Стандарты и типы PoE
Сегодня существует несколько видов технологии PoE и все они существенно отличаются. Причина этого в следующем. Когда IEEE все же решили перейти к стандартизации PoE технологии, прошло уже много времени после ее появления, а многие корпорации уже разработали и внедрили собственные решения PoE. Как пример, Cisco еще в далеком 2000-ом году представили реализацию питания по витой паре. Но даже после стандартизации IEEE 802.3af аж в 2003 году, а IEEE 802.3at в 2009-ом производители продолжают внедрять новые разработки в PoE. В основном из-за дороговизны полноценных стандартов 802.3af и 802.3at, а ведь клиентов все чаще нужны бюджетные решения.
Как результат существует несколько вариантов PoE:
- стандарт 802.3af,
- стандарт 802.3at,
- фирменные частные стандарты, из них наиболее известен в мире Passive PoE.
802.3af и 802.3at относится к активным PoE, а Passive PoE является пассивным.
Сама реализация питания по сетевому кабелю (витой паре) различается по типу распиновки. А еще в зависимости от напряжения на порт PoE делится на классы.
Всё это должно быть указано в техническом паспорте устройства для возможности правильного подбора оборудования.
Стандарты активного PoE - IEEE 802.3af и 802.3at
Основное преимущество таких PoE-источников – это их интеллектуальная рабочая схема, что помогает оборудованию работать дольше, экономить энергию и избегать поломок.
Так, перед тем, как подать питание на нужное устройство, сам активный PoE-источник стандарта 802.3af/at (может быть адаптер или коммутатор) проверяет и узнает следующее:
1. Есть ли поддержка в устройстве технологии PoE. При ее отсутствии электричество по витой паре просто подаваться не будет.
2. Проверит, какое напряжение потребляет устройство. И после установки класса питания подаст только нужное значение напряжения на подсоединенный порт.
3. Необходимо ли питание устройство, включено ли оно. При ответе нет, питание по кабелю не подается.
4. Не было ли перезагрузки устройства. При положительном ответе питание прекращается.
Па раметры
Классы питания
Самым распространенным на сегодняшний день является 1-ый класс питания.
Passive PoE
Passive PoE – это существенно удешевленный аналог стандартов 802.3af и 802.3at. Пассивное питание позволяет существенно снизить цену оборудования. Но при этом такое оборудование не производит проверку нуждающегося в питании по витой паре устройства на потребляемую мощность и его состояние. То есть напряжение просто подается постоянно. Присутствует риск несовместимости оборудования, что приведет или к моментальной поломке или устройство сломается чуть позже из-за перегрева плат и их подгорания.
Ведущие производители делают дополнения технологии Passive PoE в виде полезных функций. Приведем пример устройства MikroTik с PoE out. Этот PoE out может определить есть ли подключение устройства к порту, а также узнает о коротком замыкании или перезагрузке. Еще некоторые устройства MikroTik позволяют управлять этими функциями. Можно включать и выключать PoE на портах, изменять режимы ну и так далее. Только в данном случае речь идет не об обычных PoE-шнурах, а о технологии PoE в маршрутизаторах, коммутаторах и прочем оборудовании.
Источники с Passive PoE варьируются по мощности, силе тока и напряжению. Наиболее часто производители их изготовляют непосредственно под определенное свое оборудование. По этой причине PoE-источник нужно подбирать специально под определенное устройство.
Типы распиновки
Также распиновка есть и по третьему типу, то есть когда с целью подачи питания задействована каждая жила кабеля из четырех пар. Но такая распиновка встречается редко и только в фирменной реализации PoE. Лучшим примером будет UPOE от Cisco.
Если в обоих концах сети Вы установите сетевое оборудование с поддержкой стандарта 802.3af или 802.3at, то в этом случае тип распиновки по факту не важен, так как установленное устройство-потребитель PoE будет работать с любым из них. Но, если стандарты разные, то это важно.
Кабель для PoE
Качество PoE очень зависит от качества кабеля и от длины витой пары. Витую пару следует выбирать следующую:
- должно быть четыре пары, то есть четырехпарная витая пара и не ниже cat.5e;
- витая пара должна быть медная, а не омедненная;
- толщина проводников должна быть 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);
- желательно известного производителя.
Великолепно подходит продукция нашего производителя . Они изготавливают неэкранированный наружный кабель и экранированный внутренний. Кстати, заметим, что использование экранированного кабеля в обязательном порядке необходимо уточнять по спецификациям любого производителя. К примеру, PoE стандарта 802.3af или 802.3at в некоторых моделях оборудования можно использовать только в паре с неэкранированной витой парой.
Длина PoE
Стандарты 802.3af и 802.3at говорят о длине витой пары для PoE именно равной 100м. Но на практике же максимальная длина витой пары будет зависеть от множества факторов. И все эти факторы могут быть заранее неизвестны:
- сечение проводников;
- металл проводников;
- наличие изгибов на линии;
- неравномерности витой пары, перегибы кабеля и т.д.
А вот если Passive PoE, то длина должна быть не больше 30-60м. И рассчитывать линию необходимо, учитывая следующее:
- потребляемое напряжение устройством с учетом пиковой нагрузки;
- выдаваемое напряжение источником;
- сопротивление самой витой пары и размер потерь напряжения в этой линии.
Бюджет мощности PoE
Для расчета бюджета PoE необходимо:
1. Провести подсчет общей мощности всех без исключения потребителей PoE на обслуживаемой линии. Рассчитывать нужно по пиковой нагрузке каждого устройства и брать в расчет каждый работающий модуль оборудования.
2. Исходя из показателя мощности, подобрать PoE-источник. При этом необходимо обратить внимание на мощность отдельных портов, то есть, какое устройство к какому именно порту в будущем будете подключать, а также брать в расчет суммарную мощность источника, дабы не превысить общую мощность потребителей. И желательно приплюсовать 25% для резерва. Долгосрочная эксплуатация линии предусматривает, что подаваемая PoE-источником мощность будет терять ежегодно около 10%.
3. Учесть потерю мощности из-за длины кабеля от самого источника до непосредственно потребителя. Здесь главное именно сопротивление проводника. Кроме значений по умолчанию, не забывайте о том, что происходит увеличение сопротивления при нагреве кабеля.
Конечно, основная функция системы видеонаблюдения – это обеспечение безопасности объекта, но малейшие сбои или неисправность в может свести на «нет» все усилия по созданию качественной и надёжной системы видеоконтроля.
Подача питания на цифровые камеры
Камеры имеют высокое разрешение, большую чёткость картинки, надёжны в работе, но они потребляют значительный ток, поэтому следует ответственно и со знанием дела подходить к организации электропитания IP камер.
Системы видеонаблюдения можно разделить на две категории:
- Видеонаблюдение внутри отапливаемых помещений
Электропитание внутренней системы видеоконтроля подаётся только на камеры, а контур наружного видеонаблюдения потребляет большую мощность, которая используется для подогрева термокожуха камеры и на питание инфракрасной подсветки, в ночное время.
Одним из наиболее распространённых способов подачи питания на IP камеры, является использование технологии Power over Ethernet (PoE).
Суть этого способа заключается в том, что питание на видеокамеры подаётся по тому же кабелю, что и данные. Для разводки системы видеонаблюдения используется провод UTP с четырьмя витыми парами.
Такой способ подачи питания удобен тем, что он позволяет не использовать дополнительные провода, что позволяет сэкономить средства и снизить время на инсталляцию. Этот способ регламентируется стандартом IEEE 802.3at-2009, который предусматривает подачу мощности до 30 Вт.
Существенным недостатком способа PoE, является то, что длина кабеля Ethernet, не должна превышать 100 метров.
Подключение IP видеокамер на большие расстояния
Для того чтобы преодолеть стометровый предел применяются определённые технические решения, связанные с использованием дополнительных элементов.
Применение нескольких PoE репитеров (повторитель). Репитер принимает поток данных, и питающее напряжение затем передаёт их по кабелю Ethernet к следующему устройству.
Цепочка последовательно подключённых повторителей, может значительно увеличить длину кабеля до IP камеры.
Применение конвертеров выполненных по технологии VDSL2. Такой конвертер передаёт данные с видеокамер и обеспечивает подачу питания по витой паре на расстояние до 1,5 км при небольшой мощности.
Использование технологии «PoE Extender», которая позволяет с помощью устройства «Power Reach» предавать данные со скоростью 100 Мбит/сек, и обеспечивать мощность не менее 60 Вт на расстоянии до 500 метров.
Этой мощности вполне достаточно для питания не только цифровой видеокамеры, но и для питания термокожуха и инфракрасной подсветки. Эта технология хорошо подходит для организации наружного видеонаблюдения.
Устройства «Power Reach» можно соединять последовательно, но на расстояние не более 2 км. При этом скорость передачи данных останется неизменной, а мощность упадёт до 3-6 Вт.
Блоки питания
Питание IP видеокамер может осуществляться с любого источника питания, который выдаёт соответствующее напряжение и подходит по рабочему току, но с учётом некоторых требований.
Важным для питания IP видеокамер и работы всей системы видеонаблюдения, является непрерывная подача электроэнергии даже при пропадании сетевого напряжения. Это значит, что необходимо использовать бесперебойные источники питания (ИБП), в корпусе которых находится аккумулятор, который сможет обеспечить работу в течение некоторого времени.
Конечно, это имеет смысл лишь в том случае, когда все элементы, а особенно , так же имеют бесперебойное питание.
Если все компоненты снабжены блоками питания с аккумулятором, то очевидно, что время работы в автономном режиме у всех узлов должно быть одинаковым.
Достаточно часто используются многоканальные блоки питания, которые имеют несколько независимых выходов для потребителей. Все каналы, абсолютно независимы и при выходе из строя одного из каналов, остальные остаются работоспособными.
Минус такой системы заключается в том, что каждый канал придётся разводить на свою группу потребителей, что подразумевает использование большого числа проводов.
Автономные видеокамеры
на батарейках могут использоваться, в системах безопасности, как в общественных зданиях, так и в бытовой сфере.
Такие камеры могут иметь два различных варианта исполнения. Первый вариант – это камеры скрытого видеонаблюдения. Они не предназначены для работы в сетях, поскольку сигнал от таких камер никуда не передаётся.
Камеры питаются от аккумулятора или батарейки и осуществляют запись видеоинформации на карту памяти. Как правило, они включаются на запись от встроенного .
Второй вариант – это полноценные камеры видеонаблюдения, которые не предназначены для записи, а оборудованы встроенным передатчиком, который и передаёт информацию на приёмное устройство.
Применение беспроводных камер видеонаблюдения на батарейках, оправдано в тех случаях, когда по различным причинам невозможно осуществить установку и подключение .
Сигнал с камеры приходит на приёмник, который можно подключить непосредственно к монитору или цифровому видеорегистратору. Передающее устройство работает на частоте 1,2 Ггц или 2,4 Ггц. Дальность передачи может составлять 50 метров и более, но такая камера очень чувствительна к различного рода помехам.
Уровень сигнала с передатчика видеокамеры может заметно снизится, если между передающим и приёмным устройством находятся стены или окна.
Большинство передают цветную картинку и звук с встроенного микрофона. Примером удачного технического решения может служить камера SP3160.
Она передаёт цветное изображение и звук в хорошем качестве и имеет следующие технические характеристики:
- 380 линий,
- Угол обзора 620,
- Выходная мощность передатчика 15 мВт,
- Инфракрасная подсветка до 3 метров.
Камера работает от аккумулятора, её размеры 90 Х 30 Х 30 мм. Для организации видеонаблюдения с помощью такой камеры, необходимо приобрести приёмное устройство. Оно имеет USB-выход и может быть подключено к компьютеру или оборудованному USB-входом.
Среди видеокамер с автономным питанием имеются очень перспективные энергосберегающие камеры.
Они находятся в режиме ожидания, потребляя минимальное количество энергии, но при срабатывании датчика движения, такие камеры, мгновенно активируются и начинают передавать изображение и звук на приёмное устройство. После прекращения движения, камеры вновь переходят в режим ожидания.
Следует знать, что для систем видеонаблюдения категорически нельзя использовать китайского производства с обмеднёнными стальными жилами, несмотря на его дешевизну.
Можно использовать только провод с проводниками из чистой меди, производства известных компаний.
Провод с обмеднением обеспечивает очень ненадёжный контакт с разъёмами и при его использовании придётся постоянно искать точки отказа и, в конце концов, придётся полностью переделывать всю разводку системы видеонаблюдения.
Сетевые устройства, отличаются от других видов камер, являющихся лишь элементами систем телевизионного наблюдения. Такое устройство полностью комплектно и может самостоятельно вести съемку, оцифровывать, сжимать и передавать сигнал видеоизображения по интернету. Его можно устанавливать в любом нужном месте и получать изображение там, где удобно — для этого . Как и для всех сложных электронных изделий, к которым предъявляются строгие требования по надежности работы, требуется бесперебойное питание ip камеры в процессе эксплуатации.
Особенности питания ip камер (витая пара и т. п.)
Имея высокое разрешение, четкость видеоизображения эти цифровые устройства, а фактически мини-компьютеры с камерой, нуждаются в потреблении значительного электрического тока. Поэтому к организации электроснабжения ip камер нужно подойти со всей ответственностью для исключения любых неисправностей и технических сбоев.
Виды систем телевизионного наблюдения
В зависимости от места установки камер существует 2 вида:
- Системы видеонаблюдения в зданиях и помещениях с наличием систем отопления и освещения.
- Видеонаблюдение снаружи зданий.
Естественно, установленное снаружи оборудование потребляет большую мощность, используемую обычно на ИК подсветку в темное время суток и подогрев термокожуха камеры при низких температурах воздуха. Кроме того, в обоих случаях многие камеры снабжены поворотными механизмами с электроприводом, датчиками движения, что тоже требует затрат.
Виды питания
Существует 2 варианта питания:
- С прокладкой отдельной линии от внешнего блока электропитания с напряжением 5–24 В или от встроенного на 220 В (у камер для наружной установки). Но также потребуется подключение к интернету, что в целом напоминает двойную прокладку питающего и коаксиального кабеля к аналоговым камерам.
- Питание ip камеры по витой паре по технологии PoE . Для передачи электропитания, видео и управления устройством используется только один провод, что удобно и практично. Чаще всего используют провод с 4 витыми парами.
Большим недостатком является ограничение длины провода в 100 м. Для преодоления этого предела разработаны несколько технических решений с применением дополнительного оборудования:
- Использование PoE репитеров. Такое устройство принимает электропитание и поток данных, затем передавая их. Цепочка таких повторителей, подключенных друг за другом, значительно увеличивает расстояние и возможность питания ip камеры по PoE. Желательно использовать высококачественный кабель для уменьшения потерь.
- Установка конвертеров, сделанных по технологии VDSL2. Эти устройства обеспечивают подачу электроснабжения до 1,5 км.
- Применение технологии «PoE Extender», позволяющей с использование устройства «Power Reach» устанавливать камеры до 500 метров, обеспечивая питание как ip видеокамеры, так и для электроснабжения термокожуха, использования ИК подсветки устройств видеонаблюдения снаружи зданий.
В каждом конкретном случае необходимо учесть ситуацию в целом. На эффективный выбор будут оказывать влияние много факторов: наличие и разветвленность локальной сети, состояние и устойчивость электроснабжения, освещенность помещений и территории, климатические условия, режим охраны и многое другое. Желательно поручить разработку проектных и технических решений специалистам организаций, занимающихся проектированием и монтажом систем телевизионного наблюдения.
Это в итоге позволит создать сбалансированную систему, где будут учтены все пункты технического задания заказчика, в том числе по обеспечению надежного питания ip камер на охраняемом объекте.
Блоки питания
Качество электроснабжения обычно оставляет желать лучшего. Ни один потребитель не застрахован от резких скачков напряжения, неплановых отключений. Поэтому правильный выбор оборудования очень важен, ведь надежная и долговременная работа любой камеры прямо зависит от стабилизированного (постоянного напряжения) и непрерывного электроснабжения. Некачественный или не подходящий по техническим параметрам блок питания вполне может вывести из рабочего состояния камеры вплоть до необходимости замены и непригодности к ремонту.
Блок питания ip камер можно применять тот, который выдает требуемые технические параметры. При этом нужно учитывать следующие требования. Кроме возможности непрерывной работы, блок питания должен быть стабилизированным, иметь защиту от короткого замыкания и перегрузок.
С учетом неизбежных потерь блок питания должен для их компенсации обеспечивать 20–30% запас по току.
Питание ip камеры по витой паре позволяет значительно проще организовать резервирование электроснабжения, чем при использовании аналоговых видеокамер. Достаточно подключения блока бесперебойного питания к коммутатору PoE, к которому выполнено подключение всех ip камер видеонаблюдения. Такая схема наиболее просто обеспечивает надежное бесперебойное электроснабжение. Существуют модели коммутаторов со встроенным ИБП.
Не следует экономить при покупке блока, так как кроме обеспечения надежной работы камер, он сам должен безопасным, не стать причиной возгорания или пожара. Лучше приобретать оборудование у производителя, официальных дилеров или в специализированных организациях, занимающихся монтажом и продажей оборудования систем безопасности.
Питание автономных камер
В некоторых случаях при отсутствии постоянного электроснабжения или временном неустойчивом электроснабжении удаленных или строящихся объектов применяют . В таких случаях необходим расчет емкости аккумуляторов блока питания для обеспечения необходимого времени работы. Имеет также смысл подключить датчик движения для экономии электроэнергии, что немаловажно при отсутствии электроснабжения объекта.
Подходящий блок питания ip камер лучше всего выбрать по каталогу фирмы производителя камеры, что обеспечит готовое решение или поручить подбор оборудования соответствующего техническому заданию специалистам.
В заключение следует сказать, что выбор ip камер сегодня вполне обоснован, так как по техническим характеристикам и технологическим решениям они намного превосходят аналоговые устройства. Начальная высокая цена одного изделия окупается из-за отсутствия многих неизбежных затрат при монтаже и эксплуатации аналоговых систем, а преимущества неоспоримы.
В данной статье рассмотрим аспекты применения и назначения технологии PoE, принципы подачи питания в линию и влияние внедрения на сеть электропитания.
Принятый в июле 2003 г. стандарт IEEE 802.3af регламентирует способ энергоснабжения устройств, подключенных к сети Ethernet, который предполагает использование кабеля, предназначенного для передачи данных.
Википедия определяет PoE следующим образом:
Power over Ethernet, или PoE - технология, позволяющая передавать удалённому устройству вместе с данными электрическую энергию через стандартную витую пару в сети Ethernet. Данная технология предназначается для IP-телефонии, точек доступа беспроводных сетей, Web-камер, сетевых концентраторов и других устройств, к которым нежелательно или невозможно проводить отдельный электрический кабель.
Отукуда сразу же становится понятно с какой целью изобреталась данная технология - кому охота тащить питающий кабель до веб-камеры или VoIP девайса, тем самым и так увеличивая кабельное хозяйство офиса или дома.
Правда кидаться внедрять PoE везде и всюду надо внимательно, т.к. это внедрение требует пересмотра вопросов электропитания и охлаждения (естественно речь идет о промышленном внедрении)
Если не принять в расчет возросшие потребности в мощности энергоснабжения и охлаждения, то следует быть готовым к непредвиденным отключениям и нарушениям в работе оборудования. Поскольку PoE обычно применяется в системах связи и контроля доступа, негативный эффект от таких отключений особенно заметен.
Как подается питание в линию?
Для подачи энергии в сеть Ethernet предусмотрены следующие методы:- коммутатор с подачей напряжения в линию;
- «инжектор питания», устанавливаемый между коммутатором и кроссом;
- кросс с подачей напряжения в линию;
- «инжектор питания» для одной линии (последний обеспечивает питание РоЕ-совместимых устройств в сетях, лишенных такой поддержки)
Технология PoE не оказывает влияния на качество передачи данных. Для ее реализации используются свойства физического уровня Ethernet:А) Использование высокочастотных трансформаторов на обоих концах линии с центральным отводом от обмоток. Постоянное напряжение питания подается на центральные отводы вторичных обмоток этих трансформаторов, и так же с центральных отводов снимается на приемной стороне. Использование центральных отводов сигнальных трансформаторов позволяет без взаимного влияния, передавать по одной паре проводов и высокочастотные данные и постоянное напряжение питания.
В) Использование свободных пар для подключения питания. Современные кабельные сети Ethernet, соответствующие стандарту 100Base-TX, состоят из четырех пар, две из которых не задействованы.
Соответственно есть два варианта подачи питания устройством PSE:
- A - на витые пары по которым идут данные
- B - на неиспользуемые пары в кабеле
PSE устройства (инжекторы) отличаются, в зависимости от вариантов А или В, при этом сплиттеры, то есть PD устройства, являются универсальными. Устройство PD обязано уметь принимать питания в любом варианте, в том числе и при изменении полярности (например, когда используется перекрестный кабель типа компьютер - компьютер). Важным является то обстоятельство, что устройство PSE подает питание в кабель только в том случае, если подключаемое устройство является устройством типа PD. Таким образом, оборудование, не поддерживающее стандарт PoE и случайно подключенное к устройству PSE, не будет выведено из строя. Процедура подачи и отключения питания на кабель состоит из нескольких этапов.
Предельно допустимый уровень мощности порядка 15-16 Вт на порт при токе 350мА и напряжении 48В, исходя из этих ограничений вырисовывается список устройств, который может запитываться по этой технологии.
Типичный IP-телефон потребляет до 5 Вт энергии, IP-телефон с поддержкой видео, как и считыватель меток RFID или фиксированная камера видеонаблюдения, - 10-12 Вт, беспроводная точка доступа, считыватель карт или электромеханический замок - от 8 до 12 Вт.
Находящаяся на стадии разработки версия стандарта PoE+ (IEEE 802.3at) позволит подключать устройства с энергопотреблением до 30 Вт при передаче данных по двум парам (10BaseT и 100BaseTX) и оборудование мощностью до 60 Вт в случае передачи по всем четырем парам (для гигабитного Ethernet 1000BaseT). Таким образом, точки доступа Wireless Mesh Network мощностью до 50 Вт, управляемые камеры видеонаблюдения с энергопотреблением до 20 Вт и другие достаточно мощные устройства смогут получать питание по одному проводу.
На что следует обратить внимание при внедрении PoE в корпоративной сети?
Допустим наш офис насчитывает 50 машин. Имеется два 48-портовых коммутатора и «инжектор» для подачи напряжения на устройства с поддержкой PoE. И, предположим, что наши устройства потребуют не более 7Вт по мощности.
Без использования технологии PoE энергопотребление коммутационного оборудования малого офиса не превысит 90 Вт. Для поддержки такой нагрузки достаточно ИБП мощностью 500 Вт/750 ВА.
Однако если мы запитаем от ИБП всё телекоммуникационное оборудование, веб-камеры и другое дополнительное оборудование, то нам придется учесть увеличившуюся нагрузку (для малого офиса на 50 активных устройств она увеличится примерно в 6 раз)на ИБП, что может повлечь за собой замену ИБП на более мощный аналог.
Также, возможно, придется выполнять расчет тепловыделения, т.к. новый ИБП в режиме заряда батарей будет выделять больше тепла.
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.
- Посредством PoE;
- 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,