Питание камер по PoE
Poe или Power over Ethernet – это технология, которая позволяет запитывать сетевые устройства, в том числе и цифровые камеры видеонаблюдения, по витой паре. Это значительно упрощает инсталляцию системы.
С одной стороны все камеры имеют централизованное питание и это хорошо в плане безопасности бесперебойной работы и не вмешательства в неё третьих лиц, а с другой стороны если устройство подающее электрический ток на камеру (PoE свитч) выйдет из строя, перестанет работать все. Но все же лично мое мнение PoE это огромный плюс для сетевых устройств.
Далеко не все камеры имеют функцию питание по PoE, но можно её сделать и самому. Для этого необходимо знать, что оно из себя вообще представляет: технология Power over Ethernet работает основываясь на стандарте IEEE 802.3af, который обеспечивает ток до 400 мА при напряжении от 36 до 57 Вольт, это позволяет передать потребителю ток до 15 Вт. Данный стандарт
802.3af Стандарты PoE-A и PoE-B для сетей 100 и 1000 Мб/сек. Распиновка RJ45.
| PINS on Switch | 10/100 DC on Spares (метод B) | 10/100 Mixed DC & Data (метод A) | 1000 (1 Gigabit) DC & Bi-Data (метод B) | 1000 (1 Gigabit) DC & Bi-Data (метод A) |
| Pin 1 | Rx + | Rx + DC + | TxRx A + | TxRx A + DC + |
| Pin 2 | Rx — | Rx — DC + | TxRx A — | TxRx A — DC + |
| Pin 3 | Tx + | Tx + DC — | TxRx B + | TxRx B + DC — |
| Pin 4 | DC + | не используется | TxRx C + DC + | TxRx C + |
| Pin 5 | DC + | не используется | TxRx C — DC + | TxRx C — |
| Pin 6 | Tx — | Tx — DC — | TxRx B — | TxRx B — DC — |
| Pin 7 | DC — | не используется | TxRx D + DC — | TxRx D + |
| Pin 8 | DC — | не используется | TxRx D — DC — | TxRx D — |
Подключение питаемого устройства происходит в несколько этапов:
1. Проводится проверка, устройством подающим напряжение, подключения ip камеры (или другого сетевого устройства) путем подачи электрического сигнала напряжением от 2.8 до 10 вольт и определяется входное сопротивление, которое должно быть от 19 до 26.5 кОм
2. Затем производится определение класса ip камеры в зависимости от потребляемой ею мощности. Если же устройство будет потреблять ток большей мощности, чем предусмотренный для данного класса, то питание будет отключено.
Используются две схемы передачи питание для ip камер по PoE:
В первом случае по двум незадействованным парам проводов кабеля 5е кат.
Во втором — ток подается на отвод вторичной обмотки трансформатора источника, а снимается с первичной обмотки потребителя.
Добавить комментарий
Питания через Ethernet (PoE) — распиновка
Питание через Ethernet является технологией, которая позволяет IP телефоны, беспроводные очки LAN Access, сетевой безопасности камеры и другие терминалы IP-основе, чтобы получать питание, параллельно к данным, по существующей CAT-5 инфраструктуры Ethernet без необходимости внесения каких-либо изменений в это. Описанный стандартом IEEE 802.3af.
PoE интегрирует данные и питание по тем же проводам, он держит структурированной кабельной безопасным и не мешает параллельной работы в сети. PoE обеспечивает 44-57В постоянного напряжения в течение незащищенного витая пара для терминалов потребляя до 25 Вт, в зависимости от версии стандарта в использовании. Есть несколько распространенных методов для передачи власти над кабелей Ethernet, два из которых были стандартизированы в IEEE 802.3 комитета. Мощность может быть передан на неиспользованных (запасной) проводников кабеля, так как только два из четырех пар необходимы для наиболее часто используемых 10Mbit/s-100Mbit/s физических слоев (Альтернативная В) или власти могут быть переданы на проводниках данных путем подачи напряжения синфазного каждой паре (Альтернативная A).
IEEE 802.3af стандарт POE распиновка:
| Штифт | Альтернативная | Вариант B |
| 1 | Vport Положительный | |
| 2 | Vport Положительный | |
| 3 | Vport Отрицательный | |
| 4 | Vport Положительный | |
| 5 | Vport Положительный | |
| 6 | Vport Отрицательный | |
| 7 | Vport Отрицательный | |
| 8 | Vport Отрицательный |
Оригинальные 802.3af-2003 PoE устройства стандарта IEEE до 15,4 Вт постоянного тока (минимум 44 В постоянного тока и 350 мА) для каждого устройства.
Новый стандарт PoE PoE + IEEE 802.3at-2009 обеспечивает до 25,5 Вт мощности. Некоторые производители объявили продукты, которые предлагают до 51 Вт мощности по одному кабелю, используя все четыре пары в кабеле категории 5.
POE устройства распиновки различных производителей
| СТАНДАРТ | ИСТОЧНИК | НАГРУЗКИ | ПРИМЕЧАНИЯ | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Разъем RJ-45 Ethernet число контактный | ||||||||||||
| Источник напряжения | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | Напряжение нагрузки | Нагрузка DC разъем | ||
| IEEE 802.3af используя пар данных | 48 В DC, защищены | RX, DC + | RX, DC + | Техас, DC- | запасной | запасной | Техас, DC- | запасной | запасной | (Встроенный) | Отраслевой стандарт для активного PoE | |
| IEEE 802.3af используя запасные пары | 48 В DC, защищены | RX | RX | Техас | DC + | DC + | Техас | DC- | DC- | (Встроенный) | Отраслевой стандарт для пассивного PoE | |
| Intel, Символ, Ориноко | Обычно 12 или 24 В постоянного тока | RX | RX | Техас | DC + | DC + | Техас | DC- | DC- | (Встроенный) | Большинство брендов PoE | |
| Cisco (OLD старый стандарт) | 48 В DC | RX | RX | Техас | DC- | DC- | Техас | DC + | DC + | (Встроенный) | Старые Cisco полярность REVERSED | |
| Cisco (Новый старый стандарт) | 48 В DC | RX | RX | Техас | DC + | DC + | Техас | DC- | DC- | (Встроенный) | Новый Cisco является IEEE совместимый | |
|
Cisco (очень необычный) | 28 В DC | DC + | Техас | Северная Каролина | Северная Каролина | Техас | RX | RX | (Встроенный) | Посещение на Cisco 7936 конференц-станции | ||
| D-Link (адаптер) | 48 В DC | RX | RX | Техас | DC + | DC + | Техас | DC- | DC- |
Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript | DC коаксиальный 5.5/2.5mm | D-Link адаптер PoE для продуктов других PoE. |
| Apple Macintosh AirPort PoE, Экстрим | 48 В DC | RX | RX | Техас | DC? | DC? | Техас | DC? | DC? | Старинная к??? | DC коаксиальный (???) | Mac Полярность жительства |
| HyperLink | Многие DC тока Available | RX | RX | Техас | DC + | DC + | Техас | DC- | DC- | же, как и вход | Коаксиальный DC и другие доступные | Множество вариантов, доступных, чтобы соответствовать большинству марок PoE |
| Нью-Йорк Беспроводной Раскатать собственный | 12 или 24 или 48 В DC | RX | RX | Техас | DC + | DC + | Техас | DC- | DC- | же, как и вход | DC коаксиальный или как логика включения | Нью-Йорк Беспроводной PoE |
| 3Com AirConnect | 24 В постоянного тока | RX | RX | Техас | запасной | запасной | Техас | DC + | DC- | 3Com AIRConnect беспроводных точек доступа | ||
| Alvarion В.Л. | 55 В постоянного тока | RX | RX | Техас | DC + | DC- | Техас | DC + | DC- | |||
| TP-Link TL-SF1008P | DC- | DC- | DC + | DC + | ||||||||
PoE — питание устройства должны подчиняться следующим требованиям:
| Параметр | Мин | Макс |
| Подпись Сопротивление, кОм | 23.75 | 26.25 |
| Время запуска (пока я> 10 мА), мс | 300 | |
| Потребляемая мощность, Вт | 12.95 | |
| Операционная Диапазон входного напряжения, В | 36 | 57 |
| Должен Включите Напряжение, В | 44 | |
| Необходимо отключить напряжение, В | 30 В | |
| Входной ток (@ 36VDC), мА | 10 | 350 |
| Входной ток, Пик, мА | 400 |
PoE — питаемся по витой паре | Блог
Проводные локальные сети не спешат сдавать позиции даже несмотря на повсеместное распространение Wi-Fi. Подключение с помощью витой пары все еще надежнее беспроводного во многих аспектах. Системы видеонаблюдения, IP-телефоны, индустриальные локальные сети, и локальные сети предприятий — во всех этих случаях использование беспроводной связи нежелательно. Передача электрической энергии по витой паре (PoE — «Power over Ethernet») позволяет немного сократить расходы на построение такой сети, снимая необходимость оснащения розеткой 220В каждой точки подключения сетевого устройства.
Преимущества и недостатки
Оборудование с поддержкой PoE (концентраторы и конечные устройства) стоит дороже обычного, поэтому в некоторых случаях особой экономии не будет. Например, при построении сети IP-телефонии — как правило, в точках установки телефонов розетки уже есть. Но выгода от использования PoE может быть не только экономической.
Подключение устройств через PoE безопаснее, так как питание по витой паре стабилизировано и не зависит от помех в сети 220В. А еще с помощью PoE можно очень просто обеспечить все устройства сети гарантированным питанием — для этого всего лишь надо запитать с ИБП базовый концентратор сети (разумеется, и у него, и у сетевых устройств должна быть поддержка PoE).
PoE обеспечивает централизованное управление и контроль всех устройств сети: включение/выключение каждого отдельного устройства (в том числе автоматическое), ведение учета потребленной каждым устройством электроэнергии; интерфейс PoE-концентраторов обычно также позволяет определять режим работы отдельных устройств и своевременно обнаруживать поломки.
Подключение с использованием PoE выглядит эстетически совершеннее — меньше розеток, меньше проводов.
К недостаткам устройств с PoE (кроме уже упомянутой высокой цены) можно отнести ограниченную электрическую мощность и повышенный уровень энергопотерь: сечение жилы витой пары невелико, поэтому в ней возрастает сопротивление и падает напряжение. Кроме того, из-за большей мощности концентратора с поддержкой PoE, ему потребуется более мощный (и дорогой) ИБП.
Как это работает?
PoE-устройства делятся на несколько видов:
1. Конечные источники питания (endspan) — свитчи, коммутаторы, маршрутизаторы с поддержкой PoE. При подключении к такому коммутатору сетевого устройства, оно получит питание автоматически — если, конечно, тоже поддерживает PoE.
2. Промежуточные источники питания (midspan) — адаптеры (инжекторы) PoE и блоки питания PoE. Эти устройства используются, когда нужно организовать PoE на отдельных линиях сети. Они позволяют подключать PoE-потребителей к обычным коммутаторам.
3. Сплиттеры — устройства, предназначенные для подключения к сети с PoE обычных сетевых устройств. Они разделяют (англ. «split» — разделять) поступающее по одному кабелю питание и данные, выводя их на два отдельных разъема: RJ-45 и разъем питания.
PoE-инжектор и PoE-сплиттер в паре можно использовать для передачи питания по кабелю Ethernet в обычной сети без устройств с поддержкой PoE.
4. PoE-потребители — сетевые устройства (IP-телефоны, видеокамеры, точки доступа, коммутаторы и пр.), способные получать питание по сети Ethernet.
Технология PoE использует два метода передачи данных по витой паре, называемые метод «А» и метод «В». По методу «А» питание передается по тем же проводам, что и данные (1,2,3 и 6 контакты в разъеме). По методу «В» питание передается по другим проводам — 4,5,7 и 8. В сетях 10Base-T и 100Base-TX (10 Мбит и 100 Мбит соответственно) эти провода не задействованы, что позволяет использовать для них недорогой четырехпроводной кабель. Очевидно, метод «В» с такими кабелями работать не будет.
Все PoE-потребители и сплиттеры могут работать по обоим вариантам. А вот источники питания, как правило, поддерживают только один метод.
Таким образом, если у вас сеть 10Base-T или 100Base-TX, построенная на четырехпроводном кабеле, источники питания должны поддерживать метод «А». К сожалению, определить, какой метод поддерживается источником, не так просто. Почему-то в спецификации эта особенность указывается нечасто и порой определить метод питания можно только по документации или по наклейке на корпусе. Если там указаны контакты 1-2-3-6, то питание подается по методу «А», если 4,5,7,8 — по методу «В».
Если же вы используете в ЛВС восьмипроводной кабель, о методе PoE можно не думать — на таких кабелях будет работать любое PoE-оборудование.
У незнакомых с технологией часто возникает вопрос: не опасно ли подключать в сеть с РоЕ «обычные» устройства без поддержки РоЕ? В общем, это безопасно — инжектор подаст в кабель питание только после того, как получит ответ о поддержке протокола от питаемого устройства. Это защищает оборудование от повреждений не только когда PoE не поддерживается, но и если сетевой кабель был обжат неправильно.
Однако существует технология Passive PoE, в которой передача питания по кабелю осуществляется парой отдельных устройств — подключенный к питанию инжектор подает напряжение на свободные пары, а сплиттер снимает его и выводит на отдельный разъем (розетку), к которому уже подключается обычное сетевое оборудование.
Инжектор Passive PoE подает питание в кабель сразу после включения и, если с другой стороны кабеля подключить не сплиттер Passive PoE, а непосредственно сетевое устройство, оно может выйти из строя. Ну и ошибка при обжимке кабеля в этом случае также может привести к неприятным последствиям.
Passive PoE может упростить (и удешевить) подключение «обычных» сетевых устройств без внедрения PoE в локальную сеть, но пользоваться им следует с осторожностью. Кроме того, поскольку Passive PoE может передавать питание только по свободным парам (как метод В в РоЕ и РоЕ+), в сетях 1000Base-T его использовать нельзя.
Стандарты
PoE описан стандартом 802.3af. В настоящее время разработаны и поддерживаются многими устройствами новые стандарты — 802.3at (PoE+) и 802.3bt (PoE++). Различия стандартов приведены в таблице:
Кроме того, последний стандарт 802.3bt задействует для передачи питания все 4 пары, поэтому использовать его на кабелях с двумя парами проводов не получится.
Стандарты 802.3 частично обратно совместимы: питающее устройство 802.3bt снабдит питанием и питаемое устройство 802.3af, и 802.3at. А вот сплиттер 802.3at от инжектора 802.3af может и не заработать — производители порой реализуют обратную совместимость и для приемников, но стандарт этого не требует; кроме того, порой таковая совместимость просто невозможна — например, если сплиттер потребляет больше, чем способен выдать инжектор.
Как мы видим, PoE — это достаточно просто и безопасно, и — в некоторых случаях — может значительно упростить внедрение распределенной системы на базе сети Ethernet и снизить её стоимость. Однако при её использовании следует уделить большее время планированию системы и правильно подобрать оборудование в соответствии с требуемыми скоростями передачи данных, используемыми кабелями, потребляемой мощностью и так далее.
Power over Ethernet (POE) распиновка и описание @ pinoutguide.com
PoE integrates data and power on the same wires, while keeping the structured cabling safe and not interfering with concurrent network operation. PoE delivers 44-57v of DC power over unshielded twisted-pair wiring for terminals consuming up to 25 watts, depending on the version of the standard in use. There are several common techniques for transmitting power over Ethernet cabling; two of them have been standardized by the IEEE 802.3 committee. Power may be transmitted on the unused (spare) conductors of a cable, since only two of the four pairs are needed for the commonly used 10Mbit/s–100Mbit/s physical layers (Alternative B) or power may be transmitted on the data conductors by applying a common-mode voltage to each pair (Alternative A).
The IEEE standards for PoE require category 5 cable or better for high power levels but allow using category 3 cable if less power is required. Power is supplied in common mode over two or more of the differential pairs of wires found in the Ethernet cables and comes from a power supply within a PoE-enabled networking device such as an Ethernet switch or can be injected into a cable run with a midspan power supply. A midspan power supply, also known as a PoE power injector, is an additional PoE power source that can be used in combination with a non-PoE switch.
Standards-based Power over Ethernet is implemented following the specifications in IEEE 802.3af-2003. A phantom power technique is used to allow the powered pairs to also carry data. This permits its use not only with 10BASE-T and 100BASE-TX, which use only two of the four pairs in the cable, but also with 1000BASE-T (gigabit Ethernet), which uses all four pairs for data transmission. This is possible because all versions of Ethernet over twisted pair cable specify differential data transmission over each pair with transformer coupling; the DC supply and load connections can be made to the transformer center-taps at each end. Each pair thus operates in common mode as one side of the DC supply, so two pairs are required to complete the circuit. The polarity of the DC supply may be inverted by crossover MDI-X cables; the powered device must operate with either pair: spare pairs 4–5 and 7–8 or data pairs 1–2 and 3–6. Polarity is required on data pairs, and ambiguously implemented for spare pairs, with the use of a diode bridge.
IEEE 802.3af standard POE pinout:
IEEE Std 802.3-2015 table 33-2 also allows PSE side Alternative A (MDI-X) with polarity reversed from Alternative A (MDI).
The original IEEE 802.3af-2003 PoE standard devices provides up to 15.4 W of DC power (minimum 44 V DC and 350 mA) to each device.
The newer PoE+ IEEE 802.3at-2009 PoE standard provides up to 25.5 W of power. Some vendors have announced products that offer up to 51 W of power over a single cable by utilizing all four pairs in the Category 5 cable.
| Property | 802.3af (802.3at Type 1)PoE | 802.3at Type 2 PoE+ | 802.3bt Type 3 4PPoE | 802.3bt Type 4 |
|---|---|---|---|---|
| Power available at PD | 12.95 W | 25.50 W | 51 W | 71 W |
| Maximum power delivered by PSE | 15.40 W | 30.0 W | 60 W | 100 W |
| Voltage range (at PSE) | 44.0–57.0 V | 50.0–57.0 V | 50.0–57.0 V | 52.0–57.0 V |
| Voltage range (at PD) | 37.0–57.0 V | 42.5–57.0 V | 42.5–57.0 V | 41.1–57.0 V |
| Maximum current Imax | 350 mA | 600 mA | 600 mA per pair | 960 mA per pair |
| Maximum cable resistance per pairset | 20 Ω (Category 3) | 12.5 Ω (Category 5) | 12.5 Ω | 12.5 Ω |
| Power management | Three power class levels negotiated by signature | Four power class levels negotiated by signature or 0.1 W steps negotiated by LLDP | Three power class levels negotiated by signature or 0.1 W steps negotiated by LLDP | 0.1 W steps negotiated by LLDP |
| Supported cabling | Category 3 and Category 5 | Category 5 | Category 5 | Category 5 |
| Supported modes | Mode A (endspan), Mode B (midspan) | Mode A, Mode B | Mode A, Mode B, 4-pair mode | 4-pair mode |
POE device-specific pinouts:
| STANDARD | SOURCE | LOAD | REMARKS | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ethernet RJ-45 connector pin number | ||||||||||||
| Source Voltage | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | Load Voltage | DC Load Connector | ||
| IEEE 802.3af using data pairs |
48 V DC, protected | RX, DC+ | RX, DC+ | TX, DC- | spare | spare | TX, DC- | spare | spare | (embedded) | Industry Standard for active PoE | |
| IEEE 802.3af using spare pairs |
48 V DC, protected | RX | RX | TX | DC+ | DC+ | TX | DC- | DC- | (embedded) | Industry Standard for passive PoE | |
| Intel, Symbol, Orinoco | Usually 12 or 24 V DC |
RX | RX | TX | DC+ | DC+ | TX | DC- | DC- | (embedded) | Most Brands of PoE | |
| Cisco (OLD old standard) |
48 V DC | RX | RX | TX | DC- | DC- | TX | DC+ | DC+ | (embedded) | Older Cisco polarity is REVERSED |
|
| Cisco (NEW old standard) |
48 V DC | RX | RX | TX | DC+ | DC+ | TX | DC- | DC- | (embedded) | New Cisco is IEEE compliant | |
|
Cisco (very unusual) |
28 V DC | DC+ | DC- | TX | n.c. | n.c. | TX | RX | RX | (embedded) | Seen on Cisco 7936 conference station, also worked with Polycom SoundStation IP 4000 with 19V source power | |
| D-Link (Adapter) | 48 V DC | RX | RX | TX | DC+ | DC+ | TX | DC- | DC- |
5VDC @ 2.5A |
DC coaxial 5.5/2.5mm |
D-Link PoE Adapter for non-PoE products. |
| Apple MacIntosh AirPort PoE, Extreme | 48 V DC | RX | RX | TX | DC? | DC?? | TX | DC?? | DC?? | Converted to ??? | DC coaxial (???) |
Mac Polarity Unknown |
| HyperLink | Many DC Voltages Available | RX | RX | TX | DC+ | DC+ | TX | DC- | DC- | same as input | DC coaxial and others available | Variety of Options Available to Fit Most Brands of PoE |
| NYC Wireless Roll Your Own |
12 or 24 or 48 V DC | RX | RX | TX | DC+ | DC+ | TX | DC- | DC- | same as input | DC coaxial or as reqd |
New York City Wireless PoE |
| 3Com AirConnect | 24 V DC | RX | RX | TX | spare | spare | TX | DC+ | DC- | 3Com AirConnect wireless access points | ||
| Alvarion VL | 55 Vdc | RX | RX | TX | DC+ | DC- | TX | DC+ | DC- | |||
| TP-link TL-SF1008P | DC- | DC- | DC+ | DC+ | ||||||||
| Polycom IP500 / 501 | 12V DC | RX | RX | TX | DC- | DC- | TX | DC+ | DC+ | The only difference between regular PoE injectors and the Polycom one is the inverted polarity. | ||
PoE — powered devices should obey following specifications:
| Parameter | Min | Max |
| Signature Resistance, KOhm | 23.75 | 26.25 |
| Startup Time (till I>10mA), ms | 300 | |
| Operating Input Voltage Range, V | 36 | 57 |
| Must Turn on Voltage, V | 44 | |
| Must Turn off Voltage, V | 30 V | |
| Input Current (@36Vdc), mA | 10 | 350 |
| Input Current, Peak, mA | 400 |
Maximum length of the cable PoE UTP 5cat.
Input Voltage 9 V: < 30 m
Input Voltage 12 V: < 60 m
Input Voltage 24 V and more answers the quality IEEE 802.3af standard.
FAQ по PoE, часть 2
Первая часть здесь.
Сегодня мы разберем:
- Стандарты и типы PoE.
- Стандарты IEEE 802.3af, 802.3at — активное PoE.
- Passive PoE.
- Типы распиновки.
- Кабель для PoE.
- Длина PoE.
- Бюджет мощности PoE.
Стандарты и типы PoE
Технология PoE на данный момент существует в нескольких, кардинально отличающихся видах. Почему так произошло?
К тому времени, как ребята из IEEE решили стандартизировать технологию, а произошло это не сразу после ее появления, некоторые корпорации уже изобрели свои собственные реализации PoE. Cisco, к примеру, еще в 2000 году представила питание устройств по витой паре.
Да и после принятия официальных стандартов IEEE 802.3af в 2003 году, IEEE 802.3at в 2009 году многие производители внедряют свои собственные способы PoE. В основном, потому что реализация полноценных стандартов 802.3af, 802.3at — это сложно и дорого, а потребителям часто нужны модели эконом-класса.
В итоге на данный момент PoE существует в нескольких вариантах:
- по стандарту 802.3af,
- по стандарту 802.3at,
- по фирменным частным стандартам, из которых наиболее известен Passive PoE.
Питание по витой паре согласно стандартам 802.3af, 802.3at называют активным PoE, питание, реализованное по технологии Passive PoE — пассивным.
Реализация питания по витой паре в устройствах может различаться по типу распиновки. А также, в зависимости от напряжения, подаваемого на порт, существует несколько классов PoE.
Все эти данные должны быть указаны в паспорте производителя и помогают правильно подобрать оборудование для проекта.
Стандарты IEEE 802.3af, 802.3at — активное PoE
Главное преимущество PoE-источников, которые поддерживают эти стандарты, это интеллектуальная схема работы. Она позволяет избежать порчи оборудования, продлить срок его службы, сэкономить потребляемую энергию.
Прежде чем подать питание на подключенное устройство, активный PoE-источник (коммутатор или адаптер) стандарта 802.3af/at проводит согласование с ним и устанавливает:
- Поддерживает ли подключенное устройство технологию питания по витой паре. Если нет, электричество по сетевому кабелю подаваться не будет.
- Какое напряжение необходимо устройству. PoE-источник установит его класс питания и подаст соответствующее напряжение на порт.
- Включено ли вообще устройство (потребляет ли оно электроэнергию). Если нет, подача питания по кабелю прекращается.
- Не произошла ли перегрузка питаемого устройства. Если да, подача питания прекращается.
Параметры
| Характеристика | Стандарт 802.3af | Стандарт 802.3at (PoE+, PoE plus) |
| Диапазон напряжения постоянного тока на питаемом устройстве | от 36 до 57 V (номинальное 48V) | от 42,5 до 57 V |
| Диапазон напряжения, 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 |
Классы питания
Самым распространенным является 1 класс питания.
| Класс | Стандарт | Мощность на порт, Вт | Мощность на устройство, Вт |
| 0 | 802.3af/802.3at | 15,4 | 0,44 — 12,95 |
| 1 | 802.3af/802.3at | 4,5 | 0,44 — 3,84 |
| 2 | 802.3af/802.3at | 7 | 3,84 — 6,49 |
| 3 | 802.3af/802.3at | 15,4 | 6,49 — 12,95 |
| 4 | 802.3at | 30 | 12,95 — 25,5 |
Passive PoE
Этот тип PoE — удешевленный аналог международных стандартов питания по витой паре. Как мы уже говорили выше, полноценная реализация 802.3af/802.3at сложна и повышает стоимость устройства. Поэтому производители сетевого оборудования эконом-сегмента используют вместо них в своей продукции пассивное питание по витой паре.
Его особенность в том, что источник Passive PoE не опрашивает питаемое устройство и не согласовывает мощность. По свободным проводникам витой пары просто подается постоянное напряжение. Поэтому, если соединить источник PoE и потребитель, несовместимые друг с другом, оборудование может сгореть: сразу или через некоторое время, в результате постоянного перегрева и подгорания плат.
Некоторые производители дополняют технологию Passive PoE полезными функциями. Например, PoE out в устройствах MikroTik способно определять, подключено ли к питаемому порту устройство, выявлять, нет ли перегрузки или короткого замыкания. Кроме того, функциями PoE на большинстве устройств MikroTik можно управлять: включать, отключать их на портах, менять режим и т. п. Речь, конечно идет не о простеньких PoE-шнурах, а о реализации PoE в роутерах, коммутаторах и другом оборудовании производителя.
Источники Passive PoE довольно широко варьируются по напряжению, мощности, силе тока. Чаще всего производители выпускают их под свое оборудование, поэтому в каждом отдельном случае нужно подбирать PoE-источник под конкретные потребности.
Типы распиновки
Для стандарта 802.3af
Тип А. И электричество, и данные подаются по жилам 1, 2, 3, 6. Жилы 5, 7, 8 не используются.
Тип B. Для подачи электропитания используются жилы 4, 5, 7, 8. Данные передаются по остальным.
Для стандарта 802.3at
Применяется только тип B. Использование распиновки типа A запрещено стандартом.
Для Passive PoE:
В большинстве случаев подача электропитания осуществляется по проводникам 4, 5, 7, 8 (как в типе B стандарта 802.3af).
(картинка увеличивается по клику).
Существует также распиновка по третьему типу, когда для подачи питания задействуются все жилы стандартного четырехпарного кабеля, но она встречается реже, обычно в фирменных реализациях PoE, например, UPOE от Cisco.
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.
Кабель для PoE
От качества кабеля напрямую зависит качество PoE, и то, на какую расстояние его можно провести. Витую пару необходимо подбирать:
- четырехпарную, не ниже cat.5e,
- медную, а не омедненную (не биметалл),
- с толщиной проводников не менее 0,51 мм (24 AWG),
- с сопротивлением проводников не выше 9,38 Ом/100 м (более высокие значения способствуют большей потери мощности в кабеле),
- хорошего производителя.
Отлично подойдут для линка с PoE, к примеру:
Длина PoE
Согласно стандартов 802.3af и 802.3at длина кабеля для PoE заявляется равной 100 метрам. Однако на практике максимальная длина витой пары PoE зависит от многих факторов, в том числе заранее неизвестных:
- сечения проводников,
- металла проводников,
- количества изгибов на линии,
- наводок, неравномерных характеристик витой пары, перегибов кабеля и пр.
Со скидкой на перегибы и прочее максимальная длина кабеля PoE желательна не более 75 метров. Однако с действительно качественным кабелем, того же Одескабель, к примеру, можно сделать и больший пролет.
Если же мы говорим о Passive PoE, то здесь длина может быть меньше, вплоть до 30-60 метров. Расчет линии надо проводить с учетом:
- какое напряжение нужно питаемому устройству (в том числе при пиковой нагрузке),
- какое напряжение выдает источник,
- каково сопротивление витой пары и, соответственно, каковы будут потери напряжения на линии.
Бюджет мощности PoE
При расчете бюджета PoE нужно:
- Посчитать общую мощность всех потребителей PoE на линии. Подсчет необходимо производить по пиковой нагрузке, с учетом все работающих модулей оборудования.
- Соответственно мощности потребителей подобрать PoE-источник, обратив внимание на мощность отдельных портов (какое устройство к какому порту вы будете подключать?) и суммарную мощность источника (не превышает ли ее общая мощность потребителей?) При этом желательно, чтобы при расчете мощность PoE-источника (коммутатора, роутера) не использовалась более чем на 75% (закладываем резерв). Если линия планирует использоваться не один год, нужно понимать. что со временем выдаваемая источником PoE мощность будет снижаться, потери могут составлять до 10% в год.
- Просчитать потери мощности от источника до потребителя. Главный фактор, от которого они зависят — это сопротивление проводников. Помимо значений по умолчанию, необходимо взять в расчет также и то, что сопротивление проводника повышается при нагреве, а значит, если кабель проложен в помещении с повышенной температурой, или находится под воздействием солнечных лучей, устройство на конце линии будет получать гораздо меньшую мощность, чем в теории.
Надеемся, что информация была вам полезной 🙂
Статья может со временем дополняться новыми сведениями.
Питание камер по PoE — Телекоммуникационное оборудование
Какой источник питания PoE подходит для питания IP-камер?
PoE (Power over Ethernet) — технология, позволяющая передавать питание и данные через один Ethernet кабель. Требуется всего лишь соединить устройство, выдающее PoE, с устройством потребляющим питание по PoE, через сетевой разъем RJ-45. На первый взгляд кажется все просто и понятно, но как показала практика, не все вещи очевидны.
Начнем с того, что есть «умное PoE» под стандартами 802.3af, 802.3at, 802.3bt, а есть пассивное PoE (Passive PoE) без привязки к стандартам. Основное отличие стандартов 802.3af&at состоит в том, что устройства, обеспечивающие подачу питания с PoE 802.3at могут подавать питание в два раза большей мощности по одному кабелю Ethernet. Внедрение нового стандарта PoE стандарта 802.3bt удваивает и, возможно, даже утраивает количество мощности, которое отправляется на конечные устройства. Стандарт 802.3bt используется в основном для питания мощных устройств, например PTZ IP-камер с обогревом или мощной ИК подсветкой. Этот новый мощный стандарт позволяет другим устройствам предлагать мощность PoE выше доступных в настоящее время режимов, обеспечивает еще большую мощность для устройств, значительно сможет помочь расширению базы приложений PoE. Инженеры, стремящиеся обеспечить простоту, такие как питание и данные вместе, могут полагаться на питание через Ethernet. Это позволит снизить затраты на установку, связанные с установкой отдельных линий.
Устройства с PoE 802.3at способны обеспечить не больше 30Вт на порт, а устройства с PoE 802.3af — не больше 15.4Вт на порт, стандарт 802.3bt имеет максимально передаваемую мощность до 90Вт. Однако, при передаче некоторая часть мощности всегда теряется, и чем длиннее кабель, тем больше потери. 
Passive PoE – это существенно удешевленный аналог стандартов 802.3af, 802.3at и 802.3bt. Пассивное питание позволяет существенно снизить цену оборудования. Но при этом такое оборудование не производит проверку нуждающегося в питании по витой паре устройства на потребляемую мощность и его состояние. То есть напряжение просто подается постоянно. Присутствует риск несовместимости оборудования, что приведет или к моментальной поломке или устройство сломается чуть позже из-за перегрева плат и их подгорания.
Сегодня Power over Ethernet эффективно использует более 100 миллионов конечных устройств, которые развертываются в различных приложениях, включая IP-телефоны или беспроводные точки доступа. Если ваша IP-камера или IP-телефон поддерживает 802.3af, то вы можете смело использовать инжектор как 802.3af так и 802.3at, 802.3bt. (Говоря про инжектор, речь идет про источник питания), потому что инжектор не выдаст больше, чем может взять IP-камера, а значит устройство не сгорит.
Но если у вас PTZ IP-камера, с потреблением свыше 15.4Вт, то 802.3af вам уже не подойдет, нужен только 802.3at или 802.3bt источник питания.
Ключевые особенности PoE 802.3af, 802.3at и 802.3bt
- Питание подается только после согласования между потребляющим устройством и выдающим питание.
Это происходит автоматически за доли секунд. Огромное преимущество — безопасность! Например, вы взяли инжектор питания PoE и случайно подключили PoE выход в компьютер в сетевую карту. Инжектор проверит, нужно ли питание сетевой карты, сетевая карта не ответит, питание поступать не будет, ничего не сгорит. (чего нельзя сказать о пассивном PoE). - Гарантированная передача питания и видеоданных для IP-камер на 100 метров. Достигается за счет того, что напряжение источника питания (коммутатор или инжектор) в диапазоне от 44 до 57В и приемник питания (т.е камера) способна принимать питание в таком диапазоне. Диапазон достаточно большой, это говорит о том, что если напряжение в кабеле просело на большом расстоянии, то камера всё равно получит питание и будет работать.
-
Два типа передачи данных и питания. Для IP-камер с PoE 802.3af&at используется только 4 жилы, т.е питание идет по тем же парам что и данные. Для 802.3bt используются все 8 пар. Источник питания (инжектор или коммутатор PoE) может использовать один из вариантов на свое усмотрение, но IP-камера, согласно стандарту 802.3af, 802.3at может принять питание как от варианта № 1 так и от варианта № 2 (см.ниже), что позволяет подключить две IP-камеры на один 4х парный кабель UTP.
Вариант№1 (1/2, 3/6) Вариант№2 (4/5, 7/8) 1.Бело-оранжевый 4.Синий 2.Оранжевый 5.Бело-синий 3.Бело-зелёный 7.Бело-коричневый 6.Зелёный 8.Коричневый
-
Контроль и управление питанием PoE 802.3af, 802.3at, 802.3bt
Поскольку данный вид PoE «умный» то его можно контролировать с помощью управляемых коммутаторов или инжекторов. Управление примитивное, но очень эффективное, например удаленное отключение питания, с последующим включением, что перезагрузит питаемое устройство, или например перезагрузка питания по расписанию (управляемые инжекторы). Также можно контролировать мощность подачи питания, мониторить уровень потребления питания устройством. -
Удлинение кабельной линии. 802.3af&at&bt позволяет использовать PoE удлинители.
Например у вас задача подключить IP-камеру на расстоянии в 300 метров от коммутатора или инжектора PoE. Кажется, что это невозможно, ведь Ethernet работает на 100 метров, а питание для камеры вообще просядет в минимум уже через 100м. Но! Технологии развиваются и на помощь приходят PoE удлинители которые позволяют через каждые 100 метров ставить репитер (PEXT), который получает питание PoE 802.3af&at&bt и отдает его дальше вместе с данными. По сути, как коммутатор, только на один порт.
Теперь это все легко и просто!
Поскольку данный вид PoE «умный» то его можно контролировать с помощью управляемых коммутаторов или инжекторов. Управление примитивное, но очень эффективное, например удаленное отключение питания, с последующим включением, что перезагрузит питаемое устройство, или например перезагрузка питания по расписанию (управляемые инжекторы). Также можно контролировать мощность подачи питания, мониторить уровень потребления питания устройством. Где используется PoE стандарта 802.3af, 802.3at, 802.3bt
Недостатки PoE стандарта 802.3af, 802.3at, 802.3bt
Сами по себе стандарты недостатков не имеют, но инжекторы и коммутаторы, которые выдают питание 802.3af&at&bt стоят дороже, чем обычный блок питания, или пассивный инжектор PoE.
Пассивное PoE
По большому счету, пассивное PoE это просто передача питания по свободным парам. 
Ключевые параметры
Данный тип питания не стандартизирован, а значит он может быть каким угодно по напряжению и полюсовке.У каждого производителя своё мнение на этот счет.
- Согласования по передачи питания между источником и потребителем в пассивном PoE нет.
Это говорит о том, что пассивный инжектор PoE не спросит конечное устройство нужно ли ему питание
Если вы перепутали порты PoE и LAN, то в сетевую карту компьютера прилетит напряжение и вероятно выведет его из строя. Аналогичная ситуация произойдет если вы перепутали пары при обжатии коннектора.
Данный метод питания не безопасен. - Пассивное PoE не гарантирует передачу питания на расстояние в 100 метров.
Питание выдается статично 12В или 24В или 48В. Высока вероятность просадки напряжения при использовании passive PoE на расстояние более 50 метров. Устройство не получит нужного ему питания и может работать некорректно или не работать вообще. - Только один тип передачи.
Пассивное PoE передается ТОЛЬКО по 4, 5, 7, 8. Это значит, что 4 жилы только под питание+ 4 жилы под передачу данных.
4.Синий
5.Бело-синий
7.Бело-коричневый
8.Коричневый
- Пассивное PoE не контролируется и не управляется. (речь о инжекторах питания passive PoE) Некоторые роутеры имеют возможность отключения питания на порту, такие как MikroTik
- Удлинение кабельной линии проблематично при использовании пассивного PoE.
- Passive PoE имеет разное напряжение источника питания и потребляющего устройства
Как уже было сказано выше, у каждого производителя пассивного PoE свой взгляд на тип передачи и распиновку кабеля.
Здесь нужно быть предельно внимательным.
Например:
Ubiquiti использует для своих продуктов 24В DC для WiFi точек доступа.
MikroTik использует напряжение в диапазоне от 8 до 30В DC в своих роутерах на PoE портах.
Dahua PoE коммутаторы используют 24В DC, но полярность передачи питания отличается от Ubiquiti.
Ubiquiti MikroTik и Dahua относятся к passive PoE и несовместимы с устройствами 802.3af, 802.3at, 802.3bt по напряжению и полярности.
В лучшем случае устройство не заработает, в худшем выйдет из строя.
Для устройств 802.3af есть пассивный совместимый инжектор, его напряжение 48В DC.
PI-154-1passive инжектор можно использовать с IP-камерами, IP-телефонами 802.3af. Но стоит помнить, что несоблюдение полярности выведет устройство из строя. Аналогично если вы перепутаете порт POE и LAN.
Преимущества пассивных инжекторов — низкая стоимость. Других приемуществ нет.
Что можно:
Запитать IP камеру с поддержкой 802.3af от инжектора или коммутатора PoE 802.3af
Запитать IP камеру с поддержкой 802.3at от инжектора или коммутатора PoE 802.3at
Запитать IP камеру с поддержкой 802.3bt от инжектора или коммутатора PoE 802.3bt
Запитать IP камеру с поддержкой 802.3af от пассивного инжектора PoE 48В DC (PI-154-1passive)
Советуем: PoE коммутаторы PUS и PoE инжекторы PI
Что нельзя:
Использовать экранированный FTP/STP кабель без заземления с 2-х сторон
Запитать IP камеру с поддержкой 802.3af от инжектора PoE 12В (12В можно подать только на вход jack)
Запитать IP камеру с поддержкой 802.3af от инжектора PoE 24В (например от Ubiquiti)
Запитать IP камеру с поддержкой 802.3af от PoE порта MikroTik или его инжектора. (исключение специальные модели MikroTik 802.3af)
Запитать IP камеру с поддержкой 802.3af от Dahua PoE коммутатора DH-VTNS1060A
Также могут возникнуть проблемы, если источником питания является Cisco с собственным стандартом inline power и протоколом CDP
Cisco, не опознав устройство как «родное» может отказаться от подачи питания.
Power over Ethernet (PoE) — это технология питания различных сетевых устройств, в том числе IP-камер видеонаблюдения по витой паре. Питание по PoE значительно облегчает инсталляцию сетевых устройств, так как исключается необходимость в дополнительном питающем кабеле. Технология питания Power over Ethernet регулируется стандартом IEEE 802.3af, обеспечивающим ток до 400 мА при напряжении от 36 до 57 Вольт, что позволяет передавать потребителю до 15 Вт электрической мощности. Стандарт IEEE 802.3af определяет 5 классов устройств, начиная с 0-го — для устройств с наименьшей потребляемой мощностью, по 4-й — для наиболее энергоемких устройств. Практически питание по PoE осуществляется в первом случае — по двум незадействованным парам проводов восьмипроводного кабеля Ethernet. Во втором случае — постоянный электрический ток подается на центральный отвод вторичной обмотки высокочастотного трансформатора источника, а снимается с первичной обмотки потребителя, таким образом, постоянный ток питания гальванически развязывается с переменным высокочастотным током данных. Подключение питаемого устройства происходит в несколько этапов:
802.3af Стандарты PoE-A и PoE-B для сетей 100 и 1000 Мб/сек. Распиновка 8-пинового разъема 8P8C (RJ45)
Технология питания Power over Ethernet позволяет устанавливать сетевые устройства в местах, где нет поблизости источников питания, и обеспечивает экономию средств и трудозатрат на монтаж кабелей питания и прочей инфраструктуры.
|