如何做好監(jiān)控系統(tǒng)電源的配置
2023.02.27聽(tīng)說(shuō)有小伙伴對(duì)于如何配置整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的電源很是頭疼，導(dǎo)致很多人在施工的時(shí)候需要追加設(shè)備，給施工進(jìn)度帶來(lái)很多不便。實(shí)際上，攝像機(jī)在啟動(dòng)瞬間，啟動(dòng)電流是很大的，再加上工程上遠(yuǎn)距離傳輸?shù)膿p耗，所以，監(jiān)控?cái)z像機(jī)需要的電源，不是簡(jiǎn)單的把攝像機(jī)的額定功率相加。正確的做法是把整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的攝像機(jī)的額定功率相加再乘以1.3倍，這個(gè)是攝像機(jī)實(shí)際需要的功率，然后再加上約30%的損耗;最后再加上30%的余量，作為將來(lái)擴(kuò)容使用。
1. 如何配置電源功率
想要提醒大家的是，在條件允許情況下，推薦220v集中供電，或者12v獨(dú)立電源(主要是考慮到電壓穩(wěn)定性和降低線損壓)。
例子：
如果要給商務(wù)樓，有100臺(tái)固定槍型攝像機(jī)，每臺(tái)監(jiān)控?cái)z像機(jī)的額定功率是4w，我們?cè)撊绾闻渲脭z像機(jī)電源?
按照上面提到的計(jì)算方法：
額定功率=4*100=400w;實(shí)際功率=400w*1.3=520w;考慮損耗后，攝像機(jī)需要的功率=520w*1.3=676w;加上電源余量，攝像機(jī)配置的電源功率676w*1.3=878w
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，攝像機(jī)需要的配置電源功率=額定功率*1.3*1.3*1.3
(如果監(jiān)控距離特別長(zhǎng)，需要適當(dāng)加大電源功率，提高電源電壓)
2. 監(jiān)控?cái)z像機(jī)電源的配置，最忌諱什么?
最忌諱的就是整個(gè)監(jiān)控共用一個(gè)電源。原因大家應(yīng)該都想的到吧，大概可以總結(jié)為以下幾點(diǎn)：
A. 系統(tǒng)維修的時(shí)候，經(jīng)常需要打開(kāi)、關(guān)閉電源。所有的攝像機(jī)在打開(kāi)電源瞬間同時(shí)啟動(dòng)，啟動(dòng)電流特別大，對(duì)電源的沖擊力很大，嚴(yán)重的會(huì)燒毀電源。
B. 所有的監(jiān)控?cái)z像機(jī)共用一臺(tái)電源，當(dāng)電源故障時(shí)，整個(gè)閉路監(jiān)控系統(tǒng)陷入癱瘓。尤其是一些重要出入口的圖像無(wú)法監(jiān)視，可能會(huì)造成不必要的麻煩。
那么什么是正確的做法呢?就上面我們提到的例子，一個(gè)商務(wù)流有100臺(tái)固定監(jiān)控。如果需要800w電源，正確的配置是選擇4臺(tái)200w的電源。這樣，當(dāng)某一臺(tái)電源發(fā)生故障，可以把重要出入口的攝像機(jī)接到其他好的電源上，不至于影響整個(gè)系統(tǒng)的工作。
3. 監(jiān)控?cái)z像機(jī)電源選擇需要注意哪些問(wèn)題?
A. 集中供電時(shí)，不要將遠(yuǎn)距離的攝像機(jī)和近距離的攝像機(jī)接在同一電源上。如果接在同一臺(tái)電源上，電源電壓高了，會(huì)燒毀近距離的攝像機(jī)，電源電壓低了，距離較遠(yuǎn)的攝像機(jī)無(wú)圖像。
B. 如果監(jiān)控距離太遠(yuǎn)，需要配置更高電壓的電源，可以直接供給220v交流電，到前端再變壓。
4. 探討視頻監(jiān)控的幾種供電方式
視頻監(jiān)控的供電方式有3種，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)啊、集中供電和PoE供電三種，我們來(lái)說(shuō)一下這三種的優(yōu)缺點(diǎn)。
A. 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)供電
點(diǎn)對(duì)點(diǎn)供電是指從監(jiān)控室直接引出220v交流電，在攝像機(jī)旁邊接入DC12V或者AC24電源;
優(yōu)點(diǎn)：220v交流電在傳輸過(guò)程中電壓損耗低，抗干擾能力強(qiáng);
缺點(diǎn)：每個(gè)點(diǎn)都要安裝要給電源，施工比較麻煩。
B. 集中供電
集中供電是指在監(jiān)控室或者某個(gè)中間點(diǎn)采用12v開(kāi)關(guān)電源向前端負(fù)載集中供電。
優(yōu)點(diǎn)：施工較方便，便于維護(hù)，節(jié)省了電源成本;
缺點(diǎn)：直流低壓供電傳輸距離過(guò)遠(yuǎn)電壓損耗高，傳輸過(guò)程抗干擾能力差，容易造成前端攝像機(jī)電壓不穩(wěn)，不足12v等等。
C. PoE供電
PoE供電指的是以現(xiàn)有的以太網(wǎng)布線基礎(chǔ)架構(gòu)不做任何改動(dòng)的情況下為其他設(shè)備提供直流供電的技術(shù)。該方式主要應(yīng)用于高清網(wǎng)絡(luò)數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)或無(wú)線AP網(wǎng)絡(luò)中。
優(yōu)點(diǎn)：降低成本，部署靈活，單端口最大功率可達(dá)30s;
缺點(diǎn)：對(duì)網(wǎng)線質(zhì)量要求較高，傳輸距離有限。
Ps：當(dāng)采用紅外攝像機(jī)時(shí)，不建議采用集中供電方式。因?yàn)楫?dāng)紅外開(kāi)啟時(shí)電流較大，集中供電方式很難保證所有攝像機(jī)的紅外效果最佳。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)有時(shí)候施工比較麻煩，要尋找合適的電源點(diǎn)。PoE供電方式現(xiàn)在使用比較多，多是用PoE交換機(jī)或者供電器供電，能較好地節(jié)約人力成本。
5. PoE供電在視頻監(jiān)控中的應(yīng)用
一臺(tái)PoE交換機(jī)到底能接多少攝像頭呢?想要回答這個(gè)問(wèn)題，需要我們搞清三個(gè)問(wèn)題：1是PoE交換機(jī)供電標(biāo)準(zhǔn)是多少?2是PoE交換機(jī)總供電功率;3是攝像機(jī)的碼流。
A. PoE交換機(jī)供電標(biāo)準(zhǔn)?
市面上流行的PoE交換機(jī)有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，IEEE802.3af和IEEE802.3 at，分別定義了15.4W和30W的供電功率，但由于在傳輸過(guò)程中存在損耗，所以實(shí)際供電功率為12.95W和25W。
在使用支持IEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)的PoE交換機(jī)時(shí)，受電設(shè)備的功率不能超過(guò)12.95W;同理使用IEEE802.3at標(biāo)準(zhǔn)的PoE交換機(jī)時(shí)，受電設(shè)備的功率不能超過(guò)25W。
一般，一個(gè)同時(shí)支持IEEE802.3af/at標(biāo)準(zhǔn)的PoE交換機(jī)，供電功率是自適應(yīng)的。比如，它連接的是5W的設(shè)備，那么提供5W的電力;如果連接的是20W的設(shè)備，那么就提供20W的電力。
B. PoE交換機(jī)的總供電功率
可以從總功率來(lái)判斷。在IEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)下，如果一臺(tái)24口PoE交換機(jī)的PoE供電總功率達(dá)到了370W，那么就能夠供滿24個(gè)端口(370/15.4=24)，但如果是按照IEEE802.3at標(biāo)準(zhǔn)的單口最大供電功率30W計(jì)算，同時(shí)最多就只能給12個(gè)端口供電了(370/30=12)。
舉例一個(gè)8口的PoE交換機(jī)，支持IEEE802.3af/at標(biāo)準(zhǔn)，單個(gè)攝像機(jī)的功率是11W，那么該交換機(jī)可以接8個(gè)這樣的攝像頭;如果單個(gè)攝像機(jī)的功率是20W，預(yù)留一到兩個(gè)端口最佳，建議接5-6個(gè)攝像頭。
C. 攝像機(jī)的碼流
這個(gè)不能從攝像機(jī)的供電功率來(lái)考慮，這樣會(huì)不準(zhǔn)確，由于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控要求高清和流暢，所以還需要根據(jù)攝像機(jī)的碼流來(lái)看，畢竟PoE交換機(jī)不僅僅是供電，還要傳輸視頻數(shù)據(jù)。
常用攝像機(jī)的碼流：720P(100萬(wàn)像素)碼流為4.5M，960P(130萬(wàn)像素)碼流為6M，1080P(200萬(wàn)像素)碼流為8M，300萬(wàn)像素的碼流為10M，500萬(wàn)像素的碼流為13-15M。
在傳輸視頻數(shù)據(jù)時(shí)，PoE交換機(jī)的帶寬實(shí)際利用只有60%左右。
舉例，一個(gè)8口PoE交換機(jī)，端口傳輸速率都是百兆的，攝像機(jī)是720P的，可以接多少個(gè)這樣的攝像頭?
720P的攝像機(jī)碼流是4.5M，這個(gè)PoE交換機(jī)的可用帶寬大概在60Mbps，60/4.5約為13個(gè)，由于該P(yáng)oE交換機(jī)只有8個(gè)PoE供電口，所以可以滿載。
同理，如果這個(gè)8口百兆PoE交換機(jī)接入的是1080P的攝像機(jī)，那么最多只能接7個(gè)這樣的攝像機(jī)了。
在實(shí)際使用PoE交換機(jī)時(shí)，既要考慮到供電功率，又要考慮攝像機(jī)碼流，一定要兩者都滿足到，才會(huì)用的安全順暢。
