了解網路攝影機 PoE 監控系統整合
PoE （Power over Ethernet）系統行之有年，是現代監控系統中重要的技術之一。雖然其可以為使用者帶來巨大的便利性，但在安裝過程中難免會遇到一些技術障礙與問題，而有些問題是可以透過簡單的錯誤排除進行修正。
我們將在這篇文章中簡述 IP / PoE 系統中的運作原理，系統中的各個部件分別具有甚麼功能，並進一步了解系統不能正常使用的可能原因。
PoE 監控系統中的基本單位
在一個完整 PoE 監控系統中，大部分會包含傳輸線材、 PoE 攝影機、PoE 注入器、PoE 交換器等幾種類型。
1. 傳輸線材
傳輸線材負責串聯系統中的所有裝置，傳輸流量 / 供電量通常跟傳輸線材最為相關。在監控系統中最常被用到的是網路線與同軸線。
2. PoE 設備
在 PoE 監控系統中，PoE 設備大多會是網路攝影機、PTZ 攝影機以及快速球。不同的廠商與品項耗電量跟傳輸速率可能都有所不同。
3. PoE 注入器
要正常使用 PoE 功能，必須擁有一個穩定的供電來源，而這就是所謂的 PoE 注入器。其可能具有單功能或是其他複合式的功能。
4. 網路交換器 （PoE / 非 PoE）
在較大型的 PoE 監控系統中，通常會有數十台甚至百台以上的攝影機，如果要加強系統整合中的效率，大量的攝影機會把資料傳輸至網路交換器進行整合。
有些網路交換器也包含 PoE 功能，但通常不會是 PoE 系統的主要電力來源。
5. 系統整合設備
在 PoE 系統中，出了上述的四種設備外，為了因應各種不同的使用環境，通常會有很多的系統整合設備與其他設備互相搭配。
以 SC&T 設備為例，我們擁有延伸傳輸距離的延長器（IP09P），其中也包含了一對多傳輸的版本（IP09PHK）；除此之外，也擁有可使用同軸線傳輸的版本（IP09CP、IP09CPHK）。而這些設備本身也具有 PoE 的注入功能。
完整系統範例 - 以中山醫學大學案例為例
我們將以 SC&T 經手過的專案來說明一個完整的 PoE 監控系統。
由於校園中的監控攝影機老舊，因此決定將舊有的類比攝影機升級為 PoE 攝影機合 Speed dome 攝影機。我們可以看到，攝影機裝在戶外區域，經由網路線傳回 IP09PH，而 IP09PH 將會把所有攝影資料傳回至放在機箱中的網路交換器。
另外，我們也可以看到在這邊是由 IP09CP 擔任 PoE 注入器的角色，接受資料的同時將電力送至前端的攝影機與 IP09PH。
完整案例：IP 網路攝影機轉同軸傳輸 - 校園監控更新案例
PoE 監控系統中可能造成問題的要素
乙太網路供電標準（PoE Standards）
乙太網路供電標準是最直接決定可以輸出多少電量的因素，如果設備無法正常啟動 PoE 設備，可以首先考慮是否為輸出電量不足。
截至目前為止，共有四種 PoE 的模式被廣泛使用，而高版本的 PoE 標準通常可以向下兼容。
傳輸電力與資料的線材
線材在 PoE 監控系統中負責運輸資料與電力。若線材的品質以及類型不足以滿足條件，可能會導致設備無法正常啟動、攝影資料無法正常傳輸等問題。
網路線傳輸（以 100 公尺為例）
CAT5e、CAT6a 是 PoE 監控系統中最為常見的網路線類型。
同軸線傳輸
在一些 PoC （Power over Coax）的網路攝影機大型專案中，也會使用同軸線來傳輸網路資料與供電，相比於網路線，同軸線在傳輸電力上的效率更佳。而會使用到 PoC 方案的案場多半以更新類比攝影機的需求為主。
為何使用 PoC 做為整合方案？傳輸電力 - 更為進階的 Power over Coax 供電技術
穩定的供電來源
使用的變壓器需要能提供符合 PoE 注入器所需的電壓。有時當整體系統無法運作時，也有可能是因為來自變壓器的電力不足。
以 PoE 標準來看，使用 56V 變壓器串接 PoE 注入器可以帶來比較好的穩定供電。您通常也可以在產品說明書中找到廠商建議使用的變壓器。
傳輸距離的電力耗損
只要有使用延長器等拉長傳輸距離的功能，在電力傳輸上通常會造成一定的能量耗損。
能量耗損在 PoE 監控系統中是無可抗力的因素，安裝時必須事先將能量耗損的問題考慮進去，才能避免不符合期待的狀況發生。
以 SC&T 為例，我們會為您提供造成距離耗損後，依然可以為設備供給的電量，其中也包含了如使用線材、變壓器、以及延伸距離等諸多條件。
PSE & PD 關係 （PoE Class 對照表）
供電裝置（Power Sourcing Equipment）與受電裝置（Power Device）的概念同樣源自於乙太網路供電標準，從供電方進到受電方時，一定也會發生一些耗損情形。
而 PoE 標準中明確列出了在各級距（Class）中 PSE 的輸出電量與 PD 的可用電量對照表。
若我們今天將 PoE 注入器以非延長方式將 PoE 訊號傳輸至 PoE 設備的狀況下，參照此表格可以了解 PoE 設備實際上可用的電量，而若以延長形式進入 PoE 監控系統中的其他單位，則必須再考慮距離耗損。
PoE 設備與監控系統常見問題
如您在準備開啟，或是正在進行 PoE 監控系統的安裝，您可以參考下列可能常見的問題自我檢測，進行簡單的問題排除。
基本問題
- 確認 PoE 設備、PoE 注入器、PoE 交換器的 PoE 標準是否符合使用期待，避免無法正常供電的狀況發生。
- 請了解 PoE 標準不同時，將由高版本向下兼容。
- 確認供電與傳輸資料量需求，線材的品質與類型會影響運送的效率。一般來說，使用高品質的 CAT 5e、CAT 6 網路線可以應付大部分的傳輸需求；同軸線為 RG6U 可以提供較好的性能。
- 請了解穩定的供電可以影響整個系統運作。一般來說，PoE 交換器提供的 PoE 標準僅支援至 IEEE802.3 at，只適合做為啟動系統整合設備（如延長器接受端）的供電。強烈建議系統中需要有其他 PoE 注入器來啟動 PoE 攝影機。
- 請了解專案中延伸的距離，考量距離耗損，這會影響到 PoE 供電方式。
- 請了解 PSE & PD 的對照，供給電量並不直接等於受電電量。
進階問題
PoE 供電方式 - 以 IP09CPHK 為例
- 一般來說，我們的夥伴會選擇使用機櫃中的 IP09CPR 做為 PoE 注入器，為前端的 IP09PH 與攝影機供電。
- 如果延長距離過長、或是考量的 PoE 設備的總耗電過高。考量到距離耗損或是供電量不足的問題，我們會轉而使用 IP09PH 做為 PoE 注入器，減少距離耗損和提升可用電量。
- 強烈建議使用 56V 120W 變壓器來提拱穩定的電量輸出。
- 其他使用詳細說明和案例，可參考 SC&T 成功案例以及產品說明書。
PoE 監控系統依然無法正常使用？
若排除了上述關於 PoE 監控系統中的問題，卻還是無法正常開啟 PoE 監控系統，您可能需要思考下列的可能性。
- 任何在 PoE 監控系統中的基本單位都有可能故障。包含傳輸線材、PoE 設備、注入器、交換器與其他延長整合系統，請更換器材以確認是否為設備故障。
- IP/PoE 攝影機的設定可能有誤。這種問題通常來自於沒有事先設定好網路相關設定，建議詳閱攝影機說明書與規格，並了解攝影機與 PoE 交換器本身的後台設定問題。
- 若有其他未盡事宜，請聯繫專案工程師了解狀況。
