1. Главная страница » Компьютеры » Poe инжектор для ip камер схема подключения

Poe инжектор для ip камер схема подключения

Автор: | 16.12.2019

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.

  • Камеры с поддержкой PoE
  • PoE коммутаторы
  • Инжекторы и сплиттеры PoE

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?

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 рапряжение 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:

Стандарт PoE IEEE 802.3af PoE+ IEEE 802.3at
Требования к кабелю Категория 3 (UTP CAT3) или выше Type 1: Категория 3 (UTP CAT3) или выше
Type 2: Категория 5 (UTP CAT5) или выше
Сила тока 0.35 А Type 1: 0.35 А
Type 2: 0.6 А
Выходное напряжение инжектора 44 — 57 В Type 1: 44 — 57 В
Type 2: 50 — 57 В
Входное напряжение питаемого устройства 37 — 57 В Type 1: 37 — 57 В
Type 2: 42.5 — 57 В
Максимальное энергопотребление питаемого устройства Класс PoE 0, 3: 12.95 Вт Type 1: Класс PoE 0, 3: 12.95 Вт
Класс POE 1: 3.84 Вт Класс PoE 1: 3.84 Вт
Класс PoE 2: 6.49 Вт Класс PoE 2: 6.49 Вт
Класс PoE 4: не используется
Поддерживаемые питаемые устройства IP-камеры, IP-телефоны, точки доступа Все устройства PoE, PTZ-камеры для наружного монтажа,
точки доступа WiMAX, светодиодные табло, некоторые компьютеры

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.

Читайте также:  Outfront в тылу врага

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 можность 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.

Современные системы безопасности основаны на использовании IP-камер. Улучшить качество их работы и удобство пользования могут различные периферийные устройства. Одним из них является РОЕ-инжектор для IP-камер. Это современное оборудование решает одновременно задачи передачи питания на удаленную камеру и передачи пакетов информации по витому кабелю Ethernet.

Чтобы разобраться с POE-инжектором сначала необходимо понять что же такое poe технология?

Power over Ethernet — это технология, которая позволяет передавать электрические сигналы вместе с данными, через кабель 5 категории в народе «витая пара» по каналу сети Ethernet. Таким образом, можно питать устройства через сетевой провод rj45.

РОЕ-инжектор что это?

Это периферийное устройство (второе название — РОЕ-сплиттер для IP-камер) используется для подачи питания на IP-камеру. Конструктивно он изготавливается двух типов:

Пассивное оборудование работает без специальной привязки к одному из используемых стандартов, активное использует один из применимых стандартов РОЕ 802.3af, 802.3at или 802.3bt, за счет чего его возможности увеличиваются, по одному кабелю появляется возможность передавать питание вдвое более мощное, чем при использовании пассивных моделей. Такие стандарты необходимы для обеспечения питание мощных камер с дальнобойной инфракрасной подсветкой или с обогревом. Пассивное оборудование дешевле, оно не запрашивает у источника и потребителя данные о необходимости питания, а просто передает энергию в пассивном режиме. Для небольших бытовых камер оно станет лучшим решением.

Применение РОЕ-инжектора возможно только с подключением электрокабеля типа витая пара Ethernet. Это позволяет передавать по сети и требуемое напряжение, и пакеты информации. Power over Ethernet (PoE) – это современная технология, благодаря использованию которой на удаленное устройство передается и питание, и данные. Для работы устройства необходимы специальные сетевые коммутаторы, способные поддержать эту технологию. К отдельной категории таких коммутаторов относятся и инжекторы. Если поблизости от используемой IP- камеры нет розетки требуемым напряжением в 220 Вт, инжектор полностью решит проблему обеспечения ее электроэнергией.

Внешне инжектор представляет собой гнездо, предназначенное для подсоединения витой пары, подключенной к камере. От гнезда отходят два самостоятельных провода, но можно использовать для подключения роутеру только один. Если рассматривать устройство с точки зрения его технической классификации, то он удачно объединяет в себе три группы функциональности:

  1. Потребитель, который не просто потребляет и передает далее энергию, а имеет возможность подать источнику питания сигнал о необходимости своевременной подачи электроэнергии согласно регламента ее предоставления.
  2. Источник питания для камеры. Он полностью соответствует всем требованиям национальных и отраслевых стандартов и обеспечивает бесперебойное питание камеры и функционирование системы безопасности.
  3. Адаптер, предназначенный для соединения нескольких разнородных IP-устройств. Соединение происходит по стандарту РОЕ 802 по кабелю типа «витая пара», благодаря чему при передаче напряжения не будет потерян ни один бит одновременно передаваемой информации.
Читайте также:  Darkest dungeon как воскресить героя

Конструктивные особенности

Существенным достоинством роутера является наличие в его корпусе двух отдельных портов РОЕ и LAN, к каждому из них может быть подключено отдельное устройство, имеющее уникальный IP-адрес или кабели, ведущие другим техническим приспособлениям.

Порт РОЕ предназначен для подключения к устройствам, одерживающим эту технологию порт LAN предназначен для подсоединения любого оборудования, участвующего в архитектуре системы безопасности. Им могут быть:

  • компьютер, управляющий системой;
  • роутер;
  • коммутатор.

Использование инжектора решает задачи с питанием камер работающего в России стандарта IEEE 802.3af, питание которых обеспечивается постоянным током до 400 мА. Номинальное напряжение в кабеле при этом не превышает значение в 37-56 Вт.

Отличие РОЕ-инжектора от РОЕ-коммутатора

РОЕ-инжектор предназначен для питания только одной камеры, поэтому он имеет только один порт РОЕ. РОЕ-коммутатор или свитч может одновременно обеспечивать подачу питания по протоколу РОЕ на несколько периферийных устройств.

POE коммутатор

При выборе между роутером и коммутатором следует обратить внимание на перспективы развития системы безопасности. Если ее архитектура останется в относительно неизменном виде, может измениться только место расположения камер, необходимо приобретать инжектор. Если планируется расширение и подключение дополнительных ip-камер, то потребуется же покупка коммутатора. Коммутаторы требуют специальной настройки, которая не нужна для инжектора, роме того для коммутатора потребуется существенно большая длина кабеля Ethernet. А инженеры знают, что чем больше длина кабеля, тем большие потери электроэнергии происходят при ее передаче.

Преимущества РОЕ-инжектора

Если принято решение монтировать камеры дистанционно, то нужно определить систему их питания. При проектировании собственной системы безопасности следует отметить следующие достоинства РОЕ-инжектора:

  • его использование обойдется немного дешевле, чем применение стандартного витого кабеля;
  • использование устройств активного типа позволяет передавать большую мощность, чем при стандартной схеме;
  • мобильное соединение позволяет в любое время сменить место расположения камеры, поэтому архитектура системы безопасности может меняться в любе время в зависимости от изменения внешних условий;
  • монтаж роутера занимает существенно меньше времени, чем монтаж традиционной проводной системы и он не требует специальных знаний по электробезопасности;
  • инжектор абсолютно надежен, питание производится бесперебойно, и владелец дома или участка может не бояться скачков напряжения, из-за которых камеры могут выйти из строя;
  • заменимость. Все типы инжекторов любых производителей совместимы с оборудованием также любых производителей, как европейских и отечественных, так и китайских.

Использование РОЕ-инжектора доступно для всех категорий потребителей, а его невысокая цена и легкость монтажа делают устройство удачным решением, как для домашних, так и для корпоративных систем безопасности.

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.

Содержание:

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.

PoE питание. Наиболее перспективным способом подачи питания на цифровые видеокамеры 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 бесперебойного блока питания 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 кабелю «витая пара» 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.

Читайте также:  Draw программа для рисования

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 IP камеры работающие в автономном режиме. Такая камера питается от компактного аккумулятора, а видеоинформация может транслироваться по радиоканалу или записываться на карту памяти.

Далее мы подробно разберем 2 распространенных, надежных и наиболее часто используемых способа питания цифровых IP камер:

  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. Камеры наружного наблюдения 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 камер высокого разрешения 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 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.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

code