КАК РАБОТАЕТ ТЕХНОЛОГИЯ POE

PoE – это способ организации питания устройств, поддерживающих данную технологию, по одной и той же линии одновременно с передачей информационного сигнала.

Расшифровка аббревиатуры: Power over Ethernet – питание через (дословно "поверх") Ethernet. PoE (читается как пое) подходит для питания устройств, таких как:

• IP-камеры;
• точки доступа Wi-Fi;
• другие устройства, с поддержкой этой технологии.

Напряжение и мощность, которые можно передать по PoE зависит от стандарта этой технологии:

802.3af.

Это первый и наиболее распространенный стандарт.

Он обеспечивает максимальную мощность 15.4 Вт и может работать на кабелях категории 3 или выше.

Совместим с большинством устройств, потребляющих небольшую мощность.

Напряжение на выходе составляет 44-57 Вольт постоянного тока (DC) для передачи питания по Ethernet-кабелю. Однако, в силу потерь в кабеле, камера может получать около 37 - 57 Вольт и, соответственно мощность 12,95 Вт.

При этом максимальный ток в линии имеет значение 350 мА.

802.3at (или PoE+).

Предоставляет мощность до 30 Вт, напряжение 50 - 57 В при предельном токе 600 мА.

Для его работы требуется кабель категории 5e или выше. Поддерживается не всеми устройствами, но он стал более популярным с развитием устройств с более высокой мощностью, таких как PTZ камеры и устройства с поддержкой гигабитной скорости передачи данных.

За счет потерь на конечное устройство может поступать напряжение 42,5 - 57 В, а мощность 25,5 Вт.

802.3bt (тип 3) PoE++.

Этот стандарт обеспечивает мощность 60 Вт (напряжение и ток 50 - 57 В и 600 мА соответственно. Он работает на кабелях категории 6 или выше.

Этот стандарт предназначен для питания устройств с высоким энергопотреблением, таких как некоторые видеокамеры с подогревом или устройства с большим количеством портов для подключения другого оборудования.

Мощность на устройстве 51 Вт, напряжение 42,5 - 57 Вольт.

802.3bt (тип 4) PoE++.

Выходная мощность 90 Вт, на устройстве – 71,3, напряжение на выходе 52 - 57 В, на устройстве 41,1 - 57, максимальный ток в витой паре 960 мА.

Бюджет (budget) PoE.

Это общая мощность, которая доступна на PoE-коммутаторе или инжекторе для питания устройств. Он указывает, сколько питания может быть предоставлено всем подключенным устройствам одновременно. Бюджет должен быть достаточным для обеспечения питания всех подключенных устройств с учетом их мощности.

Важно отметить, что оборудование, которое получает питание по Ethernet-кабелю (например, IP-камера или точка доступа), должно быть совместимо с соответствующим стандартом, чтобы корректно функционировать.

ЧТО ТАКОЕ POE ИНЖЕКТОР

Инжектор преобразует исходное напряжение, чаще всего 220 Вольт в величину, соответствующую используемому стандарту PoE.

Он является составной частью других устройств, поддерживающих это технологию питания, а также может быть выполнен в виде отдельного блока.

В последнем случае он может обеспечивать питанием только одну камеру видеонаблюдения или точку доступа. Такое исполнение имеет два разъема:

• PoE, к которому подключается энергопотребляющее устройство;
• LAN – для подключения к локальной сети.

Кроме того, он может иметь разъем для подключения к электрической сети или быть выполнен в виде адаптера в корпусе с электрической вилкой (рис.1).

Но конструктив в виде отдельного блока в ряде случаев может оказаться неудобен.

Помимо того, что к нему можно подключить только одно устройство, требуется наличие в непосредственной близости сетевого напряжения. Все это может закончиться значительным увеличением работ по созданию кабельной (сетевой) инфраструктуры.

Поэтому оптимальным является использование коммутатора с PoE.

В этом случае внутри него располагается нужное количество инжекторов (по числу портов с поддержкой PoE). Кроме того, на корпусе коммутатора предусматриваются один - два разъема для подключения локальной сети (рис.2).

Для питания коммутатора требуется адаптер (блок) питания, который идет в комплекте поставки.

ПИТАНИЕ IP КАМЕР ПО POE

Для питания IP камеры по PoE, требуется поддержка этой технологии как на коммутаторе, так и на самой камере. Коммутатор или инжектор PoE должен иметь достаточный бюджет PoE для обеспечения требуемой мощности для всех подключенных камер.

Существуют различные стандарты (рассмотрены выше), которые определяют мощность, которая может быть передана на IP-камеру через Ethernet кабель. Рекомендуется использовать кабель витая пара категории 5e или выше. Он обеспечит необходимую пропускную способность для передачи питания и данных.

Кроме коммутаторов и инжекторов источником напряжения для видеокамер могут служит регистраторы с поддержкой PoE. Такое решение не всегда удобно, поскольку каждая камера должна подключаться к отдельному порту видеорегистратора. Это увеличивает объем работ по созданию (прокладке) кабельных сетей и усложняет их структуру.

Что нужно учесть.

Существует два типа коммутаторов PoE:

• с автоопределением поддержки технологии;
• без него.

В первом случае при подключении камеры видеонаблюдения, не поддерживающего такого способа подачи питания коммутатор определит это и напряжение подавать не станет.

Во втором случае, видеокамера, скорее всего сгорит.

Максимальная длина подключения без использования промежуточных устройств в системах IP видеонаблюдения составляет 100 метров. Это значит, что при организации длинных линий требуется использование нескольких коммутаторов. Ближний к камере должен быть с поддержкой PoE, остальные будут выступать в качестве ретрансляторов видео сигнала.

Поскольку при передаче видеопотока со скоростями до 100 мегабит в секунду достаточно 4-х проводов витой пары (см. как подключить IP камеру), а разъем рассчитан на 8 у некоторых возникает соблазн свободные проводники задействовать для подачи по ним питаня от обычного блока на 12 Вольт.

То есть, со стороны видеокамеры попарно соединенные провода соединяем с обычным разъемом питания и включаем его в камеру как будто это отдельная линия питания. С другой стороны, естественно, подключаем блоки питания на 12 Вольт.

Это будет работать, но имейте ввиду, что при больших длинах линий падение напряжение на проводах может превысить предельно допустимое.

Чем меньше напряжение, тем больше ток для обеспечения одной и той же мощности. А чем больше ток, тем больше потери в проводах питания.

Напряжение PoE в четыре раза больше 12 В, значит потери при прочих равных условиях в 4 раза меньше.

Можете почитать статью про питание видеонаблюдения. Там приведены все формулы для расчета и есть примеры. Кроме того, специально для расчета падения напряжения в системах сигнализации и видеонаблюдения на сайте есть калькулятор.

Какие разъемы используются для PoE.

Естественно, такие же как и без него, то есть 8P8C, если их называть правильно, а если так как все, то RJ-45. Для сведения – RG45 – это интерфейс, а коннектор – 8P8C.

Последний вопрос – как обжать или распиновка.

Если вы работаете с камерами и системами IP видеонаблюдения, обжимайте как всегда. Если интересует более глубокое изучение этого вопроса – обратитесь к стандарту IEEE 802.3 Ethernet, поскольку это отдельная тема.