La tecnologia Power over Ethernet (PoE) può fornire connettività dati e alimentazione CC alle telecamere AI e ai dispositivi smart edge attraverso un unico cavo, modernizzando le strutture di sicurezza. Tuttavia, sta emergendo un divario energetico critico, che minaccia l’affidabilità e le prestazioni del sistema.
Gli standard PoE tradizionali, come IEEE 802.3af e IEEE 802.3at, possono soddisfare i requisiti di alimentazione delle prime telecamere IP che vanno da 8 a 30 W. Tuttavia, le telecamere PTZ avanzate con funzionalità AI richiedono molta più potenza, fino a 50 W o superiore.
Il divario tra l’infrastruttura PoE tradizionale e la crescente domanda di telecamere di sicurezza ricche di funzionalità ha portato a problemi di carenza di energia. Inizialmente, il disadattamento di potenza può rappresentare un inconveniente minore, ma può ostacolare sostanzialmente il funzionamento affidabile e la funzionalità del sistema. Il consumo energetico effettivo di un dispositivo non è mai un numero statico, ma una funzione della sua attività corrente.
La soluzione principale a questa discrepanza è l’aggiornamento dell’hardware, il che significa aggiornare l’infrastruttura di rete a uno standard di potenza più elevato in grado di soddisfare i requisiti dinamici della tecnologia di monitoraggio. Per colmare il divario energetico e costruire una rete di monitoraggio altamente affidabile, gli ingegneri possono adottare varie soluzioni basate su hardware, tra cui l'aggiornamento degli armadi di rete, l'implementazione di alimentatori PoE++ mirati o l'ottimizzazione delle soluzioni di cablaggio.
Soluzione ingegneristica per la vecchia infrastruttura PoE
1. Utilizzare l'alimentatore Poe++ (Figura 1)
Ad esempio, se una telecamera AI che prevede PoE++ viene inserita nella porta PoE/PoE+, potrebbe non essere in grado di accendersi o avviarsi in modalità con funzionalità ridotte. Alcune fotocamere intelligenti si impegneranno nella negoziazione della potenza e, se non viene fornita la piena potenza, entreranno in una modalità di limitazione, come la disabilitazione dell'illuminazione a infrarossi, dei riscaldatori o dell'elaborazione dei bordi, per mantenere la potenza al di sotto di 30 W.
Figura 1: Alimentatore IEEE802.3bt multi porta Ethernet POE60U-1BTE-R di Phihong USA, in grado di fornire 60 W di potenza (Immagine per gentile concessione di Phihong USA)
In molte soluzioni di aggiornamento, il modo più semplice per risolvere la carenza di alimentazione delle porte è aggiungere un alimentatore PoE++ (mid span) per fornire l'alimentazione 802.3bt necessaria tra lo switch e il dispositivo. Per l'implementazione su piccola scala, questa potrebbe essere una soluzione diretta, poiché 802.3bt può fornire fino a 60 W o una potenza superiore su ciascuna porta, rendendo una scelta fattibile installare telecamere ad alta potenza su reti in cui gli switch supportano solo 802.3af/at.
2. Pianificare il budget energetico
L'integratore si trova ad affrontare un limite di budget totale per PoE sullo switch. Ad esempio, tutte le porte di uno switch PoE tradizionale condividono un budget energetico di 150 W, che può fornire energia sufficiente quando ciascuna telecamera collegata consuma 5-10 W di energia. Tuttavia, se il consumo energetico di una fotocamera AI è di 25-50 watt, solo poche fotocamere AI possono facilmente esaurire la potenza progettata specificamente per i dispositivi più vecchi. Se non esiste un piano, l'aggiunta di telecamere ad alto consumo energetico potrebbe superare i limiti di potenza e causare l'arresto di alcune porte.
Gli ingegneri che gestiscono questi budget necessitano di una gestione della rete con funzionalità PoE per dare priorità alle porte critiche, implementare la riduzione del carico e allocare margini di budget per impedire a tutte le porte di raggiungere la capacità massima contemporaneamente.
3. Aggiorna le impostazioni del cavo
Anche l'utilizzo delle impostazioni di cablaggio esistenti può esporre i punti deboli. I cavi Cat5e/Cat6 standard utilizzati nella maggior parte delle installazioni CCTV (Figura 2) sono tecnicamente in grado di trasmettere alimentazione PoE++, ma in condizioni di carico elevato, le cadute di tensione e il riscaldamento diventano più pronunciati. Il lungo cavo che fornisce elevata potenza alla fotocamera perderà diversi watt a causa della generazione di calore e sarà influenzato anche dalla resistenza.