模擬化技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)（ip技 術(shù)）。在三個(gè)階段中，最初是以模擬信號(hào)和設(shè)備為特征 的cctv （閉路電視監(jiān)控）系統(tǒng)，采用vcr存儲(chǔ)監(jiān)控?cái)?shù) 據(jù)；到數(shù)字化或部分?jǐn)?shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)中以dvr或具有 網(wǎng)絡(luò)功能的nvr存儲(chǔ)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)；再到現(xiàn)在蓬勃發(fā)展的 網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控系統(tǒng)(ip監(jiān)控系統(tǒng))，采用更新的存儲(chǔ) 技術(shù)(das、nas、ipsan或fcsan等)存儲(chǔ)監(jiān)控?cái)?shù) 據(jù)。這是監(jiān)控系統(tǒng)走過的三步發(fā)展之路，也是監(jiān)控?cái)?shù) 據(jù)存儲(chǔ)的三個(gè)不同時(shí)代。參考文獻(xiàn)1 楊凡，葛立青.電力監(jiān)控國際化解決方案的研 究與實(shí)現(xiàn)j.電力信息與通信技術(shù).2014 (09)2 薛堅(jiān)，鄭文斌，章振海，汪毅.基于圖像