POE-инжектор — это устройство для подачи питания на LAN-порт сетевого оборудования по витопарному кабелю. Через единый патч-корд одновременно передаются данные и питание. Это решение рекомендуется применять при отсутствии 220В рядом с подключаемым объектом, то есть POE-инжектор для IP-камер считается отличным вариантом проводного подключения объекта на удалении. Для соединения с инжектором напрямую, поддержка камерами технологии POE обязательна. Но есть вариант связки устройств, где поддержка IP-камерами POE стандартов не требуется.
Что такое PoE (Power over Ethernet)? Это технология, разработанная для оснащения питанием объекта, путем применения единственного Ethernet-кабеля.
Стандарты IEEE 802.3af и 802.3at порядка десяти лет применяются для подведения питания к камерам видеонаблюдения по Ethernet. Обновленный 802.3at+ появился в 2013 году, но не вытеснил, а дополнил уже эксплуатируемые спецификации POE. Современный стандарт 802.3bt направлен на прсоеденинение мощных устройств по типу PZT IP-камер, у которых есть обогрев и ИК-подсветка на дальнее расстояние.
Данные стандарты позволяют сэкономить на прокладке силовых кабелей, обеспечить простоту в подключении любых устройств с поддержкой PoE. Передача тока происходит двумя способами:
- Первый — использование 4 жил для питания с распиновкой 1/2, 3/6. Те же, что и для передачи данных.
- Второй — использование 4 не задействованных жил. Распиновка 4/5, 7/8.
Стандарт 802.3bt задействует 8 пар для одной IP-камеры. По стандартам af и at можно использовать оба способа. Это позволяет на один четырех парный патч-корд подключить питание двух камер.
Взаимодействовать с питанием через Ethernet поможет специальное оборудование.
Устройства PoE
В схеме питания через стандартные PoE применяется следующее оборудование:
- PoE-инжектор — питает сетевые устройства через патч-корд витой пары. С его помощью можно запитать камеру видеонаблюдения, работающую по стандартам PoE.
- PoE-сплиттер — принимает запитанный Ethernet-кабель и разветвляет его на линию постоянного напряжения 12В и линию передачи данных 100 Мбит/сек.
- PoE-экстендер или удлинитель — увеличивает расстояние передачи информации и питания с помощью патч-корда для сети.
Инжектор
Адаптер позволяет PoE-потребителей подключать к обычным коммутаторам. Форм-фактором отличается, например:
- Обычный силовой блок, спаянный с адаптером.
- Блок питания отдельный от адаптера.
- Инжектор, встроенный в силовой блок.
Схема подключения адаптера к конечному устройству с поддержкой необходимых стандартов.
Сплиттер
Разветвитель канала питания и данных позволяет подключить камеры без поддержки стандартов передачи питания по Ethernet. Разветвитель имеет порт и два коннектора.
Схема подключения стандартна для всех решений.
Удлинитель
Так как передача сигнала в сетевом кабеле cat.5e (в построении сети он используется в 99% случаев) без потерь ограничена 100 метрами, удлинители позволят увеличить линию передачи сигнала на 100 метров. На входе экстендер принимает сигнал и повторяет на выходе точно так, как это делает инжектор. Удлинители не запитываются отдельно, они забирают часть приходящего питания по линии PoE (до 2 Вт). Поэтому, на выходе часть мощности снимается, но увеличивается длинна линии связи в 2 раза.
Удлинитель имеет компактный корпус.
Некоторые модели позволяют на вход принимать 1 линию и разветвляют ее на две или более. Обычно, такие экстендеры оснащены светодиодной индикацией и небольшими тумблерами для регулирования передачи данных каждого выходного порта.
Схема подключения выглядит так.
Преимущества поддержки стандартов PoE
Главным плюсом в поддержке оборудованием стандартов передачи питания является согласование напряжения, мощности между подающим и потребляющими устройствами. Согласование длится доли секунды. Эта контрольная проверка позволяет сохранить подключаемое устройство в рабочем состоянии, ничего при этом не испортив.
Например, был перепутан коннектор, по которому идет питание + данные с коннектором стандартного Ethernet-кабеля. Подключенный к инжектору кабель с питанием был подключен к коммутатору:
- инжектор делает обращение к подключенному устройству, спрашивая, нужно ли ему питание;
- коммутатор стандарты PoE не поддерживает, поэтому не отвечает на запрос;
- инжектор понимает, что установить связь с конечным адресатом не удалось и питание не передает, а отправляет только данные;
- так как питание не подано, конечное устройство защищено от вероятной поломки.
Вторым, не менее важным плюсом является передача питания на расстояние до 100 метров без применения промежуточных повторителей. IP-камеры способны принимать питание в диапазоне 44–57 В. Как раз в диапазоне работы инжектора. Даже если с напряжением в кабеле будут просадки, IP-камера все равно не выключится.
Третьим плюсом является передача информации и питания через один патч-корд. Это существенно экономит время и средства на прокладку силового кабеля.
В-четвертых — легкое управление питанием и контроль за передачей данных с помощью инжекторов, сплиттеров и удлинителей. Существует также удаленное управление более продвинутых (и дорогих) моделей инжекторов через веб-интерфейс.
Подключение IP-камер без поддержки PoE
Разработан специальный аналог стандартов получения питания по одному Ethernet кабелю, который именуют Passive PoE. Преимущество схемы в том, что с его помощью можно сэкономить на оборудовании, приобретая камеры без поддержки стандартов PoE. Но есть определенный риск.
Так как камеры не поддерживают данных стандартов, значит проверка подаваемого питания и мощности по витой паре не проводится. Напряжение присутствует в линии постоянно, поэтому есть риск быстрого вывода из строя оборудования. Оно может сломаться сразу или через некоторое время, из-за постоянного нагрева платы.
Стандартная схема подключения пассивного питания выглядит так.
Чтобы ее обеспечить, нужно использовать связку passive-инжектор + сплиттер. Если передача данных и питание идет на удаленный объект, используется связка инжектор + экстендер + сплиттер.
При этом камера видеонаблюдения и коммутатор, или маршрутизатор не поддерживают технологии передачи питания PoE. Передача постоянного напряжения передается по незанятым парам проводников патч-корда (жилы 4/5, 7/8).
Недостатки Passive PoE
Постоянная передача не контроллируемого тока к IP-камере всегда связана с определенными рисками:
- Тип передачи напряжения и полюсовка может быть любой.
- Согласование между источником и подключенным устройством отсутствует. Прекращение подачи напряжения в линию не прекратится.
- Нет гарантии передачи напряжения на указанные 100 метров.
- Возможен единственный способ передачи по незадействованным жилам кабеля. То есть подключение одним кабелем только одно устройство видеонаблюдения.
- Управление Passive PoE невозможно через инжектор. Чтобы обеспечить управление, в качестве маршрутизатора следует устанавливать оборудование Mikrotik. В нем можно отключать передачу любых данных для конкретного порта.
Особенности подключения и оборудования
Список разрешённых вариантов подключения:
- IP-камеру стандарта 802.3af можно запитать от инжектора 802.3af.
- Камера видеонаблюдения 802.3af запитывается от инжектора 802.3af.
- IP-камера стандарта 802.3af запитывается от Passive PoE-инжектора PoE 48 В DC.
Запрещается:
- Запитать устройства с помощью кабеля Cat.5e без заземления с обеих сторон.
- Подключать камеру стандарта 802.3af к инжектору 12 В.
- Подключать устройство видеонаблюдения стандарта 802.3af к инжектору 24 В.
- Сопрягать оборудование Cisco с «не родным» оборудованием.
Оборудование с поддержкой стандартов PoE
В качестве камер с поддержкой стандартов можно выделить:
- HiWatch DS-I102.
- ORIENT IP-75-MH2DP.
- Trassir TR-D8111IR2.
- HIKVISION 1MP DOME HIWATCH DS-I103 4MM.
- Ginzzu HID-2032S.
Модели инжекторов, например, от фирмы BOLID, что популярна в Москве:
- PI-154-1 passive, пассивный 1-портовый 48V 10/100Mbps.
- PI-154-1B, 1×10/100BASE-T 802.3af, неуправляемый бюджетный 15.4Вт
- PI-154-16M управляемый 16-портовый 802.3af 10/100/1000Mbps.
Заключение
Подключать через PoE-инжекторы можно камеры видеонаблюдения как с поддержкой PoE- стандартов, так и без них. Соединение через один Ethernet-кабель IP-камер без поддержки ПоЕ стандартов выходит дешевле, но нужно внимательнее относиться к такому подключению, так как присутствуют определенные риски испортить оборудование.
- Обычный силовой блок, спаянный с адаптером.