Найти в Дзене
Русмарта.ру

Что такое POE питание? Подробный разбор технологии.

Оглавление

Наша статья расскажет о том, как провести установку видеонаблюдения легко и просто. Технология РоЕ нам в помощь. Установить и подключить камеры слежения процесс не самый несложный. И мы предлагаем упростить его еще в несколько раз, используя устройства РоЕ. Рассмотрим все факторы (преимущества, недостатки) и разберем все «за» и «против».

Что такое PoE?

Power over Ethernet, т. е. питание по Ethernet. Многофункциональная технология, позволяющая передавать электроэнергию по кабелям, предназначенных для приема передачи данных в системах видеонаблюдения. РоЕ обеспечивает питанием устройства потребители (IP-камеры, точки доступа Wi-Fi, системы VoIP-телефонии и другие) без подключения отдельных или дополнительных источников питания.

Устройства, поддерживающие технологию:

  1. Видеонаблюдение
  2. Роутеры
  3. Телефония
  4. Домофония
  5. Сетевые маршрутизаторы и переключатели
  6. Системы умного дома
  7. Системы освещения LED
  8. Терминалы, киоски
Устройства поддерживающие PoE питание
Устройства поддерживающие PoE питание

Какое оборудование используется:

Инжектор

POE инжектор
POE инжектор

Устройство подключается между питающим оборудованием видеонаблюдения, не имеющим поддержки РоЕ и потребителем . Служит для увеличения подачи питания, приема, передачи данных по единому кабелю.

Инжектор POE Ps-Link VA-PoE1

Коммутатор

POE коммутатор
POE коммутатор

Приборы с поддержкой РоЕ, способны выступать источником питания для видеокамер, точек доступа, телефонов VoIP. Они обеспечивают простоту монтажа камер видеонаблюдения.

Посмотреть каталог POE коммутаторов

Сплиттер

POE сплиттер
POE сплиттер

Используется, когда потребительское оборудование не поддерживает технологию РоЕ. Устройство подключается к кабелю Ethernet, разделяя питание и передачу данных. Сплиттер отправляет информацию на отдельные устройства.

Экстендер

Экстендер для PoE питания
Экстендер для PoE питания

Устройство для передачи питания на камеры видеонаблюдения, расположенные за стандартными ограничениями (свыше 100 метров). Служат усилителями сигнала, увеличивая расстояния на сотни метров, не теряя при этом качества изображения.

Преимущества и недостатки РоЕ?

РоЕ обладает множеством достоинств. Технология отлично зарекомендовала себя в системах видеонаблюдения, корпоративных сетях.

Преимущества и плюсы:

  • Установка в местах с затруднительным доступом. Иногда камеры видеонаблюдения располагаются на высоте, куда сложно подвести источники питания. По ошибке проектировщиков, либо по соображениям безопасности, в помещениях установлено мало розеток. В этих случаях, РоЕ незаменимо.
  • Дополнительное, управляемое питание систем. Технология позволяет не только питать устройства, но и управлять его подачей. Имеется возможность на время проводить отключение, включение, перезапускать систему по необходимости.
  • Простота при обслуживании. Стоимость модернизации объекта и монтаж новых видеокамер с нуля, обойдется дороже. Не приходится покупать, ремонтировать адаптеры питания. Переноски-разветвители (PDU), обеспечивают системы видеонаблюдения розетками.
  • Энергосбережение и безопасность. Максимальное напряжение устройств РоЕ, составляет 57 В. Передача данных и ток проходят по кабелю. Это не опасно для жизни, здоровья людей. Для выполнения работы системных администраторов, электриков, не требуется специального доступа.
  • Эстетичность. Вид системы видеонаблюдения выглядит достаточно эстетично. Никаких лишних проводов, все аккуратно, неприметно. Избавляет от замечаний проверяющих комиссий, органов.
  • Простота и выгода. Плюс в том, что при установке РоЕ не приходится размещать камеры видеонаблюдения около розеток питания. Или протягивать дополнительные кабели.
  • Надежность. Устройства РоЕ имеют поддержку источников бесперебойного питания (ИБП). Они подключаются к коммутаторам и даже при отключении электроэнергии, оборудование продолжает работу.
  • Масштабируемость. Системы способны работать с дополнительными устройствами, без лишних кабелей.
  • Централизованное управление. Подаваемое питание можно контролировать, а также управлять им.
  • Экономичность. Коммутаторы подают необходимую мощность энергии, исходя от активности потребителей. Это позволяет экономить расходы.

Минусы и недостатки:

Хоть технология РоЕ имеет множество преимуществ, определенные недостатки все же имеются. Они выражены в следующем:

  • Дороговизна устройств. Стоимость установки РоЕ не считается дешевой. Недостаток компенсируется тем, что монтаж сетей с огромным количеством веток кабелей, будет стоить в разы дороже.
  • Ограниченные возможности мощности. Имеются максимальные пределы выдаваемых мощностей. У стандарта РоЕ до 15,4 Вт, РоЕ+ до 25,5 Вт. Этого порой недостаточно для питания мощных приборов.
  • Тепловыделение. При передачи питания по кабелю, возможно, их нагревание. Использовать несколько проводов в тесном пространстве нежелательно.
  • Разные поколения, стандарты. Для устройств, не имеющих поддержки РоЕ, придется докупать дополнительные виды оборудования, сплиттеры. Еще существует совместимость по стандартам одних приборов с другими.
-7

Какие стандарты у технологии РоЕ?

Стандарты РоЕ определяются по выдаваемой мощности. Их делят на поколения:

  • IEEE 802.3af – Первый стандарт, способный подавать питание на каждое подключенное устройство. Мощность напряжения на порт не будет превышать 15,4 Вт. Используются для IP (телефоны, камеры), точек доступа Wi-Fi. С учетом потерь, устройства потребители получают энергии. 12,95 Вт.
  • IEEE 802.3at относится ко второму стандарту PoE+. Оно может подать до 30 Вт. Применяется для энергозатратных устройств видеонаблюдения. Подойдет для камер видеонаблюдения PTZ, систем видеосвязи, двухдиапазонных точек доступа.
  • IEEE 802.3bt (PoE++, Type 3), третий стандарт считается самым мощным, обеспечивающим устройства, мощностью до 51 Вт. Type 4 способны подавать до 90 Вт, но устройства получают около 71 Вт. Используется для цифровых вывесок, точек доступа с большим количеством антенн, освещения.

Рабочий процесс РоЕ:

  1. Обнаружение. Потребители (видеокамеры) подключаются через оборудование РоЕ (коммутатор, инжектор), начиная работать в процессе обнаружения. Питающие устройства подают сигналы на порты, позволяя определить совместимость приборов и безопасность взаимодействия.
  2. Классификация. Обнаруживая потребительские устройства, коммутаторы дополнительно их классифицируют, определяя требуемую мощность. Отправляют определенное напряжение, а после ответа устройства классифицирует его по категории и стандарту.
  3. Передача энергии. После определения класса потребляющих устройств, коммутатор, инжектор, передает на них питание.
  4. Эксплуатация устройств. Передавая питание, оборудование получает входящую информацию с видеокамер и других устройств (беспроводные точки доступа, VoIP телефоны).
  5. Мониторинг, поддержка. Современное оборудование способно проводить мониторинг подключенных устройств. При отключениях, сбоях, коммутатор, самостоятельно проводит перезапуск, восстанавливая рабочий процесс камер.
  6. Отключение. При возникновении ошибок либо отключении потребителя, устройство РоЕ прекращает подавать питание на его порт. Тем самым, предотвращая возможность повреждений.

После подключения устройств РоЕ, проверяется качество поддержки систем видеонаблюдения. Необходимо установить, получают потребители питание или нет, определяя каким входным сопротивлением обладают приборы при напряжении 2,8-10 В. Устройства, выступающие питающими определяют количество необходимой мощности. По уровню потребления энергии потребителям присваиваются классы от нуля до четырех.

Важно! Если необходимо провести подключение устройств не поддерживающих технологию РоЕ, например, при отсутствии розеток для адаптеров, сплиттер выступает заменой. Прибор не согласовывает мощность с подключенными устройствами, подавая энергию по свободному проводнику.

Как правильно подобрать РоЕ

Чтобы правильно провести подбор устройств, необходимо отталкиваться от факторов:

  • Требования мощностей. Проведите оценку мощности для каждой камеры видеонаблюдения. По характеристикам, можно определить какую мощность они потребляют. По стандартам РоЕ, подбираются коммутаторы, инжекторы.
  • Количество питаемых приборов. Посчитайте сколько устройств будет подключаться к оборудованию, чтобы узнать какую мощность должен вырабатывать коммутатор. Если в планах имеется расширение, то необходимо выбирать приборы, имеющие дополнительные порты и запас мощности.
  • Расстояние до видеокамер. Для бесперебойной работы расстояние не должно превышать 100 метров. В других случаях, требуется установка экстендеров РоЕ.
  • Разновидность устройств. Коммутаторы используют для масштабных проектов. Инжекторы, позволяют подключение нескольких потребителей.
  • Затраты. Коммутатор, поддерживающий технологию РоЕ стоит дороже, чем обычный. Но он имеет преимущества в установке, управлении.
  • Управление подачей энергии. Управляемые коммутаторы более надежны. Они обладают функциями мониторинга и контролируют подачу энергии.

Выбирая устройства РоЕ необходимо планировать, учитывать аспекты сетевой инфраструктуры. Это важно для надежной, качественной работы всего оборудования.

Какой кабель использовать?

Кабель UTP для PoE питания видеонаблюдения
Кабель UTP для PoE питания видеонаблюдения

Основное требование при выборе кабеля:

  • Они обязательно должны быть из меди, с высокой пропускной способностью.
  • Категория (cat) – 5 Е.
  • Сопротивление не выше 9,38 Ом на 100 м.
  • Длина не больше 100 метров. Чтобы не терять мощность передачи сигнала, питания.
  • Качество кабелей должно соответствовать. Они должны быть сертифицированы, производиться известными брендами. Это позволит до минимума сократить помехи, потери.

В промышленности, рекомендуется использовать кабели, имеющие высокий уровень электромагнитных помех (FTP, STP). Применение специальных коммутаторов, способно увеличить расстояние до камер видеонаблюдения, на несколько сотен метров, вплоть до 250.

Посмотреть каталог UTP кабеля

Схема подключения устройств РоЕ

Подключая видеонаблюдение с поддержкой технологии РоЕ, необходимо обращать внимание на стандарты устройств. Потребители (видеокамеры), могут не соответствовать по поколениям, стандартам.

Имеются более мощные питающие приборы, к которым подходят устройства с меньшим потреблением. Они способны поддерживать несколько поколений. Устройства самостоятельно определяют мощность и подают необходимое количество энергии.

Если кабель со стандартизированным питанием РоЕ, ошибочно подключен к сетевым картам ПК, не произойдет ничего особенного. Компьютеры не поддерживают технологию. Питание от коммутаторов на них просто не поступает.

Наглядно это выглядит так:

  • Возьмем, например, коммутатор со стандартом РоЕ (IEEE 802.3af) и подходящую по поколению камеру видеонаблюдения. Они отлично взаимодействуют без проблем.
  • Коммутатор, поддерживающий 2 поколения РоЕ (IEEE 802.3af) и РоЕ+ ( IEEE 802.3at), поддерживает подключение устройств двух стандартов.

Если рассматривать подключения, например, через точку доступа Wi-Fi, IP-камеры, требуется учесть основные компоненты:

  • Источник питания РоЕ (коммутатор, инжектор). Коммутаторы, способны одновременно обеспечивать питанием и получать данные по Ethernet-кабелю. Инжекторы, используются, когда коммутатор не поддерживает технологию РоЕ.
  • Потребитель (IP-камеры, точки доступа Wi-Fi, телефоны VoIP).
  • Кабель, имеющий категорию cat 5е, предназначенный для передачи питания и данных.

Пример схемы подключения:

1. От источника к потребителю.

  • Подключаем коммутатор РоЕ к сети 110/220 Вольт;
  • Соединяем один конец кабеля к порту, а другой к потребителю. Убедившись, что устройство РD поддерживает технологию РоЕ.
Схема подключения видеонаблюдения для камер, которые поддерживают POE питание.
Схема подключения видеонаблюдения для камер, которые поддерживают POE питание.

2. Коммутатор не поддерживает РоЕ подключение инжектора:

  • Подключаем инжектор РоЕ к сети;
  • Сетевые кабели инжектора подключаются к входу коммутатора, а к выходу подключаем инжектор.
Схема подключения видеонаблюдения для камер, которые не поддерживают POE питание.
Схема подключения видеонаблюдения для камер, которые не поддерживают POE питание.

Что такое УЗИП?

Элементы УЗИП
Элементы УЗИП

Протяженная электрическая цепь, подвергается угрозам краткосрочных импульсов. Они возникают при накоплении энергии, либо при увеличении потенциалов, способные со временем разряжаться. УЗИП — устройство защиты от импульсных перенапряжений. Используется для электрических сетей, подключенных устройств.

Основные функции:

  • Защита от перенапряжений: УЗИП обеспечивает быстрое отключение электрической цепи или отвод избыточных напряжений на землю, предотвращая повреждение электронного оборудования.
  • Предотвращение пожаров: Перенапряжения могут вызвать возгорание, Использование УЗИП способствует пожарной безопасности.

Принцип работы:

Когда на входе УЗИП появляется напряжение, превышающее безопасный уровень, устройство реагирует. Подключает цепь к земле, ограничивая напряжение до безопасного уровня.

Причины возникновения импульсов перенапряжения:

Они возникают по различным причинам. Основные из них:

Атмосферные явления:

  • Молнии: Прямой удар или индуцированные напряжения в результате молнии поблизости, способны вызвать резкие скачки напряжения в сети.
  • Электростатические разряды: Возникают из-за быстрого разряда накопленного статического электричества, особенно в сухую погоду.

Коммутационные процессы:

  • Включение/выключение электроприборов: Большие электрические машины и оборудование, такие как компрессоры, насосы, лифты, могут вызывать перенапряжения при включении или выключении.
  • Неисправности в сети: Короткие замыкания, обрывы проводов приводят к изменениям напряжения.

Процессы в силовых системах:

  • Переключение нагрузок в электросетях: Операции переключения на электростанциях, подстанциях, такие как переключение линий или трансформаторов, могут создавать переходные процессы, ведущие к перенапряжениям.
  • Отказы оборудования: В силовых трансформаторах, высоковольтных разъединителях, других компонентах силовой инфраструктуры могут вызываться скачки напряжения.

Внешние воздействия:

  • Подключение или отключение соседних потребителей: Изменения нагрузок в общей электросети, вызванные действиями других потребителей, приводят к изменениям напряжения.

Заключение

Мы рассказали, как подобрать устройства РоЕ. На какие факторы важно обращать внимание при подборе потребителей (камеры видеонаблюдения) и питающих приборов (коммутаторы). В чем преимущества использования данной технологии.

Выгодно купить оборудование Рое, можно на сайте нашего интернет-магазина, с гарантиями, бонусами, доставкой. В каталоге имеется огромный выбор устройств для видеонаблюдения от всемирно известного бренда PS-Link, имеющего классы питания 0-3 и 0-4, самого последнего поколения.