Инжекторы питания

Какое напряжение подается через PoE?

Питание почти всех PoE устройств (VoIP телефоны, коммутаторы, видеокамеры, Wi-Fi точки доступа и пр.) как правило, 5 или 12 вольт,  но для их питания по витой паре передается 48 вольт постоянного тока, что позволяет снизить падения напряжения на большие расстояния. На каждом устройстве получающем питание через PoE стоит преобразователь, понижающий напряжение до необходимого. Как правило, PoE коммутатор сам определяет какое оборудование подключено и если необходимо подает питание, т.е., если подключить к PoE свитчу сетевую карту компьютера или ноутбука она не сгорит и будет нормально работать.

В последнее время получила широкое распространение витая пара из биметалла, как правило это алюминиевый провод покрытый слоем меди. Такой провод значительно дешевле полнотелого медного, но и падения напряжения на нем существенно выше, в практическом плане это значит что через 50-60 метров может потеряться линк.

Основные характеристики

Основными параметрами, по которым выбирается poe коммутатор для видеонаблюдения, являются:

  • число портов, есть приборы на 8 портов и более. Существуют устройства poe с 16 портами, выбор обусловлен количеством подключаемой аппаратуры;
  • скорость портов. — 10/100/1000 Мб;
  • мощность портов. Находится в пределах 15,4-30 Вт
  • требуемое расстояние передачи питания для ip камер.

Важно правильно рассчитать необходимую мощность. Для этого следует оценить суммарное потребление оконечных устройств

Делать это желательно с запасом. Далее нужно ознакомиться со спецификацией коммутатора, посмотреть, какую мощность обеспечивает каждый из портов. Например, 8 port — до 7,5 Вт. Оценка производится по пиковой нагрузке.

Хотя технология обеспечивает передачу электропитания на расстояние до 100 метров, максимально значение использовать нежелательно. На практике длина линии не должна превышать 85 метров. Это поможет избавиться от влияния факторов, могущих негативно сказаться на качестве передачи: наводки, перегибы проводов и др.

Технология разрабатывалась с целью сократить затраты на прокладку сетей в офисах и промышленных предприятиях. Но вскоре она получила популярность у физических лиц, так как упрощает подключение оборудования.

Точка доступа Level One WAP-0009 и POE-инжектор Level One POI-2000

Рассмотрим работу POE-оборудования на примере точки доступа Level One WAP-0009. Это точка доступа SOHO-класса для использования в доме или малом офисе. Level One WAP-0009 поддерживает стандарты беспроводной связи IEEE 802.11b/g и может обеспечивать скорость соединения по Wi-Fi до 54 Мбит/с.

Характеристики Level One WAP-0009

  • Стандарт IEEE 802.11b/g

  • Частота 2.400 — 2.4835 ГГц

  • Скорость передачи данных:

    • до 54 Мбит/с (6/9/12/18/24/36/48/54) в сетях 802.11g

    • до 11 Мбит/с (1/2/5.5/11) в сетях 802.11b

  • Защита

    • WEP 64/128-бит

    • WPA-PSK

    • WPA2 (AES Encryption)

    • Контроль по MAC адресу

  • Модуляция CCK  11/5.5 Mbps, DQPSK@2Mbps, DBPSK@1Mbps

  • Отсоединяемая антенна

  • Сигнал передатчика 18 дБ

  • Один сетевой порт 10/100 Mbps Auto-MDIX RJ45 с поддержкой функции POE

  • Режимы работы:

    • AP

    • Station

    • Repeater

    • Bridge

  • Размеры 127x96x30 мм

Эта точка доступа интересна ещё и тем, что она поддерживает протоколы WPA2 и WEP 128-bit, а так же режим работы Bridge и фильтрацию по MAC-адресу. Что интересно, Level One WAP-0009 поставляется без блока питания, но его можно купить отдельно, если вы не захотите использовать PoE сети.

Точка доступа WAP-0009 имеет серебристый корпус, выполненный в дизайне, характерном для всей линейки сетевого оборудования Level One. На лицевой стороне расположены индикаторы PWR, WLAN и LAN.

С обратной стороны корпуса установлены гнездо питания — если ваша сеть не будет поддерживать PoE, можете подобрать блок питания для точки доступа на рынке. Точка доступа имеет только один сетевой порт RJ45, как видите, он точно такой же, как и на другом сетевом оборудовании. технология PoE не вносит изменения в конструктив порта. Слева от антенны в углублении находится кнопка «Reset».

Для работы сетевой точки доступа WAP-0009 нам потребуется PoE инжектор Level One POI-2000.

Это низкоуровневое устройство, которое не требует установки драйверов. Оно подключается в разрез сетевого кабеля и к розетке питания 110-220 В. На входе инжектор имеет обычный Ethernet, а на выходе уже сигнал, интегрированный с питанием.

РОЕ-инжектор что это?

PoE инжектор

Это периферийное устройство (второе название — РОЕ-сплиттер для IP-камер) используется для подачи питания на IP-камеру. Конструктивно он изготавливается двух типов:

  • пассивный;
  • активный.

Пассивное оборудование работает без специальной привязки к одному из используемых стандартов, активное использует один из применимых стандартов РОЕ 802.3af, 802.3at или  802.3bt, за счет чего его возможности увеличиваются, по одному кабелю появляется возможность передавать питание вдвое более мощное, чем при использовании пассивных моделей. Такие стандарты необходимы для обеспечения питание мощных камер с дальнобойной  инфракрасной подсветкой или с обогревом. Пассивное оборудование дешевле, оно не запрашивает у источника и потребителя данные о необходимости питания, а просто передает энергию в пассивном режиме. Для небольших бытовых камер оно станет лучшим решением.

Применение РОЕ-инжектора возможно только с подключением электрокабеля типа витая пара Ethernet. Это позволяет передавать по сети и требуемое напряжение, и пакеты информации. Power over Ethernet (PoE) – это современная технология, благодаря использованию которой на удаленное устройство передается и питание, и данные. Для работы устройства необходимы специальные сетевые коммутаторы, способные поддержать эту технологию.  К отдельной категории таких коммутаторов относятся и инжекторы. Если поблизости от используемой IP- камеры нет розетки  требуемым напряжением в 220 Вт, инжектор полностью решит проблему обеспечения ее электроэнергией.

Внешне инжектор представляет собой гнездо, предназначенное для подсоединения витой пары, подключенной к камере. От гнезда отходят два самостоятельных провода, но можно использовать для подключения  роутеру только один. Если рассматривать устройство с точки зрения его технической классификации, то он удачно объединяет в себе три группы функциональности:

  1. Потребитель, который не просто потребляет и передает далее энергию, а имеет возможность подать источнику питания сигнал о необходимости своевременной подачи электроэнергии согласно регламента ее предоставления.
  2. Источник питания для камеры. Он полностью соответствует всем требованиям национальных и отраслевых стандартов и обеспечивает бесперебойное питание камеры и функционирование системы безопасности.
  3. Адаптер, предназначенный для соединения нескольких разнородных IP-устройств. Соединение происходит по стандарту РОЕ 802 по кабелю типа «витая пара», благодаря чему при передаче напряжения не будет потерян ни один бит одновременно передаваемой информации.

Конструктивные особенности

Существенным достоинством роутера является наличие в его корпусе двух отдельных портов РОЕ и LAN,  к каждому из них может быть подключено отдельное устройство, имеющее уникальный IP-адрес или кабели, ведущие  другим техническим приспособлениям.

Порт РОЕ предназначен для подключения к устройствам, одерживающим эту технологию порт LAN предназначен для подсоединения любого оборудования, участвующего в архитектуре системы безопасности. Им могут быть:

  • компьютер, управляющий системой;
  • роутер;
  • коммутатор.

Использование инжектора решает задачи с питанием камер работающего в России стандарта IEEE 802.3af, питание которых обеспечивается постоянным током до 400 мА. Номинальное напряжение в кабеле при этом не превышает значение в 37-56 Вт.

Отличие РОЕ-инжектора от РОЕ-коммутатора

РОЕ-инжектор предназначен для питания только одной камеры, поэтому он имеет только один порт РОЕ. РОЕ-коммутатор или свитч может одновременно обеспечивать подачу питания по протоколу РОЕ на несколько периферийных устройств.

POE коммутатор

При выборе между роутером и коммутатором следует обратить внимание на перспективы развития системы безопасности. Если ее архитектура останется в относительно неизменном виде, может измениться только место расположения камер, необходимо приобретать инжектор

Если планируется расширение и подключение дополнительных ip-камер, то потребуется же покупка коммутатора. Коммутаторы требуют специальной настройки, которая не нужна для инжектора, роме того для коммутатора потребуется существенно большая длина кабеля Ethernet. А инженеры знают, что чем больше длина кабеля, тем большие потери электроэнергии происходят при ее передаче.

Преимущества РОЕ-инжектора

Если принято решение монтировать камеры дистанционно, то нужно определить систему их питания. При проектировании собственной системы безопасности следует отметить следующие достоинства РОЕ-инжектора:

  • его использование обойдется немного дешевле, чем применение стандартного витого кабеля;
  • использование устройств активного типа позволяет передавать большую мощность, чем при стандартной схеме;
  • мобильное соединение позволяет в любое время сменить место расположения камеры, поэтому архитектура системы безопасности может меняться в любе время в зависимости от изменения внешних условий;
  • монтаж роутера занимает существенно меньше времени, чем монтаж традиционной проводной системы и он не требует специальных знаний по электробезопасности;
  • инжектор абсолютно надежен, питание производится бесперебойно, и владелец дома или участка может не бояться скачков напряжения, из-за которых камеры могут выйти из строя;
  • заменимость. Все типы инжекторов любых производителей совместимы с оборудованием также любых производителей, как европейских и отечественных, так и китайских.

Использование РОЕ-инжектора доступно для всех категорий потребителей, а его невысокая цена и легкость монтажа делают устройство удачным решением, как для домашних, так и для корпоративных систем безопасности.

Другие статьи:

    • Настройка ip wifi камеры
    • Основные принципы при проектировании системы видеонаблюдения
    • ff
    • Проектирование рабочего места оператора видеонаблюдения

Как сделать простой PoE сплитер своими руками

Самый простой инжектор питания в стандарт 802.3af (вариант PoE-B или Passive PoE) обычно делаю из настенной розетки RJ-45 и блока питания на 12-24 вольта (смотря какой есть под рукой).

Для удобства подключения можно использовать разъем питания 12В с клеммной колодкой — стоит такой рублей 30. Если планируете пробросить PoE на значительное расстояние, придется искать источник питания на 48 вольт.

Имея под рукой патч панель и мощный источник питания на 48 вольт, можно смастерить PoE сплитер на 16 портов.

https://vk.com/video_ext.php

PoE свитч своими руками

Если дружите с паяльником для питания 2-3 PoE устройств можно использовать обычный недорогой старенький  коммутатор который уже давно пылится в ящике стола.

Я использовал коммутатор Acorp HU5D, который давно валялся без дела. В его схеме стоит преобразователь понижающий напряжение с 15 до 3,3 вольта. Т.е., с незначительной переделкой можно использовать 4 порта для PoE.Из схемы коммутатора Acorp необходимо удалить несколько резисторов запаянных между выводами 4,5,7,8 (на фото отмечены красным).

После чего можно навесным монтажом подвести питание на порты с второго по пятый, первый используем как аплинк. На 8/7 (коричневый/бело-коричневый) вывод минус и 4/5 (синий/бело-синий) выводы плюс.

Что собой представляет подобное устройство

Инжектор poe — прибор, предназначенный для подачи электропитания на IP камеру с помощью «витой пары». Необходимость в прокладке силового кабеля отсутствует. Для питания задействуют две свободные пары проводов сетевого кабеля.

Такие устройства могут быть двух типов:

  • пассивные;
  • активные.

Активные работают с приборами, поддерживающими PoE и могут выделить питание из общего потока. Напряжение подается после согласования между выдающей и потребляющей аппаратурой, что обеспечивает безопасность подключения.

Пассивный инжектор работает в паре со сплиттером. Первое устройство ставится в начале сети, на него поступает электропитание. Второе — в конце, выполняя функцию разделителя потоков. Далее напряжение передается по витой паре.

Технология позволяет обеспечить питание ip камер, когда вблизи отсутствует розетка 220 В. Подключить устройство можно своими руками. Poe коммутаторы могут иметь до 16 портов, в них включается несколько совместимых устройств, которым требуется электропритание.

Стандарты

Технология передачи напряжения с poe появилась относительно недавно. Ее разработали для подачи питания коммутирующим устройствам, обладающих своим ip, установленным по стандартам IEEE. Питание ip камеры через poe может осуществляться с помощью следующих устройств:

  1. рое инжектор. Назначение — подача напряжения в сеть Ethernet для организации питания прибора;
  2. сплиттер. Назначение — выделение из потока постоянного напряжения. Чаще это 12 В. Помогает питать приборы, в которых отсутствует поддержка PoE;
  3. удлинители Назначение — увеличения расстояния, на которое передается информация и напряжение по Ethernet. Это оптимальное решение, если ip камера находится далеко —можно увеличить линию на 100-200 метров. У удлинителей нет своего питания, они забирают часть передаваемой мощности.

Причина — применение высокочастотных трансформаторов. Напряжение поступает на центральные отводы и не влияет на высокочастотные сигналы. Реализация питания по витой паре зависит от распиновки.

пример распиновки

Многие люди, не знающие что такое poe, интересуются, почему не сжигаются порты приборов, не поддерживающих данную технологию. Соединение устройств происходит так. Оба из них, передающее и получающее, при соединении проходят согласование. Устанавливается, можно ли использовать технологию, а также определяется класс устройства, принимающего напряжение.

Если поддержка отсутствует, физические параметры будут иными и напряжение в линию не станет поступать. Это защита при случайном подключении коммутаторов для ip видеонаблюдения, выполненного своими руками. Суть согласования — в провода подается напряжение 3-10 В, помогающее оценить характеристики оконечного устройства и сделать вывод, совместимо ли оно. Процесс длится не более 0,5 секунд.

Если параметры находятся в нужных пределах, устанавливается класс питания. В зависимости от подаваемой мощности poe коммутаторы для видеонаблюдения делятся на такие классы:

  • 0 — 15,4 Вт;
  • 1 — 4,5 Вт;
  • 2 — 7 Вт;
  • 3 — 15,4 Вт;
  • 4 — 30 Вт.

Если в результате согласования выявится перегрузка тока, напряжение с провода снимается (за 0,5 секунды).

Заключение

Технология PoE задумывалась как раз для того, чтобы дать возможность сэкономить при прокладке сетей в домах и офисах. Но как это часто бывает, цена на новинки оказывается выше, чем ожидалось. И пока рынок только заполняется оборудованием с поддержкой PoE, вполне возможны ситуации, когда за поддержку PoE продавцы запросят дополнительные деньги, несмотря на то, что они экономят на блоках питания. Не дайте ввести себя в заблуждение — питание через Ethernet будет таким же обычным явлением, как питание дисковых телефонов от телефонной розетки, и со временем сети Ethernet будут модернизированы этой функцией. А ведь никаких тормозящих факторов для неё нет — полная совместимость сетей со старыми устройствами, автоматическая настройка питания, безопасное напряжение и низкая стоимость.

Если вы только планируете устанавливать локальную сеть у себя в квартире, в доме или офисе, то начните поиск сетевого оборудования с устройств, поддерживающих PoE. 

Мы благодарим компанию «SVEGA Computer», официального дистрибьютора Level One в России за предоставленное оборудование.

Михаил Дегтярёв (aka LIKE OFF)

5/03.2007

Ссылка на основную публикацию