Power over Coaxial (PoC) – video signalo siuntimo ir maitinimo koaksialiniu kabeliu standartas

Power over Coaxial (PoC), tai technologija padedanti vienu metu siųsti maitinimą bei didelės raškos analoginį video signalą ir valdyti OSD pavienio koaksialinio laido dėka atstumu net iki 400 m.

Pirmi nustatymai susiję su video signalo siuntimo standartu ir maitinimu pavieniu koaksialiniu kabeliu atlikti konferencijos Power systems for coaxial cable” metu. Ji vyko 1994 metais Elektrikų inžinierių ir elektronikų institute (IEEE) Vankuveryje. Iki šios dienos PoC technologija nesulaukė standarizavimo.

PoE technologijoje įvairių gamintojų įrenginiai yra tarpusavyje kompatibilūs. Vieno gamintojo kameros prijungimas prie kito gamintojo switch arba registratoriaus nesukelia problemų teisingam instaliacijos veikimui. Jeigu kalbama apie įrenginius, kurie remiasi PoC sprendimais kompatibilumas yra dažniausia tarp įrenginių pagamintų to paties gamintojo. Skirtingų gamintojų įrenginių sujungimas gali sukelti problemas dėl jų neteisingo veikimo arba padaryti pažeidimus.

Pirmas įrenginys (kuris parduodamas jau šiandien), padeda siųsti video, audio ir signalizacijos signalus į registratorių bei matinimą į kamerą, tai pat valdiklį (RS-485) abiem kryptimis, sukurti jau 2004-2005 metais. Jie suteikia galimybę siųsti laidu RG-59 300 m atstumu. Tačiau siunčiamas video signalas yra tik SD kokybės.

Šiai dienai (2017 m. IV ketvirtis) kompleksiškus sprendimus (kameros ir registratoriai) paremtus PoC technologija video signalui Full HD kokybei arba aukštesnei įdiegė tik įmonė Hikvision.
Gamintojas 2016 m. rugsėjo mėnesy patentavo, o 2017 m. įvedė į rinką sprendimus, kurie padeda tiekti maitinimą, valdyti OSD bei siganlą, kurio kokybė 4K/UHD. Siuntimo diapazonas siekia iki 200 m - priklauso nuo instaliacijoje panaudotų laidų, siunčiamo signalo raiškos ir PoC varianto. Į pardavimą pateko du įrenginių tipai su šia technologija. Naudojama nomeklatūra iš standartų PoE 802.3. Šių variantų įrenginiuose PoC.af maitinimo išeities galia apibrėžta 6 W lygyje, tuo tarpu PoC.at garantuoja 12 W.
Kiti gamintojai, tame tarpe Dahua, yra PoC sprendimų diegimo etape. Jų įrenginiai turėtų pateikti į prekybą 2018 m. pradžioje.

Papildomai rinkoje yra prieinamei PoC sprendimai skiriami standartiniams registratoriams ir kameroms (2 pav.)

PoC veikimo taisyklė paremta skirtumu tarp video signalo (kintamoji srovė) ir maitinimo (pastovi srovė). Daugelis kamerų yra maitinama pastovia srove; tiesioginis maitinimo šaltinio prijungimas prie video siganalą siunčiančio laido sukeltų elektronikos pažeidimus.

Paprastai tariant, problema išspręsta panaudojant tam dviejų pagrindinių pasyvių elektroninių elementų - ritės ir kondensatoriaus, savybes. Pastoviai srovei ritė yra trumpo sujungimo būsenoje, kondensatorius sudaro grandinėje pertrauką. Kintančiai srovei situacija yra atvirkštinė: ritė veikia kaip izoliatorius, o kondensatorius yra trumpo sujungimo būsenoje. Šis sprendimas yra teorinis ir yra tik pagrindas kurti sudėtingesnes sistemas įgyvendinančias maitinimo izoliavimą nuo video signalo. Schemoje tai parodyta piešinyje (3 pav.).

3 pav. Maitinimo atskyrimas (DC) nuo video signalo (AC) kondensatoriaus ir ritės pagalba

PoC įrenginiai suprojektuoti taip, kad tiek kameroje, kaip ir registratoriuje (bei transmiterių rinkinyje) atsirastų sistemos pritaikytos analoginio video signalo siuntimui bei pastovios srovės tekėjimo blokavimui video takeliui. Maitinimo sistemoje kintančioji srovė yra blokuojama, o pastovi srovė - praleidžiama. Pavyzdinė kamerų sistemos schema - registratorius PoC technologijoje pavaizduotas grafikoje (4 pav.)

Pagrindinių gamintojų registratoriuose įrengtos kamerų maitinimo per koaksialinį kabelį sistemos ir turi įdiegtas apsaugas. Jos saugo įrenginius nuo sugadinimo, kurie neturi PoC funkcijos - vyksta automatiškas prijungto įrenginio identifikavimas. Jeigu kameros kompatibilumas su PoC technologija nebus patvirtintas, tuomet registratorius nedelsiant nutraukia maitinimą. Taip vyksta ir tokiu atveju, kai grandinėje nustatomas trumpas sujungimas. Tai padeda sumažinti gedimus tiek baigiamuosiuose įrenginiuose, kaip ir registratoriuje.

Pagrindiniais technologijos PoC naudojimo privalumais vykdant CCTV instaliaciją yra:

laiko reikalingo projekto parengimui ir įgyvendinimui taupymas;
- išlaidų susijusių su darbu bei medžiagų panaudojimu sumažinimas: iš instaliacijos pašalinami kamerų maitinimo šaltiniai, laidai maitinantys bei su tuo susiję įvairios jungtys ir lizdai;
- laidų sumažinimas per pusę, o to pasekoje vietos sutaupymas;
- PoC technologija gali būti panaudojama senos technologijos atnaujinimui, analoginės instaliacijos;
- atsižvelgiant į mažesnį koaksialinio laido slopinimą, palyginus su UTP laidais, PoC technologija padeda siųsti signalą ir maitinimą tris kartus didesniu atstumu, nei PoE technologijos atveju;
dėl vieno centrinio maitinimo šaltinio naudojimo įrenginiai mažiau palankūs trukdžiams ir gedimams dėl energijos tinklo maitinimo parametrų nestabilumo.

Šiame PoC technologijos vystymosi etape pagrindinis trūkumas yra kompatibilumo tarp įvairių gamintojų sprendimų nebuvimas.