Poe инжектор для ip камер схема
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.
Инжектор PoE для IP-камеры
Порт ввода данных используется для подключения камеры видеонаблюдения к локальной сети. В большинстве случаев это будет ваш домашний маршрутизатор, порт камеры NVR или сетевой коммутатор. Без подключения этого порта камера будет недоступна из локальной сети.
PoE / порт вывода данных
Порт вывода PoE / данных выполняет две функции: он обеспечивает питание камеры, а также завершает работу в сети, поэтому передача данных может быть завершена. Без этого порта камера не включится и не подключится к сетевому видеорегистратору / сети.
Стандарты POE
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.
Стандарт | Год | Мощность, Вт | Расстояние кабеля, м | Сила тока, А | Напряжение, В | Способ передачи |
IEEE 802.3af | 2003 | 15.4 (до 18) | до 100 | До 0.4 | От 36 до 57 | 1 или 2 |
IEEE 802.3at | 2009 | 25.5 (до 30) | до 100 | До 0.6 | От 48 до 57 | 1 или 2 |
IEEE 802.3at+ | 2013 | 60 и выше | до 100 | До 0.6 | 57 | 1 или 2 |
IEEE 802.3bt | 2017 | 90 | до 100 | До 0.96 | 57 | 1 и 2 |
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:
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.
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.
Схема подключения IP-камеры через инжектор PoE
Как вы можете видеть на схеме, нам нужны три устройства для настройки: сам инжектор PoE, подключение к сети (обычно маршрутизатор или коммутатор) и устройство, которому требуется инжектор PoE, в данном случае IP-камера безопасности.
используется потенциал уровня Ethernet, то есть обычных сетевых кабелей LAN.
Какое бывает POE?
Существует 3 стандарта PoE.
Как работает PoE? Алгоритм подачи питания на устройство POE.
1) Вначале производится проверка: является ли подключенное устройство питаемым. На него подается напряжение от 2,8 до 10 B, определяется входное сопротивление подключаемого устройства. Если параметры соответствуют требуемым, питающее устройство переходит к следующему этапу.
2) Питающее устройство определяет потребляемую мощность подключенного устройства, для последующего управления этой мощностью.
После того, как устройство классифицировано, на него подается полное напряжение 48В с фронтом нарастания не более 400 мс., и питающее устройство приступает к контролю его работы:
- Если устройство будет потреблять ток менее 5 мА в течении 400 мс, то подача питания прекращается;
- Если сопротивление подключенного устройства будет больше 1980 кОм в течение 400 мс, подача питания прекращается.
- Если потребление тока превысит 400 мА в течение 75 мс, подача питания прекращается.
Какое напряжение POE подаёт для ip камер?
Во время тестирования устройства подаётся 3-10В. После определения устройства, на камеру идёт 48В (36-57В)
Требования к витой паре POE
- Требуется четырехпарная витая пара категории не ниже cat.5e (4х2х0,5);
- Витая пара должна быть медная, а не омедненная;
- Толщина проводников не менее 0,51 мм (24 AWG);
- сопротивление в проводниках должно быть не выше 9,38 Ом/100м (если больше, то будет большая потеря мощности).
Стандарты 802.3af и 802.3at говорят о длине витой пары для PoE равной 100м. Но на практике рекомендованная максимальная длина кабеля не должна больше 75м.
Распиновка кабеля POE. Как обжать кабель POE.
Если с обеих сторон сети вы устанавливаете оборудование с поддержкой стандартов 802.3af/802.3at, то тип распиновки, фактически не имеет значения, так как устройство-потребитель PoE по стандарту может работать с любой из них. Однако если речь идет о совмещении оборудования разных стандартов, это может быть важным.
Жмём прямым обжимом
Прямой порядок обжима витой пары в коннектор RJ45 по схеме 568В.
Если вы хотите научиться подключать камеры PoE , вы находитесь в правильном месте.
Существуют различные способы включения IP-камеры с помощью Power over Ethernet, и я научу вас всем этим в этой статье, так что просто продолжайте читать .
Просто чтобы убедиться, что мы находимся на одной странице, я предполагаю, что вы знаете, что такое PoE, но только в том случае, если вы не просто прочитали статью, которая объясняет, что такое PoE.
Поскольку PoE является частью международного стандарта вы можете найти совместимые устройства, доступные во всем мире, которая включает в себя камеру IP, PoE коммутаторов и PoE инжекторы.
Вы также можете найти сетевые видеорегистраторы, которые поддерживают PoE и питают IP-камеры, которые напрямую подключены к их порту.
Давайте начнем говорить об этом типе устройств.
Инжекторы Power over Ethernet для IP-камер
PoE-инжекторы также очень популярны для питания IP-камер.
Если вы беспокоитесь о том, как подключить камеры PoE, потратив всего несколько баксов, то это путь, поскольку вы можете купить инжектор PoE менее чем за 30 долларов.
На рисунке ниже показан инжектор TP Link PoE, который можно использовать для включения IP-камер с использованием международного стандарта IEEE 802.3af на расстоянии до 100 м.
Некоторые PoE Injectors могут также питать нестандартные устройства PoE, как это происходит с этой моделью TP-link, как показано на схеме ниже.
Инжектор PoE подключается одновременно к коммутатору и к устройству без PoE, которое питается от постоянного тока (12 В, 9 В или 5 В).
Это умный способ использования силового инжектора для выполнения двух запросов одновременно.
Питание через Ethernet NVR
Самый простой способ подключить камеру PoE - это подключить ее напрямую к PoE NVR.
Как вы можете видеть на следующей диаграмме, необходимо использовать только кабель UTP от IP-камеры к NVR, который также подключен к ноутбуку.
Этот тип подключения очень прост и не требует дополнительного оборудования, так как для каждой камеры используется один порт, и все они используют, например, международный стандарт.
С другой стороны, некоторые другие сетевые видеорегистраторы имеют только один сетевой порт и зависят от коммутатора PoE для подключения и включения IP-камер.
Набор для наблюдения, который я использую на этой фотографии, изготовлен компанией Zosi, и статьи про него можно найти здесь.
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.
Power over Ethernet, обычно обозначаемый для краткости как PoE, - это метод передачи энергии вместе с данными по витой паре Ethernet-кабеля (cat5e, cat6 и т. Д.).
Инжектор PoE подает питание на камеру видеонаблюдения, «впрыскивая» питание в кабель Ethernet. Как правило, инжектор PoE подключается к стандартной розетке, а затем преобразует переменный ток (AC) в постоянный (DC), чтобы он мог питать низковольтную сетевую камеру безопасности.
Вывод
Можно отправлять питание на IP-камеры с помощью обычного источника питания или устройства PoE, но последний вариант - разумный, поскольку он использует меньше кабелей и с ним легче иметь дело.
Какую мощность может обеспечить инжектор PoE для IP-камеры?
Два основных стандарта для устройств PoE:
- 802.3af . Стандарт PoE обеспечивает до 15,4 Вт постоянного тока. Это более старый стандарт из двух, но многие камеры будут иметь его в списке спецификаций, и большинство обычных IP-камер работают по этому стандарту.
- 802.3at . Стандарт PoE, также известный как PoE + или PoE plus, обеспечивает мощность до 25,5 Вт и обратно совместим с устройствами 802.3af. Для PTZ-камер необходим инжектор PoE, поддерживающий этот стандарт (поскольку для правильной работы PTZ-камерам требуется много энергии).
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).
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.
- 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.
Где купить
Приобрести POE-комплектующие можно как в специализированном магазине, так и онлайн в Интернет-магазине. Во втором случае, особого внимания заслуживает бюджетный вариант приобретения изделий на сайте Алиэкспресс. Для некоторых комплектующих есть вариант отгрузки со склада в РФ, их можно получить максимально быстро, для этого при заказе выберите «Доставка из Российской Федерации»:
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:
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.
Коммутатор Power over Ethernet для IP-камер
Вы можете использовать PoE Switch для включения IP-камер.
Это обычный Ethernet-коммутатор, используемый для компьютеров, в этом нет ничего особенного.
На следующем рисунке показана камера PoE, подключенная к коммутатору, который также подключен к ноутбуку с помощью UTP (сетевых) кабелей.
Как насчет записи? Вы можете спросить.
Можно использовать программное обеспечение для записи видеопотока с IP-камеры, или вы можете подключить NVR к коммутатору, чтобы стать частью системы.
Как я упоминал ранее, некоторые сетевые видеорегистраторы имеют только один порт для подключения к сети, и именно поэтому вам необходимо использовать сетевой коммутатор (или маршрутизатор).
Посмотрите на картинку ниже и посмотрите, как PoE-переключатель используется для подключения к NVR (красный круг) и к IP-камере.
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.
Читайте также: