POE инжектор: назначение, описание. Купить POE инжектор по выгодной цене

PoE (Power over Ethernet) - технология, позволяющая передавать питание
и данные через один Ethernet кабель.
Требуется всего лишь соединить устройство, выдающее PoE, с устройством
потребляющим питание по PoE через сетевой разъем RJ-45

На первый взгляд кажется все просто и понятно, но как показала практика, не все вещи очевидны.
Начнем с того, что есть "умное PoE" под стандартами
IEEE 802.3af и IEEE 802.3at
а есть пассивное PoE без привязки к стандартам.
Чем они отличаются и где используется?

Стандартизированное PoE IEEE 802.3af IEEE 802.3at (802.3at еще называют PoE +)
Единственное отличие между ними это мощность.
IEEE 802.3af - 15.4 Вт
IEEE 802.3at - 30Вт (обычно для PTZ камер)
Если ваша IP камера или IP телефон поддерживает 802.3af, то вы можете смело использовать инжектор как 802.3af так и 802.3at. (Говоря про инжектор, речь идет про источник питания )
потому что инжектор не выдаст больше чем может взять IP камера, а значит устройство не сгорит.
Но если у вас PTZ IP камера с потреблением свыше 15.4Вт то 802.3af вам уже не подойдет, нужен только 802.3at источник питания.

Ключевые особенности IEEE 802.3af IEEE 802.3at

  • 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 выгорит. (чего нельзя сказать о пассивном PoE)
  • Гарантированная передача питания и видеоданных для ip камер на 100 метров. Достигается за счет того, что напряжение источника питания (коммутатор или инжектор) в диапазоне от 44 до 57В и приемник питания (т.е камера) способна принимать питание в таком диапазоне. Диапазон достаточно большой, это говорит о том, что если напряжение в кабеле просело на большом расстоянии, то камера всё равно получит питание и будет работать.
  • Два типа передачи данных и питания Для ip камер с PoE 802.3af используется только 4 жилы (согласно IEEE 802.3af IEEE 802.3at)
    т.е питание идет по тем же парам что и данные.
    Источник питания(инжектор или коммутатор PoE) может использовать один из вариантов на свое усмотрение, но ip камера согласно стандарту IEEE 802.3af IEEE 802.3at может принять питание как от ванианта №1 так и от варианта № 2 (см.ниже)
    что позволяет подключить две IP камеры на один 4х парный кабель UTP

    Контроль и управление питанием IEEE 802.3af IEEE 802.3at
    Поскольку данный вид PoE "умный" то его можно контролировать с помощью управляемых коммутаторов или инжекторов.
    Управление примитивное, но очень эффективное, например удаленное отключение питания, с последующим включением, что перезагрузит питаемое устройство, или например перезагрузка питания по расписанию (управляемые инжекторы)
    Также можно контролировать мощность подачи питания, мониторить уровень потребления питания устройством.

    Удлинение кабельной линии.
    802.3af/t позволяет использовать .
    Например у вас задача подключить IP камеру на расстоянии в 300 метров от коммутатора или инжектора PoE
    Кажется, что это невозможно, ведь Ethernet работает на 100 метров, а питание для камеры вообще просядет в минимум уже через 100м. Но! технологии развиваются и на помощь приходят которые позволяют через каждые 100 метров ставить репитер (PEXT) который получает питание PoE 802.3af/t и отдает его дальше вместе с данными. По сути, как коммутатор, только на один порт.
    Теперь это все легко и просто.

Где используется PoEI EEE 802.3af IEEE 802.3at ?

Недостатки IEEE 802.3af IEEE 802.3at
Сам по себе стандарт недостатков не имеет, но инжекторы и коммутаторы которые выдают питание 802.3af/t стоят дороже чем обычный блок питания, или пассивный инжектор PoE

Пассивное PoE
По большому счету, пассивное PoE это просто передача питания по свободным парам.
Ключевые параметры

Данный тип питания не стандартизирован , а значит он может быть каким угодно по напряжению и полюсовке.
У каждого производителя своё мнение на этот счет.

  • Согласования по передачи питания между источником и потребителем в пассивном PoE нет .
    Это говорит о том, что пассивный инжектор PoE не спросит конечное устройство нужно ли ему питание
    Если вы перепутали порты PoE и LAN, то в сетевую карту компьютера прилетит напряжение и вероятно выведет его из строя. Аналогичная ситуация произойдет если вы перепутали пары при обжатии коннектора.
    Данный метод питания не безопасен
  • Пассивное PoE не гарантирует передачу питания на расстояние в 100 метров.
    Питание выдается статично 12В или 24В или 48В. Высока вероятность просадки напряжения при использовании passive PoE на расстояние более 50 метров. Устройство не получит нужного ему питания и может работать некорректно или не работать вообще.
  • Только один тип передачи.
    Пассивное PoE передается ТОЛЬКО по 4,5,7,8. Это значит, что 4 жилы только под питание+ 4 жилы под передачу данных.

4.Синий
5.Бело-синий
7.Бело-коричневый
8.Коричневый

  • Пассивное PoE не контролируется и не управляется. (речь о инжекторах питания passive PoE) некоторые роетуры имеют возможность отключения питания на порту, такие как MikroTik
  • Удлинение кабельной линии невозможно при использовании пассивного PoE.
  • Passive PoE имеет разное напряжение источника питания и потребляющего устройства
    Как уже было сказано выше, у каждого производителя пассивного PoE свой взгляд на тип передачи и распиновку кабеля.
    Здесь нужно быть предельно внимательным.
    Например:
    Ubiquiti использует для своих продуктов 24В DC для WiFi точек доступа.
    MikroTik использует напряжение в диапазоне от 8 до 30В DC в своих роутерах на PoE портах.
    Dahua PoE коммутаторы используют 24В DC, но полярность передачи питания отличается от Ubiquiti.
    Ubiquiti MikroTik и Dahua относятся к passive PoE и несовместимы с устройствами 802.3af, 802.3at по напряжению и полярности
    В лучшем случае устройство не заработает, в худшем выйдет из строя.
    Для устройств 802.3af есть пассивный , его напряжение 48В DC.
    инжектор можно использовать с IP камерами, IP телефонами 802.3af. Но стоит помнить, что несоблюдение полярности выведет устройство из строя. Аналогично если вы перепутаете порт POE и LAN.

Преимущества пассивных инжекторов - низкая стоимость. ​Других приемуществ нет.

Мне лень было все это читать, что в итоге то?
Что можно:
Запитать IP камеру с поддержкой 802.3af от инжектора или коммутатора PoE 802.3af
Запитать IP камеру с поддержкой 802.3af от инжектора или коммутатора PoE 802.3at
Запитать IP камеру с поддержкой 802.3af от пассивного инжектора PoE 48В DC ()
Советуем : PoE коммутаторы и PoE

Что нельзя:
Запитать IP камеру с поддержкой 802.3af от инжектора PoE 12В (12В можно подать только на вход jack )
Запитать IP камеру с поддержкой 802.3af от инжектора PoE 24В (например от Ubiquiti)
Запитать IP камеру с поддержкой 802.3af от PoE порта MikroTik или его инжектора. (исключение специальные модели MikroTik 802.3af )
Запитать IP камеру с поддержкой 802.3af от Dahua PoE коммутатора DH-VTNS1060A
Также могут возникнуть проблемы, если источником питания является Cisco с собственным стандартом inline power и протоколом CDP
Cisco, не опознав устройство как "родное" может отказаться от подачи питания.

POE инжектор - это элементарное сетевое устройство, которое существенно облегчает установку сетевых приборов на предприятии либо в офисе. Технология РОЕ (PowerOver Ethernet) позволяет производить запитку сетевого оборудования по сетевому кабелю, тем самым избавляя пользователей данного оборудования от необходимости установки электрических розеток в местах, где это неудобно, а также использования громоздких блоков питания.

Давайте рассмотрим преимущества такого устройства, как инжектор питания POE. При установке в офисе точки доступа Wi-Fi, сетевой камеры или маршрутизатора вам необходимо учитывать, где располагается ближайшая розетка (220 вольт), чтобы подключить блоки питания от перечисленного оборудования. Зачастую это может существенно ограничить ваши возможности. Очень часто, для того чтобы получить лучший уровень сигнала Wi-Fi, необходимо разместить точку доступа повыше, например, под потолком. В таком случае нужно или прокладывать электропроводку и устанавливать новую розетку под потолком, или пожертвовать качеством сигнала и устанавливать оборудование там, где позволяет электропитание. А если вам необходимо установить сетевое оборудование в труднодоступных местах (на крыше, чердаке и так далее), то в таком случае стоимость электропроводки и может оказаться очень высокой. Для решения такой проблемы был создан стандарт IEEE 802.3AF, который позволяет передавать по сети Ethernet электрический ток. Для обеспечения работы устройств вполне достаточно существующих кабелей третьей или пятой категории. В отличие от сети 220 вольт, где электричество поступает на все электроприемники, инжектор POE распределяет питание индивидуально на каждое устройство.

Так как вся компьютерная аппаратура питается то стандарт РОЕ подразумевает передачу по кабелю витой пары постоянного тока с напряжением в диапазоне от 44 вольт до 57 вольт. Такое значение было выбрано потому, что оно может подаваться по кабелям без ограничений по продолжительности. Для передачи в кабеле выделяются две пары, по каждой из них подается ток в пределах 175 миллиампер (суммарно 350 мА). Соответственно, мощность такого устройства, как POE инжектор, может достигать 16 Ватт. Это более чем достаточно для запитки сетевого оборудования.

По сути, POE инжектор - это устройство, передающее в сигнальный кабель Этот прибор может встраиваться в сетевое оборудование (в маршрутизаторы) или быть выполнен в виде самостоятельного устройства. В последнем случае POE инжектор подключается в разрез витой пары и к сети 220 вольт. На вход этого устройства поступают только данные, а уже на выходе - электрическое напряжение и данные.

В заключение добавим, что РОЕ технология задумывалась как возможность сократить расходы при протяжке сетей в офисах и на предприятиях. Однако довольно быстро завоевала популярность и в частном секторе, ведь она значительно упрощает подключение сетевого оборудования и исключает большое количество ненужных блоков питания.

Стандарты PoE, такие как IEEE 802.3af и IEEE 802.3at давно и активно используются на рынке CCTV. На сегодняшний день одним из самых востребованных решений при проектировании систем IP-видеонаблюдения является подача питания к IP-устройствам через сеть Ethernet. В Интернете огромное количество статей на эту тему, однако, информации по практическому применению PoE-оборудования крайне мало. В данной статье рассматриваются принципы коммутации PoE-оборудования, а также варианты решения проблем, возникающих в процессе его эксплуатации. Это поможет предотвратить ошибки при расчете проектов.

Стандарты PoE

Для начала необходимо рассмотреть основные параметры передачи питания по кабелю Ethernet с помощью функции PoE, описать принцип соединения питающего и питаемого устройств, а также ответить на вопрос - каким же образом PoE-устройства понимают друг друга.

Основные спецификации PoE:

Обозначение PoE Стандарт Год выпуска Мощность,
Вт
Длина
линии, м
Тип исп. пар
кабеля
Сила
тока, A
Напряжение,
В (DC)
Стандартный PoE IEEE 802.3af 2003 15.4 (до 18) до 100 Тип 1 и 2 До 0.4 От 36 до 57
PoE+ (Hi-PoE) IEEE 802.3at 2009 25.5 (до 30) до 100 Тип 1 и 2 До 0.6 От 48 до 57
Super Hi-PoE IEEE 802.3at+ 2012~2013 60 и выше до 100 Тип 3 До 0.6 57

Passive PoE

Passive PoE используется в тех случаях, когда питаемое устройство (например, IP-камера) не поддерживает ни один из стандартов PoE, и организовать отдельное питание для устройства нет возможности. В таком случае используется PoE-сплиттер или связка PoE-инжектор + PoE-сплиттер, например, инжектор и сплиттер ).

Passive PoE также называют связку из двух устройств, не работающих по стандарту PoE (IEEE802.3af или IEEE802.3at), но позволяющих передавать по отрезку UTP кабеля постоянное напряжение, используя незанятые Ethernet-соединением пары проводников (обычно это жилы 4, 5 и 7, 8). Данное решение имеет простейшую схему, поэтому согласование передающего и принимающего устройств не проводится, что при неправильном подключении создает угрозу поломки подключаемого оборудования.

PoE-инжектор – это устройство, питающее сетевое оборудование через Ethernet-кабель. Позволяет организовать питание оконечного устройства поддерживающего технологию PoE.





PoE-сплиттер – это устройство, предназначенное для выделения линии с постоянным напряжением 12 В (возможны варианты) из сети Ethernet с поддержкой питания PoE. Позволяет организовать питание оконечного устройства, не поддерживающего PoE.




Удлинители PoE

Удлинители PoE, или экстендеры, такие как - это устройства, позволяющие увеличить расстояние передачи данных и питания по сети Ethernet. Способны принимать PoE-питание на входе, а на выходе выдавать его аналогично инжекторам.

Данные устройства обычно не имеют дополнительного разъема питания и потребляют часть мощности (обычно до 1,5-2 Вт) от питающей линии PoE. При этом экстендер является и удлинителем сетевой линии. Таким образом, линия длиной до 100 метров приходит в экстендер, который снимает часть мощности PoE с 25,5 до 24 Вт, но передает далее линию с функцией PoE еще на 100-150 метров.




PoE – «фантомное питание» в сети Ethernet

Термин «фантомное питание» применяют когда одна и та же пара проводников кабеля используется для передачи питания и данных. Например для передачи PoE используются жилы UTP кабеля 1,2,3,6.

Данный тип передачи PoE-питания не оказывает влияния на стабильность и скорость передачи данных, так как в устройствах с функцией PoE использованы высокочастотные трансформаторы с центральным отводом напряжения.

Соединение PoE-устройств

Наиболее часто задаваемыми вопросами являются:

  • Почему PoE-источник не сжигает устройства, не поддерживающие стандарт PoE?
  • Каким образом два PoE-устройства соединяются?
При подключении каждая пара устройств (передающее и принимающее питание) проходит цикл согласования, в результате которого определяется класс питаемого устройства и возможность соединения с использованием функции PoE. Если устройство не имеет поддержки PoE – питание подаваться не будет. Таким образом, неподходящее оборудование, случайно подключенное к источнику PoE, не будет выведено из строя.

Порядок согласования при соединении устройств:

  1. Питающее устройство подаёт от 3 до 10 Вольт в выбранные пары кабеля и определяет параметры сопротивления оконечного устройства.
  2. Питаемое устройство должно представить источнику PoE от 19 до 26,5 кОм при 50-150 нФ.
  3. После получения этих данных, источник определяет, является ли устройство на линии PoE-совместимым.
  4. Если оконечное устройство показало приемлемые параметры, то по ним определяется его класс питания. Классу питания соответствует подаваемая на порт PoE мощность:
    • Класс 0 – 15,4 Вт
    • Класс 1 – 4,5 Вт
    • Класс 2 – 7 Вт
    • Класс 3 – 15,4 Вт
    • Класс 4 – 30 Вт

    Отдельный класс занимают устройства с 60 Вт питания.

  5. При согласовании устройства проходят две проверки:

    Питающее устройство начинает поднимать напряжение в линии до 48 В в течении 400 мс, и если оконечное устройство за это время потребляет ток менее 5 мА, то питание с линии снимается.

    Питающее устройство подаёт напряжение 1,9-5 В при частоте 500 Гц, и если входное сопротивление составляет более 1980 кОм, то питание с линии снимается.

Вся процедура согласования устройств занимает не более 0,5 с.

В случае если питающее оборудование определит перегрузку тока, потребляемого оконечным устройством, напряжение будет снято с кабеля в течение 0,5 с.

Основные принципы подбора коммутационного оборудования с функцией PoE

На практике расходы на коммутационное PoE-оборудование закладываются менеджером проекта, что называется, «на сдачу». Но опыт показывает, что в подавляющем большинстве случаев проблемы в реализации проектов возникают не в камерах или регистраторах, а как раз в части питания и коммутации.

Соблюдение основных принципов расчета проектов поможет избежать совершения ошибок при использовании технологии PoE.

Правильный расчет мощности питания

Расчет питания PoE необходимо проводить уже на этапе проектирования, т.к. ошибки или неправильные допущения при расчете мощности питания приводят к большим сложностям в реализации проекта.

Необходимые шаги при расчете питания PoE:

  1. Изучить спецификацию устройств питающихся по PoE , а так же устройств, подающих PoE-питание. Например, если в спецификации на IP-камеру указан поддерживаемый тип PoE – IEEE 802.3at, то необходимо подбирать PoE-коммутатор или инжектор, поддерживающий данный стандарт.
  2. Рассчитать суммарное потребление мощности по PoE-технологии всеми оконечными устройствами, оно не должно превышать возможности питающего устройства. При этом бюджет мощности PoE-коммутатора необходимо использовать не более чем на 75%, а в случае длительной эксплуатации - не более чем на 60%.
  3. Необходимо изучить спецификацию PoE-коммутатора по параметру «максимальная мощность PoE-питания конкретных портов». Например, в спецификации может быть указано, что коммутатор позволяет осуществлять питание:
  • с 1 по 2 порт – до 30 Вт каждый
  • с 1 по 4 порт – до 15,4 Вт каждый
  • с 1 по 10 порт – до 7,5 Вт каждый
Это означает, что необходимо уже на стадии расчета проекта четко представлять, какая нагрузка по мощности питания может быть передана от конкретного порта PoE-коммутатора к оконечному устройству.
  • Расчет необходимо производить, учитывая пиковую нагрузку. Например, камера в рабочем режиме потребляет 7,5 Вт, при включении ИК-подсветки и вентилятора - уже 11,4 Вт, а при включении еще и подогревателя – 26 Вт. Это означает, что для питания этой камеры по технологии PoE, необходимо закладывать PoE-инжектор с возможностью получения 30 Вт с порта, подключенного к камере.
  • Ограничение протяженности линий PoE

    Несмотря на то, что в спецификациях технологии PoE указано о возможности использовать передающие линии длиной до 100 метров, при расчете проекта необходимо уходить от максимальных значений.

    • На практике не стоит закладывать линию с PoE-питанием длиной более 85 метров, нивелировав таким образом влияние многих факторов, неизвестных проектировщику при расчете, например: силовые наводки, перегибы, неравномерные характеристики кабеля и прочее.
    • Если не менее 10% длины линии составляют изгибы, например монтажные отводы кабеля и проводка кабеля в серверной комнате, надо считать корректной линию длиной не более 75 метров.

    • Необходимо также учитывать, что чем выше объем передачи данных по линии, тем жёстче требования к длине линии и характеристикам кабеля.
    • Не стоит забывать о том, что характеристики кабеля, такие как: частотная характеристика, металл проводника, сечение проводника, изоляция и, в конечном итоге, качество производства - имеют решающее значение для определения рабочей длины линии с PoE.

    Гигабитные решения

    При расчете проекта IP-видеонаблюдения лучше отдавать предпочтение гигабитным решениям. Дело в том, что главная задача промежуточных сетевых устройств - «не испортить» видеопотоки от оконечных устройств (IP-камеры) при доставке к устройствам регистрации (NVR- или IP-сервер).

    Решения, использующие стандарты PoE, вполне совместимы с гигабитными соединениями. Как известно, стандарт IEEE802.3ab (в описаниях как 1000BASE-T или 10/100/1000) использует для передачи все 4 пары кабеля UTP. Современное PoE-оборудование, совместимое с выше перечисленными стандартами, не снижает качество питания при передаче его по гигабитному соединению через UTP- кабель.

    В случае, когда потоки данных не превышают возможности соединения 10/100 Мбит/с, соединение на скорости 1 Гбит/с для проекта всё равно предпочтительнее, у оборудования, работающего на этой скорости, улучшаются многие показатели:

    • Благодаря использованию более мощных CPU возрастает скорость коммутационной матрицы (измеряется в Гбит/с) и количество переданных пакетов в секунду (измеряется в Mpps), снижаются риски буферизаций, уменьшается время доставки пакетов.
    • Устройства, работающие на гигабитном уровне скорости, имеют объем оперативной памяти (ОЗУ) выше, чем 100 мегабитные устройства, иными словами, имеют увеличенный объем буфера приходящих/уходящих IP-пакетов (принцип Store and Forward). Данный параметр особенно важен при увеличении разрешающей способности IP-камер (при увеличении размеров опорных кадров).

      Задержки на передачу пакета через внутреннюю коммутационную матрицу гигабитного сетевого устройства в 3-5 раз ниже, чем у мегабитных устройств.

      Задержка межпакетного интервала пересылки IP-пакетов (IPG) гигабитной спецификации IEEE802.3ab снижена в 10 раз (до теоретической 0,1 микросекунды) по сравнению с 100-мегабитной IEEE802.3u.

      Согласно гигабитной спецификации IEEE802.3ab задержка межпакетного интервала пересылки IP-пакетов (IPG) снижена в 10 раз (до теоретической 0,1 микросекунды) по сравнению с 100-мегабитной IEEE802.3u.

    Применение грозозащиты

    PoE-коммутатор является единым блоком питания для всех подключенных к нему оконечных устройств, поэтому необходимо помнить, что в случае поражения молнией одной из уличных IP-камер разряд может вывести из строя не только PoE-коммутатор, но и все подключенные к нему IP-камеры, таким образом, необходимо обязательно использовать в проекте грозозащиту, например, такую как CO-PL-P407 .

    Соотношение «цена-качество»

    Не стоит пытаться сэкономить на разделе коммутации. Низкая цена должна насторожить: например, если в проекте предлагается использовать гигабитный 8-портовый коммутатор (450 руб.) или PoE-инжектор с описанием «до 70 Вт» (800 руб.), то возникают сомнения в “уровне”, используемых в данных устройствах комплектующих, или в качестве сборки коммутационных устройств.

    При использовании более качественных устройств, их стоимость может вырасти вдвое, но для всего проекта излишняя экономия может нанести значительный вред объекту.

    Резервирование

    Резервировать нужно всё и всегда. К серверам желательно добавить дополнительный сервер для оперативного перехватывания потоков. При расстановке камер необходимо заложить взаимные видимые зоны обзора, количество PoE-коммутаторов рассчитать так, чтобы при выходе из строя одного из них, можно было временно коммутировать IP-камеры на остальные, и, конечно же, нужно резервировать линии связи.

    При кажущейся простоте выбор “правильного” кабеля при проектировании сетевых линий с функциями PoE имеет большое значение.

    Необходимо закладывать в проект только качественный UTP/FTP/STP кабель, соответствующий всем рекомендованным характеристикам для построения линий с PoE-питанием.

    По своему строению сетевой кабель разделяется на:

      • UTP – стандартный кабель без экранирования.
      • FTP – одна внешняя, общая для всех пар, экранирующая оболочка.
      • STP – внешняя экранирующая оболочка и экранирующая оболочка на каждую пару проводников (данный вид кабеля имеет несколько вариантов).

    Существуют несколько типов использования в PoE соединении пар проводников стандартного четырёхпарного сетевого кабеля:

      • Тип 1 – проводники 4,5 (+) и проводники 7,8 (-)
      • Тип 2 – проводники 1,2 (+) и проводники 3,6 (-)
      • Тип 3 – проводники 1,2,4,5 (+) и проводники 3,6,7,8 (-)

    Требования к категории кабеля

    Кабель классифицируется по эффективной скорости передачи т.е. по полосе пропускания. Для реализации в проектах линий с функцией PoE кабель должен соответствовать категории (cat) не ниже Cat5e.

      • Cat.5e – полоса частот 100 МГц
      • Cat.5e - полоса частот 200 МГц
      • Cat.6 - полоса частот 250 МГц
      • Cat.6a - полоса частот до 500 МГц
      • Cat.7 - полоса частот до 600 МГц
      • Cat.7а - полоса частот до 1200 МГц

    Требования к характеристикам кабеля при построении PoE-линий

    Помимо стандартов Cat существует огромное количество важных физических характеристик кабеля для корректного построения линий.

    • Использовать только кабель с одножильными проводниками из меди.
    • Использовать только четырёхпарный кабель. Не допускается разбивать кабель на несколько. Например, два двухпарных или четыре однопарных.

      Сечение жилы проводника должно быть не менее 24AWG (0.51 мм).

      Сопротивление жилы кабеля 9,38 Ом/100 м и ниже. Сопротивление проводника приводит к существенному падению возможной мощности питания. Например, на 100-метровой линии кабеля с жилами сечения 0,51 мм – при стандарте IEEE 802.3af (мощность до 15,4 Вт) до питаемого устройства дойдет не более 13 Вт, а при стандарте IEEE 802.3at (мощность до 30 Вт) - не более 24 Вт. Это означает, что при закладывании в проект линий PoE и при высоких требованиях к мощности питаемых устройств, необходимо закладывать в проект кабель 23AWG или 22AWG при категории Cat.6 и выше.

    • Использование экранированного или неэкранированного кабеля не влияет напрямую на качество линии с функцией PoE, но зависит от условий прокладки кабеля для предотвращения внешних воздействий (таких как, например, электромагнитные излучения). Нужно учитывать, что экранированный кабель предполагает проведение дополнительных работ по заземлению.

    Требования к эксплуатации коммутационного оборудования с функцией PoE

    Конечно, проектировщик не может учесть всех условий эксплуатации, однако многих проблем эксплуатации объекта можно избежать уже на стадии подготовки проекта.

    Таким образом, обязательные действия проектировщика заключаются в следующем:

    • Добавить в проект защиту питания PoE-коммутаторов, что позволит уберечь коммутационное оборудование от скачков напряжения. Как показывает практика, блоки питания PoE, встроенные в коммутаторы, довольно чувствительны к сбоям питания 220 В.
    • Учитывать, что каждое питающее устройство может (но не обязательно) снижать свой бюджет мощности на 10% за год использования. Причем это правило относится и к блокам питания, применяемым в компьютерной технике, и к блокам питания, используемым в CCTV. Необходимо понимать, что PoE-возможности в составе сетевого коммутатора, по сути, являются дополнительным блоком питания постоянного напряжения (DC), и у этого блока зачастую те же проблемы – перегревы, проседания, поломки.

      Добавить в проект грозозащиту, что позволит избежать выхода из строя PoE-коммутаторов и всех подключенных к нему IP-камер.

      Разместить PoE-коммутаторы в специальных кондиционируемых помещениях или шкафах с терморегуляцией, это позволит избежать поломок вследствие перегрева. На практике, коммутатор с функцией PoE довольно чувствителен к повышенной температуре окружающей среды. Например, при температуре +45°С обычный сетевой коммутатор еще способен успешно функционировать, но коммутатор с функцией PoE вполне может выйти из строя. Причем, чем выше бюджет потребляемой мощности, тем жестче должны быть требования к температурному режиму в помещении.

      Учитывать, что UTP-кабель, использующийся для PoE-соединения, чувствителен к воздействию прямых солнечных лучей. Например, кабель, открыто проложенный вдоль линии окон, при попадании на него солнечных лучей вполне может прогреться до +50°С и выше. Исходя из того, что по нему может проходить ток до 0,5А при 48-57 В постоянного напряжения, повышение сопротивления нагретого участка ожидаемо увеличит потери мощности. Важно не допускать в проекте наличия открытых участков, что часто происходит с сетевым кабелем в помещении, и добавлять в проект гофрошланги.

      Предъявлять повышенные требования к разъемам RJ45, особенно это относится к разъемам, граничащим с внешней средой. Очень часто стандартные разъемы RJ45 имеют проводники из омеднённой жилы. При прохождении токов(0,3-0,6А) на контактных площадках разъемов ускоряется процесс коррозии. Для уличных IP-камер при использовании PoE питания можно рекомендовать разъемы класса защиты IP67.

    Цифровые IP камеры, которые широко применяются как в системах видеонаблюдения, так и для других целей, обязательно должны быть подключены к источнику электропитания. Организация стабильного и бесперебойного питания является залогом надёжной работы системы видеонаблюдения. Питание IP камер, в зависимости от конструкции, осуществляется постоянным напряжением от 12 до 24 вольт. Подача питающего напряжения на удалённые IP камеры может осуществляться несколькими способами.

    Основные способы питания цифровых камер

    Мощность, потребляемая цифровыми устройствами, обычно не превышает несколько десятков ватт при небольшом напряжении, поэтому для питания IP камер нет необходимости прокладывать мощные кабельные линии. Для организации электропитания цифровых видеокамер могут использоваться несколько способов:

    • Использование технологии PoE;
    • Подача питания по витой паре;
    • Применение отдельных источников питания для каждой камеры;
    • Работа IP камер от аккумулятора или батареи.

    Наиболее перспективным способом подачи питания на считается технология PoE. Для трансляции видеопотока с IP камер используется кабель «витая пара» и технология PoE (Power over Ethernet – питание по Ethernet кабелю), которая обеспечивает подачу напряжения питания по тому же кабелю, с использованием одной или двух пар проводников.

    Данная технология определяется специальным протоколом, в котором регламентируются все электрические параметры, и который позволяет передавать по витой паре постоянное напряжение величиной до 56 вольт с током 400 mA. Такое напряжение было выбрано исходя из того, что технология PoE предназначена не только для питания цифровых камер видеонаблюдения, но и для других устройств. Питание IP камер через PoE, а так же другими способами, должно осуществляться от имеющего собственный аккумулятор. В этом случае, при аварии на электрической сети система видеоконтроля сможет работать ещё определённое время.


    По витой паре с помощью PoE инжекторов. В том случае если цифровое устройство не поддерживает PoE, осуществить подачу электропитания на удалённое устройство по можно с использованием специальных инжекторов.

    Блоки питания. В некоторых случаях, особенно для питания IP камер, используемых для внешнего наблюдения, могут использоваться блоки питания. Они располагаются в непосредственной близости от камер, и каждый блок питания обеспечивает рабочим напряжением одно устройство.

    Такой способ удобен тем, что при выходе из строя конкретного блока неработоспособной окажется только одна камера. Для организации подобного типа питания необходимо чтобы в точках установки камер видеонаблюдения имелась базовая сеть 220V с возможностью подключения к ней блоков питания.

    Автономное питание. В системах видеонаблюдения иногда используются . Такая камера питается от компактного аккумулятора, а видеоинформация может транслироваться по радиоканалу или записываться на карту памяти.

    1. Посредством PoE;
    2. По витой паре с использованием PoE инжекторов и блоков питания.

    Подача напряжения на IP камеры через PoE

    Существует два стандарта этой технологии: 802.3af от 2003 года и 802.3at, принятый в 2009 году. Последний вариант идентифицируется как PoE+. Если первый вариант позволяет подключить внешнее устройство с потребляемой мощностью до 15 Вт, то технология PoE+ позволяет подавать питание на несколько устройств с мощностью до 30 Вт с использованием двух пар проводников.

    Большинство IP видеокамер потребляют 2-4 Вт, поэтому даже стандарт 2003 года позволит обеспечить электропитанием до 7 камер видеонаблюдения при условии установки их внутри помещения. требуют для своей нормальной работы в любых климатических условиях наличие специального защитного кожуха, термоэлемент которого так же может быть запитан от линии питания камеры, что потребует дополнительной мощности.

    Главная особенность технологии PoE заключается в том, что для питания IP камер видеонаблюдения не требуется выполнять монтажные работы по прокладке отдельной кабельной линии, поскольку и видеоинформация и питающее напряжение проходит по одному и тому же кабелю. В технологии PoE принято деление на 4 класса: 0, 1, 2, 3, где каждый класс определяется мощностью внешнего устройства и мощностью, которая подаётся на порт. При работе устройств по PoE особый режим предусматривает мгновенное отключение питающего напряжения в случае возникновения ситуаций, способных привести к выходу из строя дорогостоящего оборудования.

    Питание камер по PoE несмотря на удобство и перспективность имеет определённое ограничение. Длина кабеля, транслирующего видеопоток и напряжение питания от коммутатора до камеры видеонаблюдения, ограничивается 100 метрами.

    Этот порог легко преодолим несколькими способами:

    • Применение PoE репитеров (повторителей);
    • Использование конвертеров VDSL2.


    Репитеры, или повторители, подключаются через каждые 90-100 метров и позволяют значительно увеличить протяжённость линии от коммутатора до видеокамеры.

    Конвертеры VDSL2 или устройства Ethernet Extender предназначены для подключения по кабелю на расстоянии более 100 метров. Максимальная длина соединительной линии с применением проводников сечением 0,5 мм может достигать 1500 метров.

    Применение PoE инжектора и блока питания

    Можно подать питающее напряжение на IP видеокамеру без применения технологии PoE. Для этого так же существует несколько способов. Самый простой способ подать питание IP камеры по витой паре требует небольшой переделки LAN кабеля.

    Инжектор для питания по витой паре

    Дело в том, что две витые пары такого кабеля не используются для передачи сигнала, и их можно использовать для подачи напряжения питания от отдельного источника на IP камеру. Для этого необходимо разрезать оболочку кабеля, и вывести наружу две свободные пары. Затем проводники пар соединяются параллельно для увеличения сечения провода. После этого от внешнего источника постоянного напряжения можно подавать питание на IP камеру. При сечении пары 0,4 мм 2 (один проводник 0,2 мм 2) можно расположить видеокамеру от источника питания на расстоянии до 70-80 метров при потребляемой мощности не более 5 Вт.

    Для подачи питания на различные устройства, в том числе и на камеры видеонаблюдения, используются устройства называемые инжекторы . На инжекторе имеется порт LAN и порт POE. К порту POE подключается внешнее устройство, поддерживающее технологию PoE, а к порту LAN подключается коммутатор или компьютер. Кроме того на инжекторе есть разъём для подключения . Существуют инжекторы, объединённые с компактным источником питания в одном корпусе. Различные модели инжекторов могут отличаться количеством портов, число которых может быть от 1 до 16. Такие типы PoE адаптеров прекрасно подойдут для организации видеонаблюдения с небольшим количеством IP камер.

    Достаточно часто для подключения камер видеонаблюдения применяются так называемые пассивные инжекторы. Они представляют собой обычные переходники, предназначенные для удалённого подключения устройств, поддерживающих технологию PoE. Некоторые модели переходников позволяют подключать к кабелю устройства, не предназначенные для применения такой технологии, например, . Современные технически средства позволяют организовать питание IP камер для систем видеонаблюдения легко и без проблем.

    Понравилась статья? Поделись с друзьями в соц сетях!

    Понравилась статья? Поделиться с друзьями: