PoE交換機(jī)技術(shù)在安防領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)

文/王建君

隨著國(guó)家“平安城市”、“智慧城市”建設(shè)的逐漸深入，高清網(wǎng)絡(luò)成為當(dāng)前視頻監(jiān)控領(lǐng)域的發(fā)展主流，帶PoE接口的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)在市場(chǎng)上的地位也將越來(lái)越高。在整個(gè)高清網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中，前端和后端的重要性不言而喻，而作為中間傳輸?shù)脑O(shè)備——PoE交換機(jī)則承擔(dān)起視頻信號(hào)的傳輸重任，扮演著無(wú)可替代的角色，其將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)有機(jī)竄連在一起，并實(shí)現(xiàn)視頻信號(hào)穩(wěn)定、高效、快捷的傳輸。

PoE技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

PoE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(wú)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(lèi)設(shè)備提供直流供電的技術(shù)。PoE能在確保現(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，最大限度的降低成本，已在在企業(yè)與工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。

PoE的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)集中體現(xiàn)在IEEE802.3.af 和IEEE802.3at 。IEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)是2003年由思科公司主導(dǎo)修訂并由以太網(wǎng)供電委員會(huì)發(fā)布的《IEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突檢測(cè)(CSMA/CD)介質(zhì)訪問(wèn)控制協(xié)議和物理層規(guī)范》(修正版本《通過(guò)介質(zhì)相關(guān)界面(MDI)供電給受電終端設(shè)備DTE》)。802.3af標(biāo)準(zhǔn)最典型的應(yīng)用是在具備符合電壓12V，功率在12W以下的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)上。此外，由于市場(chǎng)應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，其他更高功率的標(biāo)準(zhǔn)也在制定之中。

PoE交換機(jī)在安防領(lǐng)域應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

目前網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)按接口可分為兩種：一種使用有PoE接口的模快，另一種未采用PoE接口的模塊。前者可直接使用PoE交換機(jī)，后者可以在終端處使用分離器將PoE交換機(jī)的網(wǎng)線分為信號(hào)和電壓，間接用在攝像機(jī)上，都解決了傳輸與供電的問(wèn)題，具有省心、省錢(qián)、省時(shí)、省事等優(yōu)勢(shì)。

省心：采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)PoE直流智能識(shí)別供電，無(wú)觸電隱患，不燒毀攝像機(jī)。

省錢(qián)：無(wú)需部署AC電源，省電力線、排插等材料，節(jié)省人工。

省時(shí)：鋪一根網(wǎng)線就完成了數(shù)據(jù)和電源的鋪設(shè)，施工簡(jiǎn)單、快捷。

省事：弱電布線易過(guò)消費(fèi)檢查；科地穩(wěn)定PoE交換機(jī)歷經(jīng)八年研發(fā)積累與市場(chǎng)考驗(yàn)，產(chǎn)品穩(wěn)定，無(wú)后顧之憂。

PoE交換機(jī)在項(xiàng)目中的應(yīng)用

目前，PoE交換機(jī)交換機(jī)在安防領(lǐng)域的應(yīng)用主要集中在：小型化安防項(xiàng)目、中型安防項(xiàng)目以及較遠(yuǎn)距離安防項(xiàng)目，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用案例來(lái)對(duì)比傳統(tǒng)組網(wǎng)與PoE組網(wǎng)的優(yōu)缺點(diǎn)。

方案概述

新加坡某大型鉆井需要建立一個(gè)完善而穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)中樞，才能構(gòu)筑與鉆井平臺(tái)的日常作業(yè)相配套的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、通訊傳輸?shù)纫幌盗械南到y(tǒng)。

眾所周知，鉆井平臺(tái)遠(yuǎn)離大陸，身處廣袤無(wú)垠的大海，環(huán)境復(fù)雜多變，隨時(shí)可能面臨各種惡劣的環(huán)境因素沖擊，這種異于常態(tài)的結(jié)構(gòu)為管理和監(jiān)控整個(gè)平臺(tái)增加了難度。經(jīng)過(guò)分析現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，施工方最終選擇科地傳輸解決方案完成該大型鉆井平臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸任務(wù)，構(gòu)建起一個(gè)穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)處理中心。

系統(tǒng)需求

鉆井平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)中樞系統(tǒng)要求同時(shí)接入監(jiān)控系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)，這些系統(tǒng)需要接入監(jiān)控?cái)z像頭、IP電話、IP電視、無(wú)線路由器等前端設(shè)備，應(yīng)用場(chǎng)景遍布鉆井平臺(tái)的室外作業(yè)區(qū)、會(huì)議室、員工宿舍和專(zhuān)為工作人員開(kāi)設(shè)的酒吧等娛樂(lè)場(chǎng)所以及其他更加復(fù)雜的區(qū)域，存在連接設(shè)備數(shù)量多、類(lèi)型雜的情況，對(duì)交換機(jī)有以下要求：

面對(duì)龐大復(fù)雜的數(shù)據(jù)流，能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定無(wú)損的實(shí)時(shí)傳輸處理，降低甚至避免級(jí)聯(lián)帶來(lái)的數(shù)據(jù)損耗；適應(yīng)鉆井平臺(tái)高溫潮濕的惡劣環(huán)境，具有較強(qiáng)的抗腐蝕性，能在復(fù)雜多變的船運(yùn)環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)作；針對(duì)不同的信號(hào)源作出不同的處理，避免不必要的信號(hào)干擾，滿(mǎn)足復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理需求，要求具備網(wǎng)管功能；鉆井平臺(tái)的環(huán)境特殊，前端設(shè)備電源連接困難，要求交換設(shè)備直接對(duì)前端設(shè)備供電，避免增加為攝像頭、IP電話等設(shè)備鋪設(shè)電源的成本支出及風(fēng)險(xiǎn)隱患；接入的前端設(shè)備距離不一，要求即便在較遠(yuǎn)的距離也能穩(wěn)定地進(jìn)行信號(hào)和電源的傳輸；系統(tǒng)需要保持一定的拓展性，方便日后在遺漏的方位接入更多的IP設(shè)備；設(shè)備要求24小時(shí)不間斷運(yùn)行，要確保設(shè)備穩(wěn)定高效，性能出色。

方案應(yīng)用圖

圖1 方案應(yīng)用圖

如圖1所示：中樞系統(tǒng)的前端接入高清攝像頭、IP電話、IP電視、無(wú)線路由器等設(shè)備，多種業(yè)務(wù)融合，接入端交換設(shè)備采用以穩(wěn)定著稱(chēng)的科地8口帶網(wǎng)管型LS5108P-WS交換機(jī)，LS5108P-WS型交換機(jī)采用9個(gè)10/100M自適應(yīng)端口，8個(gè)下聯(lián)端口全部支持PoE供電，可選擇性提供多方面的管理功能，管理維護(hù)簡(jiǎn)單。在超出PoE交換機(jī)的供電范圍以外的設(shè)備，采取PoE延伸器級(jí)聯(lián)的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)接，穩(wěn)定高效的進(jìn)行信號(hào)和電源的傳輸，突破網(wǎng)線傳輸距離只有100米的限制。

方案特點(diǎn)

本次鉆井平臺(tái)工程使用150臺(tái)科地8口網(wǎng)管型LS5108P-WS交換機(jī)，附帶若干PoE延伸器，共同組建傳輸網(wǎng)絡(luò)。每相鄰的兩間房間或者功能室接入一臺(tái)LS5108P-WS交換機(jī)，個(gè)別前端設(shè)備數(shù)量較多的功能室單獨(dú)接入一臺(tái)LS5108P-WS交換機(jī)，超出PoE傳輸距離的設(shè)備加聯(lián)PoE延伸器，再統(tǒng)一匯總到主機(jī)房，在極大程度上降低工程安裝的成本，同時(shí)也保證了穩(wěn)定性。該次鉆井平臺(tái)的案例體現(xiàn)了以下特點(diǎn)：

圖2 產(chǎn)品應(yīng)用實(shí)例

多網(wǎng)融合，交換機(jī)支持網(wǎng)管功能，通過(guò)VLAN劃分，對(duì)不同業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)處理，互不干擾；交換設(shè)備性能高端，運(yùn)行穩(wěn)定，完美適應(yīng)高濕度，腐蝕性、電壓不穩(wěn)的復(fù)雜航海環(huán)境，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定流暢的信號(hào)傳輸與交換；交換機(jī)具有PoE功能，為前端接入設(shè)備提供足夠功率的電源，解決遠(yuǎn)距離接電源插座的麻煩，既可節(jié)省成本又可規(guī)避在復(fù)雜航海環(huán)境下的排布電源線纜及插座帶來(lái)的安全隱患；可在100米的距離內(nèi)實(shí)現(xiàn)信號(hào)和電源的傳輸，超出100米的范圍可通過(guò)加接延伸器的方式實(shí)現(xiàn)前端設(shè)備供電，使工程安裝更加靈活多變；科地交換機(jī)擁有簡(jiǎn)單易用的網(wǎng)頁(yè)控制頁(yè)面，交換機(jī)運(yùn)行狀態(tài)及指示一目了然，便于快速完成網(wǎng)絡(luò)部署、故障處理的操作以及方便維護(hù)人員管理和配置。

案例總結(jié)

該歸屬新加坡的鉆井平臺(tái)在構(gòu)筑網(wǎng)絡(luò)中樞系統(tǒng)的時(shí)候采用科地PoE交換機(jī)傳輸方案，從根本上保證了整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定，是海上鉆井平臺(tái)在傳輸系統(tǒng)建設(shè)上的一個(gè)典型的案例。該方案從前端設(shè)備數(shù)量多、類(lèi)型雜方面著手，綜合航海實(shí)際環(huán)境因素惡劣等多個(gè)方面考慮，用最低的成本實(shí)現(xiàn)最穩(wěn)定最優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)中樞系構(gòu)筑，保證了數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸與交換。印證了科地一直以來(lái)所堅(jiān)持的“不穩(wěn)定，就什么都不是”的產(chǎn)品理念。

PoE交換機(jī)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

PoE技術(shù)由于其易安裝、易管理、簡(jiǎn)便性、安全性、穩(wěn)定性、可擴(kuò)展性和利舊原則，在家庭應(yīng)用、無(wú)線建網(wǎng)、安全防護(hù)、建筑物管理、RFID等領(lǐng)域，都具有巨大的應(yīng)用前景，未來(lái)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)：供電功率越大，支持的終端設(shè)備就越多。

此外，隨著應(yīng)用范圍廣泛，需求量增長(zhǎng)，市場(chǎng)份額的擴(kuò)大，PoE交換機(jī)必定會(huì)成為接入層交換機(jī)的主流。由于是采用網(wǎng)線供電，因此電流的承載范圍會(huì)受限網(wǎng)線的負(fù)載能力，因此可判斷PoE交換機(jī)未來(lái)主要是應(yīng)用在小功率，需要網(wǎng)絡(luò)通信的領(lǐng)域。

總的來(lái)說(shuō)，POE交換機(jī)的每一次技術(shù)變革都會(huì)給行業(yè)帶來(lái)巨大的變化，意味著巨大的市場(chǎng)商機(jī)。