Nguồn POE là gì? Nguồn rời và nguồn tổng cho camera là gì?

1. Nguồn POE là gì?

• Nguồn POE hay Switch POE là hệ thống cung cấp điện năng dựa trên mạng cục bộ (POL , Power Over LAN) hoặc Active Ethernet, đôi khi được gọi là Power over Ethernet.
• Công nghệ Switch POE không những có thể tận dụng lợi thế của cáp Ethernet tiêu chuẩn hiện hành để truyền tín hiệu dữ liệu cùng một lúc, mà còn cung cấp công nghệ DC cung cấp điện cho các thiết bị mạng.
• Cấp nguồn bằng Switch POE mang lại hiệu quả về chi phí cũng như tính thẩm mỹ cao của hệ thống camera IP. Tuy nhiên, không phải model nào cũng hỗ trợ tính năng POE hiện nay chỉ có các thiết bị mới sản xuất mới được áp dụng công nghệ này.
• Switch POE cho camera hiện nay là giải pháp ưa chuộng bằng giải pháp camera IP cấp nguồn POE.

2. Ưu điểm của giải pháp nguồn POE camera

• Giải quyết được bài toán mất nguồn tại các điểm đặt camera, khắc phục được hiện tượng hỏng adapter tại các điểm đặt camera.
• Ổn định điện áp cấp nguồn cho camera luôn luôn là 12V-DC, nguồn mỗi camera là hoàn toàn độc lập,tránh được hiện tượng nhiễu từ camera này sang camera khác.
• Tiết kiệm chi phí cáp thi công và cáp Đồng Trục cho các hệ thống lớn.
• Cho các điểm quản lý hệ thống camera tập trung với phạm vi bán kính rộng.
• Các điểm khó khăn trong việc kéo dây nguồn cấp điện.
• Cho các điểm có môi trường hoạt động khó khăn như: Nước, nắng, nóng… mà các loại dây đồng trục và dây điện không thể sử dụng được.
• Có cầu chì chống sét lan truyền,chống cháy nổ, an toàn về điện cho hệ thống (khi xảy ra sự cố chập nguồn cầu chì tự động ngắt điện bảo vệ dây dẫn và camera)
• Đảm bảo tín hiệu camera không bị nhiễu điện.
• Tiết kiệm dây và vật tư phụ khi thi công (ống nhựa, số lượng dây)
• Tiết kiệm nhân công khi thi công so với việc thi công sử dụng dây đồng trục.
• Hoạt động ổn định lâu dài, dễ bảo hành, bảo trì hệ thống.
• Có 2 cặp dây dự phòng, có thể gắn thêm camera mà không cần đi dây thêm.
• Khả năng nâng cấp: Với sự phát triển cao thì nhu cầu sử dụng các dòng camera độ nét cao (camera ip HD, Full HD) với nguyên lý đi dây cáp mạng (AMP) chỉ cần thay camera mà không cần thay hệ thống dây tín hiệu.

3. Thành phần chính của Switch POE

• Một hệ thống POE hoàn chỉnh bao gồm 2 phần: Cung cấp nguồn thiết bị đầu cuối (PSE, Power Sourcing Equipment) và các thiết bị đầu cuối cũng tiếp nhận cấp điện (PD, Power Device). PSE là một thiết bị cung cấp năng lượng cho thiết bị đầu cuối Ethernet client, nhưng cũng có thể nó là toàn bộ quá trình quản lý POE Power Over Ethernet.
• Thiết bị PD là PSE nhận được sức mạnh đó là hệ thống thiết bị Switch POE clients, chẳng hạn như IP Camera. Bằng cách này, các bạn không cần phải kết nối với ổ cắm điện và dây cáp điện để cung cấp điện cho IP Camera theo vị trí của camera ip.

4. Các thông số chính nguồn tiêu chuẩn POE

• (1) Điện áp giữa 44 ~ 57V, 48V thường;
• (2) Cho phép tối đa hiện tại là 550mA, thời gian bắt đầu tối đa hiện tại là 500mA;
• (3) Kiểu hoạt động hiện tại là 10 ~ 350mA, phát hiện tình trạng quá tải hiện tại 350 ~ 500mA;
• (4) Trong điện kiện xếp dỡ, tối đa yêu cầu 5mA hiện hành;
• (5) Đối với các thiết bị PD 3.84 ~ 12.95W năm mức độ yêu cầu điện năng, tối đa có thể không được vượt quá 13W

5. Những quan niệm sai lầm về POE

POE là một công nghệ được phát triển gần đây và nhiều người đã không chấp nhận sử dụng nó bởi một loạt các thông tin mâu thuẫn hoặc lỗi thời có sẵn về chủ đề này. Dưới đây là những quan niệm sai lầm phổ biến nhất:

• POE có vấn đề tương thích. Không phải vậy. Đúng là trong những ngày đầu, nhiều hệ thống độc quyền sử dụng POE. Tuy nhiên, tiêu chuẩn IEEE 802.3af đã được áp dụng rộng rãi vì sự phổ biến của POE đã lan rộng hơn, nghĩa là khả năng tương thích giữa tất cả các thiết bị POE hiện đại được đảm bảo.
• POE đòi hỏi kiến ​​thức về điện. Một lần nữa, sự triển khai đặc biệt có thể yêu cầu việc thiết kế cẩn thận, nhưng IEEE 802.3af POE được thiết kế để đảm bảo hoạt động đáng tin cậy trong mọi cấu hình có thể có với cáp Ethernet thông thường. Tất cả những gì người dùng phải làm là kết nối mạng như bình thường và thiết bị sẽ đảm nhiệm việc cung cấp điện.
• POE yêu cầu hệ thống dây điện đặc biệt. Hoàn toàn không, các kiểu cáp - Cat 5e, Cat 6, v.v... - và đầu nối kiểu "RJ45" giống nhau được sử dụng cho cả mạng cục bộ thông thường và mạng hỗ trợ PoE.
• Lượng điện tiêu thụ là mức được ghi trên thiết bị. Quan niệm sai lầm này cực kỳ phổ biến, tuy nhiên điều quan trọng cần nhớ là xếp hạng năng lượng do các nhà sản xuất đưa ra và không cố định. Cắm camera 5W vào injector 15W không làm mất thêm 10W điện. Camera sẽ chỉ tiêu thụ lượng điện cần thiết.

6. POE công suất cao

Tiêu chuẩn POE 802.3af phù hợp với các thiết bị mạng yêu cầu công suất điện lên tới khoảng 13W, nhưng nhiều thiết bị trong thị trường đã áp dụng POE cần mức công suất lớn hơn một chút nữa. Chắc chắn các cáp và đầu nối mạng có thể xử lý mức công suất lớn hơn, nhưng những hệ thống POE công suất cao là độc quyền và không phải lúc nào cũng tương thích ngược với POE 802.3af thông thường.

Vì lý do này, một tiêu chuẩn mới đã được giới thiệu bởi IEEE nhằm tăng cường sức mạnh sẵn có: 802.3at hoặc POE Plus. POE Plus có các tính năng sau:

• Công suất điện tăng - POE Plus tăng gần gấp đôi lượng điện năng có sẵn cho các thiết bị được cấp nguồn, lên tới 25,5W.
• Tương thích với 802.3af POE - Các switch và injector POE Plus sẽ nhận ra những thiết bị hỗ trợ 802.3af và kích hoạt POE cho chúng như bình thường. Các thiết bị được hỗ trợ POE Plus cũng có thể được kết nối với switch và injector POE 802.3af, được cho là để hạn chế lượng điện năng sử dụng tương ứng.
• Hạn mức năng lượng thông minh - 802.3at bao gồm phạm vi cho các nguồn năng lượng và những thiết bị được cấp nguồn để liên lạc với nhau và điều chỉnh mức hạn định năng lượng điện.

POE Plus đồng nghĩa với một loạt các thiết bị mạng hoàn chỉnh hơn hiện có thể được cung cấp năng lượng POE, bao gồm cả camera IP và các điểm truy cập không dây đa kênh.

Lưu ý rằng 802.3at tồn tại song song cùng với tiêu chuẩn 802.3af và chúng không thay thế cho nhau. 802.3af vẫn sẽ được sử dụng bởi phần lớn các thiết bị Power over Ethernet trong tương lai gần.

7. POE hoạt động như thế nào?

Các dây cáp mạng, như Cat 5e và Cat 6, bao gồm 8 dây được sắp xếp thành 4 cặp xoắn. Trong Ethernet 10 và 100BASE-T, hai trong số các cặp này được sử dụng để gửi thông tin và chúng được gọi là cặp dữ liệu. Hai cặp còn lại không được sử dụng và được gọi là các cặp dự phòng (Gigabit Ethernet sử dụng tất cả 4 cặp).

Bởi vì dòng điện chạy trong một vòng lặp, 2 dây dẫn được yêu cầu để cung cấp năng lượng qua cáp. POE coi mỗi cặp là một dây dẫn duy nhất và có thể sử dụng 2 cặp dữ liệu hoặc 2 cặp dự phòng để mang dòng điện.

POE được đưa vào cáp ở điện áp trong khoảng từ 44 đến 57V DC và thường sử dụng 48V. Điện áp tương đối cao này cho phép truyền tải điện hiệu quả dọc theo cáp, trong khi vẫn đủ thấp để được coi là an toàn.

Điện áp này an toàn cho người dùng, nhưng nó vẫn có thể làm hỏng thiết bị chưa được thiết kế để nhận POE. Do đó, trước khi POE switch hoặc midspan (được gọi là PSE, hay Power Sourcing Equipment) có thể cấp nguồn cho camera IP được kết nối hoặc thiết bị khác (được gọi là PD, hay Powered Device - thiết bị được cấp nguồn), nó phải thực hiện quy trình phát hiện chữ ký.

Phát hiện chữ ký sử dụng điện áp thấp hơn để phát hiện chữ ký đặc trưng của các PD tương thích với IEEE (điện trở 25kOhm). Khi chữ ký này đã được phát hiện, PSE biết rằng điện áp cao hơn có thể được áp dụng một cách an toàn.

Việc phân loại tuân theo giai đoạn phát hiện chữ ký và là một quá trình tùy chọn. Nếu một PD hiển thị chữ ký phân loại, nó sẽ cho PSE biết nó cần bao nhiêu năng lượng để hoạt động, là một trong ba lớp năng lượng. Điều này có nghĩa là các PSE với tổng năng lượng hạn chế có thể phân bổ nó một cách hiệu quả. Các lớp năng lượng POE như sau:

Sự chênh lệch giữa công suất được cung cấp bởi PSE và công suất mà PD nhận được bị tiêu hao dưới dạng nhiệt trong cáp. Nếu một PD không hiển thị chữ ký, thì nó là lớp 0 và phải được phân bổ tối đa 12,95W.

Thiết bị POE Plus có lớp năng lượng là 4. Nếu nguồn POE 802.3af thông thường phát hiện lớp này, nguồn sẽ được kích hoạt như thể nó là thiết bị loại 0. Tuy nhiên, PSE 802.3at sẽ không chỉ nhận ra PD là thiết bị POE Plus. Nó cũng sẽ lặp lại giai đoạn phân loại, như một tín hiệu cho PD được kết nối với nguồn điện có đầy đủ năng lượng POE Plus. (Về lý thuyết, PD cũng có thể yêu cầu thêm năng lượng bằng cách liên lạc qua liên kết mạng). Các PSE Plus có thể cung cấp tới 30W và công suất thiết bị khả dụng là 25,5W.

Giai đoạn cuối cùng sau khi phát hiện và phân loại thiết bị mới được kết nối là bật nguồn: Nguồn 48V được PSE kết nối với cáp để PD có thể hoạt động. Sau khi được bật, PSE tiếp tục theo dõi lượng điện được cung cấp cho PD và sẽ cắt nguồn điện cho cáp nếu điện năng quá nhiều hoặc cấp thêm nguồn điện nếu không đủ. Điều này bảo vệ PSE, để nó có thể chống lại hiện tượng quá tải và đảm bảo rằng POE bị ngắt kết nối với cáp nếu rút phích cắm PD.

Các Nguồn điện camera khác

– Như các bạn đã biết nguồn camera quan sát đóng vai trò quan trọng cho sự hoạt động của camera. Vì vậy, chọn nguồn điện như thế nào là hợp lý, đúng khoa học trong việc lắp đặt camera chống trộm là công việc mà người lắp đặt camera phải tính tới.

• Nguồn điện camera là một yếu tố quan trọng trong hệ thống camera an ninh nhưng thường không được chú trọng trong hệ thống camera giám sát.
• Mặc dù chi phí cho các thiết bị cấp nguồn tương đối thấp, những sai lầm trong thiết kế, lựa chọn nguồn điện, nguồn dự phòng có thể gây ra những vấn đề nghiêm trọng.
• Ngoài cách đi hợp lý, thẩm mỹ và giảm chi phí, các bạn cần phải tính đến vấn đề an toàn nguồn điện luôn hoạt động 24/24 và giảm rủi ro khi có kẻ trộm đột nhập ngắt nguồn điện.

1. Nguồn Camera 12V là gì?

• Nguồn camera 12V là nguồn có dòng phù hợp nhất cho bất kỳ một sản phẩm camera nào.
• Hầu như tất cả các loại camera đều sử dụng nguồn này nó đáp ứng đủ về công suất hoạt động max của sản phẩm. Chính vì thế lựa chọn nguồn cho 1 hệ thống camera là rất quan trọng.
• Đối với 1 hệ thống camera Nguồn hay Adapter là một bộ phận nhỏ đi kèm theo hệ thống camera nhưng nó lại mang một ảnh hưởng rất lớn cho hệ thống camera của các bạn.

2. Vì sao phải lựa chọn nguồn camera 12V phù hợp?

– Nếu không có Nguồn cấp điện cho camera hệ thống sẽ không thể hoạt động được. Cách đấu nối nguồn không đúng, Nguồn không đủ/ không đúng điện áp, không đủ dòng điện/ không đúng chủng loại… đều ảnh hưởng trực tiếp tới hệ thống camera sẽ dẫn đến camera sẽ:

• Không lên hình hoặc không lên hồng ngoại
• Hình ảnh lúc có lúc không
• Có thể xảy ra sự cố cháy nổ, hỏng hóc cho hệ thống camera
• Làm gián đoạn hoạt động của hệ thống
• Làm mất thời gian cho người sử dụng, mất mát về kinh tế, có thể mất mát về tính mạng con người.
• …

3. Cách sử dụng

• Nguồn rời (nguồn đơn): Mỗi một nguồn chỉ sử dụng cho một camera quan sát.
• Các loại nguồn phổ biến: Nguồn camera 12V-1A, nguồn camera 12V-2A, nguồn camera 12V-3A, nguồn camera 12V-5A.
• Trong đó nguồn camera 12V-1A, nguồn camera 12V-2A được dùng phổ biến nhất cho camera quan sát do sử dụng ổn định, chi phí hợp lý.
• Loại nguồn camera 12V–3A có thể dùng cho cả đầu ghi hình.

Nguồn tổng camera là gì?

– Nguồn tổng hay còn gọi là nguồn tập trung, đây là loại nguồn có điện áp cấp ra 12V nhưng có công suất cao từ 5A đến 30A (phổ biến)

• Mục đích của dạng nguồn này là để cung cấp nguồn tập trung cho toàn bộ camera có trong hệ thống
• Ưu điểm: Thi công nhanh, có thể chạy 1 dây trục sau đó chia ra các camera
• Nhược điểm: Không thể kéo quá xa do dòng điện 12V không kéo xa được và kéo được bao xa tùy thuộc vào dây dẫn.

– Nguồn tổng Camera là một nguồn có thể dùng cho nhiều camera quan sát.

Xem thêm 

• Lắp đặt camera giám sát - Camera IP dùng Switch PoE
• Giải pháp sử dụng switch PoE - Xu hướng công nghệ trong tương lai
• Giải pháp công nghệ cho thời đại 4.0