Normes PoE à l'épreuve du temps pour l'alimentation des caméras IA modernes

L'alimentation Power over Ethernet (PoE) a modernisé les installations de sécurité en fournissant à la fois les données et l'alimentation CC aux périphériques intelligents et aux caméras IA via un seul câble. Cependant, un manque de puissance critique se profile, menaçant la fiabilité et les performances des systèmes.

Les anciennes normes PoE, comme IEEE 802.3af et IEEE 802.3at, répondaient aux exigences de puissance des premières caméras IP qui consommaient de 8 W à 30 W. Mais les caméras PTZ avancées, dotées de capacités d'intelligence artificielle, requièrent une puissance nettement supérieure, de 50 W ou plus.

Ce problème de déficit de puissance provient de la disparité entre l'infrastructure PoE existante et la demande croissante de caméras de sécurité riches en fonctionnalités. Ce déséquilibre de puissance peut être un inconvénient mineur au début, mais peut devenir un obstacle fondamental à la fiabilité du fonctionnement et aux fonctionnalités du système. La consommation d'énergie réelle d'un dispositif n'est jamais un chiffre statique, mais plutôt une fonction de son activité en cours.

La principale solution à ce problème réside dans une mise à niveau matérielle, qui implique la migration de l'infrastructure réseau vers une norme de puissance supérieure, capable de répondre aux exigences dynamiques des technologies de surveillance. Pour remédier au déficit de puissance et construire un réseau de surveillance résistant, les ingénieurs disposent de plusieurs solutions matérielles, notamment la mise à niveau du châssis réseau avec des injecteurs PoE++ ciblés ou des solutions de câblage.

Solutions techniques pour les anciennes infrastructures PoE

1. Utilisation de l'injecteur PoE++ (Figure 1)

Par exemple, si une caméra IA attendant PoE++ est branchée sur un port PoE/PoE+, elle risque de ne pas s'allumer ou de démarrer dans un mode aux fonctionnalités réduites. Certaines caméras intelligentes effectuent des négociations de puissance et passent en mode restreint si la pleine puissance n'est pas fournie, par exemple en désactivant l'illuminateur IR, l'élément chauffant ou le traitement périphérique afin de respecter une limite de 30 W.

Figure 1 : Injecteur de puissance Power over Ethernet IEEE802.3bt multi-gigabit à un port POE60U-1BTE-R, capable de fournir 60 W. (Source de l'image : Phihong USA)

Dans de nombreux scénarios de mise à niveau, la solution la plus simple pour un port dont la puissance est insuffisante est d'ajouter un injecteur PoE++ (Midspan) qui fournit l'alimentation 802.3bt nécessaire entre le commutateur et le dispositif. Pour les déploiements à petite échelle, il peut s'agir d'une solution simple, car un injecteur Midspan 802.3bt peut fournir jusqu'à 60 W ou plus par port, ce qui en fait une option viable pour la mise à niveau des caméras haute puissance sur des réseaux dont les commutateurs ne prennent en charge que la norme 802.3af/at.

2. Planification du bilan de puissance

Les intégrateurs sont confrontés à des contraintes de bilan PoE total sur les commutateurs. Par exemple, un commutateur PoE existant avec un bilan de puissance de 150 W partagé entre tous les ports fournit une puissance suffisante lorsque chaque caméra connectée consomme de 5 W à 10 W. Mais si une seule caméra IA consomme de 25 W à 50 W, il suffit de quelques caméras pour facilement saturer une alimentation conçue pour des dispositifs plus anciens. Sans planification, l'ajout de caméras à forte consommation peut dépasser les limites de puissance et entraîner l'arrêt de certains ports.

Les ingénieurs chargés de ces bilans ont besoin d'une gestion réseau compatible PoE pour donner la priorité aux ports critiques, mettre en œuvre des délestages et allouer des marges afin d'éviter que tous les ports n'atteignent simultanément leur capacité maximale.

3. Mise à niveau du câblage

L'utilisation d'une configuration de câblage existante peut également révéler des faiblesses. Les câbles Cat5e/Cat6 standard (Figure 2) dans la plupart des installations CCTV peuvent techniquement transmettre l'alimentation PoE++, mais la tension chute et la dissipation de chaleur augmente à des charges élevées. Un long câble fournissant une puissance plus élevée à une caméra perd quelques watts sous forme de chaleur et peut également être affecté par la résistance.

Figure 2 : Câble modulaire Ethernet Cat6A BM-6ASG001F de Bel Inc. (Source de l'image : Bel Inc.)

Les intégrateurs doivent tenir compte des spécifications des câbles de l'infrastructure existante. Dans certains cas, il peut être conseillé de recâbler ou d'utiliser un câble de calibre supérieur, tel que Cat6A ou un câble PoE spécialisé pour les dispositifs haute puissance.

Ces défis montrent clairement qu'il ne suffit pas d'acheter des caméras ultramodernes. Le réseau doit évoluer en parallèle. De nombreux intégrateurs de sécurité doivent procéder à des audits de site pour vérifier la capacité PoE, ce qui implique de contrôler chaque maillon de la chaîne, y compris les commutateurs, les injecteurs Midspan, le câblage et les tableaux de raccordement, afin de s'assurer qu'ils peuvent prendre en charge la classe PoE et la consommation d'énergie des nouveaux dispositifs.

Conclusion

En prévoyant des marges de puissance généreuses et en adoptant les dernières normes PoE, les intégrateurs peuvent pérenniser leurs systèmes de surveillance intelligents et garantir que l'alimentation ne sera jamais le facteur limitant lors du déploiement de nouvelles solutions de sécurité. L'investissement dans une infrastructure PoE haute puissance n'est pas seulement rentable pour les caméras IA, il permet également d'améliorer la gestion de l'alimentation et la fiabilité des systèmes IoT.