基于POE技术的船用视频监控系统硬件设计
摘要:POE(Power Over Ethernet) 也被称为基于局域网的供电系统或有源以太网( Active Ethernet),有时也被简称为以太网供电.这是利用现存标准以太网传输电缆的同时传送数据和电功率的最新标准规范,并保持了与现存以太网系统和用户的兼容性.POE 技术在为一些基于IP 的终端( 如IP 电话机.无线局域网接入点AP.网络摄像机等) 传输数据信号的同时,还能为此类设备提供直流供电的技术.
引言
POE(Power Over Ethernet) 也被称为基于局域网的供电系统或有源以太网( Active Ethernet),有时也被简称为以太网供电.这是利用现存标准以太网传输电缆的同时传送数据和电功率的最新标准规范,并保持了与现存以太网系统和用户的兼容性.POE 技术在为一些基于IP 的终端( 如IP 电话机.无线局域网接入点AP.网络摄像机等) 传输数据信号的同时,还能为此类设备提供直流供电的技术.
在确保现有结构化布线安全的同时,保证现有网络的正常运作,最大限度地降低成本.一个完整的POE 系统包括供电端设备(Power Sourcing Equipment,PSE) 和受电端设备(Powered Device,PD) 两部分.PSE 设备是为以太网客户端设备供电的设备,同时也是整个POE 以太网供电过程的管理者;而PD 设备是接受供电的PSE 负载,即POE 系统的客户端设备.
1 视频监控系统简介
视频监控系统按照视频信号传输的制式不同,可分为模拟视频监控系统和数字视频监控系统两大类.其中,模拟制式视频监控系统组成框图如图1 所示.
图1 所示的模拟制式视频监控系统主要由前端设备( 摄像机.镜头.云台.解码器等).视频矩阵及监控系统主机三部分组成.其中,视频矩阵一般与主机在同一安装位置,视频矩阵至前端设备之间传输的是模拟复合视频信号.模拟复合视频信号为前端设备采集的现场信息,经视频矩阵传送至监控主机,监控主机的控制信号经串口传送至解码器,经解码器解码后实现对前端设备的控制.目前,模拟视频监控系统主要存在以下几个特点:一是电缆和部件数量多,不适宜远距离传输,遇到故障时排除效率低;二是可扩容性差;三是兼容性差,不利于与其他设备进行资源融合.
近年来,随着计算机.网络以及图像处理.传输技术的飞速发展,视频监控技术有了较快的发展,模拟视频监控系统已逐渐被网络化数字视频监控系统所替代,其系统组成如图2 所示.
图2 中的网络化数字视频监控系统主要由用户显示控制终端.接入/ 交换设备.网络编解码器.前端设备( 摄像机.镜头.云台等) 四部分组成.摄像机采集的现场视频信息经网络编解码器数字化后输出至接入/ 交换设备的网络接口板,然后再经接入/ 交换设备进入干线网传输.用户终端经授权后可进行查看,控制终端的控制信号经接入/ 交换设备.网络编解码器送至解码前端设备解码器,经解码器解码后实现对前端设备的控制.
因监视前端设备采用的是分布化接入.分布式处理,故大大降低了网络化数字视频监控系统主机的工作量.同时,因为系统的开放性,交换子网和资源子网相互独立,交换子网为资源子网提供开放的接口,这也为后期监控系统的可扩展性提供了无限的可能性.
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