PoE в видеонаблюдении: Сетевые регистраторы, PoE-коммутаторы, инжекторы, сплиттеры

Power over Ethernet (PoE) — технология, позволяющая передавать удалённому устройству электрическую энергию вместе с данными через стандартную витую пару в сети Ethernet. Данная технология используется для:

• IP-камер видеонаблюдения
• систем контроля и управления доступом
• IP-телефонии
• точек доступа беспроводных сетей
• сетевых концентраторов
• различных датчиков и и других устройств, к которым нежелательно или невозможно проводить отдельный электрический кабель

Технология PoE в видеонаблюдении

В случае с видеонаблюдением, если камера видеонаблюдения, видеорегистратор или коммутатор поддерживают технологию PoE – для подключения камеры будет достаточно всего одного кабеля – витой пары. Изначально такое решение может показаться дороже, но необходимо учитывать экономию на кабеле питания, блоках питания для камер, стоимости монтажных работ. Если в системе будет 2 и больше камер –  стоимость системы на PoE если и будет дороже, то совсем не намного. Зато система будет собрана по последнему слову техники.

Также ни для кого не секрет, что умные электро девайсы иногда могут подвисать и им необходима перезагрузка для дальнейшей нормальной работы. В случае с системой видеонаблюдения на PoE не придется лезть под потолок или на чердак (на столб) на улице – для такой камеры можно будет сделать перезагрузку по питанию со стороны видеорегистратора или PoE-коммутатора.

Прежде чем начнем более подробно рассматривать технологию PoE, важно уяснить несколько ключевых терминов:

• PSE (Power Source Equipment) — устройство, обеспечивающее подачу электропитания по PoE. Оно может быть End-Span или Mid-Span
• PD (Powered Device) — устройство, которое получает питание по PoE
• End-Span — источник электропитания (видеорегистратор, коммутатор и т.д.), который обеспечивает подачу электропитания по PoE на PD без использования дополнительного оборудования
• Mid-Span — источник электропитания (PoE инжектор и т.д.), которое обеспечивает питание по PoE для PD, если коммутатор не поддерживает данную технологию. Ставится в разрыв

Впервые технология PoE описана стандартом IEEE 802.3af в 2003 году. После этого она плотно укоренилась в различных сферах и постоянно развивалась.

Стандарты PoE

• 3af (802.3at Type 1) «PoE»:

выходная мощность на PSE / выходное напряжение на PSE — 15,4 Вт / 44-57 В

мощность на устройстве PD / напряжение на устройстве PD — 12,95 Вт / 37-57 В

• 3at Type 2 «PoE +»:

выходная мощность на PSE / выходное напряжение на PSE — 30 Вт / 50-57 В

мощность на устройстве PD / напряжение на устройстве PD — 25,5 Вт / 42,5-57 В

• 3bt Type 3 «4PPoE» / «PoE ++»:

выходная мощность на PSE / выходное напряжение на PSE — 60 Вт / 50-57 В

мощность на устройстве PD / напряжение на устройстве PD — 51 Вт / 42,5-57 В

• 3bt Type 4 «4PPoE» / «PoE ++»:

выходная мощность на PSE / выходное напряжение на PSE — 100 Вт / 52-57 В

мощность на устройстве PD / напряжение на устройстве PD — 71,3 Вт / 41,1-57 В

Давайте ответим на вопрос, может питающее устройство понять, какое подключили клиентское устройство: с PoE или без? Если речь идёт об End-span, например о видеорегистраторе или коммутаторе, все происходит автоматически. PSE включает подачу питания для порта только в том случае, если подключенное устройство (например, камера видеонаблюдения) поддерживает технологию PoE.

1. Первым делом проверяется поддержка устройства-клиента на питание через PoE. Это осуществляется подачей напряжения и определением входного сопротивления. Потом происходит сравнение полученных значений с образцовыми.
2. Если полученные результаты удовлетворительны — PSE определяет мощность, которая необходима для питания устройства-клиента, для последующего управления этой мощностью. В зависимости от уровня потребления устройствам присваивается класс.

Учитывая выше сказанное, если подключить конечное оборудование, которое не поддерживает PoE к питающему устройству — оно не выйдет из строя. Для такого оборудования будет осуществляться только передача данных. Так же устройства PoE обратно совместимы и более мощное питающее устройство стандарта 802.3bt может работать с более ранними устройствами 802.3af и 802.3at. Но если речь идёт о Passive PoE инжекторах — согласование по питанию с потребителем не происходит, в линию подаётся постоянное питание с фиксированными параметрами. В таком случае нужно обращать внимание на совместимость оборудования, которое подсоединяется, по питанию. Passive PoE инжектор работает в паре с Passive PoE сплиттером.

Подача электропитания по PoE

Обеспечить питание камер наблюдения по PoE могут такие устройства как сетевые видеорегистраторы, PoE-коммутаторы, специализированные PoE-инжекторы и сплиттеры.

Сетевые видеорегистраторы с PoE

IP видеорегистраторы с поддержкой PoE. Дальность передачи сигнала данных и питания до 100 м. Удобство заключается в том, что у вас в одном устройстве помещен и видеорегистратор, и коммутатор. Проще в подключении и занимает меньше места. Минусом такого решения может быть ограниченный выбор устройств и его цена.

Сетевые PoE-коммутаторы, маршрутизаторы

Сетевые коммутаторы и маршрутизаторы с поддержкой PoE обеспечивают дальность передачи сигнала данных и питания до 100 м. Не так давно производители начали выпускать коммутаторы с поддержкой режима “Extend mode” – при его активации дальность передачи сигнала данных и питания увеличивается до 250 м, при максимальной скорости 10 Mbps. Со стороны питаемого оборудования производители могут совершенствовать эту технологию, с возможностью передачи до 800 м – так что нужно читать характеристики конкретно выбранной модели. Для поддержки указанного расстояния, питаемое оборудование, например камера, тоже должно поддерживать данный режим.

PoE инжекторы, сплиттеры

PoE инжекторы и PoE сплиттеры, дальность передачи сигнала данных и питания до 100 м.

PoE инжекторы используются, если коммутатор не поддерживает функцию PoE, а камера видеонаблюдения – поддерживает (инжектор устанавливается со стороны коммутатора).

PoE сплиттеры используются если коммутатор поддерживает функцию PoE, а камера – нет (сплиттер устанавливается со стороны камеры).

PoE экстендер

PoE экстендер расширяет дальность передачи данных и питания, в основном на 100 метров, от PoE инжектора или от коммутатора с поддержкой PoE до конечного оборудования (устанавливается в разрыв).

Устройства Passive PoE

Passive PoE инжекторы и Passive PoE сплиттеры обеспечивают дальность передачи питания до 30 м. Они используются в паре, когда ни коммутатор ни камера видеонаблюдения не поддерживают PoE, но питание и данные нужно передать по одному кабелю – витая пара (инжектор устанавливается со стороны коммутатора, а сплиттер со стороны камеры).