IP Kameralarda PoE Teknolojisi

Bu yazımızda IP kameralar için olmazsa olmaz bir teknolojiden bahsedeceÄŸiz; “PoE (Power over Ethernet) Teknolojisi”.

Güvenlik teknolojileri içerisinde en hızlı geliÅŸme gösteren ürünlerin başında ÅŸüphesiz ki “güvenlik kamerası” geliyor. Mobil teknolojilerin yaygınlaÅŸması, yapay zeka ve nesnelerin interneti trendleri ile kamera sistemleri güvenliÄŸin de ötesinde, günlük hayatımızın bir çok noktasına dokunmaya baÅŸladı.

Tüm Kameraların çalışması için bir elektrik enerjisine ihtiyaç vardır. Eski nesil analog kameralar harici bir güç kaynağı kullanıyordu. Dolayısıyla güç kablosu ve video data kablosu ayrı ayrıydı.

IP Kameralarda ise geliÅŸen teknoloji ile PoE kavramı ortaya çıktı. PoE (Power over Ethernet) dediÄŸimiz bu kavram; Ethernet üzerinden elektriÄŸin iletilmesi anlamına geliyor. Bu sayede data ve güç tek bir kablo üzerinden iletilmeye baÅŸlandı. Ciddi oranda maliyetler azaldı, iÅŸçilik azaldı ve kameraların yaÅŸam süreleri de artmaya baÅŸladı (geçmiÅŸte yaÅŸanan bir çok arıza, kalitesiz güç kaynağı veya kısa devre tabanlıydı).

Tek bir CAT Kablosu ile kamera gibi bir çok cihazı çalıştırabilen bu teknolojiyi gelin biraz yakından inceleyelim. GeçtiÄŸimiz 4-5 sene içerisinde PoE teknolojisi çok hızlı geliÅŸti. Tüm kamera üreticileri IP Kameraları fabrikasyon olarak PoE destekli üretmeye baÅŸladı. Artık Standart güvenlik kameralarının neredeyse tamamı PoE’li olarak üretiliyor ve kullanılıyor. Sadece bazı durumlarda Yüksek güç gerektiren Motorlu kameralaralar da harici bir besleme gerekebiliyor.

Kullanıcılar PoE Switch veya Kamera PoE Özelliklerine bakarken, Teknik datasheetleri incelerken bazı standartlar ile karşılaşırlar. Bu PoE standartlarını dünyada belirleyen organizasyonun adı IEEE‘dir.

IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)

• 802.3 af standardı olarak bilinen genel olarak kabul gören PoE standartıdır. Bu Güç kaynağı tarafında (PoE Kısmında) 15.4 watta kadar olan kameraları destekler. Zayıf akımda bir çok kamera için bu enerji düzeyi yeterlidir. 

• Bazı özel durumlarda Speeddome gibi motorlu kameralarda veya Yüksek gece görüÅŸe sahip mobese kameralarında daha fazla enerji ihtiyacı olabilir. Bu tip durumlarda ise 30 watta ‘kadar enerji saÄŸlayabilen 802.3 at kullanılır.

Bu iki standart Güvenlik kameraları için oldukça yeterli bir PoE Standartıdır. PoE sadece Kameralar için deÄŸil, Aydınlatma teknolojilerinde, Kablosuz Antenlerde, IP Santral sistemlerinde de oldukça yaygın olarak kullanılmaktadır.

• 100 watt’a kadar olan aydınlatma endüstrisi gibi yüksek enerji isteyen cihazlarda kullanılan 802.3 bt standartıdır. AÅŸağıdaki tablodan karşılaÅŸtırmaları inceleyebilirsiniz.

PoE Sınıfları Tablosu

Tabloya bakıldığında standartlarında kendi aralarında sınıflara ayrıldığı görülmektedir. ÖrneÄŸin 802.3af eÄŸer Class 2 özellikteyse maksimum 7W limiti bulunmaktadır. Bu deÄŸerler özellikle PoE uzatıcı tarzı cihazlarda özellikle dikkat edilmesi gereken deÄŸerlerdir.

Kameranızın ortalama ne kadar enerji tüketeceÄŸi data sheetlerde genellikle yazmaktadır. PoE Switch seçiminizide buna göre yapmalısınız.

Aktif PoE Sistemlerde Voltaj Pazarlığı

Aktif PoE teknolojisinde Cihaz ve PoE Switch birbirine baÄŸlandığında, Switch birkaç saniye içerisinde doÄŸru Voltaj ve Sınıf deÄŸerini belirler. Bu sayede son kullanıcıya ait ürün korunmuÅŸ olur. PoE olan tüm cihazlar 802.3 at/af standartlarını kullanmak zorunda deÄŸildir. Bazı üreticiler kendi standartlarını kullanmaktadırlar. Cisco 60 Watt örneÄŸi gibi.

Pasif PoE Sistemlerde ise bu Voltaj pazarlığı yapılmaz. IP Kamera sektöründe olmasa da özellikle kablosuz aktarıcılarda Mikrotik, Ubnt gibi bu PoE yapısını kullanan cihazlar mevcuttur. Genellikle 24V sistemlerde kullanılır. Özel bir durum gerekmedikçe bu tip switchlerin kullanımını IP Kameralar için önermiyoruz. Pasif PoE cihazlar kameralara zarar verebilir.

DC Adaptör ile genellikle 12V çalışan güvenlik kameraları, PoE üzerinden 48-52V arasında çalışır (bazı özelleÅŸtirilmiÅŸ ve endüstriyel ürünler hariç).

PoE Sistemlerde Mesafenin Önemi

Artık IP sistemlerin maliyetlerin azalması ile yönetim kolaylığı ve yüksek görüntü kalitesinden dolayı, ev ve küçük iÅŸletmelerin dahil IP Kamera sistemlerine olan ilgisi arttı.

IP Kameralar ile bir çok akıllı özellikte beraber geliyor. Video Analiz, Mobil Alarm bildirimleri Akıllı Ev otomasyonu gibi. Güvenlik Sistemlerinde kullanıcı deneyimi çok artmış düzeyde.

Bu sebeplerden dolayı PoE switch üreticileri de büyük bir rekabet halindeler. Talebin artması ile Ar&Ge yatırımlarını arttıran network Switch üreticileri, Ekonomik PoE Switchlerde Kablo mesafesini 250-300 metre gibi mesafelere çıkardılar. Standart olan PoE mesafesi ise çoÄŸumuzun bildiÄŸi üzere 100 metre idi.

100 metrenin üzerine çıkabilmek için “PoE Extender“ dediÄŸimiz küçük mesafe arttıcı cihazlardan satın almamız gerekiyordu. BaÅŸka bir opsiyon olarak araya bir switch daha  koymak veya alt yapıyı farklı projelendirip fiber kablo tercihi yapmak gerekiyordu.

GeliÅŸen bu PoE Teknolojisi sayesinde herhangi bir maliyetli dönüÅŸtürücü veya Fiber altyapı kullanmadan basit bir ÅŸekilde kablolama maliyeti düÅŸtü. Küçük switchler ile büyük projeler yapılabilir hale geldi. Ayrıca nano teknolojik geliÅŸmeler, iÅŸlemci ve kompenant çipsetlerinin geliÅŸmesi ile bant geniÅŸliÄŸi, data iletimi kalitesindede büyük oranda artışlar mevcut.

Ekonomik PoE Switchlerle çok yüksek çözünülürlüklü 5MP ve 4K Kameraların görüntüleri bile hiçbir donma olmadan, akıcı bir ÅŸekilde aktarılabiliyor.

Switch seçiminde sadece ekonomik olarak bakmayıp, en optimum fiyat – performans ürününü bulmak çok önemlidir. Sadece Watt deÄŸerleri, Port Sayısı, Gigabit olup olmaması dışında switch’in çalışacağı ortam sıcaklığıda önemlidir. Duruma göre endüstriyel PoE Switch tercihindede bulunabilirsiniz.

Projemizde dikkate alacağımız etmenleri özetleyecek olursak;

• PoE Sınıfı ve Watt DeÄŸeri, (toplam watt deÄŸerinin kameralarımıza yetip yetmeyeceÄŸinin hesaplanması).
• PoE iletim mesafeleri, (genellikle 100 metreyi geçmemek tercih edilir ve önerilir. Switch’iniz 250 metreyi destekliyorsa tüm portlarında olmamak kaydı ile kullanabilirsiniz).
• Toplam band geniÅŸliÄŸi ve UpLink portları aktarımı, Kameralar için genellikle 100 lük switchler kullanılabilir. Bu 2 veya 5 megapiksel kameralar için bir sorun oluÅŸturmamaktadır. Çünkü tekil bir kameranın standart band geniÅŸliÄŸi 4-5 mbit deÄŸerini geçmez. Ama büyük projelerde, dağınık bir çok switch belirli bir merkezde toplanacağı için, UpLink dediÄŸimiz aktarım portlarının Gigabit olması tercih edilir. Fiber kullanılacaksa ihtiyaca göre fiber port destekli switchler tercih edilebilir.
• Ortam Sıcaklık ve Nem DeÄŸeri, unutmamak gerekir ki tüm kamera veya network projelerinde en önemli unsurların başında altyapı gelmektedir. Ä°yi bir elektrik altyapısı ve kablolama ile, doÄŸru kamera ve doÄŸru switch seçimleriniz size en sorunsuz sistemi sunacaktır. Uzun yıllar boyunca sorunsuz çalışan sistemler, Uzun yıllar boyunca tercih sebebi olacaktır.