Что такое poe в камерах видеонаблюдения?

Что такое видеонаблюдение с POE?

Как работает технология POE?

POE означает Power over Ethernet — это новая технология, позволяющая через кабель передавать данные и энергию. Это решает проблему слишком большого количества кабелей. Мы знаем, что камера видеонаблюдения требует двух подключений во время установки. Одно подключение предназначено для сети, а другое — для подключения питания, которое подключает систему к электрической сети. Если система включена, для POE требуется только одно соединение.

В чем заключается преимущество такого подключения?

Технология POE поразительна. Я имею в виду, что мы находимся в эпоху технического прогресса, когда все упрощается. Кому не нужна система с меньшим количеством проблем и большим количеством преимуществ?

Наиболее заметным преимуществом использования POE является экономия средств и времени. Поскольку технология использует меньше кабелей, время и затраты на установку видеонаблюдения меньше по сравнению с другими системами. Такое решение значительно снижает затраты на стоимость и дальнейшее обслуживание.

Еще один положительный аспект POE — гибкость. Поскольку камеры не могут быть подключены к стационарной розетке, их можно перемещать, когда в этом есть необходимость.

С POE, способ передачи данных является интеллектуальным, и есть защита сетевых систем. Такие проблемы, как неправильная установка и недостаточное питание, также устранены. Поэтому такие системы более надежны.

Надежность в камерах POE заключается в том, что вместо питания, поступающего от различных адаптеров, установленных в разных местах, POE зависит от центрального источника, который является универсальным и совместимым. Кроме того, поскольку есть и питание, и сеть, и распределение, и установка сетевых подключений очень эффективны и просты.

Переключатель POE

При рассмотрении POE вы, скорее всего, найдете переключатель и инжектор. Их функция заключается в том, что они помогают вам подключить ваши камеры к маршрутизатору, который не является POE. Таким образом, с помощью переключателя вы можете подключиться к сети и к источнику питания. Инжектор и переключатель могут использоваться взаимозаменяемо, но важно отметить, что с инжектором можно использовать только один порт для одной камеры.

Часто считается, что использование инжектора и системы делает проводку простой. В домашней ситуации, когда может потребоваться подключить несколько камер вне дома, все они могут быть подключены к коммутатору, который затем будет работать с видеорегистратором.

Установка видеонаблюдения POE

Наиболее важным аспектом процесса установки является успех в процессе. В различных ситуациях вы всегда можете рассмотреть следующие способы установки:

► Перед настройкой камер убедитесь, что у вас имеется инженерные проект для системы. Убедитесь, что вы знаете места для установки и как ваши камеры будут подключены к местам мониторинга. Убедитесь, что вы учитываете свои потребности и другие аспекты для верного распределения и подключения системы.

►Маршрутизатор с POE: наличие маршрутизатора, у которого уже есть порт POE. Это, наверное, самый простой способ установить систему камер POE. Все, что вам нужно сделать, это напрямую подключить камеру к маршрутизатору. Несмотря на то, что это самый простой способ подключения, его основное ограничение заключается в том, что он может работать только с одной камерой. В ситуации, когда существует система, состоящая из множества камер, потребуется переключатель и сетевой видеорегистратор.

POE инжектор и выключатель

Если у вашего роутера нет POE, то установка будет более сложной. Здесь вам может понадобиться помощь специалистов. Поскольку в вашей камере нет маршрутизатора, для успешной установки потребуются инжектор и переключатель. С инжектором, вам придется подключить кабель Ethernet камеры POE в инжектор. Затем инжектор будет подключен к маршрутизатору. Ему потребуется питание для работы системы.

В другом методе возможно использование переключателя. Это гораздо более простой метод по сравнению с инжекторным методом. Все, что вам нужно сделать, это подключить кабель Ethernet к коммутатору и подключить коммутатор к маршрутизатору. После этого соединение обеспечит доступ к вашим камерам.

Подключение видеорегистратора

Даже с POE самая эффективная система наблюдения — это система с регистратором. Он пригодится для хранения архива видео. Используя порты POE, вы можете подключить все свои камеры к нему. Это совершенная и полная система видеонаблюдения с гарантированной эффективностью.

Дополнительная информация

Помимо того, что уже упомянуто выше, есть еще много информации о камерах POE, которые нужно знать, прежде чем покупать их. Прежде чем стать жертвой мифов об использовании POE, вы можете связаться с профессионалами из Территории Безопасности, которые предоставят вам надлежащие рекомендации по камерам безопасности POE. Кроме того, у нас имеется широкий выбор камер с POE для всех ваших потребностей в области безопасности. Поэтому, когда вы получите ответы, вы также сможете получить самую идеальную систему камеры наблюдения.

Что такое PoE в камерах видеонаблюдения?

При модификации существующих систем видеонаблюдения — у владельца зачастую возникают сложности.

В частности, при замене камер с целью получения больших возможностей слежения и удаленного доступа по компьютерным сетям, может обнаружиться несоответствие или недостаточный функционал кабельных трасс.

Легко столкнуться с несовпадением напряжения питания. Возникшие проблемы может решить IP PoE камера.

Такому устройству достаточно одной кабельной линии, проложенной витой парой, чтобы получать питание необходимой мощности и передавать сигнал.

Как работает технология PoE в камерах видеонаблюдения

Понять, что такое PoE в камерах видеонаблюдения — достаточно просто.

Это технология передачи электрической мощности и обмена сигналами между головным и подчиненным оборудованием.

При этом, в зависимости от механики реализации, в современных устройствах может присутствовать:

  1. обязательная механика согласования параметров потребителя и источника питания;
  2. передача сигнала и мощности по одним и тем же проводникам;
  3. разделение кабельных пар для выполнения отдельных групп функций (питания и передачи).

При построении конкретной сети видеонаблюдения — можно не столкнуться с ограничениями, которые имеют IP видеокамеры PoE.

Чтобы преодолеть их, применяются промежуточные устройства усиления, коммутаторы и инжекторы.

Тип и количество этих приборов, а также необходимость их использования, диктуются конкретной реализацией протокола PoE.

Классификация PoE

PoE видеонаблюдение использует достаточно простую механику взаимодействия между головным и подчиненным устройством.

Для передачи электрической мощности и одновременного трансфера сигнала используется обязательное промежуточное оборудование.

Называется данный прибор инжектор и без него организовать работу системы видеонаблюдения невозможно.

Кроме общей схемы взаимодействия, существуют особенности организации сети. Первое, что нужно оценивать — потребность камер в энергопитании.

Оно может составлять от 5 Ватт для устройств бытового класса, оснащенных ИК подсветкой, до 15 Ватт для моделей, способных менять положение, фокусировку при помощи электроприводов. Отдельные PoE видеокамеры могут потреблять до 30 Ватт электрической мощности.

Современные устройства наблюдения могут взаимодействовать практически с любой версией протокола питания-передачи данных.

Однако для оптимального планирования вложений стоит оценивать PoE камеры видеонаблюдения, применяемые инжекторы и другое оборудование.

Протокол PoE разделяется на две крупные группы: так называемый умный и пассивный. Большинство делений принадлежит именно первому сегменту (версии IEEE 802.3af, 802.3at, 802.3bt).

Здесь классификация выглядит так:

  • до 15.4 Ватт для версии протокола 802.3af;
  • до 30 Ватт для IEEE 802.3at;
  • до 100 Ватт для 802.3bt.

Второй критерий классификационного деления применяется для одиночных и групповых инжекторов:

  1. класс 1 способен передавать до 4.5 Ватт мощности по порту, допустимый диапазон на 1 камеру от 0.44 до 3.84 Вт;
  2. класс 2 имеет максимум в 7 Ватт, от 3.84 до 6.49 Ватт на потребителя;
  3. класс 3 — 15.4 Ватт на порт, 6.49-12.95 на потребителя;
  4. класс 0 — максимум в 15.4 Ватт, 0.44-12.95 Ватт на камеру.

Данный классификационный критерий учитывается при разработке сети передачи данных.

Правильный выбор инжекторов и схем соединения камер позволяет значительно снизить общие расходы на закупку оборудования.

Умный PoE характеризуется одновременным использованием кабельных пар (4 штуки) для энергопитания и передачи сигналов. Пассивный режим обмена более прост.

При его реализации используется принцип разделения функциональности кабельных пар. Часть из них служит для трансляции сигналов, часть для передачи питания.

Преимущества и ограничения технологии PoE

Понимая, что такое PoE в видеонаблюдении и основные принципы реализации протокола, легко увидеть плюсы и минусы технологии. Их набор зависит от того, какая именно механика обмена используется.

Для умного PoE к преимуществам стоит отнести:

  • обязательное согласование питания, которое происходит при включении камеры;
  • набор оборудования для управления и регулировки работы сети — весьма широк. Доступны коммутаторы, групповые инжекторы. Легко настроить работу по расписанию и удаленное управление;
  • при длине линии до 100 метров — никаких сложностей в построении структуры не наблюдается.

Минусы активной умной технологии состоят, прежде всего, в значительной стоимости оборудования. Но они легко компенсируются полным набором поддерживаемых протоколов и высокой отказоустойчивостью камер благодаря согласованию питания.

При использовании пассивной версии PoE потребитель получает в виде преимуществ:

  1. низкую цену на оборудование;
  2. возможность применять в качестве сигнальных линий комбинированные кабеля (не витую пару);
  3. передачу значительной мощности.

Но недостатки более весомы:

  • даже при протяженности линий до 100 метров — возможны сбои питания и наводки сигнала. Они тем значительнее, чем большая электрическая мощность передается для работы камеры;
  • необходимо выбирать устройства, способные работать с пассивной версией протокола;
  • отсутствует обязательное согласование питания при включении камеры, что может приводить к различным аварийным ситуациям.
Читайте также  Zsd в настройках камеры что это?

Данные особенности версий PoE обусловили большое распространение активной умной системы.

Однако стоит отметить, что и пассивная механика — все еще применяется в большом числе готовых решений, предлагаемых потребителю.

Заключение

Используя преимущества протокола PoE, легко минимизировать количество кабельных трасс, избавиться от необходимости монтировать блоки питания вблизи потребителя, решить множество задач при модификации существующих систем видеонаблюдения.

Активная умная версия гарантирует оптимизацию затрат на построение инженерного решения сети мониторинга. И при этом — обратная поддержка пассивной механики обеспечит легкое использование камер и оборудования разного класса внутри одной структуры видеонаблюдения.

Видео: PoE для IP-камеры на 100 метров. А на 300 метров?

Что такое РОЕ питание в IP-камерах видеонаблюдения

Любая цифровая видеокамера для работы требует подключения к электропитанию. Передача сигнала также происходит по проводам. Для снижения затрат на монтаж проводки и удобства соединения разработано PoE питание для IP камер. Существует несколько видов подключения, о которых следует узнать до приобретения аппаратуры и начала монтажных работ.

  1. Понятие технологии РoE
  2. Преимущества способа
  3. Недостатки метода
  4. Разновидности РoE питания камер
  5. Принцип РoE питания
  6. Определение подключения
  7. Классификация устройства
  8. Подача полного питающего напряжения
  9. Отключение питания
  10. Стандарты подключения
  11. Способы подключения видеокамеры
  12. Варианты РоЕ питания
  13. Питание цифровых камер без РоЕ

Понятие технологии РoE

PoE питание обеспечивает электробезопасность системы видеонаблюдения

Аббревиатура «РоЕ» получена от первых букв слов английского выражения Power over Ethernet, или питание по локальной сети.

Для подачи напряжения на камеры используют единый кабель PoE для видеонаблюдения, по которому также транслируется видеосигнал.

РоЕ питание применяют в IP телефонии (телефоны VoIP), создании локальных сетей в частных домах и на предприятиях, при подключении устройств, соединённых в сеть Wi-Fi.

Преимущества способа

Использование общего кабеля имеет ряд преимуществ:

  • снижаются затраты на приобретение соединительных проводов;
  • монтажные работы упрощаются;
  • для работы камер не нужны розетки и блоки питания в месте установки;
  • электробезопасность обеспечивается уровнем напряжения, проходящем по витой паре (до 48 В);
  • осуществляется централизованной контроль работы всех подключённых устройств и аварийное отключение;
  • меньше портится внешний вид помещений.

Использование витой пары упрощает борьбу с наведёнными напряжениями и снижает влияние электромагнитных помех за счёт строения проводов, имеющих различный шаг скручивания.

Недостатки метода

PoE-сплиттер стандарта IEEE 802.3af/at IP06S60-24

При длине провода более 100 метров возрастает сопротивления проводов, следовательно, падает напряжение на камере. Это может привести к отключению аппаратуры.

РоЕ аппаратура стоит дороже, что влечёт повышенные финансовые затраты на приобретение видеорегистраторов или роутеров, для трансляции сигнала в сеть.

Максимальная мощность аппаратуры в одном канале не может превышать 15 или 25 Вт для самых распространённых стандартов IEEE 802.3af и IEEE 802.3at. Это накладывает ограничение на выбор устройств. Критерий важен для уличных камер, которые потребляют дополнительную энергию на инфракрасную подсветку и обогрев в холодное время года.

Для регистраторов потребуется мощный блок питания, который также стоит дороже аналогов.

При подборе аппаратуры необходимо выбирать модели камер и регистраторов, поддерживающие стандарт подключения.

Разновидности РoE питания камер

Существует два способа подключения.

В первом случае напряжение подаётся по незадействованным для передачи видеосигнала проводам витой пары. Для этого в кабеле есть 4 свободных жилы.

При фантомном питании напряжение и сигнал идут по одной и той же паре проводов. Для разделения и предотвращения помех используют высокочастотные трансформаторы, установленные с обеих сторон кабеля UTP.

Принцип РoE питания

Работа РоЕ заключается не только в подаче напряжения в кабель UTP. Алгоритм подачи напряжения на камеру состоит из нескольких этапов:

  • определение наличия оборудования;
  • классификация устройства;
  • подача рабочего напряжения;
  • отключение питания.

Каждый шаг позволяет выявить неисправность устройств, сократить расход электроэнергии, снизить аварийность системы.

Определение подключения

На первом этапе блок питания РоЕ подаёт в сеть напряжение от 2,8 до 10 В. По протекающему току вычисляется входное сопротивление подключённого устройства. Если параметр находится в пределах 19–25,6 кОм, устройство переходит к следующему шагу.

При отсутствии «отклика» напряжение в провод не подаётся.

Процесс повторяется через заданный промежуток времени.

Классификация устройства

На этапе тестирования определяется потребляемая видеокамерой мощность. В провод подаётся напряжение от 14,5 до 25,5 В и проводится измерение тока.

При превышении параметров питание с камеры снимается. Также подача напряжения прерывается, если ток меньше заданных стандартами параметров, что может свидетельствовать о неисправности камеры или обрыве кабеля.

Классы мощности аппаратуры при РоЕ подключении:

Класс Макс. мощность на канал, Вт Стандарт, обеспечивающий подключение
15,4 802.3af
1 4 802.3af
2 7 802.3af
3 15,4 802.3af
4 30 802.3at
5 45 802.3bt
6 60 802.3bt
7 75 802.3bt
8 90 802.3bt

По результатам замеров камере присваивается класс мощности от 0 до 8. Параметр сохраняется в настройках питающего устройства. При дальнейшей эксплуатации при выходе за пределы допустимых значений подача питания прекращается.

Подача полного питающего напряжения

После определения класса устройства начинается подача питающего напряжения 48 В. Уровень нарастает постепенно в течение 400 мс.

В течение работы происходит непрерывный контроль работы потребителя.

Отключение происходит при токе меньше 5 мА, более 400 мА, а также если общее сопротивление линии и приёмника превысит 1980 кОм.

Изменение параметров может свидетельствовать об авариях:

  • коротком замыкании;
  • обрыве линии;
  • неисправности видеокамеры.

Каждый из вариантов может неконтролируемо вызвать резкий скачок тока, который и предотвращается прекращением подачи напряжения.

Отключение питания

Если в течение заданного стандартом времени питающее устройство заметит отключение камеры от сети, подача напряжения в линию прекращается до восстановления соединения.

Стандарты подключения

При покупке обращают внимание на стандарт, по которому происходит подключение камеры РоЕ.

Распространены три типа:

  1. IEEE 802.3af (Рое) – характеризуется передачей постоянного тока номинальным напряжением 48 В. В зависимости от состава оборудования параметр может изменяться от 36 до 57 В. Максимальная сила тока 400 мА, а мощность не должна превышать 15,4 Вт на каждый канал. Для передачи используются обе свободные от передачи сигнала пары.
  2. IEEE 802.3at-2009 (Рое+) поддерживает питание устройств мощностью до 25,5 Вт. В этом случае напряжение для камер наблюдения поступает также по 2 парам проводов.
  3. IEEE 802.3bt (Рое++ или 4РРоЕ) — новый стандарт, использующий для подачи тока все 4 пары проводов кабеля UTP пятой категории. Максимальная мощность приёмника 90 Вт.

Каждый из этих стандартов является активным – при подключении проходят все операции: подключение, определение класса, подача напряжения и отключение.

Существует разновидность, называемая пассивным РоЕ. В этом случае никакие опросы не проводятся, на приёмник напрямую подаётся питающее напряжение с отдельного блока питания. Следует учитывать, что пассивный РоЕ не защитит аппаратуру в аварийных ситуациях.

Способы подключения видеокамеры

Цифровые камеры подключают двумя способами: с применением технологии РоЕ и без неё. Оптимальным считается использование совместимой аппаратуры.

Варианты РоЕ питания

Существует несколько схем организации РоЕ подключений. Состав оборудования зависит от конфигурации объекта.

Если дальность между видеорегистратором и IP-камерой не превышает 100 метров, аппаратуру соединяют UTP кабелем напрямую.

Применяют стандартную Cross-over (нуль-хабную) распиновку 8-ми контактных разъёмов RG-45.

№ контакта Цвет провода Вид сигнала
1 Бело-оранжевый Сеть Rx+
2 Оранжевый Сеть Rx–
3 Бело-зелёный Сеть Тx+
4 Синий +DC 48 B
5 Бело-синий +DC 48 B
6 Зелёный Сеть Тx–
7 Бело-коричневый –DC 48 B
8 коричневый –DC 48 B

Регистратор и камера должны поддерживать технологию РоЕ.

Дистанция более 100 метров потребует приобретения дополнительного оборудования. РоЕ-репитеры способны удлинить линию передачи на 100 м. Для дистанций от 300 до 500 метров применяют VDSL2-конвертеры.

Если мощности портов регистратора не хватает, для питания видеокамер используют РоЕ-инжекторы и сплиттеры.

Инжектор устанавливают в месте расположения регистратора или роутера. Прибор имеет разъёмы для подключения внешнего источника тока, «LAN» для подключения регистратора и «РоЕ» для кабеля UTP.

На стороне видеокамеры монтируют сплиттер. На его вход подключают кабель от инжектора. Устройство также имеет два выхода: «LAN» для получения видеосигнала и разъём подключения камеры.

Питание цифровых камер без РоЕ

Если регистратор или камера не поддерживают технологи РоЕ, запитать аппаратуру можно от отдельного источника тока, используя при этом кабель UTP.

В этом случае используют дополнительные устройства — сплиттеры, которые имеют по три разъёма:

  • подключения питания;
  • подсоединения LAN;
  • присоединения UTP провода.

Сплиттеры относятся к классу пассивных устройств, так как всего лишь объединяют отдельные провода в один кабель. Внутри устройства находится коммутационная коробка, обеспечивающая правильную схему соединения.

Прибор позволяет обходиться без разделки и пайки проводов, что важно для использования видеокамер наружной обстановки.

Технология РоЕ для подключения удалённых цифровых видеокамер значительно сокращает расходы на монтаж сетей. Если соблюдены все правила, не потребуется дополнительная настройка аппаратуры, камера сразу начнёт трансляцию.

О технологии PoE простыми словами

Технология PoE (Power-over-Ethernet) была создана для IP-телефонии, точек доступа, IP-камер и других устройств, к которым нежелательно проводить отдельный питающий кабель. На качество передачи данных технология PoE влияния не оказывает, используется потенциал уровня Ethernet, то есть сетевых кабелей.

Важно понимать, что питающее устройство (например, PoE маршрутизатор) подает питание в кабель только в том случае, если подключенное устройство (например, IP камера ) поддерживает технологию PoE. Как это происходит?

Читайте также  Как работает беспроводная камера видеонаблюдения?

1) Вначале производится проверка: является ли подключенное устройство питаемым (PD). На него подается напряжение от 2,8 до 10 B, определяется входное сопротивление подключаемого устройства. Если параметры соответствуют требуемым, питающее устройство переходит к следующему этапу.

2) Питающее устройство определяет потребляемую мощность подключенного девайса, для последующего управления этой мощностью. В зависимости от мощности, устройствам присваивается класс: от 0 до 4.

Класс Вт на порт PoE Вт на устройство
15,4 от 0,44 до 12,95
1 4,5 от 0,44 до 3,84
2 7 от 3,84 до 6,49
3 15,4 от 6,49 до 12,95
4 30 от 12,95 до 25,5

После того, как устройство классифицировано, на него подается напряжение 48В с фронтом нарастания не более 400 мс., и питающее устройство приступаетет в контролю его работы:

1) Если устройство будет потреблять ток менее 5 мА в течении 400Мс, то подача питания прекращается;
2) Если сопротивление подключенного устройства будет больше 1980 кОм в течение 400 мс, подача питания прекращается.
3) Если потребление тока превысит 400 мА в течение 75 мс, подача питания прекращается.

Всего существует 3 стандарта PoE, чем они отличаются?

1. PoE — IEEE 802.3af

  • Первое поколение PoE (стандарт IEEE 802.3af) обеспечивает питание до 15,4 Вт постоянного тока для каждого подключенного устройства.

2. PoE+ — IEEE 802.3at

  • Следующий стандарт IEEE 802.3at, обеспечивает питание до 30 Вт для каждого устройства. Таким образом PoE+ способен обеспечить питанием более мощные устройства, например камеры видеонаблюдения Pan-Tilt-Zoom (PTZ) и высокопроизводительные беспроводные точки доступа 11n.

Отличия стандарта PoE от PoE+

Способ передачи питания PoE PoE+
Диапазон напряжения постоянного тока на питаемом устройстве от 36 до 57 V (номинальное 48V) от 42,5 до 57 V
Диапазон напряжения, выдаваемого источником от 44 до 57 V от 50 до 57 V
Максимальная мощность PoE-источника 15,4 Вт 30 Вт
Максимальная мощность, получаемая PoE-потребителем 12,95 Вт 25,50 Вт
Максимальный ток 350 mA 600 mA
Максимальное сопротивление кабеля 20 Ом (для cat.3) 12,5 Ом (для cat.5)
Классы питания 0-3 0-4

3. IEEE 802.3bt

  • В настоящее время разработан новый стандарт IEEE 802.3bt, эта технология позволяет запитать устройства мощностью до 51 Вт по одному кабелю, в этом случае используются все четыре пары кабеля категории 5. Использование незадействованных ранее пар проводов для подачи электропитания увеличивает эффективность и мощность без каких-либо дополнительных расходов на кабели.

Type 2: Класс PoE 4:

POE стандарт IEEE 802.3af распиновка:

Требования по питанию для PoE устройств:

Параметр Мин Макс
Сопротивление, кОм 23.75 26.25
Время запуска (> 10 мА), мс 300
Потребляемая мощность, Вт 12.95
Диапазон входного напряжения, В 36 57
Вкл. напряжения, В 44
Откл. напряжения, В 30 В
Входной ток (@ 36VDC), мА 10 350
Входной ток, Пик, мА 400

Passive PoE

Как же быть, если в вашу инфраструктуру требуется подключить устройства без поддержки PoE? В таких случаях используется технология Passive PoE. Ее особенность в том, что источник питания не опрашивает подключенное устройство и не согласовывает его мощность. Питание просто подается по по свободным проводникам витой пары при помощи PoE сплиттера.

PoE-сплиттер разделяет поступающий по витой паре сигнал на данные и питание (12В-24В). Таким образом становится возможным подать питание и интегрировать в существующую инфраструктуру устройство без поддержки PoE.

PoE-сплиттер

При данном способе подключения необходимо тщательно подбирать мощность источника питания, и его потребителя.

PoE инжектор

Существует два вида устройств — PoE сплиттеры и PoE инжекторы. Со сплиттером мы разобрались, а как работает PoE инжектор?

На примере. Представим, что в вашей инфраструктуре используется коммутатор без поддержки PoE, сетевой кабель передает только данные.

Как подключить и подать питание по витой паре на устройства с поддержкой этой технологии в такую систему? Как раз в таких случаях и используется PoE инжектор, который служит для подачи в сетевой кабель электрического напряжения.

PoE инжектор подключается и к RJ45, и к источнику питания. В итоге, на входе PoE инжектор получает данные, а на выходе — и данные, и электрическое напряжение, которое может использоваться для подключения устройств с поддержкой этой технологии.

PoE адаптер

Это AC-DC преобразователь со встроенным сплиттером и стабилизатором на выходе. PoE адаптер не использует фантомное питание а использует свободные пары (что означает невозможность использования гигабитных портов, невозможность использования двухпарных кабелей, невозможность расшаривания кабеля). Отличие от сплиттера только в том, что адаптер, за счет повышения напряжения, поддерживает длину линии до 100м на номинальной мощности и активирует схему питания через PoE. Не факт что заработает оборудование, которое питается по стандарту PoE-B. То есть использует для питания и передачи данных те же 1, 2, 3, 6 контакты.

Требование к кабелю

  • Требуется четырехпарная витая пара категории не ниже cat.5e;
  • Витая пара должна быть медная, а не омедненная;
  • Толщина проводников не менее 0,51 мм (24 AWG);
  • сопротивление в проводниках должно быть не выше 9,38 Ом/100 м (если больше, то будет большая потеря мощности).

Стандарты 802.3af и 802.3at говорят о длине витой пары для PoE равной 100м. Но на практике рекомендованная максимальная длина кабеля не должна больше 75м. При использовании Passive PoE, длина кабеля должна быть не более 60м.

Таким образом технология PoE обладает широкими коммуникационными возможностями, позволяющими создавать сети с устройствами разного типа и предназначения. Инсталляционные затраты на системы PoE как правило гораздо ниже, чем расходы на организацию традиционных силовых распределительных систем.

POE-инжектор для IP-камер

  • Стандарты POE
  • Устройства PoE
  • Инжектор
  • Сплиттер
  • Удлинитель
  • Где купить
  • Преимущества поддержки стандартов PoE
  • Подключение IP-камер без поддержки PoE
  • Недостатки Passive PoE
  • Особенности подключения и оборудования
  • Оборудование с поддержкой стандартов PoE
  • Заключение
  • Видео по теме

POE-инжектор — это устройство для подачи питания на LAN-порт сетевого оборудования по витопарному кабелю. Через единый патч-корд одновременно передаются данные и питание. Это решение рекомендуется применять при отсутствии 220В рядом с подключаемым объектом, то есть POE-инжектор для IP-камер считается отличным вариантом проводного подключения объекта на удалении. Для соединения с инжектором напрямую, поддержка камерами технологии POE обязательна. Но есть вариант связки устройств, где поддержка IP-камерами POE стандартов не требуется.

Стандарты POE

Что такое PoE (Power over Ethernet)? Это технология, разработанная для оснащения питанием объекта, путем применения единственного Ethernet-кабеля.

Стандарты IEEE 802.3af и 802.3at порядка десяти лет применяются для подведения питания к камерам видеонаблюдения по Ethernet. Обновленный 802.3at+ появился в 2013 году, но не вытеснил, а дополнил уже эксплуатируемые спецификации POE. Современный стандарт 802.3bt направлен на прсоеденинение мощных устройств по типу PZT IP-камер, у которых есть обогрев и ИК-подсветка на дальнее расстояние.

Стандарт Год Мощность, Вт Расстояние кабеля, м Сила тока, А Напряжение, В Способ передачи
IEEE 802.3af 2003 15.4 (до 18) до 100 До 0.4 От 36 до 57 1 или 2
IEEE 802.3at 2009 25.5 (до 30) до 100 До 0.6 От 48 до 57 1 или 2
IEEE 802.3at+ 2013 60 и выше до 100 До 0.6 57 1 или 2
IEEE 802.3bt 2017 90 до 100 До 0.96 57 1 и 2

Данные стандарты позволяют сэкономить на прокладке силовых кабелей, обеспечить простоту в подключении любых устройств с поддержкой PoE. Передача тока происходит двумя способами:

  1. Первый — использование 4 жил для питания с распиновкой 1/2, 3/6. Те же, что и для передачи данных.
  2. Второй — использование 4 не задействованных жил. Распиновка 4/5, 7/8.

Стандарт 802.3bt задействует 8 пар для одной IP-камеры. По стандартам af и at можно использовать оба способа. Это позволяет на один четырех парный патч-корд подключить питание двух камер.

Взаимодействовать с питанием через Ethernet поможет специальное оборудование.

Устройства PoE

В схеме питания через стандартные PoE применяется следующее оборудование:

  1. PoE-инжектор — питает сетевые устройства через патч-корд витой пары. С его помощью можно запитать камеру видеонаблюдения, работающую по стандартам PoE.
  2. PoE-сплиттер — принимает запитанный Ethernet-кабель и разветвляет его на линию постоянного напряжения 12В и линию передачи данных 100 Мбит/сек.
  3. PoE-экстендер или удлинитель — увеличивает расстояние передачи информации и питания с помощью патч-корда для сети.

Инжектор

Адаптер позволяет PoE-потребителей подключать к обычным коммутаторам. Форм-фактором отличается, например:

  1. Обычный силовой блок, спаянный с адаптером.
  2. Блок питания отдельный от адаптера.
  3. Инжектор, встроенный в силовой блок.

Схема подключения адаптера к конечному устройству с поддержкой необходимых стандартов.

Сплиттер

Разветвитель канала питания и данных позволяет подключить камеры без поддержки стандартов передачи питания по Ethernet. Разветвитель имеет порт и два коннектора.

Удлинитель

Так как передача сигнала в сетевом кабеле cat.5e (в построении сети он используется в 99% случаев) без потерь ограничена 100 метрами, удлинители позволят увеличить линию передачи сигнала на 100 метров. На входе экстендер принимает сигнал и повторяет на выходе точно так, как это делает инжектор. Удлинители не запитываются отдельно, они забирают часть приходящего питания по линии PoE (до 2 Вт). Поэтому, на выходе часть мощности снимается, но увеличивается длинна линии связи в 2 раза.

Удлинитель имеет компактный корпус.

Некоторые модели позволяют на вход принимать 1 линию и разветвляют ее на две или более. Обычно, такие экстендеры оснащены светодиодной индикацией и небольшими тумблерами для регулирования передачи данных каждого выходного порта.

Схема подключения выглядит так.

Где купить

Приобрести POE-комплектующие можно как в специализированном магазине, так и онлайн в Интернет-магазине. Во втором случае, особого внимания заслуживает бюджетный вариант приобретения изделий на сайте Алиэкспресс. Для некоторых комплектующих есть вариант отгрузки со склада в РФ, их можно получить максимально быстро, для этого при заказе выберите «Доставка из Российской Федерации»:

Преимущества поддержки стандартов PoE

Главным плюсом в поддержке оборудованием стандартов передачи питания является согласование напряжения, мощности между подающим и потребляющими устройствами. Согласование длится доли секунды. Эта контрольная проверка позволяет сохранить подключаемое устройство в рабочем состоянии, ничего при этом не испортив.

Например, был перепутан коннектор, по которому идет питание + данные с коннектором стандартного Ethernet-кабеля. Подключенный к инжектору кабель с питанием был подключен к коммутатору:

  • инжектор делает обращение к подключенному устройству, спрашивая, нужно ли ему питание;
  • коммутатор стандарты PoE не поддерживает, поэтому не отвечает на запрос;
  • инжектор понимает, что установить связь с конечным адресатом не удалось и питание не передает, а отправляет только данные;
  • так как питание не подано, конечное устройство защищено от вероятной поломки.

Вторым, не менее важным плюсом является передача питания на расстояние до 100 метров без применения промежуточных повторителей. IP-камеры способны принимать питание в диапазоне 44–57 В. Как раз в диапазоне работы инжектора. Даже если с напряжением в кабеле будут просадки, IP-камера все равно не выключится.

Третьим плюсом является передача информации и питания через один патч-корд. Это существенно экономит время и средства на прокладку силового кабеля.

В-четвертых — легкое управление питанием и контроль за передачей данных с помощью инжекторов, сплиттеров и удлинителей. Существует также удаленное управление более продвинутых (и дорогих) моделей инжекторов через веб-интерфейс.

Подключение IP-камер без поддержки PoE

Разработан специальный аналог стандартов получения питания по одному Ethernet кабелю, который именуют Passive PoE. Преимущество схемы в том, что с его помощью можно сэкономить на оборудовании, приобретая камеры без поддержки стандартов PoE. Но есть определенный риск.

Так как камеры не поддерживают данных стандартов, значит проверка подаваемого питания и мощности по витой паре не проводится. Напряжение присутствует в линии постоянно, поэтому есть риск быстрого вывода из строя оборудования. Оно может сломаться сразу или через некоторое время, из-за постоянного нагрева платы.

Стандартная схема подключения пассивного питания выглядит так.

Чтобы ее обеспечить, нужно использовать связку passive-инжектор + сплиттер. Если передача данных и питание идет на удаленный объект, используется связка инжектор + экстендер + сплиттер.

При этом камера видеонаблюдения и коммутатор, или маршрутизатор не поддерживают технологии передачи питания PoE. Передача постоянного напряжения передается по незанятым парам проводников патч-корда (жилы 4/5, 7/8).

Недостатки Passive PoE

Постоянная передача не контроллируемого тока к IP-камере всегда связана с определенными рисками:

  1. Тип передачи напряжения и полюсовка может быть любой.
  2. Согласование между источником и подключенным устройством отсутствует. Прекращение подачи напряжения в линию не прекратится.
  3. Нет гарантии передачи напряжения на указанные 100 метров.
  4. Возможен единственный способ передачи по незадействованным жилам кабеля. То есть подключение одним кабелем только одно устройство видеонаблюдения.
  5. Управление Passive PoE невозможно через инжектор. Чтобы обеспечить управление, в качестве маршрутизатора следует устанавливать оборудование Mikrotik. В нем можно отключать передачу любых данных для конкретного порта.

Особенности подключения и оборудования

Список разрешённых вариантов подключения:

  1. IP-камеру стандарта 802.3af можно запитать от инжектора 802.3af.
  2. Камера видеонаблюдения 802.3af запитывается от инжектора 802.3af.
  3. IP-камера стандарта 802.3af запитывается от Passive PoE-инжектора PoE 48 В DC.
  1. Запитать устройства с помощью кабеля Cat.5e без заземления с обеих сторон.
  2. Подключать камеру стандарта 802.3af к инжектору 12 В.
  3. Подключать устройство видеонаблюдения стандарта 802.3af к инжектору 24 В.
  4. Сопрягать оборудование Cisco с «не родным» оборудованием.

Оборудование с поддержкой стандартов PoE

В качестве камер с поддержкой стандартов можно выделить:

  1. HiWatch DS-I102.
  2. ORIENT IP-75-MH2DP.
  3. Trassir TR-D8111IR2.
  4. HIKVISION 1MP DOME HIWATCH DS-I103 4MM.
  5. Ginzzu HID-2032S.

Модели инжекторов, например, от фирмы BOLID, что популярна в Москве:

  1. PI-154-1 passive, пассивный 1-портовый 48V 10/100Mbps.
  2. PI-154-1B, 1×10/100BASE-T 802.3af, неуправляемый бюджетный 15.4Вт
  3. PI-154-16M управляемый 16-портовый 802.3af 10/100/1000Mbps.

Заключение

Подключать через PoE-инжекторы можно камеры видеонаблюдения как с поддержкой PoE- стандартов, так и без них. Соединение через один Ethernet-кабель IP-камер без поддержки ПоЕ стандартов выходит дешевле, но нужно внимательнее относиться к такому подключению, так как присутствуют определенные риски испортить оборудование.

Видео по теме

PoE для видеонаблюдения. Стандарты, параметры, схема обжатия кабеля.

Применять PoE (Power-over-Ethernet) можно там, где нежелательно проводить отдельный питающий кабель. На качество передачи данных технология PoE влияния не оказывает,

используется потенциал уровня Ethernet, то есть обычных сетевых кабелей LAN.

Какое бывает POE?

Существует 3 стандарта PoE.

  1. PoE — IEEE 802.3af — первое поколение PoE обеспечивает до 15,4 Вт питание для каждого подключенного устройства.
  2. PoE+ — IEEE 802.3at — этот стандарт обеспечивает до 30 В для каждого устройства. Таким образом PoE+ способен обеспечить питанием более мощные устройства, например камеры видеонаблюдения Pan-Tilt-Zoom (PTZ) и высокопроизводительные беспроводные точки доступа 11n.
  3. IEEE 802.3bt — эта технология обеспечивает до 51 Вт по одному кабелю, в этом случае используются все четыре пары кабеля витой пары LAN.

Как работает PoE? Алгоритм подачи питания на устройство POE.

Питание подается только после согласования между потребляющим устройством и выдающим питание.
Это происходит автоматически за доли секунд. Огромное преимущество — безопасность! Например, вы взяли инжектор питания PoE и случайно подключили PoE выход в компьютер в сетевую карту. Инжектор проверит, нужно ли питание сетевой карты, сетевая карта не ответит, питание поступать не будет, ничего не сгорит (чего нельзя сказать о пассивном PoE).

1) Вначале производится проверка: является ли подключенное устройство питаемым. На него подается напряжение от 2,8 до 10 B, определяется входное сопротивление подключаемого устройства. Если параметры соответствуют требуемым, питающее устройство переходит к следующему этапу.

2) Питающее устройство определяет потребляемую мощность подключенного устройства, для последующего управления этой мощностью.

После того, как устройство классифицировано, на него подается полное напряжение 48В с фронтом нарастания не более 400 мс., и питающее устройство приступает к контролю его работы:

  • Если устройство будет потреблять ток менее 5 мА в течении 400 мс, то подача питания прекращается;
  • Если сопротивление подключенного устройства будет больше 1980 кОм в течение 400 мс, подача питания прекращается.
  • Если потребление тока превысит 400 мА в течение 75 мс, подача питания прекращается.

Какое напряжение POE подаёт для ip камер?

Во время тестирования устройства подаётся 3-10В. После определения устройства, на камеру идёт 48В (36-57В)

Требования к витой паре POE

  • Требуется четырехпарная витая пара категории не ниже cat.5e (4х2х0,5);
  • Витая пара должна быть медная, а не омедненная;
  • Толщина проводников не менее 0,51 мм (24 AWG);
  • сопротивление в проводниках должно быть не выше 9,38 Ом/100м (если больше, то будет большая потеря мощности).

Стандарты 802.3af и 802.3at говорят о длине витой пары для PoE равной 100м. Но на практике рекомендованная максимальная длина кабеля не должна больше 75м.

Как выбрать кабель витая пара для дома, читайте здесь: https://stroilenta.ru/vitaya-para-utp/

Распиновка кабеля POE. Как обжать кабель POE.

Если с обеих сторон сети вы устанавливаете оборудование с поддержкой стандартов 802.3af/802.3at, то тип распиновки, фактически не имеет значения, так как устройство-потребитель PoE по стандарту может работать с любой из них. Однако если речь идет о совмещении оборудования разных стандартов, это может быть важным.

Жмём прямым обжимом

Прямой порядок обжима витой пары в коннектор RJ45 по схеме 568В.