面對物價飛漲的生活環境，布線施工廠商和系統整合商（System Integrate，SI）在為客戶架設網絡攝像機（Network Camera）時，大多必須考慮到協助客戶節省布線成本的因素，提升客戶架設網絡攝像機的興趣。

在架設網絡攝像機的過程中，又以布線問題最為重要與復雜。因為影像傳輸線材、電源配置及施工時間，都會影響架設網絡攝像機的成本，并且影響客戶架設網絡攝像機的意愿。

其中，網絡攝像機的電源配置問題，由于會間接影響到「布線設計」與「架設所需時間」，因此，市場出現了以太網絡供電（Power over Ethernet，PoE）、美國家庭插電聯盟（HomePlug Powerline Alliance）電線通訊標準接口之一的HomePlug與饋電布線模塊等技術，來解決電源配置問題。

本文將介紹上述技術原理，并且分析其優缺點。

PoE技術

一套完整的PoE系統，包括供電端設備（Power Sourcing Equipment，PSE）和受電端設備（Power Device，PD）兩個部分。供電端設備如PoE Switch，受電端設備則如網絡攝像機（見圖1）。

 

依據IEEE 802.3af標準，PoE技術的原理是利用5類雙絞線（Category 5 cable，Cat-5）中的第1-2-3-6絞線作為數據傳輸及第4-5-7-8絞線作為電源的傳輸。網絡攝像機只要連接上Cat-5就能使裝置正常運作，不需再外接電線，省掉配置電源線的麻煩與費用。

PoE技術目前只提供48伏特、電流400毫安、功率15.4瓦特的直流電；計算耗損后，大約只能提供13瓦特的電源。對于具有PTZ（Pan-tilt-zoom）功能或球型的網絡攝像機，需要的電源超過13瓦特，PoE提供的電源就無法滿足供電上的要求。

這種供電上的缺點，必須等到2009年，電機電子工程師學會（Institute of Electrical and Electronics Engineers，IEEE）審核出新的PoE技術IEEE 802.3at之后，才能提供更大的功率（24瓦特），解決目前電源供應不足的問題。 [nextpage]

HomePlug技術

HomePlug技術的原理，是采用家用電源回路構成的網絡環境，且限制在200公尺內，使用者若使用不同的電源回路，就無法實現HomePlug技術。使用者家中的任何一個網絡裝置，只要接入兩端的HomePlug，就可以相互傳輸訊號，節省室內的布線費用與架設時間（見圖2）。

但由于HomePlug技術需在電源回路中，才能使用，因此架設在戶外的網絡攝像機，就不適合使用這個技術。

另外，HomePlug技術必須克服一些「干擾」的問題。如HomePlug回路環境中，若有馬達式負載的電氣設備，如冰箱、電風扇、吹風機、微波爐等大型電力設備，HomePlug的傳輸效能，就會因這些設備的瞬間啟動而受影響。

但新一代的HomePlug技術－HomePlug AV，可支持頻寬達200M，因此新HomePlug的技術規格，可滿足Audio與Video多媒體應用。

饋電布線模塊技術

饋電布線模塊技術的原理與PoE概念相似，差異在于饋電模塊使用較低價格的雙絞線，當作訊號與電源的傳輸媒介。

圖3為饋電布線模塊的運用架構圖。運作方式是由市電110V、220V供應電源給近端模塊，再經由雙絞線傳送電源到遠程模塊，最后遠程模塊會將電源轉成12V2.5A，再供給網絡攝像機使用。

 

與前述兩種技術相比，饋電布線模塊的特色，就是讓訊號與電源共享相同一條雙絞線，可省下配置電源線材的成本與布線時間，而且具有傳送距離長等特點（見表1）。

值得一提的是，雖然饋電布線模塊的訊號與電源使用相同的線路，但傳輸質量卻不會受到電源噪聲的干擾。 [nextpage]

另外，在電源供應方面，饋電布線模塊可滿足具有PTZ功能、不限定廠牌的網絡攝像機使用。

饋電布線模塊的優點

 ．完全免布線：可透過現有的電話線來當傳輸媒介傳輸。

．傳輸線材成本低：傳輸媒介使用雙絞線。

．長距離傳輸：可達1.5公里以上，中間不需要界接任何訊號加強的設備。

．電力充足：能夠支持快速球型攝像機（Speed dome）運作。

．減少布線成本與施工時間：允許使用現存的線路環境。

饋電布線模塊規格

．輸入電源90~240V AC。

．輸出電源DC12V 2A，輸出AC電源亦可。

．提供過電壓、過電流、人體碰觸、雷擊保護等機制。

傳輸線材選擇

1. Cat-5：若將Cat-5直接拉到活動中心的主機房，其線材費用很高且必須花很多時間挖地埋線。由于Cat-5可傳送的距離只有100公尺，所以直接拉Cat-5到主機房，必須再加入網絡交換器（Switch HUB）裝置當作延長節點，因此必須要裝置20臺（以上）網絡交換器，才能順利將影像傳送到主機房。 使用Cat-5當作傳輸接口會有2個缺點：

．在施工架設：必須配置電源線供網絡交換器使用，另外還需要添加防水箱保護網絡交換器裝置，增加許多額外成本。

．在日后維護：當主機房無法接收到影像時，由于網絡攝像機到主機房之間存在許多網絡交換器節點，造成維護的復雜性。因此，使用Cat-5方案的成效不高。

2. 光纖電纜：對智能型小區的長距離而言，以光纖當作傳輸媒介的傳輸效果最好，但整體費用卻最高，在道路開挖地與布線施工上，也會花費較多時間。

3. 雙絞線：可以搭配布線模塊達成傳輸效果。由于布線模塊具有長距離傳輸的優勢，所以可以直接利用已存在的10對雙絞線當作傳輸媒介，節省傳輸線材費用及挖道路配置線材的時間。

電源供應問題

1. 使用PoE技術：由于PoE有小于100公尺的傳送距離限制，所以需要不斷串聯，才能到達架設網絡攝像機的位置，并且需添加防水箱保護中間串聯的PoE儀器。因此，智能型小區建案若使用PoE技術，會花費龐大的建置費用，筆者不建議使用。

2. 使用附近路燈的電源：可以節省許多電源線材與配置時間，然而卻存在著連續性的問題。因為路燈一般只在傍晚才開始供應，并未24小時供電，所以必須將變電箱供應電源時間調整為24小時，并且額外添購定時儀器供路燈使用。但由于一個變電箱通常必須同時處理十幾支路燈的電源供應，所以還必須將這十幾只路燈都加入定時儀器，才能供應電源給攝像機與路燈使用。 [nextpage]

3. 使用附近住宅的電源：可以從架設網絡攝像機附近的住宅直接拉電源供應﹔但這也有兩個問題。首先，網絡攝像機為公共財產，其電源費用的計算會較為麻煩。其次，由于必須另外挖地埋置住宅到架設點的電源線，多少會破壞住宅原本的樣貌，因此一般也較不建議使用這個方法。

4. 使用饋電布線模塊：由于饋電布線模塊使用雙絞線傳輸電源優勢，因此也可以直接利用活動中心到交接箱的10對雙絞線，利用其中未使用線路作為饋電布線模塊的傳輸媒介。這個方法可以省下數據傳輸與電源的線材成本，還有配置線路的施工時間。

架設網絡攝像機常常會因電源供應的問題而增加費用，有時甚至需要更換架設點。但使用饋電布線模塊就不需要擔心架設位置，因此規劃安裝這些網絡攝像機設備時，可以隨意選擇合適的架設地點，不但可以節省布線安裝時間，更可減少傳輸線及電源線的數量，降低成本。