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解析三種傳輸技術:PoE、EoC、PoC

        
安全監控是由攝影機、錄影主機、電纜、轉換器、開關等許多設備所組成,其中傳輸在網路中扮演關鍵的角色,它讓所有設備得以相連,使系統順利運作。傳輸基礎建設若是擁有完善的設計與架設,可以讓安控系統效能最大化,也能節省安裝和營運成本。

不過人們對於不同的傳輸方式,如PoE、PoC和EoC,概念上經常混淆。若能了解這些傳輸方式為何,它們各自的優勢與限制又是什麼,便可幫助使用者真正建立一套具成本效益、高效率、足以滿足特殊需求的系統。

乙太網供電(PoE)

PoE是網路規劃者最常使用的傳輸技術,其應用範圍還在擴大中。研究調查機構IHS曾評論,PoE是2014年影像監控產業第六大值得關注的趨勢。IHS還預測,許多攝影機製造商會利用這項技術,擴大其PoE產品線。

PoE代表一種簡易的解決方案,讓安裝者可以不必使用到電源插座,就能直接設置大多數的攝影機。OT Systems資深產品經理Kelvin Chan指出,當無法取得鄰近的電源時,PoE開關可以提供電力給所有的受電端(PDs),並且同時傳輸資料。

PoE之所以受歡迎,是因為它極具成本效益。要維護一條連結到終端的電源線,所費不貲,若是改用乙太網電纜,同時傳輸資料和電力,費用可以降到約50美元。且PoE只需一條電纜,比較不占空間,而其傳輸的電壓較低,也比較安全。

目前PoE電力傳輸有兩種主要的標準。原先的IEEE 802.3af標準(2003年制訂),其規定供電端(PSE)需提供15.4瓦直流電給每個受電端。然而因為物理限制,電力在輸送過程裡,會因受熱而流失,實際上只有12.95瓦的電力會被接收。直到2009年,更新後的標準IEEE 802.3at(PoE+)出現,這套標準規定,供電端應傳輸34.2瓦電力給每個受電端,而受電端實際接收到的電力增加為25.5瓦。IEEE 802.3標準對於PoE設備的輸入和輸出有著嚴格規定,使用者必須注意所選用的產品是否合宜,才不會導致安裝失敗。

在電壓方面,IEEE 802.3af規定,Po E開關的輸入電壓為4 8伏特,802.3at的規定則為54伏特。不過,PoE最大的缺點是傳輸距離的限制,供電端和受電端之間的距離只能在100公尺內。若要突破此限制,需採用延長器或光纖轉換器來延伸傳輸距離。

同軸電纜乙太網(EoC)

過去類比攝影機的使用者,已經逐漸採用網路攝影機,其原因在於,後者能夠提供解析度更高的影像。即使類比攝影機短期內銷售量還是會高於網路攝影機,但根據IHS預測,網路攝影機不久就會超越類比。雖然為了採用新的網路攝影機,而建立一套IP網路,是合理的作法,但對類比攝影機使用者來說,既有的同軸電纜基礎建設,若要全部汰換成乙太電纜,不但費時,成本也過於高昂。

「類比影像監控系統在全世界行之有年,但網路和高畫質的影像監控系統崛起後,人們開始尋找替代類比攝影機的網路產品,以及用網路錄影主機取代類比錄影主機。」Kelvin Chan表示,「理想上,你應該把電纜都替換掉,但有些電纜是埋在建築物或牆裡面,不太可能為了把線路取出,而把整棟建築或牆壁拆掉,因為這樣太耗時,且會耗費大量的建設和勞力成本。」

亞洲客戶對價錢很敏感,且不太願意花太多錢在重新佈線和勞力成本上,所以把網路攝影機安裝在使用者既有同軸電纜的作法,對於想從類比升級到網路影像監控的用戶來說,便成為首要選擇。EoC即是採用這種作法。Kelvin Chan表示,「比起花一大筆錢來汰換電纜,EoC提供的解決方案,只需要花上幾百美元就能完成。」此技術對於許多缺乏網路監控系統知識的亞洲系統整合商來說,也更具吸引力。

目前,EoC有三種主要的運作方式,分別是第二代超高速數位用戶迴路(very high bit-rate digital subscriber line,簡稱VDSL2)、同軸電纜安全鏈路技術(security link over coax,簡稱SLOC)和電力線通訊傳輸(power line communication,簡稱PLC)。每種方式有自身的優勢和限制,端看使用者特殊需求、既有的網路拓撲結構來選擇。

VDSL

VDSL是利用一條雙絞銅線或同軸電纜傳輸資料的技術。VDSL2則是第二代的VDSL,頻率為30MHz,資料提供速率可達30Mbps,然而資料傳輸速度會隨著距離增加而迅速降低。理論上,VDLS2的資料傳輸距離可達1.5公里,但在傳輸距離達300公尺以上時,傳輸速度就會開始降低,之後速度下降更為明顯。

SLOC

SLOC是透過同軸電纜達到乙太網傳輸的方法,此外它還允許使用同一條線路,傳輸類比和網路攝影機所產出的資訊。這一點對於部分類比用戶來說很有吸引力,因為這種技術允許他們在既有的類比監控系統中,增加一些網路攝影機。在速度和距離方面,SLOC傳輸距離達500公尺後,尚能提供較為穩定的上傳與下載速度(30Mbps)。

PLC

PLC原是透過電線傳輸資訊,但也能透過同軸電纜傳輸。此技術不需要額外增加線路,才能連結到家庭、辦公室或其他建築,而是在線路系統增加一個調變載波訊號(modulated carrier signal),且不同類型的PLC使用不同的頻率帶(frequency bands)。PLC在長程傳輸距離方面擁有優勢,可將資料傳輸到1公里處,雖然資料傳輸速度同樣會隨著距離增加而變慢,但比起VDLS2仍要快一些。

以由家用電力線網路聯盟(HomePlug Alliance)所起草的HomePlug為例,家用電力線網路聯盟成員同意以一套標準,讓具備乙太網、USB、WiFi等網路連結能力的設備,透過橋接器或整流器(adapter)與電線相連。Homeplug即是一套透過建築內部電路,讓設備相互連結的標準。即使EoC傳輸距離極長,但資料傳輸速度下降,仍是EoC最大的缺點。使用中繼器(repeater)的話,則可能導致資料損失。此外,EoC只能支援點對點傳輸,當基礎安全建設需求更為複雜時,就無法被彈性運用。

同軸電纜供電(PoC)

PoC是能透過EoC實現的技術,電力可經由電纜,從安裝的接收端傳輸電力給系統,然後電力又能經由乙太網電纜,輸入到傳送器(transmitter),再中繼給支援PoE的網路攝影機使用。PoC的優點,同樣是能簡化佈線設計,省去加裝電力線路的麻煩。

聆聽使用者的需求

世上沒有絕對完美的解決方案。每種傳輸方法都有它的優缺點。「電力與距離」、「頻寬與距離」彼此之間的權衡,是每一位使用者與安裝者勢必面對的難題。但傳輸技術的選擇,最終仍要回歸到終端使用者的特殊需求、目標、網路環境和條件等,才能做出最好的決定。

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