Die Power-over-Ethernet-Technologie (PoE) bietet Datenkonnektivität und Gleichstrom für KI-Kameras und Smart-Edge-Geräte über ein einziges Kabel und modernisiert so Sicherheitseinrichtungen. Es zeichnet sich jedoch eine kritische Energielücke ab, die die Zuverlässigkeit und Leistung des Systems gefährdet.
Herkömmliche PoE-Standards wie IEEE 802.3af und IEEE 802.3at erfüllten den Leistungsbedarf früherer IP-Kameras von 8–30 W. Fortschrittliche PTZ-Kameras mit KI-Funktionen benötigen jedoch viel mehr Leistung, bis zu 50 W oder mehr.
Die Kluft zwischen der traditionellen PoE-Infrastruktur und der wachsenden Nachfrage nach voll funktionsfähigen Sicherheitskameras hat zu Problemen mit der unzureichenden Stromversorgung geführt. Auf den ersten Blick mag eine Leistungsungleichheit eine geringfügige Unannehmlichkeit darstellen, sie kann jedoch den zuverlässigen Betrieb und die Funktion des Systems grundlegend beeinträchtigen. Der tatsächliche Stromverbrauch eines Geräts ist nie eine statische Größe, sondern eine Funktion seiner aktuellen Aktivität.
Die primäre Lösung für dieses Missverhältnis ist ein Hardware-Upgrade, das die Netzwerkinfrastruktur auf einen höheren Leistungsstandard aufrüstet, der den dynamischen Anforderungen der Überwachungstechnologie entspricht. Um Stromlücken zu schließen und äußerst zuverlässige Überwachungsnetzwerke aufzubauen, können Ingenieure eine Vielzahl hardwarebasierter Lösungen einsetzen, darunter die Aufrüstung von Netzwerkschränken, den Einsatz gerichteter PoE++-Stromversorgungen oder die Optimierung von Verkabelungslösungen.
Technische Lösungen für alte PoE-Infrastruktur
PoE++-Stromversorgung verwenden (Abbildung 1)
Wenn Sie beispielsweise die gewünschte PoE++AI-Kamera an den PoE/PoE+-Port anschließen, startet sie möglicherweise überhaupt nicht oder startet in einem beeinträchtigten Modus. Einige Smart-Kameras verhandeln über die Stromversorgung und wechseln in den eingeschränkten Modus, wenn nicht die volle Leistung bereitgestellt wird, z. B. durch Deaktivieren von Infrarotstrahlern, Heizungen oder Kantenbehandlungen, um die Leistung unter 30 W zu halten.
Abbildung 1: Das Single-Port-Multi-Gigabit-Ethernet-Netzteil POE60U-1BTE-R von Phihong USA mit IEEE802.3bt-Stromversorgung und einer Leistung von 60 W (Fotoquelle: Phihong USA)
Bei vielen Upgrades besteht die einfachste Möglichkeit, die Unterversorgung des Ports zu beheben, darin, einen PoE++Powerer (Mid-Span) hinzuzufügen, um die erforderliche 802.3-Stromversorgung zwischen dem Switch und dem Gerät bereitzustellen. Für kleine Bereitstellungen kann dies eine direkte Lösung sein, da der 802.3midspan bis zu 60 W oder mehr pro Port bereitstellt, was es zu einer praktikablen Option macht, eine Hochleistungskamera zu einem Netzwerk hinzuzufügen, in dem der Switch nur 802.3af/at unterstützt.
Geplantes Strombudget
Integratoren sind bei Switches mit umfassenden PoE-Budgetbeschränkungen konfrontiert. Beispielsweise teilen sich alle Ports eines herkömmlichen PoE-Switches ein Leistungsbudget von 150 W, sodass ausreichend Strom bereitgestellt wird, wenn jede angeschlossene Kamera 5–10 W Strom verbraucht. Wenn eine KI-Kamera jedoch 25–50 Watt verbraucht, können nur wenige KI-Kameras problemlos den für ältere Geräte ausgelegten Strom verbrauchen. Wenn dies nicht geplant ist, kann das Hinzufügen einer Kamera mit hohem Stromverbrauch die Leistungsgrenze überschreiten und dazu führen, dass einige Ports geschlossen werden.
Ingenieure, die diese Budgets verwalten, benötigen ein PoE-fähiges Netzwerkmanagement, um kritische Ports zu priorisieren, Lastabwurf zu implementieren und Budgetmargen zuzuweisen, um zu verhindern, dass alle Ports gleichzeitig die maximale Kapazität erreichen.
Aktualisieren Sie die Kabelkonfiguration
Auch die Verwendung bestehender Verkabelungsanordnungen kann Schwachstellen aufdecken. Das in den meisten CCTV-Installationen verwendete Standard-Cat5e/Cat6-Kabel (Abbildung 2) ist technisch in der Lage, PoE++-Strom zu übertragen, aber unter hohen Lastbedingungen kommt es zu Spannungsabfällen und Erwärmung. Ein langes Kabel, das eine hohe Leistung an die Kamera liefert, verliert durch Hitze mehrere Watt und wird durch den Widerstand beeinträchtigt.