cctv

Технология Power over coaxial (Poc): исТория создания, преимущесТва использования

Большедворов Александр Александровичгенеральный директор ТД «Большой Брат»

При выборе камер для установки на объекте инсталлятор обращает вни-мание не только на характеристики изображения, но и на нюансы построе-ния системы и дальнейшего обслуживания. Именно поэтому многие отдают предпочтение IP-камерам за простоту подключения по технологии Plug and Play c использованием питания по тому же кабелю (Power over Ethernet, PoE). PoE, пожалуй, самый используемый метод для питания IP-камер на данный момент. Причиной тому является удобство построения системы, безопас-ность питания и простота в обслуживании.

нению с технологией HD-SDI) требовани-ям к кабелю. Практически одновременно распространились слухи о возможности внедрения технологии передачи питания по одному кабелю с видео и телеметрией.

Но первые действующие образцы были показаны лишь 2 года спустя ком-панией Hikvision. Причина, по которой не удавалось выпустить решение на ры-нок, проста на первый взгляд — необхо-димо было решить проблему в фильтра-ции видеосигнала и питания устройства.

Принцип действия PoC основан на различии между видеосигналом (пере-менным током) и питанием (постоянным током). Большинство камер работает с постоянным током 12 В, прямое под-ключение источника питания к кабелю, передающему видеосигнал, повредит электронику. Чтобы этого избежать, не-обходимо на обоих концах соединяюще-го кабеля установить фильтр, способный пропускать сигнал и не пропускать ток и наоборот. При этом необходимо избежать любых влияний на сигнал, например, при скачках потребления устройств (включе-ние ИК-подсветки, подогрева и т.п.). Ка-чество видео должно оставаться высо-ким и стабильным.

Проблема была решена с использова-нием двух базовых пассивных электрон-ных компонентов — катушки и конденса-тора. Для постоянного тока конденсатор создает сопротивление, и ток идет на ка-тушку. Для переменного тока (сигнала ви-део) он обратный: конденсатор имеет ну-левое сопротивление и пропускает сигнал.

Иными словами, конструкция ус-тройств PoC позволяет как камерам, так и видеорегистраторам включать в себя платы, передающие аналоговый виде-осигнал и предотвращающие поток по-

сожалению, IP-решения подходят не всем заказчи-кам. Порой уже существует

старая аналоговая система, задачу модер-низации которой ставят перед инсталлято-ром, или имеются ограничения в бюджете. В таком случае работать приходится с ко-аксиальным кабелем. Однако до недавнего времени о технологии питания по коакси-альному кабелю Power over Coaxial (PoC) можно было забыть. Это технология, кото-рая поддерживает одновременную пере-дачу мощности, аналогового видеосигнала высокого разрешения и сигнала управле-ния OSD по коаксиальному кабелю на рас-стоянии до 400 м.

Первые положения о стандартизации видеосигнала и передачи питания по ко-аксиальному кабелю были представле-ны на конференции «Системы электро-питания для коаксиального кабеля» в Институте инженеров по электротехни-ке и электронике (IEEE) в 1994 году в Ван-кувере, Канада.

Первые шаги для передачи видео, ау-дио и сигналов тревоги на видеорегистра-тор, питание к камере и сигналы управле-ния (RS-485) в обоих направлениях были разработаны на рубеже 2004/2005 годов. Устройства позволяли осуществлять пе-редачу видеосигнала высокой частоты (стандарт видео HD-SDI) на расстояние до 300 м посредством кабеля RG-59. Дан-ный стандарт не получил большого рас-пространения из-за высоких требований к кабелю и высокой цены решения.

В 2014 году появился ряд стандартов видео высоко разрешения, получивших широкое распространение в сфере виде-онаблюдения благодаря сопоставимому с IP-камерами разрешению, невысокой цене и относительно невысоким (по срав-

67

Ал

го

ри

тм

бе

зо

пА

сн

ос

ти

№ 3

, 2

018cctv

стоянного тока на видеовход устройства. В системе электропитания переменный ток/сигнал блокируется и постоянный ток пропускается.

Решение является основой для разра-ботки других сложных систем, отделяю-щих мощность от видеосигнала. На рисун-ке 2 показана схема решения: мощность (DC), отделенная от видеосигнала (AC) с использованием конденсатора и катушки.

После получения возможности пе-редать питание на камеру необходимо было защитить устройства, не оснащен-ные модулями PoC. Для этого производи-тели установили дополнительные схемы, и подключенные устройства стали распоз-наваться автоматически. Если совмести-мость камеры с технологией PoC не мо-жет быть определена, видеорегистратор отключает питание. Питание также отклю-чается, если в системе обнаружено корот-кое замыкание, чтобы предотвратить по-вреждение как конечных устройств, так и регистратора.

Все описанное выше позволило реа-лизовать технологию Power Over Coaxial (PoC) для аналогового оборудования вы-сокого разрешения. Теперь вы можете под-ключить камеру к регистратору, используя технологию PoC, без необходимости допол-нительных кабелей и внешних блоков пи-тания, а система сама определит тип под-ключения, передаст питание, и мы получим изображение высокой четкости. При этом расстояние передачи питания и сигнала до-стигает до 300 м (на кабеле RG-6).

КаКие плюсы несеТ нам эТа Технология?

Первое и самое очевидное — сниже-ние затрат на кабельные трассы: вместо двух кабелей можно использовать лишь один. При этом снижается также и общий объем проводов.

Второе — безопасность питания, тех-нология имеет стандарт, схожий с PoE 802.3at (подача питания с контролем при-ема), при этом используется аналогичное

напряжение питания 48 В. Система PоC имеет функцию защиты от перегрузки по току, то есть выходной ток модуля пита-ния контролируется в реальном времени через падение напряжения на резисторе. Когда выходной ток слишком велик, по-дача электропитания может быть отклю-чена вовремя для защиты всей системы.

Третье — удобство. Система работа-ет по технологии Plug and Play, можно не подбирать отдельный блок питания, а в случае необходимости мы можем удалено перезагрузить не только видеорегистра-тор, но и всю систему в целом. Также из-за более низкого затухания коаксиального кабеля по сравнению с кабелями UTP, тех-нология PoC позволяет передавать сиг-налы и питание в три раза дальше, чем стандартные устройства PoE.

КаКие проблемы?Система питания PoC пока не стандар-

тизирована, как следствие, отсутствует совместимость между решениями, пред-лагаемыми разными производителями. Подобное мы проходили со стандарта-ми видео, в итоге, все пришло к мульти-форматности.

Второй проблемой является чуть большая стоимость устройств и громозд-кость PoC модулей питания, что не всегда позволяет уместить его в компактную ка-меру, но это тоже вопрос времени.

выводыPoC — решение, которое ожидали мно-

гие инсталляторы. Уверен, что за этой технологией будущее. Многие производи-тели со временем примут ее как стан-дарт PoE и будут оснащать все камеры унифицированными модулями, а инстал-ляторы забудут как страшный сон про-цесс подбора и выбора блока питания.

Рис. 2. Схема решения: мощность (DC), отделенная от видеосигнала (AC) с использованием кон-денсатора и катушки

Рис. 1. 1 — камера; 2 — DVR; 3 — коаксиальный кабель; 4 — контроллер питания; 5 — источник питания