Что такое poe в камерах видеонаблюдения?

Какие устройства можно запитать с помощью PoE

Многие устройства могут извлечь выгоду из сочетания удобства подключения и питания в одном кабеле. Телефоны VoIP являются одним из основных устройств, которые предопределили эту технологию, позволяя мобильным телефонам потреблять небольшое количество энергии от сетевого оборудования для базовых услуг телефонии.

Точки беспроводного доступа, такие как крошечный Ubiquiti AC LITE, также являются идеальными кандидатами, как и камеры видеонаблюдения, такие как Amcrest UltraHD PoE Camera. Благодаря более мощным сетям 802.3bt, более сложные камеры (например, с активным обогревом и охлаждением для суровых климатических условий) и точки беспроводного доступа большей емкости могут получать питание от сети.

Многие беспроводные интернет-провайдеры используют модемы 4G и 5G для обеспечения доступа в Интернет в домах, и эти устройства часто устанавливаются на крыше для лучшего приема. Использование низковольтного PoE может значительно упростить и удешевить установку таких устройств.

Общедоступные системы внутренней связи, подобные тем, которые используются в многоквартирных домах, также могут больше использовать PoE в будущем, поскольку сеть может обеспечить достаточно энергии для питания небольших веб-камер и микрофонов, от которых зависят эти схемы.

Другие устройства, которые могут получить выгоду от сети PoE, включают декодеры IPTV (например, в гостиницах), подключенное освещение, настенные часы, устройства доступа без ключа и клавиатуры, автомобильные и промышленные системы управления, а также киоски для точек продаж.

Вы также можете использовать разветвители PoE, такие как адаптер UCTRONICS PoE USB-C, для извлечения энергии из сети — например, 5-вольтовый USB-разъем или точку беспроводной зарядки для смартфонов и аналогичных устройств. Даже если он не поддерживает PoE, Вы можете запитать USB-устройство только через Ethernet с помощью подходящего оборудования.

Power over Ethernet особенно полезно, если Вы живете или работаете в здании, в стенах которого уже проложены кабели Ethernet.

Основные характеристики

Взаимодействие активного инжектора с питаемой IP-видеокамерой на физическом уровне осуществляется согласно стандартам IEEE:

1. 802.3af, тип 1 на 2 витые пары, максимальная мощность источника 15,4 Вт, на камере 12,95 Вт. Диапазон напряжения на камере 36-57 В, номинальное значение 48 В. Падение напряжения на расстоянии 100 м между адаптером и камерой принимается равным 8 В, соответственно нижний предел напряжения на инжекторе составит 44 В. Максимальный ток 350 мА.
2. 802.3at (POE+), тип 2 на 2 пары, на 30/25,5 Вт. Нижняя граница по сравнению с предыдущим стандартом выше и составляет 42,5/50 В. Верхняя граница такая же: 57 В. Ток 600 мА.
3. 802.3bt (POE++), для питания мощных камер с POE. Тип 3 на 4 пары рассчитан на 60 Вт и ток 600 мА, тип 4 на 4 пары выдает 90 Вт и ток 960 мА. Напряжение соответствует стандарту 802.3at.

Нормы IEEE предусматривают подачу питающего напряжения по следующему алгоритму:

1. Если камера не поддерживает технологию POE, то питание на нее подано не будет.
2. Если LAN-порт камеры рассчитан на прием питающего напряжения, инжектор установит класс питания, чтобы подать вольтаж нужной величины.
3. Если устройство не потребляет энергию или перестало ее потреблять, подача питания на него прекращается.
4. При перегрузке электроэнергия отключается.

Инжектор POE может снабжать электропитание IP-камерами и экономить больше пространства.

В схемах подключения видеокамер провода соответствуют перечисленным требованиям:

1. Жила должна быть полностью медной, а не биметаллической.
2. Сопротивление < 9,38 Ом на 100 м.
3. Толщина проводника — 0,51 мм или больше. В американской системе это соответствует калибру 24 AWG.
4. Категория витой пары — не ниже 5е.
5. Производитель выбирается из числа проверенных, иначе подделки послужат причиной выхода из строя сетевых элементов.

Пассивные девайсы работают в диапазоне от 18 до 48 В и не поддерживают правила и протоколы IEEE, за некоторыми исключениями. Так, разработчики той или иной компании-производителя пассивных устройств могут добавить к функционалу анализ электрических параметров линии и защиту от короткого замыкания. Стандарты IEEE при этом не выдерживаются, поскольку фирменное устройство по финансовым соображениям предназначено для работы в среде изделий этой же компании.

Коротко о подключении

Во время присоединения камеры следует соблюдать правильную распиновку. Стандарт 802.3af предусматривает два типа подачи питания: А и В. В первом случае для информационных сигналов и электроэнергии используются проводники 1, 2, 3, 6, а жилы 4, 5, 7, 8 свободны. Во втором случае питание поступает по жилам 4, 5, 7, 8, а информация по остальным двум парам.

Нормы 802.2at/bt и пассивных девайсов допускают только вариант B. Фирменные устройства Cisco для питания иногда задействуют все 8 жил витой пары.

Существует ряд схем подсоединения видеокамеры IP к цифровой сети. Один из вариантов включает указанные устройства:

• традиционный коммутатор L2;
• активный однопортовый POE-адаптер 802.2at, подключенный к 220 В;
• видеорегистратор с поддержкой 802.2at.

Адаптер располагается рядом со свитчом и соединяется входным портом LAN с аналогичным выходным портом коммутатора. Выход POE-адаптера присоединяется к аналогичному входу видеорегистратора. Схема собрана.

Распиновка PoE и UPoE

Кабель для PoE – лучше использовать обычный (Ethernet) категории CAT 5E (и выше) и стандартный коннектор RJ45. Более подробно по кабелям – смотрите в следующей главе.

Давайте разберем также и пассивное питание (Passive) – данный способ необходим, если вы собираетесь подключать устройство, у которого нет ПоЕ входного порта (есть вход для питания и обычный LAN).

Рассмотрим пример на картинке ниже. У нас есть PoE коммутатор, к которому мы должны подключить IP-камеру без ПоЕ входного порта. Тогда мы можем использовать PoE сплиттер.

Если сплиттера нет, то можно просто припаять к выходным питательным жилам выходной кабель. Входной при этом можно не использовать и обжать его по-обычному PoE стандарту.

Распайка для пассивного питания

Также хочу рассказать про PoE инжектор – это устройство используется, если нужно питать устройство от коммутатора без PoE портов. Внизу представлен пример использования обычного коммутатора, PoE инжектора и конечного устройства с данным портом.

Для сравнения посмотрите ещё раз на использование сплиттера

Обратите внимание на передачу данных и питания

Ещё один важный момент – если ваш источник имеет подключение по 10Base-T или 100Base-TX и использует только 4 жилы, то данный коммутатор или маршрутизатор должен поддерживать метод подключения «А» или «В».

На инжекторе данную информацию можно посмотреть на этикетке:

• «В» – 4, 5, 7, 8
• «А» – 1, 2, 3, 6.

Но если вы подключаете все 8 жил (1000 Мбит в секунду), то без разницы какой тип поддерживается инжектором, так как будет работать все 8 проводков.

Расширенное управление для видеонаблюдения

Чтобы добиться максимально полного, непрерывного наблюдения, а также для
удобства работы компания Zyxel добавила новые полезные функции:

• информация о IP-камерах на странице «Соседи»;
• проверка состояния камеры;
• бесперебойное питание камеры (при обновлении или перезагрузке коммутатора);
• удалённая перезагрузка IP-камер;
• гранулярные параметры PoE для поддержки IP-камер, несоответствующих
  стандарту PoE;
• включение PoE по расписанию;
• приоритеты для PoE-портов.

Ниже мы остановимся на трёх самых популярных функциях, которые появились в новых
моделях.

Страница web-интерфейса Neighbors — «Соседи»

На данной странице можно видеть состояние камеры, IP, по которому осуществляется
взаимодействие (при условии, что камера подключена и работает), а также «кнопки»
для перезагрузки и сброса к заводским настройкам.

Рисунок 3. Фрагмент страницы web-интерфейса Neighbors — «Соседи».

Auto PD Recovery

Эта функция автоматически обнаруживает зависшую IP-камеру и перезагружает её.

Такая роскошь теперь доступна для любых камер всех производителей. То есть
купили коммутатор Zyxel и можете работать с уже имеющими камерами или теми,
которые требует установить Служба Безопасности.

Есть возможность определения состояния камеры через протокол LLDP, а также через
отправку ICMP пакетов, проще говоря, через обычный Ping.

Есть возможность предотвращения постоянной перезагрузки неисправной камеры, на
которую подаётся питание по PoE.

Рисунок 4. Фрагмент страницы интерфейса Neighbors — «Соседи».

Continuous PoE

Данная функция гарантирует непрерывную подачу питания на камеры и другие датчики
во время техобслуживания коммутатора.

Помимо работы в штатном режиме, существуют моменты, когда необходимо произвести
те или иные действия с коммутатором, например:

• выполнить обновление прошивки.
• загрузить новый файл с конфигурацией, или, наоборот, вернуть текущие
  настройки к прежним из резервной копии;
• произвести сброс к заводским настройкам.

Также иногда возникает потребность в дополнительной перезагрузке коммутатора,
например, для проверки правильности выполненных настроек.

Разумеется, питание камер всё это время должно не должное пропадать.

Почему возникает такая потребность? Казалось бы, если коммутатор
перезагружается, зачем нужно непрерывное питание для камер?

Дело в том, что перезагрузка самих камер и вхождение в рабочий режим занимает
некоторое время. Кроме того, программное обеспечение для видеонаблюдения должно
успеть «подхватить» вновь загрузившиеся камеры. На практике для этого тоже
требуется некоторое время. В итоге от момента восстановления работы коммутатора,
и до полного восстановления записи данных системой наблюдения может возникнуть
пауза, неприемлемая с точки зрения регламентов безопасности.

Именно поэтому необходимо свести к минимуму любую вероятность простоя, в том
числе и по вине штатного технического обслуживания.

Характеристики

Poe коммутатор

При проектировании IP видеонаблюдения проводится соответствие характеристик свитча и условий работоспособности наблюдения:

Пропускная способность;

Каждый переключатель для наблюдения имеет некоторую пропускную способность, ее еще могут называть коммутационной матрицей. Можно объяснить по-другому: объём трафика, который может передать устройство за единицу времени. Следует считать коммутационную матрицу каждого свитча.

Чаще всего суммарная, пропуская способность ниже, чем общее значение всей системы, в таком случае устройство будет работать с лагами и зависать.

Количество портов;

От этой характеристики зависит большее число устанавливаемых ip-камер.

Для небольших объектах чаще всего коммутаторы служат с маленьким числом портов. В случае с профессиональным видеонаблюдением применяются устройства с 8,16 и 24 портами. Выбирая количество портов, необходимо учитывать пропускную способность.

Исполнение;

Свитчи могут быть, как и для внешних систем наблюдения, так и для внутренних. Для уличных систем эксплуатируются в любом климате. Во внутренних системах применяются стандартные свитчи.

Наличие PoE;

Существование Power over Ethernet сильно облегчает установку IP видеонаблюдения, потому что питание поступает по кабелю «витая пара». Но не все камеры совместимы с РоЕ, поэтому нужно смотреть в характеристике, поддерживает ли камера такую функцию.

Особенности коммутаторов с Power over Ethernet;

PoE – это функция для осуществления питания отдалённого снабжения при помощи Ethernet-кабеля. При всей трудности установки систем видеонаблюдения питание и передача данных имеет свой кабель, благодаря этому часто специалисты предпочитают оснащение с PoE.

Мощность блока питания — важный аспект в выборе коммутатора, так как 25 Вт РоЕ ему мало.

Однако в наши дни стали производить свитчи с высокой мощностью ПоЕ. Такое нововведение даёт возможность применять мощные камеры, ИК прожекторы и другое дополнительное оснащение. Но всё равно каждый раз нужно внимательно высчитать требуемую мощность и соотнести её с запасами свитча.

Разграничение прав и уровней доступа

При работе с видеонаблюдением в локальных сетях существует возможность доступа к базам архива с любого ПК подключенного в ту же сеть. И даже если управляющий ПК в сети один за ним могут работать несколько операторов.

Для повышения уровня безопасности доступа к данным рекомендуется ограничивать права обычных операторов (охранников). Ввести систему уникальных учетных записей с обязательной аутентификацией при входе в сеть или на сервер видеонаблюдения.

При этом лог файл должен быть защищен от несанкционированного изменения, а в идеале физически размещен на другом ПК.

Если система управления видеонаблюдением находится на специализированном устройстве с отдельной ОС, то нужно заблокировать паролями функции, изменяющие пользовательские настройки получения и обработки видеосигнала.

При наличии достаточной гибкости системы можно выделить администраторский уровень, директорский, который подразумевает большую свободу в работе с видеоархивами и фильтрами данных. Пользовательский уровень может быть лишен всех прав кроме просмотра информации в текущем времени.

Какие минусы у PoE?

Более высокая стоимость устройств

Действительно, стоит дороже. Особенно если брать более или менее проверенное оборудование, а не полагаться на «авось», покупая «недорогие NoName решения».

С другой стороны, принцип «подороже — значит получше» работает не всегда. Поэтому охотиться за дорогим брендом имеет смысл, только если существуют дополнительные требования (есть список «разрешенного оборудования»).

Но даже при высокой цене на оборудование с PoE, его цена может быть гораздо ниже, чем организация «с нуля» дополнительной разветвлённой кабельной системы для электропитания удалённых устройств.

Падение мощности

При передаче низковольтного сигнала по тоненьким проволочкам КПД, скажем так, будет не очень. Чем дальше от питающего устройства, тем меньше электрической мощности останется для питания потребителей. Остальное тратится на сопротивление и нагрев проводов. С местным питанием (не PoE) дело обстоит проще. Сунул блок питания в розетку «и пошла энергия, пошла…»

Впрочем, подобные проблемы с расстоянием могут быть решены при помощи использования специальных коммутаторов с увеличенной мощностью сигнала, например, Zyxel серий (https://www.zyxel.com/ru/ru/products_services/Unmanaged-Switch-For-Surveillance-GS1300-Series/) и GS1350.

Требования к квалификации персонала

Скажем так, хотя применение PoE не требует великих знаний, кое-какие детали
освоить нужно. Информацию по данному вопросу найти можно без особого труда, хотя, если человек ни разу не работал с данной технологией, он столкнется с некоторой разрозненностью и фрагментацией учебного материала.

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 мм2 (один проводник 0,2 мм2) 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 стандартного блока питания. 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, ИК прожекторы. Современные технически средства позволяют организовать питание IP камер для систем видеонаблюдения легко и без проблем.

С этим читают:

Создание видеонаблюдения по витой паре

Видеонаблюдение в офисе: юридические аспекты, выбор и установка оборудования

Как настроить DDNS для видеонаблюдения?

Критерии выбора сервера для IP камер видеонаблюдения

Что такое защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП)?

В любой протяженной электрической цепи существует угроза возникновения краткосрочных импульсов, вызванных накоплением заряда (увеличения разности потенциала — перенапряжения) с последующим разрядом. Ниже приводятся причины возникновения коротких импульсов перенапряжений.

• Удар молнии поблизости от объекта, в том числе в молниеотвод вызывает электрический импульс и электромагнитное возмущение, что создает наведенную ЭДС в кабеле.
• Накопление статического электричества, вызванное ионизацией воздуха и другими внешними явлениями, приводит к появлению импульсов статического напряжения, способных вывести из строя оборудование.
• Перенапряжения вследствие коммутаций и переключений оборудования, например, коммутация патчкордов в кроссовой, включение дополнительных устройств питания, включение и отключение мощной нагрузки приводит к возникновению переходных процессов в электрических цепях с резкими скачками напряжения импульсного характера, что может привести к выходу из строя оборудования.

Примечание. Из-за ряда причин: удар молнии поблизости от объекта во время грозы, а также ионизации воздуха и накопления атмосферного электричества перед грозой такой вид защиты иногда называют «грозозащита». Не следует путать данный термин с термином «молниезащита» — то есть с защитой от непосредственного удара молнии.

Для предотвращения подобных угроз применяются устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). Существует два варианта защиты (УЗИП): приобретение и установка внешних устройств и встраивание защиты в устройства с PoE.

Как настроить NVR для IP камер

PoE NVR и NVR без PoE — это два типа NVR на рынке. Они используют разные способы подключения для IP камер

Обратите внимание, что при настройке NVR для IP камер обязательно проверьте поддержку R, совместимость между NVR и IP камерами. Во-первых, убедитесь, что сетевой видеомагнитофон поддерживает IP камеру, которую вы собираетесь использовать

Во-вторых, убедитесь, что NVR поддерживает разрешение камеры, потому что не все NVR в настоящее время поддерживают камеры безопасности 4K или 12MP камеры. Как только разрешение камеры превысит разрешение, поддерживаемое NVR, пользователь должен получить доступ к веб-интерфейсу IP камеры и уменьшить его разрешение.

Подключение PoE NVR для IP камер без PoE-коммутатора

PoE NVR оснащен переключателем PoE и предоставляет порт Ethernet для прямого подключения к IP камере. Поэтому для работы не требуется отдельный адаптер питания. Шаги подключения:

• Используйте Ethernet кабель для подключения маршрутизатора и PoE NVR. Убедитесь, что NVR может получить доступ к Интернету.

• Подключите IP камеру напрямую к PoE NVR через Ethernet кабель. NVR имеет технологию PoE и может питать IP камеры.

• Подключите NVR к монитору или телевизору с помощью кабеля VGA или HDMI. Убедитесь, что монитор или телевизор подключены через правильный вход (например, VGA, HDMI 1, HDMI 2 и т. д.)

Если все подключения установлены правильно, NVR успешно подключился к IP камере. На рисунке 1 показано все соединение. Эта модель NVR идеально подходит для IP-видеонаблюдения в домах и на малых предприятиях.

Подключение NVR для IP камер с PoE коммутатором

NVR без питания через Ethernet означает, что у него нет портов Ethernet на задней панели, поэтому он не может быть подключен к IP камерам напрямую. Для питания каждой IP камеры требуется внешний PoE коммутатор или адаптер питания. Следуйте инструкциям ниже, чтобы завершить соединение.

• С помощью Ethernet кабеля подключите порт LAN на коммутаторе PoE к маршрутизатору, а затем подключите не маршрутизатор PoE к маршрутизатору. Убедитесь, что коммутатор PoE и сетевой видеорегистратор находятся в одной сети.

• Подключите IP камеры к портам RJ45 на PoE коммутаторе с помощью Ethernet кабелей. PoE коммутатор обеспечивает питание и передачу видео, как и NVR.

• Подключите NVR и монитор или телевизор через кабель VGA или HDMI. Убедитесь, что монитор или телевизор подключены через правильный вход (например, VGA, HDMI 1, HDMI 2 и т. д.)

Обратите внимание, что пользователь должен добавить камеру к NVR, чтобы просмотреть камеру и включить запись. Следуйте инструкциям, прилагаемым к вашему NVR

На рисунке 2 показан режим подключения.

Нестандартные реализации

Cisco

Некоторые точки доступа Cisco WLAN и телефоны VoIP поддерживали частную форму PoE за много лет до того, как появился стандарт IEEE для доставки PoE. Первоначальная реализация Cisco PoE не поддерживает обновление программного обеспечения до стандарта IEEE 802.3af. Оригинальное оборудование Cisco PoE способно обеспечить до 10 Вт на порт. Количество подаваемой мощности оговаривается между конечной точкой и коммутатором Cisco на основе значения мощности, которое было добавлено к проприетарному протоколу Cisco Discovery Protocol (CDP). CDP также отвечает за динамическую передачу значения голосовой VLAN от коммутатора Cisco к телефону Cisco VoIP.

Согласно предварительной стандартной схеме Cisco, PSE (коммутатор) будет отправлять импульс быстрого соединения (FLP) на передающую пару. PD (устройство) соединяет линию передачи с линией приема через фильтр нижних частот . PSE получает взамен FLP. PSE будет обеспечивать ток синфазного режима между парами 1 и 2, в результате чего 48 В постоянного тока и 6,3 Вт по умолчанию выделенной мощности. Затем PD должен обеспечить соединение Ethernet в течение 5 секунд с портом переключателя режима автосогласования. Более позднее сообщение CDP со значением длины типа сообщает PSE его окончательное требование к мощности. Прекращение передачи импульсов отключает питание.

В 2014 году Cisco создала еще одну нестандартную реализацию PoE под названием Universal Power over Ethernet ( UPOE ). UPOE может использовать все 4 пары, после переговоров, для подачи до 60 Вт.

Линейная технология

Запатентованная разработка высокой мощности под названием LTPoE ++, использующая один кабель Ethernet CAT-5e, способна обеспечивать различные уровни мощности: 38,7, 52,7, 70 и 90 Вт.

Microsemi

PowerDsine , приобретенная Microsemi в 2007 году, с 1999 года продает промежуточные инжекторы питания со своим запатентованным решением Power over LAN . Несколько компаний, таких как Polycom , 3Com , Lucent и Nortel, используют Power-over-LAN PowerDsine.

Пассивный

В пассивной системе PoE инжектор не связывается с питаемым устройством, чтобы согласовать его требования к напряжению или мощности, а просто постоянно подает питание. пассивные приложения со 100 Мбит / с используют распиновку 802.3af в режиме B (см. ) — с положительным постоянным током на контактах 4 и 5 и отрицательным постоянным током на контактах 7 и 8 и данными на 1-2 и 3-6. В пассивных гигабитных инжекторах на выводах данных используется трансформатор, позволяющий передавать питание и данные по кабелю, и, как правило, они совместимы с 802.3af Mode A. Доступны пассивные промежуточные инжекторы с максимум 12 портами.

Устройства, которым требуется 5 В, обычно не могут использовать PoE при 5 В на кабеле Ethernet за пределами коротких расстояний (около 15 футов (4,6 м)), поскольку падение напряжения на кабеле становится слишком значительным, поэтому от 24 В или 48 В до 5 В постоянного тока. преобразователь требуется на удаленном конце.

Пассивные источники питания PoE обычно используются с разнообразным внутренним и наружным беспроводным радиооборудованием, чаще всего от Motorola (теперь Cambium), Ubiquiti Networks , MikroTik и других. Более ранние версии пассивных источников питания PoE 24 В постоянного тока, поставляемые с радиомодулями на базе 802.11a, 802.11g и 802.11n, обычно имеют скорость только 100 Мбит / с.

Также существуют пассивные форсунки DC-to-DC, которые преобразуют источник питания постоянного тока от 9 В до 36 В или от 36 В до 72 В постоянного тока в стабилизированный источник питания PoE 24 В 1 А, 48 В 0,5 А или до 48 В 2,0 А. с ‘+’ на контактах 4 и 5 и ‘-‘ на контактах 7 и 8. Эти инжекторы PoE DC-to-DC используются в различных телекоммуникационных приложениях.

Какие требования к кабелю?

Для подключения при питании через PoE используется витая пара не ниже cat.5e.

Важно. Проводники должны быть медными, а не омедненными, толщиной не менее 0,51 мм (24 AWG)

Сопротивление в проводниках не должно превышать 9,38Ом/100 м.

Обычно на практике рекомендуют не использовать кабели длиной более 75м, хотя стандарты 802.3af и 802.3at говорят о поддержке 100м. В случае с Passive PoE практические рекомендации носят ещё более пессимистичный характер — реальная длина кабеля для нормальной работы не должна превышать 60м.

Однако специальные коммутаторы, например, управляемые GS1350 Extended Range Essentials могут поддерживать устройства на расстоянии 250м при скорости 10Mb/s.

Рисунок 3. Иллюстрация работы Extended Range.

Использует

Продукты, использующие PoE

Примеры устройств с питанием от PoE:

• VoIP телефоны
• IP-камеры, включая поворотные камеры
• WAP
• Декодеры IP TV (IPTV)
• Сетевые маршрутизаторы
• Сетевой мини- коммутатор, установленный в отдаленных комнатах, для поддержки небольшого кластера портов Ethernet с помощью одного восходящего кабеля. Питание PoE подается на порт PD (или PoE in). Эти коммутаторы, в свою очередь, могут питать удаленные устройства PoE, используя сквозной PoE.
• Интерок и громкие системы и усилители прихожей колонка
• Настенные часы в комнатах и ​​коридорах с установкой времени по протоколу сетевого времени (NTP)
• Уличные радиостанции на крыше со встроенными антеннами, беспроводные CPE на базе 4G / LTE, 802.11 или 802.16 (оборудование в помещении клиента), используемые беспроводными интернет-провайдерами
• Наружные двухточечные радиостанции микроволнового и миллиметрового диапазона, а также некоторые устройства с оптикой свободного пространства (FSO), как правило, с запатентованным PoE
• Компоненты промышленных систем управления, включая датчики, контроллеры, счетчики и т. Д.
• Компоненты контроля доступа, включая пункты помощи, домофоны, карты доступа, вход без ключа и т. Д.
• Интеллектуальные контроллеры освещения и светодиодные светильники
• Сценические и театральные устройства, такие как сетевые аудиоразъемы и маршрутизаторы.
• Киоски удаленных точек продаж (POS)
• Встроенные удлинители Ethernet
• Разветвители PoE, которые выводят мощность, часто с другим напряжением (например, 5 В), для питания удаленного устройства или зарядки мобильного телефона

Роутеры c поддержкой PoE

Роутер с функцией PoE получает данные и питание по Ethernet-кабелю через отдельный сетевой порт. А через другие LAN-порты передаёт данные и питание на PD устройства. Если роутер выступает только в качестве PSE устройства, он получает питание из электросети через адаптер, а на периферийное оборудование точно так же передаёт его по Ethernet-кабелю через LAN-порты. Напряжение на выходе такого роутера 48 вольт. При этом PD устройства, например, IP-камеры работают от напряжения 12 вольт. Поэтому такое оборудование оснащено встроенным преобразователем, трансформирующим поступающий ток в нужный вольтаж.

Зачем же тогда роутер должен выдавать избыточные 48 вольт, спросите вы? Дело в том, что потери тока в витой паре могут быть значительными при большой длине кабеля. Чем длинней кабель, тем больше потери. Пройдя 100 метров, 12 вольт превратятся в 10 или даже в 8, всё зависит от качества проводов. И этого напряжения будет недостаточно для работы оборудования. Поэтому роутер подаёт избыточный ток, чтобы компенсировать возможные потери. А так же для того, чтобы поддерживать и устройства, которым потребуется большее напряжение.

Виды PoE

Бывает трёх видов – пассивный, активный и PoE+. Их различия состоят в следующем:

• Пассивный использует для подачи питания свободные провода витой пары.
• Активный подаёт питание в том числе и по сигнальным жилам – на клеммы 1,2 и 3,6 разъема RG45.
• PoE+ подаёт ток по всем жилам Ethernet-кабеля параллельно с передачей данных.

Разница между этими разновидностями PoE в выходной мощности. PSE устройства использующие PoE, могут выдать максимально 15,4 Вт на один порт. А устройства с PoE+ до 30 Вт. Поэтому при использовании устройств большой мощности используют технологию PoE+.

Напимер, оборудование 4 класса энергопотребления вообще совместимо только с PoE+ и не будет работать с устройствами PSE использующими только PoE.

В одной сети может одновременно работать оборудование с функцией PoE и без неё. Однако устройства без PoE не смогут получать питание по кабелю Ethernet и для них придётся оборудовать отдельный источник питания. Впрочем, существует возможность обойти эту проблему и запитать роутер или камеру без PoE от Ethernet-кабеля с помощью специального переходника – инжектора.

Инжектор представляет собой PSE устройство, которое получает данные и питание по витой паре, а затем разделяет их и подаёт отдельно питание на соответствующий разъём и данные на сетевой порт принимающего устройства. Таким образом, можно подключить к сети с PoE роутер без поддержки этой технологии. Но, само собой, такой маршрутизатор не будет передавать питание по своим LAN- портам на PD устройства.

Похожие записи:

Крыльцо из металла к дому своими руками: проекты и чертежи + фото и видео Минеральная вата — профессиональный сегмент: объектное строительство Сколько нужно кирпича на фундамент для дома 10 на 10 Особенности и технология отделки лестницы ламинатом Как обустроить частный дом внутри? Как правильно сделать проводку электрики в квартире