Что такое poe в камерах видеонаблюдения?

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).

Устройства PoE

В схеме питания через стандартные PoE применяется следующее оборудование:

1. PoE-инжектор — питает сетевые устройства через патч-корд витой пары. С его помощью можно запитать камеру видеонаблюдения, работающую по стандартам PoE.
2. PoE-сплиттер — принимает запитанный Ethernet-кабель и разветвляет его на линию постоянного напряжения 12В и линию передачи данных 100 Мбит/сек.
3. 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:

1. Обычный силовой блок, спаянный с адаптером.
2. Блок питания отдельный от адаптера.
3. 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 IP-камеры видеонаблюдения 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.

Стандарты PoE

Для новичков может возникнуть некоторая путаница. Существует 3 поколения
стандарта:

Первое поколение PoE (стандарт IEEE 802.3af) обеспечивает питание до 15,4 Вт постоянного тока для каждого подключенного устройства.

Второе поколение стандарт IEEE 802.3at, также называемое PoE+ может выдавать мощность до 30 Вт для каждого устройства. Данный стандарт используется для питания более «прожорливых» потребителей, например, камер видеонаблюдения Pan-Tilt-Zoom (PTZ) и беспроводных точек доступа 11n.

Для простоты восприятия основные отличия сведены в таблицу:

Параметры	PoE	PoE+
Напряжения постоянного тока на питаемом устройстве	от 36 до 57 V (номинальное 48V)	от 42,5 до 57 V
Напряжение, выдаваемого источником	от 44 до 57 V	от 50 до 57 V
Максимальная мощность PoE источника	15,4 Вт	30 Вт
Максимальная мощность, получаемая PoE потребителем	12,95 Вт	25,50 Вт
Максимальный ток	350 mA	600 mA
Максимальное сопротивление кабеля	20 Ом (для cat.3)	12,5 Ом (для cat.5)
Классы питания	0-3	0-4

Третье поколение описано стандартом IEEE 802.3bt.

Устройства, третьего поколения PoE позволяют обеспечить электропитание мощностью до 51 Вт по одному кабелю.

Примечание. Для питания устройств с использованием технологий стандарта IEEE 802.3bt. задействованы все восемь проводников кабеля современной витой пары (кат. 5 и выше), в то время как для первых двух поколений можно обойтись только четырьмя.

Если говорить о совместимости, то устройства PoE обратно совместимы — более мощное питающее устройство стандарта 802.3bt может использоваться для более старых потребителей PoE и PoE+ (802.3af, и 802.3at).

Стандарты подключения

Пассивный РoE-инжектор

При покупке обращают внимание на стандарт, по которому происходит подключение камеры РоЕ. Распространены три типа:

Распространены три типа:

1. IEEE 802.3af (Рое) – характеризуется передачей постоянного тока номинальным напряжением 48 В. В зависимости от состава оборудования параметр может изменяться от 36 до 57 В. Максимальная сила тока 400 мА, а мощность не должна превышать 15,4 Вт на каждый канал. Для передачи используются обе свободные от передачи сигнала пары.
2. IEEE 802.3at-2009 (Рое+) поддерживает питание устройств мощностью до 25,5 Вт. В этом случае напряжение для камер наблюдения поступает также по 2 парам проводов.
3. IEEE 802.3bt (Рое++ или 4РРоЕ) — новый стандарт, использующий для подачи тока все 4 пары проводов кабеля UTP пятой категории. Максимальная мощность приёмника 90 Вт.

Каждый из этих стандартов является активным – при подключении проходят все операции: подключение, определение класса, подача напряжения и отключение.

Терминология: End-span и Mid-Span

End-span — устройство обеспечивающее подачу электропитания от начала кабельной
линии.

Классический пример: коммутатор IP телефонии обеспечивает электропитание небольшой сети стационарных телефонов в пределах офиса.

Другой пример — система видеонаблюдения на небольшом складе, где видеокамеры получает электропитание от коммутатора через PoE

Обычно в таких системах не предусмотрено дополнительных устройств для усиления питающего сигнала.

Mid-span — когда питающее устройство, подключается не с начала кабельной линии, а дополнительно между коммутатором и конечным устройством. Например, питание видеокамеры через инжектор, который включается после коммутатора в промежуточном кроссовом шкафу.

Ещё немного терминологии:

• PSE (Power Source Equipment) — питающее оборудование.
• PD (Powered Device) — питаемое устройство.

Что такое защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП)?

В любой протяженной электрической цепи существует угроза возникновения краткосрочных импульсов, вызванных накоплением заряда (увеличения разности потенциала — перенапряжения) с последующим разрядом. Ниже приводятся причины возникновения коротких импульсов перенапряжений.

• Удар молнии поблизости от объекта, в том числе в молниеотвод вызывает электрический импульс и электромагнитное возмущение, что создает наведенную ЭДС в кабеле.
• Накопление статического электричества, вызванное ионизацией воздуха и другими внешними явлениями, приводит к появлению импульсов статического напряжения, способных вывести из строя оборудование.
• Перенапряжения вследствие коммутаций и переключений оборудования, например, коммутация патчкордов в кроссовой, включение дополнительных устройств питания, включение и отключение мощной нагрузки приводит к возникновению переходных процессов в электрических цепях с резкими скачками напряжения импульсного характера, что может привести к выходу из строя оборудования.

Примечание. Из-за ряда причин: удар молнии поблизости от объекта во время грозы, а также ионизации воздуха и накопления атмосферного электричества перед грозой такой вид защиты иногда называют «грозозащита». Не следует путать данный термин с термином «молниезащита» — то есть с защитой от непосредственного удара молнии.

Для предотвращения подобных угроз применяются устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). Существует два варианта защиты (УЗИП): приобретение и установка внешних устройств и встраивание защиты в устройства с PoE.

Какие требования к кабелю?

Для подключения при питании через PoE используется витая пара не ниже cat.5e.

Важно. Проводники должны быть медными, а не омедненными, толщиной не менее 0,51 мм (24 AWG)

Сопротивление в проводниках не должно превышать 9,38Ом/100 м.

Обычно на практике рекомендуют не использовать кабели длиной более 75м, хотя стандарты 802.3af и 802.3at говорят о поддержке 100м. В случае с Passive PoE практические рекомендации носят ещё более пессимистичный характер — реальная длина кабеля для нормальной работы не должна превышать 60м.

Однако специальные коммутаторы, например, управляемые GS1350 Extended Range Essentials могут поддерживать устройства на расстоянии 250м при скорости 10Mb/s.

Рисунок 3. Иллюстрация работы Extended Range.

Для чего это нужно?

Как писал поэт Владимир Маяковский: «Если звезды зажигаются, значит это кому-нибудь нужно». Ниже приводятся преимущества использования данной технологии.

Подключение устройств в труднодоступных местах

Например, на рабочем месте пользователя предусмотрены только две розетки: для монитора и системного блока. Часто такие требования возникают не из-за ошибки в планировании, а диктуются отраслевыми, региональными и другим стандартами ИТ-безопасности, пожарной безопасности, охраны труда и так далее.

Другой пример — если видеокамера или точка доступа закреплена под потолком, туда бывает сложно протянуть ещё и провод питания.

Управление по питанию

Вторая польза заключается в том, что PoE позволяет управлять устройством по питанию, например, временно отключать, включать или выполнять перезапуск (при зависании, обновлении или другой необходимости).

Это удобно, если приходится работать удалённо, или, когда устройства находятся в труднодоступных местах.

Особенно это полезно при работе с точками доступа, которые могут находиться на значительном расстоянии или вообще скрыты где-нибудь над фальшь-потолком.

Примечание. Практически все современные точки доступа от Zyxel поддерживают PoE
и в том числе новые модели с поддержкой Wi-Fi 6: как самые «бюджетные» NWA110AX так и более продвинутые WAX650S и WAX510D

Рисунок 1. Двухдиапазонная точка доступа 802.11ax (Wi-Fi 6) NWA110AX.

Упрощение обслуживания

Помимо удобства эксплуатации, применение PoE позволяет снять головную боль в плане закупки и ремонта адаптеров питания, обеспечения пользователей розетками, например, через приобретение PDU (проще говоря, «переносок-разветвителей). Меньше узлов — меньше точек отказа — меньше звонков в техподдержку.

Электробезопасность

Кто бы что ни говорил, а 220 Вольт — это много. Это больно бьёт, это убивает. А вот 57 вольт, что является максимумом для PoE — тоже неприятно опасно, но уже не так сильно. В некоторых организациях для того, чтобы сисадмин выполнял работу ещё и электрика — нужен специальный допуск. Регламентируется это всё теми же отраслевыми и региональными стандартами. А с PoE — ничего такого отродясь не знали. Слаботочка — она и есть слаботочка.

Эстетика

Техническому персоналу что в первую очередь нужно? Лишь бы работало. Но некоторым особенно продвинутым «товарищам» нужно, чтобы это было еще и «красиво». Например, чтобы «лишние» провода не свисали. Или чтобы всё одного цвета было. А PoE избавляет от этих самый «лишних» проводников. Особенно чувствительны к этому разного рода проверяющие, комиссии и «большое начальство».

Что такое PoE инжектор?

PoE-инжектор – это устройство, питающее сетевое оборудование через Ethernet кабель. Позволяет организовать питание оконечного устройства поддерживающего технологию PoE. Питание и данные передаются по сетевому кабелю одновременно. POE-инжектор используют в тех случаях, когда рядом нет доступа к розетке 220 В. Кроме того, прокладка UTP кабеля обходится значительно дешевле и быстрее, чем прокладка силового кабеля. Поэтому использование технологии PoE экономит ваши средства и время.

PoE инжектор имеет следующие преимущества:

Компактный форм-фактор: Благодаря небольшим габаритам PoE-инжектор можно расположить практически где угодно – этот лёгкий, миниатюрный прибор способен поместиться в человеческую ладонь.

Снижение финансовых затрат на установку оборудования: Реализация питания при помощи технологии PoE посредством PoE-инжектора особо актуальна для радиомостов, IP- и аналоговых видеокамер, которые в большинстве случаев устанавливаются на улице, и является экономически выгодным решением, в отличие от прокладывания отдельной электрической проводки

И самое важное, коммутатор с PoE обычно в два раза дороже аналогичного, но без PoE.

Защита оборудования от сетевых перепадов и короткого замыкания: При нестабильно работающей проводке очень важно предупредить перегорание печатных плат в случае перепада напряжения. PoE-инжектор поставляет стабильно одинаковый уровень мощности на питаемое устройство, тем самым предотвращая сбои в работе или даже его поломку.

Принцип РoE питания

Работа РоЕ заключается не только в подаче напряжения в кабель UTP. Алгоритм подачи напряжения на камеру состоит из нескольких этапов:

• определение наличия оборудования;
• классификация устройства;
• подача рабочего напряжения;
• отключение питания.

Каждый шаг позволяет выявить неисправность устройств, сократить расход электроэнергии, снизить аварийность системы.

Определение подключения

На первом этапе блок питания РоЕ подаёт в сеть напряжение от 2,8 до 10 В. По протекающему току вычисляется входное сопротивление подключённого устройства. Если параметр находится в пределах 19–25,6 кОм, устройство переходит к следующему шагу.

При отсутствии «отклика» напряжение в провод не подаётся.

Процесс повторяется через заданный промежуток времени.

Классификация устройства

На этапе тестирования определяется потребляемая видеокамерой мощность. В провод подаётся напряжение от 14,5 до 25,5 В и проводится измерение тока.

При превышении параметров питание с камеры снимается. Также подача напряжения прерывается, если ток меньше заданных стандартами параметров, что может свидетельствовать о неисправности камеры или обрыве кабеля.

Классы мощности аппаратуры при РоЕ подключении:

Класс	Макс. мощность на канал, Вт	Стандарт, обеспечивающий подключение
15,4	802.3af
1	4	802.3af
2	7	802.3af
3	15,4	802.3af
4	30	802.3at
5	45	802.3bt
6	60	802.3bt
7	75	802.3bt
8	90	802.3bt

Подача полного питающего напряжения

После определения класса устройства начинается подача питающего напряжения 48 В. Уровень нарастает постепенно в течение 400 мс.

В течение работы происходит непрерывный контроль работы потребителя.

Отключение происходит при токе меньше 5 мА, более 400 мА, а также если общее сопротивление линии и приёмника превысит 1980 кОм.

Изменение параметров может свидетельствовать об авариях:

• коротком замыкании;
• обрыве линии;
• неисправности видеокамеры.

Каждый из вариантов может неконтролируемо вызвать резкий скачок тока, который и предотвращается прекращением подачи напряжения.

Отключение питания

Если в течение заданного стандартом времени питающее устройство заметит отключение камеры от сети, подача напряжения в линию прекращается до восстановления соединения.

Ну и напоследок ответ на вопрос: какие устройства выбрать?

Выбор питающего устройства

Когда говорят о выборе устройства-источника для питания PoE, имеют в виду end-span, и обычно это коммутатор. Коммутатор — самый используемый вариант, они применяются и в IP телефонии, и видеонаблюдении, и при развешивании точек доступа, и при расстановке всевозможных датчиков охранных систем, контроллеров СКУД и так далее.

Тут важно учитывать несколько факторов:

1. Совместимость сверху вниз. То есть более современное устройство, поддерживающее последний стандарт IEEE 802.3bt может использоваться для подключения и питания более старых устройств. А вот наоборот — нет.
2. Удаленность PD (питаемых устройств). Помимо длины, которая есть «здесь и сейчас», стоит задуматься о будущем. Например, если будет расширяться складская территория, или намечается переезд офиса. Лучше заложить некоторый запас характеристик «на перспективу».
3. Управление устройствами. Помимо варианта ««зайти» на коммутатор и вручную выключить-включить питание», существуют и другие возможности управления, например, с использованием протокола LLDP для видеокамер.
4. Защита от импульсных перенапряжений (УЗИП) и других вредных факторов.

У Zyxel есть коммутаторы, которые советуют всем указанным выше требованиям. Это модели новой серии GS1350. Мы уже писали о них ранее Данная серия изначально позиционировалась как «Смарт-управляемые коммутаторы для систем видеонаблюдения» Однако они без проблем применяются и для других случаев, например, для питания телефонов, точек доступа и других устройств с PoE.

Рисунок 4. Специализированный управляемый коммутатор PoE GS1350-26HP.

Неуправляемые коммутаторы серии GS1300 также являются неплохим выбором. Подборку специализированных коммутаторов от Zyxel можно посмотреть на рисунке 5.

Рисунок 5. Модельный ряд управляемых и неуправляемых коммутаторов с поддержкой PoE от Zyxel.

Выбор устройства-потребителя

Обычно при выборе конечных устройств ориентируются на их потребительские характеристики, например, на качество картинки при выборе видеокамеры, поддержке Wi-Fi стандартов при выборе точек доступа и так далее.

Однако электропитание также накладывает свой отпечаток. Имеет смысл учитывать следующие факторы:

1. Экономичность устройства.
2. Возможности управления.
3. Цена и качество.

Важно! Несмотря на заявленную совместимость сверху вниз не стоит 100% уповать на эту возможность. В хорошем проекте источник питания и потребители должны поддерживать один стандарт, желательно самый актуальный, иметь полную совместимость, приобретаться в расчёте на использование новых технологий, например, Wi-Fi 6

Переделка целого куска инфраструктуры, гордо именуемая «модернизацией», чаще всего обходится дороже, чем некоторые дополнительные затраты на этапе внедрения.

Особенности систем видеонаблюдения по сравнению с другими распределёнными IP-системами

В случае с видеонаблюдением нельзя напрямую транслировать опыт построения других
сетей. Возьмём для сравнения голосовую связь на базе IP-телефонии. Несмотря на
совершенно разные сферы применения и там, и там используется IP-сеть, в обоих
случаях может применяться питание PoE.

Но если рассмотреть особенности эксплуатации, при аналогичном общем подходе
некоторые вещи решаются совсем по-разному. Вот несколько особенностей:

1. IP-камеру нужно постоянно контролировать. Люди, животные или материальные
   объекты, за которыми ведётся видеонаблюдения вряд ли будут сами связываться
   с отделом технической поддержки, чтобы сообщить о неработающей камере.

   А вот рядом с корпоративным IP-телефоном обычно сидит пользователь с
   компьютером. Если у него проблемы с телефонной связью, он может сообщить об
   этом, создав задачу в системе заявок, отправить запрос по почте, позвонив с
   личного мобильника (если позволяет корпоративная политика) и так далее.

2. IP-камеры обычно располагают в труднодоступных местах: под потолком, на
   столбе и тому подобных. Что-то быстро «взять и сделать» бывает весьма
   проблематично. Если соединение с витой парой упрятано в стену, чтобы
   проверить состояние кабеля — вначале нужно как-то попытаться его достать.
   Операция по замене камеры также выглядит несколько сложнее, чем просто
   отсоединить и забрать нерабочий телефон со стола и выдать пользователю
   вместо него рабочий аппарат.

Важное замечание. IP-камеры часто находятся на приличном удалении от
коммутатора, например, видеонаблюдение в скверах, зонах отдыха и так далее

Если
используется PoE, то необходимо поддерживать достаточно высокий уровень
мощности, который снижается при увеличении расстояния от источника.

Требование к стабильности работы всей системы видеонаблюдения весьма высоки. От
качества и полноты картинки может зависеть достаточно много: от сокращения
времени ожидания для выписки пропуска вплоть до опознания преступника в системе
распознавания лиц

Поэтому стабильная работа — это очень важно. Соответственно,
к коммутатору, как к центральному связующему звену предъявляются высокие
требования

Из-за частых сбоев PoE-коммутатора видеонаблюдение будет работать
нестабильно (если вообще будет работать). Поэтому покупка PoE-коммутатора — это
уж точно не тот случай, когда стоит пытаться экономить и брать первый попавшийся
самый дешёвый вариант.

Аналогичные вопросы возникают не только при использовании IP-камер, но и других
решений для видеонаблюдения. Разумеется, все эти проблемы разрешимы, иначе бы
IP-камеры, да систему видеонаблюдения в целом было бы сложно применять на
практике. Но можно ли как-то упростить себе жизнь и не тратить дополнительные
ресурсы: время, деньги, человеческие усилия на простые операции?

Расширенное управление для видеонаблюдения

Чтобы добиться максимально полного, непрерывного наблюдения, а также для
удобства работы компания Zyxel добавила новые полезные функции:

• информация о IP-камерах на странице «Соседи»;
• проверка состояния камеры;
• бесперебойное питание камеры (при обновлении или перезагрузке коммутатора);
• удалённая перезагрузка IP-камер;
• гранулярные параметры PoE для поддержки IP-камер, несоответствующих
  стандарту PoE;
• включение PoE по расписанию;
• приоритеты для PoE-портов.

Ниже мы остановимся на трёх самых популярных функциях, которые появились в новых
моделях.

Страница web-интерфейса Neighbors — «Соседи»

На данной странице можно видеть состояние камеры, IP, по которому осуществляется
взаимодействие (при условии, что камера подключена и работает), а также «кнопки»
для перезагрузки и сброса к заводским настройкам.

Рисунок 3. Фрагмент страницы web-интерфейса Neighbors — «Соседи».

Auto PD Recovery

Эта функция автоматически обнаруживает зависшую IP-камеру и перезагружает её.

Такая роскошь теперь доступна для любых камер всех производителей. То есть
купили коммутатор Zyxel и можете работать с уже имеющими камерами или теми,
которые требует установить Служба Безопасности.

Есть возможность определения состояния камеры через протокол LLDP, а также через
отправку ICMP пакетов, проще говоря, через обычный Ping.

Есть возможность предотвращения постоянной перезагрузки неисправной камеры, на
которую подаётся питание по PoE.

Рисунок 4. Фрагмент страницы интерфейса Neighbors — «Соседи».

Continuous PoE

Данная функция гарантирует непрерывную подачу питания на камеры и другие датчики
во время техобслуживания коммутатора.

Помимо работы в штатном режиме, существуют моменты, когда необходимо произвести
те или иные действия с коммутатором, например:

• выполнить обновление прошивки.
• загрузить новый файл с конфигурацией, или, наоборот, вернуть текущие
  настройки к прежним из резервной копии;
• произвести сброс к заводским настройкам.

Также иногда возникает потребность в дополнительной перезагрузке коммутатора,
например, для проверки правильности выполненных настроек.

Разумеется, питание камер всё это время должно не должное пропадать.

Почему возникает такая потребность? Казалось бы, если коммутатор
перезагружается, зачем нужно непрерывное питание для камер?

Дело в том, что перезагрузка самих камер и вхождение в рабочий режим занимает
некоторое время. Кроме того, программное обеспечение для видеонаблюдения должно
успеть «подхватить» вновь загрузившиеся камеры. На практике для этого тоже
требуется некоторое время. В итоге от момента восстановления работы коммутатора,
и до полного восстановления записи данных системой наблюдения может возникнуть
пауза, неприемлемая с точки зрения регламентов безопасности.

Именно поэтому необходимо свести к минимуму любую вероятность простоя, в том
числе и по вине штатного технического обслуживания.

Какие минусы у PoE?

Более высокая стоимость устройств

Действительно, стоит дороже. Особенно если брать более или менее проверенное оборудование, а не полагаться на «авось», покупая «недорогие NoName решения».

С другой стороны, принцип «подороже — значит получше» работает не всегда. Поэтому охотиться за дорогим брендом имеет смысл, только если существуют дополнительные требования (есть список «разрешенного оборудования»).

Но даже при высокой цене на оборудование с PoE, его цена может быть гораздо ниже, чем организация «с нуля» дополнительной разветвлённой кабельной системы для электропитания удалённых устройств.

Падение мощности

При передаче низковольтного сигнала по тоненьким проволочкам КПД, скажем так, будет не очень. Чем дальше от питающего устройства, тем меньше электрической мощности останется для питания потребителей. Остальное тратится на сопротивление и нагрев проводов. С местным питанием (не PoE) дело обстоит проще. Сунул блок питания в розетку «и пошла энергия, пошла…»

Впрочем, подобные проблемы с расстоянием могут быть решены при помощи использования специальных коммутаторов с увеличенной мощностью сигнала, например, Zyxel серий (https://www.zyxel.com/ru/ru/products_services/Unmanaged-Switch-For-Surveillance-GS1300-Series/) и GS1350.

Требования к квалификации персонала

Скажем так, хотя применение PoE не требует великих знаний, кое-какие детали
освоить нужно. Информацию по данному вопросу найти можно без особого труда, хотя, если человек ни разу не работал с данной технологией, он столкнется с некоторой разрозненностью и фрагментацией учебного материала.

Недостатки Passive PoE

Постоянная передача не контроллируемого тока к IP-камере всегда связана с определенными рисками:

1. Тип передачи напряжения и полюсовка может быть любой.
2. Согласование между источником и подключенным устройством отсутствует. Прекращение подачи напряжения в линию не прекратится.
3. Нет гарантии передачи напряжения на указанные 100 метров.
4. Возможен единственный способ передачи по незадействованным жилам кабеля. То есть подключение одним кабелем только одно устройство видеонаблюдения.
5. 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.

Понятие технологии РoE

PoE питание обеспечивает электробезопасность системы видеонаблюдения

Аббревиатура «РоЕ» получена от первых букв слов английского выражения Power over Ethernet, или питание по локальной сети.

Для подачи напряжения на камеры используют единый кабель PoE для видеонаблюдения, по которому также транслируется видеосигнал.

РоЕ питание применяют в IP телефонии (телефоны VoIP), создании локальных сетей в частных домах и на предприятиях, при подключении устройств, соединённых в сеть Wi-Fi.

Преимущества способа

Использование общего кабеля имеет ряд преимуществ:

• снижаются затраты на приобретение соединительных проводов;
• монтажные работы упрощаются;
• для работы камер не нужны розетки и блоки питания в месте установки;
• электробезопасность обеспечивается уровнем напряжения, проходящем по витой паре (до 48 В);
• осуществляется централизованной контроль работы всех подключённых устройств и аварийное отключение;
• меньше портится внешний вид помещений.

Недостатки метода

PoE-сплиттер стандарта IEEE 802.3af/at IP06S60-24

При длине провода более 100 метров возрастает сопротивления проводов, следовательно, падает напряжение на камере. Это может привести к отключению аппаратуры.

РоЕ аппаратура стоит дороже, что влечёт повышенные финансовые затраты на приобретение видеорегистраторов или роутеров, для трансляции сигнала в сеть.

Максимальная мощность аппаратуры в одном канале не может превышать 15 или 25 Вт для самых распространённых стандартов IEEE 802.3af и IEEE 802.3at. Это накладывает ограничение на выбор устройств. Критерий важен для уличных камер, которые потребляют дополнительную энергию на инфракрасную подсветку и обогрев в холодное время года.

Для регистраторов потребуется мощный блок питания, который также стоит дороже аналогов.

При подборе аппаратуры необходимо выбирать модели камер и регистраторов, поддерживающие стандарт подключения.

Способы подключения видеокамеры

Цифровые камеры подключают двумя способами: с применением технологии РоЕ и без неё. Оптимальным считается использование совместимой аппаратуры.

Варианты РоЕ питания

Существует несколько схем организации РоЕ подключений. Состав оборудования зависит от конфигурации объекта.

Если дальность между видеорегистратором и IP-камерой не превышает 100 метров, аппаратуру соединяют UTP кабелем напрямую.

Применяют стандартную Cross-over (нуль-хабную) распиновку 8-ми контактных разъёмов RG-45.

№ контакта	Цвет провода	Вид сигнала
1	Бело-оранжевый	Сеть Rx+
2	Оранжевый	Сеть Rx–
3	Бело-зелёный	Сеть Тx+
4	Синий	+DC 48 B
5	Бело-синий	+DC 48 B
6	Зелёный	Сеть Тx–
7	Бело-коричневый	–DC 48 B
8	коричневый	–DC 48 B

Дистанция более 100 метров потребует приобретения дополнительного оборудования. РоЕ-репитеры способны удлинить линию передачи на 100 м. Для дистанций от 300 до 500 метров применяют VDSL2-конвертеры.

Если мощности портов регистратора не хватает, для питания видеокамер используют РоЕ-инжекторы и сплиттеры.

Инжектор устанавливают в месте расположения регистратора или роутера. Прибор имеет разъёмы для подключения внешнего источника тока, «LAN» для подключения регистратора и «РоЕ» для кабеля UTP.

На стороне видеокамеры монтируют сплиттер. На его вход подключают кабель от инжектора. Устройство также имеет два выхода: «LAN» для получения видеосигнала и разъём подключения камеры.

Питание цифровых камер без РоЕ

Если регистратор или камера не поддерживают технологи РоЕ, запитать аппаратуру можно от отдельного источника тока, используя при этом кабель UTP.

В этом случае используют дополнительные устройства — сплиттеры, которые имеют по три разъёма:

• подключения питания;
• подсоединения LAN;
• присоединения UTP провода.

Сплиттеры относятся к классу пассивных устройств, так как всего лишь объединяют отдельные провода в один кабель. Внутри устройства находится коммутационная коробка, обеспечивающая правильную схему соединения.