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,

Что такое PoE?

Аббревиатура PoE расшифровывается как "Power over Ethernet" (питание по сети Ethernet). Но реализация технологии намного сложнее, чем при помощи кабеля с вилкой для электросети на одном конце и разъемом RJ-45 на другом, как на юмористической картинке в начале статьи. Такое простое воплощение попросту невозможно, так как большинство электронных устройств работают не на переменном, а на постоянном токе низкого напряжения: 12V, 24V, 48V и т. д. Поэтому в сети обязательно должны присутствовать устройства, выполняющие, в том числе, функции понижающего трансформатора и выпрямителя.

В сетевом кабеле (витой паре) с подключением по стандарту 100BASE-T (Fast Ethernet, 100 Мбит/с) данные передаются только по 2 парам, а остальные 2 пары остаются свободными. Однажды кто-то очень сообразительный придумал использовать эти свободные жилы для подачи электропитания на устройства. По одному LAN-кабелю техника получает и данные, и электричество. Очень удобно для тех случаев, когда оборудование нужно установить на крыше, на мачте, во дворе частного дома, то есть в тех местах, куда подводить отдельный кабель с электропитанием проблемно или дорого.

Позднее возник другой вариант - подавать ток по тем же жилам, что и информацию. Это позволило применить технологию в сетях Gigabit Ethernet, 10/100/1000 Мбит/сек, где все 4 пары задействованы в передаче информации. Питание и данные передаются на разных физических уровнях, поэтому не мешают друг другу.

Устройства PoE

В рамках технологии различают 3 вида устройств:

PoE-потребители (PD)

PoE-сплиттеры

Предназначены для организации удаленного питания в сети, если конечное устройство, которое необходимо запитать, не поддерживает технологию PoE. Сплиттеры действуют обратно адаптерам PoE: поступающие к ним по одному кабелю (витой паре) электропитание и данные они разделяют на два кабеля: отдельно электричество, отдельно данные.

PoE-сплиттер также может конструктивно представлять собой блок или шнур.

PoE конвертеры

При строительстве линков может возникнуть ситуация, когда источник и потребитель PoE работают с разным напряжением, разными стандартами. Для этих случаев существует такая группа устройств, как PoE-конвертеры.

Как с помощью PoE организовать подачу питания по витой паре

Варианты подключения с использованием разных типов устройств по технологии PoE наглядно иллюстрируются этой картинкой со схемами:

Что важно знать для правильного подключения

Вот мы купили какой-то PoE-адаптер, подключили его к Ethernet и электросети, подсоединили LAN-кабель от него в точку доступа, которую хотели запитать. Кажется, просто.

Технология PoE на данный момент существует в нескольких, кардинально отличающихся видах. Почему так произошло?

К тому времени, как ребята из IEEE решили стандартизировать технологию, а произошло это не сразу после ее появления, некоторые корпорации уже изобрели свои собственные реализации PoE. Cisco, к примеру, еще в 2000 году представила питание устройств по витой паре.

Да и после принятия официальных стандартов IEEE 802.3af в 2003 году, IEEE 802.3at в 2009 году многие производители внедряют свои собственные способы PoE. В основном, потому что реализация полноценных стандартов 802.3af, 802.3at - это сложно и дорого, а потребителям часто нужны модели эконом-класса.

В итоге на данный момент PoE существует в нескольких вариантах:

• по стандарту 802.3af,
• по стандарту 802.3at,
• по фирменным частным стандартам, из которых наиболее известен Passive PoE.

Питание по витой паре согласно стандартам 802.3af, 802.3at называют активным PoE , питание, реализованное по технологии Passive PoE - пассивным.

Реализация питания по витой паре в устройствах может различаться по типу распиновки. А также, в зависимости от напряжения, подаваемого на порт, существует несколько классов PoE.

Все эти данные должны быть указаны в паспорте производителя и помогают правильно подобрать оборудование для проекта.

Стандарты IEEE 802.3af, 802.3at - активное PoE

Главное преимущество PoE-источников, которые поддерживают эти стандарты, это интеллектуальная схема работы. Она позволяет избежать порчи оборудования, продлить срок его службы, сэкономить потребляемую энергию.

Прежде чем подать питание на подключенное устройство, активный PoE-источник (коммутатор или адаптер) стандарта 802.3af/at проводит согласование с ним и устанавливает:

1. Поддерживает ли подключенное устройство технологию питания по витой паре. Если нет, электричество по сетевому кабелю подаваться не будет.
2. Какое напряжение необходимо устройству. PoE-источник установит его класс питания и подаст соответствующее напряжение на порт.
3. Включено ли вообще устройство (потребляет ли оно электроэнергию). Если нет, подача питания по кабелю прекращается.
4. Не произошла ли перегрузка питаемого устройства. Если да, подача питания прекращается.

Параметры

Классы питания

Самым распространенным является 1 класс питания.

Passive PoE

Этот тип PoE - удешевленный аналог международных стандартов питания по витой паре. Как мы уже говорили выше, полноценная реализация 802.3af/802.3at сложна и повышает стоимость устройства. Поэтому производители сетевого оборудования эконом-сегмента используют вместо них в своей продукции пассивное питание по витой паре.

Его особенность в том, что источник Passive PoE не опрашивает питаемое устройство и не согласовывает мощность. По свободным проводникам витой пары просто подается постоянное напряжение. Поэтому, если соединить источник PoE и потребитель, несовместимые друг с другом, оборудование может сгореть: сразу или через некоторое время, в результате постоянного перегрева и подгорания плат.

Некоторые производители дополняют технологию Passive PoE полезными функциями. Например, PoE out в устройствах MikroTik способно определять, подключено ли к питаемому порту устройство, выявлять, нет ли перегрузки или короткого замыкания. Кроме того, функциями PoE на большинстве устройств MikroTik можно управлять: включать, отключать их на портах, менять режим и т. п. Речь, конечно идет не о простеньких PoE-шнурах, а о реализации PoE в роутерах, коммутаторах и другом оборудовании производителя.

Источники Passive PoE довольно широко варьируются по напряжению, мощности, силе тока . Чаще всего производители выпускают их под свое оборудование, поэтому в каждом отдельном случае нужно подбирать PoE-источник под конкретные потребности.

Типы распиновки

Для стандарта 802.3af

Тип А . И электричество, и данные подаются по жилам 1, 2, 3, 6. Жилы 5, 7, 8 не используются.

Тип B. Для подачи электропитания используются жилы 4, 5, 7, 8. Данные передаются по остальным.

Для стандарта 802.3at

Применяется только тип B . Использование распиновки типа A запрещено стандартом.

Для Passive PoE:

В большинстве случаев подача электропитания осуществляется по проводникам 4, 5, 7, 8 (как в типе B стандарта 802.3af).

(картинка увеличивается по клику).

Существует также распиновка по третьему типу, когда для подачи питания задействуются все жилы стандартного четырехпарного кабеля, но она встречается реже, обычно в фирменных реализациях PoE, например, UPOE от Cisco.

Если с обеих сторон сети вы устанавливаете оборудование с поддержкой стандартов 802.3af/802.3at, то тип распиновки, фактически не имеет значения, так как устройство-потребитель PoE по стандарту может работать с любой из них. Однако если речь идет о совмещении оборудования разных стандартов, это может быть важным.

Кабель для PoE

От качества кабеля напрямую зависит качество PoE, и то, на какую расстояние его можно провести. Витую пару необходимо подбирать:

• четырехпарную, не ниже cat.5e,
• медную, а не омедненную (не биметалл),
• с толщиной проводников не менее 0,51 мм (24 AWG),
• с сопротивлением проводников не выше 9,38 Ом/100 м (более высокие значения способствуют большей потери мощности в кабеле),
• хорошего производителя.

Отлично подойдут для линка с PoE, к примеру:

• Одескабель экранированный внутренний . Возможность использования экранированного кабеля нужно уточнять по спецификациям производителя. Например, PoE стандарта 802.3af/802.3atв некоторых моделях MikroTik возможно только с неэкранированной витой парой.

Длина PoE

Согласно стандартов 802.3af и 802.3at длина кабеля для PoE заявляется равной 100 метрам. Однако на практике максимальная длина витой пары PoE зависит от многих факторов, в том числе заранее неизвестных:

• сечения проводников,
• металла проводников,
• количества изгибов на линии,
• наводок, неравномерных характеристик витой пары, перегибов кабеля и пр.

Со скидкой на перегибы и прочее максимальная длина кабеля PoE желательна не более 75 метров. Однако с действительно качественным кабелем, того же Одескабель, к примеру, можно сделать и больший пролет.

Если же мы говорим о Passive PoE, то здесь длина может быть меньше, вплоть до 30-60 метров. Расчет линии надо проводить с учетом:

• какое напряжение нужно питаемому устройству (в том числе при пиковой нагрузке),
• какое напряжение выдает источник,
• каково сопротивление витой пары и, соответственно, каковы будут потери напряжения на линии.

Бюджет мощности PoE

При расчете бюджета PoE нужно:

• Посчитать общую мощность всех потребителей PoE на линии. Подсчет необходимо производить по пиковой нагрузке, с учетом все работающих модулей оборудования.
• Соответственно мощности потребителей подобрать PoE-источник, обратив внимание на мощность отдельных портов (какое устройство к какому порту вы будете подключать?) и суммарную мощность источника (не превышает ли ее общая мощность потребителей?) При этом желательно, чтобы при расчете мощность PoE-источника (коммутатора, роутера) не использовалась более чем на 75% (закладываем резерв). Если линия планирует использоваться не один год, нужно понимать. что со временем выдаваемая источником PoE мощность будет снижаться, потери могут составлять до 10% в год.
• Просчитать потери мощности от источника до потребителя. Главный фактор, от которого они зависят - это сопротивление проводников. Помимо значений по умолчанию, необходимо взять в расчет также и то, что сопротивление проводника повышается при нагреве, а значит, если кабель проложен в помещении с повышенной температурой, или находится под воздействием солнечных лучей, устройство на конце линии будет получать гораздо меньшую мощность, чем в теории.

Надеемся, что информация была вам полезной:)

Статья может со временем дополняться новыми сведениями.

Безусловно, главное предназначение – это гарантия безопасности конкретного помещения, места или объекта. Тем не менее, неполадки или поломки в питательных блоках, даже не такие значительные, как кажется, приводят к тому, что изначально надёжная и качественная система видеонаблюдения становится абсолютно бесполезной, поскольку не получает питания.

Питание камеры видеонаблюдения

Самый подходящий способ создания качественной системы видеоконтроля – использование современных камер с высоким разрешением. Такие устройства отличаются хорошей чёткостью изображения и высокой надёжностью в процессе эксплуатации. Однако потребность в значительном токе вынуждает владельцев подобных систем ответственно и чётко организовывать электрическое питание цифровых видеокамер.

Как известно, видеонаблюдение может быть либо внутри определённого пространства, либо снаружи него. Аналогичным образом отличается и система подачи электропитания на эти камеры:

• в помещениях, где создано отопление, потребность в питании существует лишь непосредственно у самих IP-камер;
• наружные контуры требуют ночной подсветки и подогрева, поэтому им необходимо создавать условия для повышенной мощности.

PoE-питание для IP-камер

Благодаря появлению технологии Power-over-Ethernet, сокращённо PoE, появилась возможность снабжать питанием камеры видеонаблюдения, точки доступа и IP-телефонию. Как известно, подобные устройства негативно относятся к проводке рядом отдельного кабеля для энергопитания, поэтому использование PoE-технологий позволило исключить воздействие на качество сигнала посторонних помех.

Дополнительным преимуществом подачи питания вместе с информацией через один и тот же кабель является снижение затрат на установку и сокращение времени на монтаж. Ведь при создании системы не нужно использовать большого количества кабелей.

К сожалению, система Power-over-Ethernet имеет и свои недостатки:

• IP-камера, которую необходимо снабдить питанием, должна обязательно поддерживать указанную технологию;
• размер кабеля, по которому идёт питание, имеет ограничения – его максимальный размер должен быть до ста метров.

При выборе кабеля, который будет использоваться для системы, нужно учитывать его качество и протяжённость витой пары. Лучше всего приобретать продукцию надёжных изготовителей, витую пару подбирать полностью медную, а не покрытую медью. Проводники должны обладать минимальной толщиной в 0,51 мм.

Питание по витой паре

В связи с тем, что длина кабеля Ethernet ограничена ста метрами, профессионалами были предложены другие возможные решения, для реализации которых потребуется дополнительное оборудование:

1. Использование конвертеров. Эти устройства работают по VDSL2-технологии, позволяя осуществлять передачу информации с IP-камер, одновременно подавая электропитание по витой паре. Если в системе видеонаблюдения используются относительно не высокие мощности, подобный способ помогает питать систему на расстояние до полутора километров.
2. Использование повторителей. В данном случае применяют специальные PoE-репитеры (в переводе с английского языка – «повторители»). Такие устройства позволяют осуществлять приём информационных потоков и энергопитания, а потом передавать их по Ethernet -проводу к другому аппарату.
3. Цепочки повторителей. Если добавить в систему сразу несколько репитеров, то можно увеличить расстояние от источника питания до камеры видеонаблюдения в несколько раз.

Распиновка ip-камеры по витой паре

Чтобы камера видеонаблюдения смогла поддерживать PoE-технологию, необходимо обеспечить такое соответствие. Это делается в несколько этапов.

1. На первом шаге осуществление проверки питания. На устройство, которое подключено к системе, требуется подать напряжение силой от 2,8 до 10 Вольт. Затем уже можно вычислить, каким сопротивлением отличается подключаемый аппарат на входе. В случае соответствия требованиям можно переходить ко второму шагу.
2. Устройство, которое обеспечивает питание, помогает определить, какую мощность потребляет подключаемый аппарат. Это необходимо для того, чтобы в последующем уметь управлять этой величиной. В зависимости от того, какие результаты получены в процессе вычисления, то есть, сколько Ватт потребляет камера видеонаблюдения, девайсу присваивают один из пяти классов: от ноля до четырёх.
3. Следующий этап – подача напряжения 48 Вольт с нарастанием максимум в 400 мс, и контроль рабочего состояния IP-камеры, то есть подача энергопитания заканчивается в тех случаях, когда:

• тока в течение 75 мс подаётся больше, чем 400 мА;
• тока в течение 400 мс подаётся меньше, чем 5 мА;
• сопротивление камеры видеонаблюдения в течение 400 мс достигнет параметров больше, чем 1980 кОм.

Известно два стандарта технологии Power-over-Ethernet. При этом видеокамеры для систем наблюдения, а также точки доступа и IP-телефония подключаются по стандарту IEEE 802.3af. Технология PoE по этому стандарту позволяет обеспечить до 25,5 Ватт мощности. Продукты части изготовителей могут обеспечить мощность до 51 Ватт на один кабель.

Распиновка производится по следующему сценарию:

Чтобы устройство можно было подключить приведённым способом, оно должно соответствовать требованиям к энергопитанию:

• пик входного тока – 400 мА;
• отключение напряжения – при 30 Вольт;
• включение напряжения – при 44 Вольт;
• входное напряжение подаётся в диапазоне – от 36 до 57 Вольт;
• максимальная мощность потребления – до 12,95 Ватт;
• диапазон сопротивления – от 23,75 до 26,25 кОм;
• максимальное время запуска при более, чем 10 мА – 300 мс.

Распиновка может быть осуществлена и по третьему типу. При использовании этого варианта используют все кабельные жилы в четырёх парах, которые обеспечивают подачу энергопитания. Тем не менее, подобный способ распиновки можно встретить не так часто, поскольку он применяется лишь в реализации технологии PoE фирмами-изготовителями. В качестве примера можно привести использование технологии UPOE в устройствах бренда Cisco.

Если элементы оборудования, используемые в одной сети, будут поддерживать один из стандартов – 802.3at или 802.3af – тогда можно не учитывать способ распиновки. Им можно пренебречь в связи с тем, что тот аппарат, который потребляет питание по PoE, после установки сможет работать и с тем стандартом, и с другим. Однако тип распиновки будет важен тогда, когда стандарты будут различаться.

Блоки питания

Грамотный подход к выбору конкретного блока питания позволит обеспечить продолжительную и надёжную работу системы видеонаблюдения и IP-камеры в частности. Если блок питания не будет соответствовать параметрам видеокамеры или же окажется низкокачественным, камера может выйти из строя или же вовсе стать абсолютно не пригодной для дальнейшей эксплуатации.

Блок питания, который должен быть предназначен для камеры видеонаблюдения, должен выдавать именно такие параметры, которых требует техническая инструкция IP-устройства, а также соответствовать следующим требованиям:

• предохранение от возможных перегрузок или короткого замыкания;
• возможность эксплуатировать систему в непрерывном режиме;
• стабилизированная работа.

Организация энергопитания по витой паре делает организацию резервирования снабжения максимально упрощённой, нежели при эксплуатации аналоговых устройств. В данном случае можно ограничиться использованием бесперебойного блока к специальному коммутатору, работающему по технологии PoE. При этом все IP-камеры будут подключены к этому коммутатору. Применение подобной схемы помогает организовать качественное энергопитание без перебоев.

В момент приобретения блока питания не стоит выбирать самые дешёвые варианты, поскольку только качественное устройство гарантировано обеспечит соответствие требованиям безопасности и позволит избежать серьёзных проблем, вроде пожара или возгорания. Покупку рекомендуется делать в проверенных торговых точках, занимающихся реализацией оборудования на профессиональном уровне.

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.