Что такое PoE в видеонаблюдении: какие у технологии есть преимущества и недостатки

РоЕ (power over ethernet) – специализированная технология для передачи данных и для питания посредством витой пары. Обычно используется в системах видеонаблюдения. Чтобы выполнить подключение, устройства соединяются при помощи сетевого разъема RJ-45, выдающего питание по РоЕ. В статье мы рассмотрим, что такое РоЕ в видеонаблюдении и как эта технология используется.

Где используется РоЕ?

Технологию РоЕ можно применять для устройств нескольких типов:

• IP-телефонов.
• IP-камер.
• РоЕ-сплиттеров.
• РоЕ-медиаконвертеров.
• Wi-Fi роутеров и т.д.

При использовании технологии сначала устройства согласуются, а потом они запускают передачу данных и подключенных гаджетов. Это происходит в автоматическом режиме за несколько секунд.

Базовый критерий при упоре на использование технологии РоЕ при подключении камер видеонаблюдения состоит в том, что она совершенно безопасная. Например, если случайно подсоединить выход компьютерной сетевой карты к питающему инжектору, то последний сразу выявит, требуется ли питание подключенному устройству. Если не будет ответа, то ток не будет подаваться, а это предохранит от замыкания. При использовании пассивной РоЕ (power over ethernet) эта опция отсутствует, поэтому ток подается постоянно.

В IP-камерах трансляция данных и электропитания на расстоянии до 100 м будет стабильной. Источник работает под напряжением 44-57 В. Это большой диапазон, поэтому даже при потерях напряжения в проводнике на большом удалении питание будет подаваться к камере видеонаблюдения, что не снизит работоспособность устройства.

Для подключения IP-камер, поддерживающих PoE 802.3af, используются только четырехжильные кабели. Для подачи питания и данных используются одни и те же витые пары. При применении технологии 802.3bt для трансляции данных используют все восемь пар. Стандартно питание подается так, как определено источником. При работе по стандартам 802.3af, 802.3at электропитание будет реализовано по одному из стандартных типов технологии.

РоЕ обеспечивает отслеживание процессов трансляции питания и информации посредством специальных блоков коммутаторов, инжекторов. В этой конфигурации используется простой функционал управления. Например, удаленный запуск и активация питаемого девайса, если нужно перезагрузить питание соответственно расписанию. Допускается отслеживание мощности подачи электропитания с целью оценки объема энергии, потребляемого гаджетом.  

Посмотрите весь ассортимент IP-камер TRASSIR в каталоге DSSL!

Преимущества и недостатки технологии РоЕ

Применение единого кабеля для камер видеонаблюдения, обеспечивающего трансляцию данных и электропитания по технологии РоЕ (power over ethernet), обладает несколькими преимуществами:  

• Снижаются затраты на покупку проводников;
• Работы по монтажу сильно упрощаются;
• Видеокамеры работают без дополнительных розеток или блоков питания;
• Витая пара пропускает напряжение до 48 В, что обеспечивает полную электробезопасность;
• Можно отслеживать состояние всех девайсов, которые подключены к системе, а также выполнять аварийное отключение при необходимости;
• Снижается вероятность испортить облик объекта.

 Можно выделить несколько недостатков технологии РоЕ:

• Если длина кабеля составляет более 100 м, то увеличивается сопротивление, поэтому на видеокамере падает напряжение. Это приводит к отключению аппаратуры.
• Стоимость девайса с РоЕ достаточно высокая, поэтому увеличиваются затраты на покупку регистраторов или роутеров, чтобы выполнить подключение к общей сети.
• Для работы наиболее распространенных стандартов IEEE 802.3af и IEEE 802.3at требуется наибольшая мощность до 15-25 Вт. Это сильно ограничивает выбор. Такой параметр особенно важен в случае с камерами, монтируемыми на улице, так как им нужно потребление вспомогательного питания для ИК-подсветки, а также обогрева зимой.
• Для регистраторов нужен блок питания повышенной мощности, а его цена выше, чем у альтернативных вариантов.

При выборе видеокамеры с РоЕ требуется учитывать, как конкретная модель поддерживает этот стандарт сопряжения.

Какие есть разновидности технологии РоЕ?

Имеется современная технология РоЕ, привязанная к стандартам 802.3af, 802.3at, 802.3bt, есть пассивная РоЕ, не работающая с ними. Разница в двух типах с пометкой af и at состоит в том, что первые устройства способны выдавать электропитание двойной мощности посредством одного кабеля. При помощи передового стандарта bt удается вдвое увеличить объем мощности, отправляемой на аппарат.

Обычно РоЕ 802.bt применим там, где нужно подключить мощные устройства, например, IP-камеры видеонаблюдения с удаленным управлением, оснащенные инфракрасной подсветкой или обогревающим элементом. Такая технология повышенной мощности является новой, обеспечивает остальным устройствам помощь в поставке РоЕ более имеющихся уровней, а это позволяет повысить число расширений применения технологии.

Видеокамера с PoE 802.3at обеспечивает мощность примерно 30 Вт на порт, а с PoE 802.3af поддерживает мощность до 15,4 Вт. Для работы стандарта 802.3bt показатель наибольшей силы составляет 90 Вт. При передаче есть некоторая закономерность: чем больше протяженность проводника, тем выше потери мощности в процессе.

Технология РоЕ является пассивной и представляет собой бюджетную альтернативу для 802.3af, 802.3at, 802.3bt, обеспечивающую сильное снижение расходов на аппаратуру. Важно понимать, что подобное оборудование не способно выполнить проверку забираемой мощности устройства и его состояния при необходимости запитки по витой паре. Подача напряжения выполняется постоянно.

Есть вероятность несовместимости гаджетов, что будет причиной выхода из строя моментального или постепенного, сопровождаемого поломкой оборудования из-за сильного перегрева или активного повреждения платы.

Какие используются стандарты подключения?

Перед тем, как выбрать камеру видеонаблюдения с РоЕ и Wi-Fi, необходимо обратить внимание на то, с какими стандартами подключения она работает. Есть три вида, которые применятся наиболее широко:

• IEEE3af (Рое). Передача тока обеспечивается с напряжением 48 В. В зависимости от конфигурации аппаратуры это значение может меняться. Максимальная мощность достигает 15,4 Вт на один канал.
• IEEE3at-2009 (Рое+). Технология поддерживает питание устройств, имеющих мощность до 25,5 Вт. Для передачи напряжения к камерам наблюдения осуществляется по двум парам проводников.
• IEEE3bt (Рое++ или 4РРоЕ). Стандарт использует для передачи электротока все четыре пары проводников UTP-кабеля пятой категории. Мощность приема может достигать 90 Вт.

Для подключения цифровых камер может использоваться технология РоЕ, но допускается подсоединение без нее. Лучший вариант достигается при внедрении совместимых устройств.

Как подключить камеры видеонаблюдения с PoE?

При выполнении РоЕ-сопряжений есть несколько способов. Конфигурация объекта влияет на состав оборудования.  Если удаление IP-камеры и видеорегистратора составляет до 100 м, то устройства соединяются при помощи проводника UTP. Применяется базовая Cross-over распиновка восьми контактных разъемов RG-45.

Если расстояние более 100 м, то обязательно размещать дополнительную аппаратуру. Посредством РоЕ-репитеров линию передачи можно растягивать на 100 м. При расстоянии 300-500 м актуально использовать VDSL2-конвертеры.

При дефиците мощности выходных портов регистратора для подачи питания на видеокамеры дополнительно для работы берут инжекторы РоЕ в сочетании со сплиттерами. Инжектор размещается аналогично тому, где обычно ставят роутер либо регистратор. Девайс имеет входы для подсоединения наружного источника электротока, разъем для подсоединения регистратора, РоЕ для UTP-кабеля.

Сплиттер устанавливается со стороны камеры видеонаблюдения. Обязательно подключается кабель РоЕ на входе от инжектора. Оборудование имеет 2 выхода: LAN, посредством которого подается сигнал видео, и разъем для подсоединения видеокамеры.  

Инжекторы и сплиттеры в каталоге DSSL

Как питаются камеры видеонаблюдения без РоЕ?

Если устройство не поддерживает технологию РоЕ, то для подачи питания будет использования кабель UTP, подключенный к отдельному источнику электротока. В такой ситуации дополнительно нужно использовать сплиттер, имеющий 3 разъема:

• Подачи питания;
• Подключения LAN;
• Для соединения кабеля UTP.

Сплиттеры предназначены для сопряжения в единый кабель РоЕ отдельных проводов, а устройства этого вида причислены к пассивным. Коробка коммутации, размещенная внутри девайса, отвечает за соблюдение точной схемы сопряжений. С помощью аппарата можно не разделять провода и не паять их, а это важный фактор для эффективного использования внешних видеокамер.

Ознакомьтесь с ассортиментом уличных видеокамер TRASSIR в каталоге DSSL!

Как установить видеонаблюдение PoE?

Перед тем, как настроить камеры, нужно убедиться в наличии проекта системы, составленного инженерами. Важно понимать, какие намечены позиции для монтажа, как видеокамеры должны подсоединяться к позициям мониторинга. Нужно учесть потребности и остальные моменты, чтобы система была правильно распределена и подключена.

Наличие маршрутизатора с портом PoE – это простейший вариант для установки системы камер. Вам требуется подсоединить камеру напрямую к маршрутизатору. Ограничение такого способа состоит в том, что функционировать он сможет исключительно с одной камерой. Если есть система из нескольких камер, то потребуется сетевой адаптер и переподключатель.

Для роутера без PoE монтаж немного осложняется. Тут иногда требуется профессиональная помощь. Так как в видеокамере отсутствует маршрутизатор, успеха можно добиться при наличии инжектора и переключателя. Проводник Ethernet камеры PoE подключается в инжектор. После этого инжектор требуется подсоединить к маршрутизатору. Он должен получать питание, чтобы система работала.

Переключатель актуально использовать в альтернативном методе. Он намного проще на фоне использования инжектора. Потребуется только подсоединить Ethernet-кабель к коммутатору, а потом подключить коммутатор PoE к маршрутизатору. Такое сопряжение позволит дать доступ к установленным камерам.

Заключение

О видеокамерах с PoE есть много информации, поэтому перед покупкой определенной модели рекомендуется определить, какие параметры нужны в том или ином случае. При отсутствии навыков для самостоятельного подключения рекомендуется обратиться к мастерам, хорошо разбирающимся в данном вопросе. Они помогут не только с выбором и покупкой, но и займутся установкой оборудования, чтобы вы получили идеальную систему видеонаблюдения.