최신 AI 카메라에 전력을 공급하기 위한 PoE 표준의 미래 대비

PoE(이더넷을 통한 전력 공급)는 단일 케이블에서 AI 지원 카메라 및 지능형 에지 장치까지 데이터 연결 및 DC 전력을 모두 제공하여 보안 설치를 현대화했습니다. 그러나 시스템 신뢰성 및 성능을 위협하는 심각한 전력 공백이 드러나고 있습니다.

IEEE 802.3af 및 IEEE 802.3at와 같은 레거시 PoE 표준은 8W ~ 30W의 전력을 소비하는 초기 IP 카메라의 전력 요구 사항을 충족했습니다. 그러나 AI 기능이 지원되는 고급 PTZ 카메라에는 상당한 추가 전력이 필요하며, 이는 50W 이상에 달할 수 있습니다.

이러한 전력 부족 문제는 레거시 PoE 인프라와 다기능 보안 카메라에 대한 증가하는 수요 사이의 격차에서 발생합니다. 전력 불일치는 처음에는 사소한 불편함일 수 있지만 신뢰할 수 있는 작동 및 시스템 기능에 대한 근본적인 장벽이 될 수 있습니다. 장치의 실제 전력 소모는 일정한 수치가 아니며 현재 활동에 따라 달라지는 함수입니다.

이러한 불일치를 해결하는 1차적인 방법은 하드웨어 업그레이드로, 네트워크 인프라를 더 높은 전력 표준으로 전환하여 감시 기술의 동적 요구 사항을 충족하는 것입니다. 전력 부족을 해결하고 회복력 있는 감시 네트워크를 구축하기 위해, 설계자는 대상 PoE++ 인젝터 또는 케이블 솔루션으로 네트워크 섀시를 업그레이드하는 등 여러 하드웨어 기반 솔루션을 사용합니다.

구형 PoE 인프라를 위한 엔지니어링 솔루션

1. PoE++ 인젝터 사용(그림 1)

예를 들어, PoE++가 필요한 AI 카메라를 PoE/PoE+ 포트에 연결할 경우 전원이 전혀 들어오지 않거나 축소된 기능 모드로 부팅될 수 있습니다. 일부 스마트 카메라는 전력 네고시에이션을 수행하고 최대 전력이 제공되지 않을 경우 제한된 모드로 전환됩니다. 예를 들어, IR 조명기, 히터 또는 에지 처리를 비활성화하여 30W 용량 내에서 유지되도록 합니다.

그림 1: 60W를 제공할 수 있는 Phihong USA의 POE60U-1BTE-R 단일 포트 다중 기가 POE IEEE802.3bt 전력 인젝터(이미지 출처: Phihong USA)

여러 업그레이드 시나리오에서, 전력이 부족한 포트에 대한 가장 간단한 솔루션은 스위치와 장치 사이에 필요한 802.3bt 전력을 공급하는 PoE++ 인젝터(미드스팬)를 추가하는 것입니다. 소규모 배치의 경우, 이는 간단한 솔루션이 될 수 있습니다. 802.3bt 미드스팬은 포트당 최대 60W 이상을 제공할 수 있어 802.3af/at만 지원하는 스위치를 가진 네트워크에도 고전력 카메라를 새로 장착할 수 있는 실용적인 옵션이 됩니다.

2. 전력 버짓 계획

통합업체는 스위치에 대한 총 PoE 버짓 제약에 직면하고 있습니다. 예를 들어, 모든 포트에 150W 전력 버짓이 공유되는 레거시 PoE 스위치는 연결된 각 카메라가 5W ~ 10W 전력을 소모할 경우 충분한 전력을 제공합니다. 그러나 단일 AI 카메라가 25W ~ 50W를 소모할 경우 소수의 카메라만으로도 구형 장치용으로 설계된 공급 장치의 최대 한계에 도달할 수 있습니다. 계획 없이 고전력 카메라를 추가하면 전력 제한을 초과하여 일부 포트가 차단될 수 있습니다.

이러한 버짓을 관리하는 엔지니어는 PoE 지원 네트워크 관리를 통해 중요 포트를 우선적으로 지정하고, 부하 차단을 구현하며, 버짓 헤드룸을 할당하여 모든 포트가 동시에 최대 용량에 도달하는 일이 없도록 방지해야 합니다.

3. 케이블 구성 업그레이드

기존 케이블 구성을 사용할 경우 약점이 노출될 수도 있습니다. 대부분의 CCTV 설치에 사용되는 표준 Cat5e/Cat6 케이블(그림 2)은 기술적으로 PoE++ 전력을 전달할 수 있지만 높은 부하에서 전압 강하 및 열 방출이 더욱 두드러집니다. 긴 케이블에 걸쳐 카메라에 고전력을 제공하는 경우 수 와트가 열로 손실될 수 있으며 저항의 영향을 받을 수도 있습니다.

그림 2: Bel Inc.의 BM-6ASG001F 이더넷 Cat6A 모듈식 케이블(이미지 출처: Bel Inc.)

통합업체는 기존 인프라의 케이블 사양을 고려해야 합니다. 경우에 따라, 재배선하거나 Cat6a 또는 특수 PoE 케이블 같은 고게이지 카테고리 케이블을 사용하는 것이 고전력 장치에 유용할 수 있습니다.

이러한 과제는 단지 최첨단 카메라를 구매하는 것으로는 충분하지 않다는 것을 명확히 보여줍니다. 지원 네트워크도 이와 함께 발전해야 합니다. 많은 보안 통합업체는 PoE 역량에 대한 현장 감사를 수행해야 하며, 이 과정에서 스위치, 미드스팬, 케이블링, 패치 패널을 포함한 체인의 각 링크를 점검하여 새 장치의 PoE 클래스와 전력 소모를 처리할 수 있는지 확인합니다.

결론

통합업체는 여유로운 전력 마진으로 설계하고 최신 PoE 표준을 채택함으로써 지능형 감시 시스템의 미래 대응력을 보장하고, 새 보안 솔루션 배치 시 전력이 제한 요인이 되지 않도록 보장할 수 있습니다. 고전력 PoE 인프라에 투자하면 전력 관리 및 IoT 시스템의 신뢰성을 향상시키는 데 도움이 되므로 단순한 AI 카메라 이상의 이점이 제공될 수 있습니다.