Power over Coaxial (PoC) – стандарт для передачи видеосигнала и питание коаксиальным кабелем

Power over Coaxial (PoC) это технология, позволяющая одновременно передавать мощность и аналоговый видеосигнал с высоким разрешением и управление OSD с помощью одного коаксиального кабеля на расстояние даже до 400 м.

Первые выводы, касающиеся стандартизации передачи видеосигнала и питания с помощью одного коаксиального кабеля были сделаны на конференции "Системы питания для коаксиального кабеля". Она состоялась в 1994г. в Институте инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) в Ванкувере. На сегодняшний день технология РоС не стандартизирована.

В технологии PoE устройства от разных производителей совместимы друг с другом. Подключение камеры одного производителя к коммутатору или рекордеру другого производителя не вызывает проблем с правильной работой установки. В случае устройств на основе решения РоС совместимость обычно возникает между устройствами того же производителя. Подключение устройств от разных производителей может вызвать проблемы с их правильной работой или привести к их повреждению.

Первые устройства, ( находящиеся в продаже до сегодняшнего дня), позволяющие передавать видео и аудио сигналы тревоги и питание к камере, а также управление (RS-485) в обоих направлениях, были созданы между 2004 и 2005 гг. Они позволяют трансмиссию кабелем RG-59 на расстояние до 300 метров. Однако передаваемый видеосигнал имеет только качество SD.

На данный момент (IV квартал 2017г.) комплексные решения (камеры и рекордеры), основанные на технологии РоС, для видеосигнала в формате Full HD или более высокого качества, были реализованы только фирмой Hikvision.
Производитель в сентябре 2016г. запатентовал, а в 2017г. запустил на рынок решения, которые позволяют передавать мощность, управление OSD и качество сигнала даже 4K/UHD. Диапазон передачи до 200 м – это зависит от типа проводов, используемых в установке, разрешения передаваемого сигнала и версии РоС. В продажу поступило два типа устройств с этой технологией. Используется номенклатура стандартов PoE 802.3. В устройствах версии PoC.af выходная мощность питания установлена на уровне 6 Вт, PoC.at в то же время гарантирует 12 Вт.
Другие производители, среди прочих Dahua, находятся на стадии своих собственных решений РоС. Ожидается, что их устройства появятся в продаже в начале 2018г. Кроме того, на рынке доступны решения, предназначенные для стандартных рекордеров и камер (рис.2).

Кроме того, на рынке доступны решения PoC, предназначенные для стандартных рекордеров и камер (рис. 2).

Принцип действия РоС основан на различии между видеосигналом ( переменный ток) и источником питания (постоянный ток). Большинство камер питаются от постоянного тока, подключение источника питания непосредственно к кабелю передачи видеосигнала приведет к повреждению электроники.

Проще говоря, проблема была решена с использованием свойств двух базовых пассивных электронных компонентов - катушки и конденсатора. Для постоянного тока катушка находится в состоянии короткого замыкания, конденсатор - это разрыв цепи. Для переменного тока ситуация меняется наоборот: катушка действует как изолятор, а конденсатор находится в состоянии короткого замыкания. Вышеприведенное решение является теоретическим и составляет только основу для построения более сложных систем, которые выполняют задачу разделения источника питания от видеосигнала. Схематически это показано на рисунке (рис.3).

Рис.3 Разделение источника питания (DC) от видеосигнала (АС) с использованием конденсатора и катушки

Устройства РоС были сконструированы таким образом, что как камера, так и рекордер ( а также в наборе передатчиков) включают в себя системы, предназначенные для передачи аналового видеосигнала и для блокировки потока постоянного тока для видеодорожки. В системе электропитания переменный ток блокируется, а постоянный ток - пропускается. Примерная диаграмма конструкции камера - регистратор в технологии РоС показана на графике (рис.4).

Рекордеры ведущих производителей, оснащенные функцией питания камер на коаксиальном кабеле, имеют функции обеспечивающие безопасность. Они защищают от повреждений устройства, не имеющие функции РоС - наступает автоматическая идентификация типа подключенного устройства. Если совместимость камеры с технологией РоС не подтверждена, рекордер немедленно отключает питание. Это также имеет место в том случае, когда в цепи обнаружено короткое замыкание. Это позволяет минимизировать повреждения, как в терминальных устройствах, так и в рекордере.

Основными преимуществами использования технологии РоС во время установки ССТV являются:

- экономия времени, необходимого для подготовки проекта и на его реализацию;
- сокращение затрат на использование рабочей силы и используемых материалов: с установки исключаются блоки питания, кабели электропитания и, связанные с этим всевозможные соединители и разъемы;
– сокращение количества проводов наполовину и, следовательно, экономия места;
– технология РоС также может использоваться при модернизации старой, аналоговой установки;
– для меньшего ослабления коаксиального кабеля по сравнению с кабелями UTP, технология РоС позволяет передавать сигнал и источник питания в три раза выше, чем в случае технологии PoE;
– использование одного центрального источника питания,что означает что устройства меньше подвержены помехам и повреждениям из-за нестабильности блоков питания от электросети.

На нынешнем этапе разработки технологии РоС основным недостатком является отсутствие совместимости между решениями разных производителей.