监控网线poe供电怎么接 通过采用POE技术实现网络文章监控系统的设计

介绍

POE(以太网供电)也称为基于局域网的电源系统或有源以太网，有时简称为以太网电源。这是通过使用现有的标准以太网传输电缆同时传输数据和电力的最新标准规范。在保持与现有以太网系统和用户兼容的同时，POE技术不仅可以为一些基于IP的终端(如IP电话、无线局域网接入点AP、网络摄像机等)传输数据信号。)，而且还为此类设备提供DC电源技术。

在保证现有结构化布线安全的同时，保证现有网络的正常运行，最大限度地降低成本。一个完整的POE系统包括两部分：电源设备(PSE)和用电设备(PD)。PSE设备是为以太网客户端设备供电的设备，也是整个POE以太网供电过程的管理者。PD设备是接受供电的PSE负载，即POE系统的客户端设备。

1文章监控系统简介

文章监控系统根据文章信号传输系统的不同可分为模拟文章监控系统和数字文章监控系统，其中模拟文章监控系统的组成框图如图1所示。

图1所示的模拟文章监控系统主要由前端设备(摄像机、镜头、云台、解码器等)组成。)，文章矩阵和监控系统主机。文章矩阵一般安装在与主机相同的位置，模拟复合文章信号在文章矩阵和前端设备之间传输。模拟复合文章信号是前端设备采集的现场信息，通过文章矩阵传输到监控主机。目前模拟文章监控系统主要有以下几个特点：一是线缆和元器件多，不适合远距离传输，遇到故障时排查效率低；二是扩展性差；三是兼容性差，不利于与其他设备的资源整合。

近年来，随着计算机、网络、图像处理和传输技术的飞速发展，文章监控技术发展迅速。模拟文章监控系统已经逐渐被网络化的数字文章监控系统所取代，其系统组成如图2所示。

图2网络化数字文章监控系统主要由四部分组成：用户显示控制终端、接入/交换设备、网络编解码器和前端设备(摄像机、镜头、云台等。).摄像机采集的现场文章信息经网络编解码器数字化后输出到接入/交换设备的网络接口板，再通过接入/交换设备传输到干线网。授权用户终端可以检查，控制终端的控制信号通过接入/交换设备和网络编解码器。

由于监控前端设备采用分布式访问和分布式处理，大大减轻了网络化数字文章监控系统主机的工作量。同时，由于系统的开放性，交换子网和资源子网相互独立，交换子网为资源子网提供了开放的接口，也为后期监控系统的可扩展性提供了无限可能。

基于POE技术的船舶网络监控系统设计

鉴于传统监控系统的上述特点，结合POE技术的成熟应用，下面提出一种新型船舶网络文章监控系统的硬件系统设计方案。

系统的硬件设备主要包括前端设备(室内一体机、室外云台、室外摄像头、防护罩等。)、接入/交换设备、系统主机和多用户终端。系统组成如图3所示。

如图3所示，室外摄像机和室内摄像机的电源由具有POE功能的接入/交换设备提供，摄像机和摄像机的控制由用户显示控制终端或主机通过网络接口发送到接入/交换设备，然后进入中继线，再在交换设备中路由传输，输出到相应的接入/交换设备网络接口板。室内外摄像头采集的文章信息经过相应的前端设备识别后，由前端设备的编解码器进行数字化处理，然后通过网络接口输出到接入/交换设备，再通过接入/交换设备连接到中继线，经授权后可由用户显示控制终端观看。系统各主要扩展部分的设计原理简述如下。

2.1前端设备的设计原则

前端设备主要分为室内和室外两种：室内前端设备主要由摄像机云台一体机和前端设备编解码器组成；室外前端设备主要由前端设备编解码器、摄像头、镜头、云台、盖子组成。其中除前端设备编解码器外，其他部分可直接购买。前端设备编解码器是具有PD功能的编解码器。为了兼容，室内外前端设备采用同一类型的编解码器。考虑到室外设备的抗风能力，云台最大负载为5 kg，最大功率为30 W，相机和镜头的功率约为15 W，所以电源端的最大功率为45 W，可以满足要求。本设计采用MAX5986作为以太网供电的控制器，可提供70 W的单端最大功率输出，可满足室内外前端设备的供电要求。图4显示了前端设备编解码器的设计原理图。

如图4所示，前端设备编解码器主要由文章AD (TVP5158)、DSP文章处理芯片TMS320DM6467组成。PD取电电路(MAX5986电路)和DC-DC电路。

来自摄像机的复合文章信号经文章AD(TVP5158)采样转换后输出到DSP(本设计采用的TMS320DM6467是基于DSP ARM9架构的数字媒体片上系统，是TI公司采用达芬奇技术的新型数字媒体处理器)，然后压缩编码成相应的格式输出。然后通过DSP片上系统集成的以太网外设送到接入/交换设备，再进入干线传输。用户显控终端的控制信息通过接入/交换设备的带POE功能的网络接口板发送到前端设备的物理网络接口，通过路由MAX5986获取电源。DC-DC转换用于为编解码器、摄像机、镜头、云台和其他设备供电。一路进入DSP，由其片上集成的ARM9处理器控制实现数据解码，控制摄像头、云台、镜头，其中调试键盘在前端设备单独调试时使用。

2.2监控系统主机原理

监控系统主机主要完成前端设备的文章记录，其他设备文章信号的接入，整个监控系统的监控和管理等。它主要由工控机、文章采集处理卡、大屏幕监控电视墙和硬盘阵列长时间录像机等组成。这些都可以通过购买元器件来解决，主机通过安装文章监控软件来实现对监控系统的控制和管理。

2.3接入/交换设备POE供电网络接口板的设计原则

接入/交换设备的POE供电网络接口板示意图如图5所示。

如图5所示，网络接入/交换设备的网络接口板主要实现前端设备的网络接入和用户终端与前端设备之间的网络交换功能。网络接口板主要由交换控制芯片VT6510.2M的SGRAM cache、POE电源控制芯片MAX5982、微控制器STM32F103及相关外围设备组成。VT6510交换芯片将8个10/100 Mb/s交换端口和2个千兆交换端口集成为一个控制芯片，符合最新的IEEE网络标准，包括802.3x流量控制、VLAN fun

E2PROM主要用于保存交换设备的配置数据。当设备开启或复位时，设备将从E2PROM中读取这些数据，用于系统初始化。微控制器采用ARM7架构的STM32F103，主要用于读写寄存器和与PC机通信。网络接口板可以配置成多种工作模式，以满足不同用户的需求。MAX5982是一款POE电源控制芯片，配合整流稳压电路完成PSE设备的功能。

3结论

综上所述，基于POE技术的网络文章监控系统具有数字化、智能化、自动化和网络化的特点，其良好的可扩展性、可管理性和与其他系统的易集成性大大简化和提高了信息传输的方式和速度。随着网络技术和计算机技术的不断发展，基于POE技术和文章交换技术的网络文章监控系统将成为船舶监控系统的新标准。