A tecnologia Power over Ethernet (PoE) pode fornecer conectividade de dados e energia CC para câmeras AI e dispositivos inteligentes de borda por meio de um único cabo, modernizando as instalações de segurança. No entanto, está a surgir uma lacuna crítica de energia, ameaçando a fiabilidade e o desempenho do sistema.
Os padrões PoE tradicionais, como IEEE 802.3af e IEEE 802.3at, podem atender aos requisitos de energia das primeiras câmeras IP que variam de 8 a 30 W. No entanto, câmeras PTZ avançadas com recursos de IA exigem muito mais energia, até 50 W ou superior.
A lacuna entre a infraestrutura PoE tradicional e a crescente demanda por câmeras de segurança ricas em recursos levou a problemas de falta de energia. A princípio, a incompatibilidade de energia pode ser um pequeno inconveniente, mas pode prejudicar fundamentalmente a operação confiável e a funcionalidade do sistema. O consumo real de energia de um dispositivo nunca é um número estático, mas uma função da sua atividade atual.
A principal solução para esta incompatibilidade é a atualização de hardware, o que significa atualizar a infraestrutura de rede para um padrão de energia mais elevado que possa atender aos requisitos dinâmicos da tecnologia de monitoramento. Para resolver a lacuna de energia e construir uma rede de monitoramento altamente confiável, os engenheiros podem adotar diversas soluções baseadas em hardware, incluindo atualização de gabinetes de rede, implantação de fontes de alimentação PoE++ direcionadas ou otimização de soluções de cabeamento.
Solução de engenharia para infraestrutura PoE antiga
1. Use fonte de alimentação Poe++ (Figura 1)
Por exemplo, se uma câmera AI que espera PoE++ for inserida na porta PoE/PoE+, ela poderá não conseguir ligar ou iniciar em um modo de funcionalidade reduzida. Algumas câmeras inteligentes participarão da negociação de energia e, se a potência total não for fornecida, elas entrarão em um modo de limitação, como desativar a iluminação infravermelha, os aquecedores ou o processamento de borda, para manter a potência abaixo de 30 W.
Figura 1: Fonte de alimentação Ethernet multi gigabit de porta única POE60U-1BTE-R da Phihong USA Fonte de alimentação IEEE802.3bt, capaz de fornecer 60 W de potência (fonte da imagem: Phihong USA)
Em muitas soluções de atualização, a maneira mais simples de resolver a falta de energia das portas é adicionar uma fonte de alimentação PoE++ (mid span) para fornecer a energia 802.3bt necessária entre o switch e o dispositivo. Para implantação em pequena escala, esta pode ser uma solução direta, já que o 802.3bt pode fornecer até 60 W ou mais de potência em cada porta, tornando-o uma opção viável para instalar câmeras de alta potência em redes onde os switches suportam apenas 802.3af/at.
2. Planeje o orçamento de energia
O integrador está enfrentando uma limitação orçamentária total para PoE no switch. Por exemplo, todas as portas de um switch PoE tradicional compartilham um orçamento de energia de 150 W, o que pode fornecer energia suficiente quando cada câmera conectada consome de 5 a 10 W de energia. No entanto, se o consumo de energia de uma câmera AI for de 25 a 50 watts, apenas algumas câmeras AI podem facilmente esgotar a energia projetada especificamente para dispositivos mais antigos. Se não houver um plano, adicionar câmeras com alto consumo de energia poderá exceder os limites de energia e causar o desligamento de determinadas portas.
Os engenheiros que gerenciam esses orçamentos precisam de gerenciamento de rede com recursos PoE para priorizar portas críticas, implementar redução de carga e alocar margens orçamentárias para evitar que todas as portas atinjam a capacidade máxima simultaneamente.
3. Atualize as configurações do cabo
Usar as configurações de fiação existentes também pode expor pontos fracos. Os cabos Cat5e/Cat6 padrão usados na maioria das instalações CCTV (Figura 2) são tecnicamente capazes de transmitir energia PoE++, mas sob condições de carga elevada, a tensão cai e o aquecimento torna-se mais pronunciado. O cabo longo que fornece alta potência à câmera perderá vários watts devido à geração de calor e também será afetado pela resistência.