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POE和POC供電區別

時(shí)間:2016-02-17 09:58:00 來(lái)源:深圳市智慧安防行業(yè)協(xié)會(huì ) 作者:??低?孫超

一、什么是POE供電?

以太網(wǎng)供電(Power over Ethernet)也稱(chēng)為PoE供電,是有源以太網(wǎng)供電的簡(jiǎn)稱(chēng),指的是在現有布線(xiàn)基礎架構不作任何改動(dòng)的情況下,在與一些基于IP的終端傳輸數據信號的同時(shí),還能為此類(lèi)設備提供直流供電的技術(shù)。

二、什么是POC供電?

POC (Power Over Coaxia)一種基于同軸線(xiàn)的視頻,同軸控制,電源疊加的技術(shù)。在同軸電纜傳輸中即傳輸高清視頻信號、同軸信號又傳輸電源,即將高清視頻、同軸等信號與供電電源復合在一起,在一根同軸線(xiàn)上傳輸。

三、兩者在技術(shù)特點(diǎn)上有何區別?

1)傳輸介質(zhì)不同

POE系統通過(guò)雙絞線(xiàn)來(lái)傳輸而POC系統利用同軸線(xiàn)纜傳輸。

2)傳輸方式不同

POE是通過(guò)CAT.5及以上的網(wǎng)線(xiàn),在差分線(xiàn)上傳輸數字網(wǎng)絡(luò )信號的同時(shí),給PD端進(jìn)行供電。POE供電方式通常有2種方式,如下圖所示:第一種用到8芯網(wǎng)線(xiàn),利用4、5、6、7號空閑端進(jìn)行電源傳輸,信號與電源是分開(kāi)傳輸;第二種用到4芯網(wǎng)線(xiàn),即利用1、6數據端即傳輸電源也傳輸數字信號,實(shí)現信號與電源疊加傳輸。


圖1 POE供電系統圖

POC采用單線(xiàn)傳輸方式,只采用兩芯同軸線(xiàn)纜架構更簡(jiǎn)單,但需要單端長(cháng)距離傳輸高頻模擬視頻信號,技術(shù)難度更大。

首先在疊加過(guò)程中,難度最大的是解決解決直流電源與視頻信號疊加傳輸的問(wèn)題,保證在高清視頻不失真,下面我們將通過(guò)原理分析,說(shuō)明疊加過(guò)程,具體原理如圖所示:


圖2 POC供電系統原理圖

D2、L2、C2、端接匹配電路組成的疊加模塊是本系統的核心模塊之一,主要完成直流電源與模擬高清視頻信號的高頻分量疊加。原理是:對直流電源而言,電感L2無(wú)感抗,即對于直流電源來(lái)說(shuō),在D2,L3,端接匹配三者并聯(lián)的電路上感受到是0阻抗,電源可以直接從同軸接口BNC1輸出到相機,并給相機供電。與此同時(shí),電容C2對直流電源來(lái)說(shuō)是高阻抗,所以C2可以將直流電壓與濾波器、模擬高清視頻處理芯片分離開(kāi),直流電源不會(huì )影響到高清視頻的輸入。

而對從同軸接口BNC1輸入的模擬高清視頻源的高頻分量,屬于高頻交流信號。對于高頻交流信號,電容C2的阻抗較低,即對于模擬高清視頻源而言,從輸入BNC1到模擬高清視頻AD過(guò)程中感受到的是低阻抗。但由D2、L3、 端接匹配并聯(lián)的電路對于模擬高清視頻源的高頻分量而言屬于高阻抗,即對于模擬高清視頻信號的高頻分量來(lái)說(shuō),到電源端受電端感受的阻抗較大。通過(guò)這個(gè)原理,可以把高清模擬視頻源與VCC隔離開(kāi),使高清模擬視頻源可以疊加到VCC上,相互不受影響,并行不悖,完成模擬高清視頻線(xiàn)上疊加電源的功能。

上述模塊可以解決高清視頻信號高頻分量疊加的問(wèn)題,但高清視頻信號不僅包含高頻分量,還包含低頻的信號。對于高清視頻的低頻信號而言,由于由于電感L2是mH級,無(wú)法做到對低頻也是高阻,所以?xún)H通過(guò)上述模塊無(wú)法實(shí)現無(wú)失真疊加。R4,C1,Q3,Q4,C1組成的疊加模塊是本系統的核心模塊之二,可以完成高清視頻信號的低頻部分疊加功能,原理如下:

通過(guò)外部偏置參數的設置使三極管Q3,Q4處于放大區,使Q4的管腳3電壓高于管腳1電壓,管腳1電壓高于管腳2,這樣供電電流經(jīng)過(guò)Q3,Q4放大后,通過(guò)Q4的3,2管腳流向電感L2。但對于高清模擬視頻而言,屬于交流信號,C1低阻抗,利用三極管在放大區的特性(流經(jīng)三極管1,2管腳的電流決定了流經(jīng)3,2的電流)以及R5的高阻抗,使流經(jīng)Q3、Q4的電流極小,可以忽略不計,高清視頻信號在經(jīng)過(guò)該模塊時(shí)感受到的阻抗約等于R4。通過(guò)設置R4的阻值可以實(shí)現對高清模擬視頻高阻抗的目的。其精髓是將三極管設定為放大狀態(tài),利用三極管在放大區的特性,實(shí)現對模擬高清視頻信號表現為高阻抗,從而使得在不同頻譜段的視頻信號保持衰減恒定。

3)應用總結

POE的方案是傳輸網(wǎng)絡(luò )數據,傳輸過(guò)程數字化、網(wǎng)絡(luò )化,且傳輸的可靠性好,但傳輸前需要將圖像數字化,成本比較高同時(shí)存在網(wǎng)絡(luò )延時(shí),并且傳輸距離短最大只有100米。在視頻監控領(lǐng)域主要應用于網(wǎng)絡(luò )視頻監控的項目。

POC供電系統及電源傳輸,PTZ控制,視頻傳輸與一體,在工程布線(xiàn)中,這不僅可以節約可觀(guān)的成本,而且可以縮短施工時(shí)間,同時(shí)傳輸距離遠最大可達400米。在視頻監控領(lǐng)域主要應用于模擬視頻監控項目。

四、如何判斷一個(gè)供電系統的好壞,關(guān)鍵核心在哪里?

兩者技術(shù)都是實(shí)現視頻信號與電源信號同步傳輸,降低施工成本,達到方便施工的目的。自然就得從系統的可靠性和穩定性這兩方面去考量,如果頻繁出現故障相信也不會(huì )得到大家的信賴(lài)。

1)自我檢測功能:

首先兩個(gè)系統都具備自我檢測和匹配的功能。POE系統先通過(guò)PSE供電端完成對受電端PD的匹配檢測,只有符合POE供電標準的設備才能被通過(guò)匹配,進(jìn)而開(kāi)始供電。

POC系統通過(guò)檢測只有前端符合POC標準的攝像機才能被匹配,如果受電端發(fā)生故障,或是線(xiàn)纜損壞就會(huì )自動(dòng)斷電,從而避免線(xiàn)纜和設備造成損壞。

2)過(guò)流保護功能

POC系統具備過(guò)流保護功能,即通過(guò)電阻兩端的壓降實(shí)時(shí)監測供電模塊的輸出電流,當輸出電流過(guò)大時(shí),能夠及時(shí)關(guān)閉電源的輸出,進(jìn)而保護整個(gè)系統。

五、??低暤腍DTVI POC供電系統解決方案有何特色?

HDTVI POC供電系統解決方案特點(diǎn)就在于利用了直流電源與模擬高清視頻信號在頻譜范圍內的差異,實(shí)現一根同軸電纜可傳遞:電源、模擬高清視頻信號、以及其他信號,這不僅可以節約可觀(guān)的施工成本,還可以縮短施工時(shí)間。

該系統由前端POC攝像機、POC供電設備及后端HDTVI DVR組成。

前端POC攝像機DS-2CC12D9T-E具有200萬(wàn)像素和120dB超寬動(dòng)態(tài),可自定義選配鏡頭滿(mǎn)足不同場(chǎng)景需求。

POC供電設備具有4路、8路兩種型號,分別是DS-1TP04和DS-1TP08,可通過(guò)同軸線(xiàn)纜為4路或8路POC攝像機供電,單路輸出功率達8瓦。同時(shí)支持接入4路或8路HDTVI DVR,通過(guò)同軸線(xiàn)纜傳輸視頻信號,真正實(shí)現電源、傳輸、控制三線(xiàn)合一。后端所有型號的HDTVI DVR都支持接入POC供電設備,可無(wú)縫對接。

POC供電系統提供了更為便利的施工方式,簡(jiǎn)化布線(xiàn),降低成本。同軸線(xiàn)纜傳輸距離可達400米(包含前端供電及后端傳輸的距離),可解決前端設備單獨供電難的問(wèn)題,實(shí)現集中供電。??低曌灾鲃?chuàng )新憑借電源、高清模擬視頻疊加技術(shù)發(fā)明專(zhuān)利,很好的解決了強弱電疊加傳輸所帶來(lái)的干擾問(wèn)題。同時(shí)擁有過(guò)流保護電路,緩慢上電電路兩項技術(shù)發(fā)明專(zhuān)利,保證了系統的穩定性及可靠性。

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