视频监控系统供电方式的比较与分析

视频监控系统供电方式的比较与分析

李江1  ,孙宏志2

1 中国核电工程有限公司河北分公司 河北省石家庄 050000

2 中核第四研究设计工程有限公司 河北省石家庄 050000

摘要：视频监控系统的供电方式是设计视频监控系统的重要环节，然而，不同方式对于视频监控系统的设计具有不同的特点。因此，在设计视频监控系统之前，工程设计人员如何恰当的选择供电方式尤为重要。本文首先对主要的几种供电方式进行了概述，并分析了不同方式的优劣，然后，确定供电方式选择准则，最后，通过供电方式和场所需求的比较分析，得到了不同供电方式对视频监控系统设计的适应性。评价结果对工程设计人员选择恰当供电方式提供了参考。

关键词：视频监控系统；供电方式；比较；分析。

1、引言

视频监控系统是弱电工程设计中重要的一环，尤其对于具有放射性危险的建设项目，视频监控系统的设计不仅起到了安全防范的作用，也承担着生产监控的责任。然而在视频监控系统的设计中，视频监控供电的方式多种多样，不同的供电方式呈现出不同的特征，具有各自的优势和劣势。因此，有必要进行视频监控供电方式的分析比较，以选择恰当的方式对视频监控系统供电。对几种典型视频监控供电的方式进行评价，分析不同供电方式对视频监控系统的适应性，为工程设计人员选择合适的供电方式提供参考。

2、供电方式

目前，视频监控系统的供电方式有独立供电模式、集中供电模式、POE供电模式三种。独立供电和集中供电都是需要电源模块通过电源线进行供电，POE供电则是通过网线进行供电。主要的供电方式分类如图1所示。

图1 供电方式分类

2.1、集中供电

集中供电模式是指将电源模块集中放置在电力机房、电池室或放置在220V电源处，从集中电源模块出电源线分别接至摄像机。如图2所示：

图2 集中供电

统一控制和管理是集中供电模式的特点，同时工程线缆的使用减少，也起到了美化路由的效果。不仅如此，集中供电模式也节省了电源带来的成本。因此，集中供电往往被称为性价比最高的供电模式。然而，采用集中供电时要注意视频监控系统在启动的瞬间所需要的强大电源以及长距离输送电源带来模式的损耗，因此电源功率需要配置得当，避免整个监控系统陷入瘫痪的可能。由此可知，集中供电模式并不适合摄像机数量多且电源传输距离远的场所。

2.2、独立供电

独立供电模式是指在每个摄像机处单独安装1个电源模块，1个电源模块仅为1个摄像机供电。如图3所示：

图3 独立供电

独立供电模式可保障每个摄像机都有独立的视频监控电源，因此当某一个摄像机因电源出现故障时，可快速、准确的对其进行检修。独立供电模式也可避免当供电系统出现问题时，整个视频监控系统陷入瘫痪状态。故而独立供电模式较为安全可靠。然而，该模式也有一定的缺点，摄像机独立电源带来的是成本的增加。视频监控电源与摄像机距离较近，若在户外安装，容易造成雷击等外力因素的破坏。

2.3、poe供电

poe供电是一种新兴的视频监控系统供电技术，通过一定的技术标准，可以把以太网数据和供电电流集成到一根网线上进行传输。典型的poe供电有三种：（1）末端跨接法，采用网线中的 1、2、3、6 线为受电端设备数据传输的同时进行供电；（2）中间跨接法，采用网线中没有用到的4、5、7、8线传输直流电；（3）4-pair法，将网线中的所有线对终端设备进行供电。poe供电模式大大节省了线缆的用量，不需要再另外购买摄像机所需要的用电电缆以及配套的电源模块。后续维护也更加方便。如果摄像机数量巨大，使用poe供电方法无疑能省下很多费用。然而poe供电技术尚在发展中，对设备的选型具有较高的要求，不仅要求供电端和受电端彼此兼容，而且对网线的质量要求更高。如果设备不兼容，很有可能把设备烧坏，网线的质量不过关，也会导致摄像机无法受电或不断重启的情况发生。因此，poe供电模式虽然更加简单方便，却存在着一定的风险。

3、供电方式的分析与比较

通过对几种不同供电方式的描述可以看出，不同的供电方式具有不同的特征，从而决定了不同供电方式的应用场合，因此，我们分析评价这几种供电方式可从以下方面入手，分别是可靠性、易操作性、经济性三个方面。

3.1、可靠性

  可靠性是指视频监控系统本身具有一定的安全性，在施工时尽量避免设备损坏的可能性。在系统运行过程中，最大程度避免外界不良因素的影响，避免系统瘫痪的情况发生，能够保证系统安全、稳健的运行。供电方式的可靠性是工程设计人员最关心的一个方面。

3.2、易操作性

易操作性是指选择的供电方式在施工时线路容易敷设、配置较为简单，在运行时若出现问题，能快速找到问题所在处并解决，同时要具备维护管理方便快捷的特性。供电方式的易操作性可以减少工作量和可能出现的人为错误，提高工作人员的工作效率。因此，易操作性是工程设计人员选择供电方式的重要依据。

3.3、经济性

经济性是指构建视频监控系统所需要的代价较小，经济成本较低。人们通常希望利用较少的资金投入和较小的人力成本，就可以搭建视频监控系统。可以看出，经济性指标需要和其他指标综合考虑，以实现整体平衡，达到系统设计的整体最佳。

3.4、分析与比较

开展视频监控系统设计的首要任务是选择恰当的供电方式。根据供电方式的不同特点，我们可以遵循以上3项准则对不同供电方式进行比较，为恰当选择供电方式提供参考。

根据第2节分析，我们可以对3种主要的供电方式进行适应性评价。评价准则是可靠性、易操作性、经济性。评价结论定性描述为高（H）、中（M）、低（L）3个等级。评价结果如表1所示。

表1  供电方式的评价结果

由表1可知，针对3种评价准则，不同供电方式呈现出了不同性能，这为不同场所选择恰当的仿真方法提供了参考依据。我们可以从多个不同角度分析表1给出的评价结果。

（1）从供电方式的角度分析。由表1可知，任何一种方法都有其优势与劣势，而且不同方法的优劣具有互补性。例如独立供电具有较好的可靠性和易操作性，然而经济性表现最差，相反，集中供电和poe供电的经济性表现最好，而可靠性和操作性存在劣势。可以看出，各种方法的优势与劣势共存导致了供电方法的多样性。同时也表明，在进行视频监控系统设计之前，开展供电方式比较与分析的必要性。

（2）从评价准则的角度分析。由表1可知，不同方法针对不同评价准则表现出不同的性能。可靠性表现最好的是独立供电，易操作性表现较好的是集中供电和独立供电，经济性表现较好的是集中供电和poe供电。

（3）从不同应用场合下分析，集中供电和独立供电的可靠性较高，适用于重要场所的供电，但集中供电损耗较高不适用于大规模、远距离的场所，独立供电不适合于户外场所；poe供电经济性较高，但对传输距离有要求，因此适用于普通场所。

4 结论

本文通过对视频监控系统供电方式的需求分析，确定了可靠性、易操作性和经济性等3个方面的评价准则，并用来对不同的供电方式进行评价。评价结果可以作为视频监控系统供电方法选择的参考依据。

研究表明，在实际设计过程中，设计人员不论使用哪种供电方法，都需要对供电方法有全面的了解。因此，供电方式的选择需要从可靠性、易操作性和经济性这三个方面进行权衡。通过对几种仿真方法的对比分析，分析结果可以为工程设计人员进一步的使用提供依据。