PoE交換機技術在安防領域的發展現狀及趨勢

文/王建君

隨著國家“平安城市”、“智慧城市”建設的逐漸深入，高清網絡成為當前視頻監控領域的發展主流，帶PoE接口的網絡攝像機在市場上的地位也將越來越高。在整個高清網絡監控系統中，前端和后端的重要性不言而喻，而作為中間傳輸的設備——PoE交換機則承擔起視頻信號的傳輸重任，扮演著無可替代的角色，其將整個網絡監控系統有機竄連在一起，并實現視頻信號穩定、高效、快捷的傳輸。

PoE技術標準

PoE指的是在現有的以太網CAT.5布線基礎架構不作任何改動的情況下，在為一些基于IP的終端(如IP電話機、無線局域網接入點AP、網絡攝像機等)傳輸數據信號的同時，還能為此類設備提供直流供電的技術。PoE能在確保現有結構化布線安全的同時保證現有網絡的正常運作，最大限度的降低成本，已在在企業與工業中得到廣泛的應用。

PoE的技術標準集中體現在IEEE802.3.af 和IEEE802.3at 。IEEE802.3af標準是2003年由思科公司主導修訂并由以太網供電委員會發布的《IEEE802.3af標準載波監聽多路訪問/沖突檢測(CSMA/CD)介質訪問控制協議和物理層規范》(修正版本《通過介質相關界面(MDI)供電給受電終端設備DTE》)。802.3af標準最典型的應用是在具備符合電壓12V，功率在12W以下的網絡攝像機上。此外，由于市場應用范圍的不斷擴大，其他更高功率的標準也在制定之中。

PoE交換機在安防領域應用優勢

目前網絡攝像機按接口可分為兩種：一種使用有PoE接口的?？?，另一種未采用PoE接口的模塊。前者可直接使用PoE交換機，后者可以在終端處使用分離器將PoE交換機的網線分為信號和電壓，間接用在攝像機上，都解決了傳輸與供電的問題，具有省心、省錢、省時、省事等優勢。

省心：采用國際標準PoE直流智能識別供電，無觸電隱患，不燒毀攝像機。

省錢：無需部署AC電源，省電力線、排插等材料，節省人工。

省時：鋪一根網線就完成了數據和電源的鋪設，施工簡單、快捷。

省事：弱電布線易過消費檢查；科地穩定PoE交換機歷經八年研發積累與市場考驗，產品穩定，無后顧之憂。

PoE交換機在項目中的應用

目前，PoE交換機交換機在安防領域的應用主要集中在：小型化安防項目、中型安防項目以及較遠距離安防項目，結合實際應用案例來對比傳統組網與PoE組網的優缺點。

方案概述

新加坡某大型鉆井需要建立一個完善而穩定的網絡中樞，才能構筑與鉆井平臺的日常作業相配套的網絡系統、監控系統、通訊傳輸等一系列的系統。

眾所周知，鉆井平臺遠離大陸，身處廣袤無垠的大海，環境復雜多變，隨時可能面臨各種惡劣的環境因素沖擊，這種異于常態的結構為管理和監控整個平臺增加了難度。經過分析現場環境，施工方最終選擇科地傳輸解決方案完成該大型鉆井平臺監控系統的傳輸任務，構建起一個穩定可靠的數據處理中心。

系統需求

鉆井平臺的網絡中樞系統要求同時接入監控系統、通訊系統、網絡傳輸系統，這些系統需要接入監控攝像頭、IP電話、IP電視、無線路由器等前端設備，應用場景遍布鉆井平臺的室外作業區、會議室、員工宿舍和專為工作人員開設的酒吧等娛樂場所以及其他更加復雜的區域，存在連接設備數量多、類型雜的情況，對交換機有以下要求：

面對龐大復雜的數據流，能夠實現穩定無損的實時傳輸處理，降低甚至避免級聯帶來的數據損耗；適應鉆井平臺高溫潮濕的惡劣環境，具有較強的抗腐蝕性，能在復雜多變的船運環境中穩定運作；針對不同的信號源作出不同的處理，避免不必要的信號干擾，滿足復雜的數據處理需求，要求具備網管功能；鉆井平臺的環境特殊，前端設備電源連接困難，要求交換設備直接對前端設備供電，避免增加為攝像頭、IP電話等設備鋪設電源的成本支出及風險隱患；接入的前端設備距離不一，要求即便在較遠的距離也能穩定地進行信號和電源的傳輸；系統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設備；設備要求24小時不間斷運行，要確保設備穩定高效，性能出色。

方案應用圖

圖1 方案應用圖

如圖1所示：中樞系統的前端接入高清攝像頭、IP電話、IP電視、無線路由器等設備，多種業務融合，接入端交換設備采用以穩定著稱的科地8口帶網管型LS5108P-WS交換機，LS5108P-WS型交換機采用9個10/100M自適應端口，8個下聯端口全部支持PoE供電，可選擇性提供多方面的管理功能，管理維護簡單。在超出PoE交換機的供電范圍以外的設備，采取PoE延伸器級聯的方式實現對接，穩定高效的進行信號和電源的傳輸，突破網線傳輸距離只有100米的限制。

方案特點

本次鉆井平臺工程使用150臺科地8口網管型LS5108P-WS交換機，附帶若干PoE延伸器，共同組建傳輸網絡。每相鄰的兩間房間或者功能室接入一臺LS5108P-WS交換機，個別前端設備數量較多的功能室單獨接入一臺LS5108P-WS交換機，超出PoE傳輸距離的設備加聯PoE延伸器，再統一匯總到主機房，在極大程度上降低工程安裝的成本，同時也保證了穩定性。該次鉆井平臺的案例體現了以下特點：

圖2 產品應用實例

多網融合，交換機支持網管功能，通過VLAN劃分，對不同業務數據進行分類處理，互不干擾；交換設備性能高端，運行穩定，完美適應高濕度，腐蝕性、電壓不穩的復雜航海環境，實現穩定流暢的信號傳輸與交換；交換機具有PoE功能，為前端接入設備提供足夠功率的電源，解決遠距離接電源插座的麻煩，既可節省成本又可規避在復雜航海環境下的排布電源線纜及插座帶來的安全隱患；可在100米的距離內實現信號和電源的傳輸，超出100米的范圍可通過加接延伸器的方式實現前端設備供電，使工程安裝更加靈活多變；科地交換機擁有簡單易用的網頁控制頁面，交換機運行狀態及指示一目了然，便于快速完成網絡部署、故障處理的操作以及方便維護人員管理和配置。

案例總結

該歸屬新加坡的鉆井平臺在構筑網絡中樞系統的時候采用科地PoE交換機傳輸方案，從根本上保證了整個系統的穩定，是海上鉆井平臺在傳輸系統建設上的一個典型的案例。該方案從前端設備數量多、類型雜方面著手，綜合航海實際環境因素惡劣等多個方面考慮，用最低的成本實現最穩定最優質的網絡中樞系構筑，保證了數據的穩定傳輸與交換。印證了科地一直以來所堅持的“不穩定，就什么都不是”的產品理念。

PoE交換機技術發展趨勢

PoE技術由于其易安裝、易管理、簡便性、安全性、穩定性、可擴展性和利舊原則，在家庭應用、無線建網、安全防護、建筑物管理、RFID等領域，都具有巨大的應用前景，未來技術發展趨勢：供電功率越大，支持的終端設備就越多。

此外，隨著應用范圍廣泛，需求量增長，市場份額的擴大，PoE交換機必定會成為接入層交換機的主流。由于是采用網線供電，因此電流的承載范圍會受限網線的負載能力，因此可判斷PoE交換機未來主要是應用在小功率，需要網絡通信的領域。

總的來說，POE交換機的每一次技術變革都會給行業帶來巨大的變化，意味著巨大的市場商機。