Какво е POE захранване в IP-камери за наблюдение

Всяка цифрова видеокамера изисква захранваща връзка, за да работи. Предаването на сигнала също се осъществява чрез проводници. PoE захранването за IP камери е разработено за намаляване на разходите за окабеляване и удобна връзка. Има няколко типа връзка, за които трябва да научите преди да закупите оборудване и да започнете инсталационна работа.

PoE технологична концепция

Съкращението "PoE" е получено от първите букви на думите на английския израз Power over Ethernet или захранване по локална мрежа.

За захранване на напрежение към камерите се използва един PoE кабел за видеонаблюдение, по който също се излъчва видеосигналът.

PoE захранването се използва в IP телефонията (VoIP телефони), създаването на локални мрежи в частни домове и предприятия, когато се свързват устройства, свързани към Wi-Fi мрежа.

Предимства на метода

Използването на общ кабел има няколко предимства:

• намаляват разходите за закупуване на свързващи проводници;
• инсталационната работа е опростена;
• камерите не се нуждаят от контакти и захранвания на мястото на инсталиране;
• електрическата безопасност се осигурява от нивото на напрежението, преминаващо през усуканата двойка (до 48 V);
• осъществява се централизирано управление на работата на всички свързани устройства и аварийно изключване;
• външният вид на помещенията се влошава по-малко.

Използването на кабел с усукана двойка опростява борбата срещу индуцираните напрежения и намалява ефекта от електромагнитни смущения поради структурата на проводниците с различна стъпка на усукване.

Недостатъци на метода

С дължина на проводника повече от 100 метра, съпротивлението на проводниците се увеличава, следователно напрежението в камерата пада. Това може да изключи оборудването.

PoE оборудването е по-скъпо, което води до увеличени финансови разходи за закупуване на видеорекордери или рутери за излъчване на сигнала към мрежата.

Максималната мощност на оборудването в един канал не може да надвишава 15 или 25 W за най-често срещаните стандарти IEEE 802.3af и IEEE 802.3at. Това налага ограничение на избора на устройства. Критерият е важен за външни камери, които консумират допълнителна енергия за инфрачервено осветление и отопление през студения сезон.

За рекордерите ще ви трябва мощно захранване, което също е по-скъпо от аналозите.

При избора на оборудване е необходимо да изберете модели камери и рекордери, които поддържат стандарта за свързване.

Разновидности на PoE захранване за камери

Има два начина за свързване.

В първия случай напрежението се подава през усуканите двойки проводници, които не се използват за предаване на видеосигнала. За това в кабела има 4 свободни проводника.

С фантомно захранване и напрежението, и сигналът преминават през една и съща двойка проводници. Високочестотни трансформатори, инсталирани от двете страни на UTP кабела, се използват за изолиране и предотвратяване на смущения.

PoE Принцип на захранване

PoE не само захранва UTP кабела. Алгоритъмът за подаване на напрежение към камерата се състои от няколко етапа:

• определяне наличността на оборудване;
• класификация на устройствата;
• захранване на работно напрежение;
• изключване.

Всяка стъпка ви позволява да идентифицирате неизправността на устройствата, да намалите консумацията на енергия и да намалите повредите в системата.

Определение за връзка

На първия етап PoE захранването подава напрежение от 2,8 до 10 V. Входното съпротивление на свързаното устройство се изчислява от текущия ток. Ако параметърът е в диапазона 19-25,6 kOhm, устройството преминава към следващата стъпка.

При липса на "реакция" напрежението не се подава към проводника.

Процесът се повтаря след определен период от време.

Класификация на устройствата

На етапа на тестване се определя консумацията на енергия на видеокамерата. Към проводника се прилага напрежение от 14,5 до 25,5 V и се измерва токът.

Ако параметрите са надвишени, захранването от камерата се премахва. Също така захранването с напрежение се прекъсва, ако токът е по-малък от параметрите, определени от стандартите, което може да означава неизправност на камерата или прекъсване на кабела.

Класове на мощност на оборудване с PoE връзка:

Въз основа на резултатите от измерването на камерата се присвоява клас на мощност от 0 до 8. Параметърът се записва в настройките на захранващото устройство. При по-нататъшна работа, ако допустимите стойности са надвишени, захранването се прекъсва.

Пълно захранващо напрежение

След определяне на класа на устройството започва захранващото напрежение от 48 V. Нивото се повишава постепенно над 400 ms.

По време на работата непрекъснато се наблюдава работата на потребителя.

Прекъсването възниква, когато токът е по-малък от 5 mA, повече от 400 mA, а също и ако общото съпротивление на линията и приемника надвишава 1980 kOhm.

Промените в параметрите могат да показват инциденти:

• късо съединение;
• нов ред;
• неизправности на видеокамерата.

Всяка от опциите може неконтролируемо да предизвика рязко повишаване на тока, което се предотвратява от прекъсване на електрозахранването.

Изключване

Ако в рамките на времето, определено от стандарта, захранващото устройство забележи, че камерата е изключена от електрическата мрежа, захранването на линията се прекъсва, докато връзката се възстанови.

Стандарти за свързване

Когато купувате, обърнете внимание на стандарта, по който е свързана PoE камерата.

Често се срещат три вида:

1. IEEE 802.3af (Roe) - характеризира се с предаване на постоянен ток с номинално напрежение 48 V. В зависимост от състава на оборудването параметърът може да варира от 36 до 57 V. Максималният ток е 400 mA и мощността не трябва да надвишава 15,4 W за всеки канал. И двете безсигнални двойки се използват за предаване.
2. IEEE 802.3at-2009 (Roe +) поддържа мощност на устройството до 25,5W. В този случай напрежението за камерите за наблюдение също се подава чрез 2 двойки проводници.
3. IEEE 802.3bt (Poe ++ или 4PPoE) е нов стандарт, който използва всичките 4 двойки UTP кабели от пета категория за захранване на ток. Максималната мощност на приемника е 90 W.

Всеки от тези стандарти е активен - когато е свързан, всички операции преминават: свързване, дефиниция на клас, захранване и изключване на напрежението.

Има вариант, наречен пасивен PoE. В този случай не се извършва анкетиране, захранването се подава директно към приемника от отделно захранващо устройство. Трябва да се има предвид, че пасивното PoE няма да защити оборудването в извънредни ситуации.

Методи за свързване на видеокамера

Цифровите фотоапарати се свързват по два начина: с използването на PoE технология и без нея. Счита се за оптимално да се използва съвместим хардуер.

PoE опции за захранване

Има няколко схеми за организиране на PoE връзки. Съставът на оборудването зависи от конфигурацията на съоръжението.

Ако разстоянието между DVR и IP камерата не надвишава 100 метра, оборудването се свързва директно с UTP кабел.

Използва се стандартният кръстосан (нулев хъб) извод на 8-пинови конектори RG-45.

Рекордерът и камерата трябва да поддържат PoE технология.

Разстояние от повече от 100 метра ще изисква закупуване на допълнително оборудване. PoE ретранслаторите могат да удължат преносната линия със 100 м. За разстояния от 300 до 500 метра се използват преобразуватели VDSL2.

Ако мощността на портовете на рекордера не е достатъчна, PoE-инжектори и сплитери се използват за захранване на видеокамерите.

Инжекторът е инсталиран на мястото на регистратора или рутера. Устройството има конектори за свързване на външен източник на ток, „LAN“ за свързване на рекордер и „PoE“ за UTP кабел.

Отстрани на видеокамерата е монтиран сплитер. Към входа му е свързан кабел от инжектора. Устройството има и два изхода: "LAN" за получаване на видео сигнал и връзка с камера.

Захранване за цифрови фотоапарати без PoE

Ако рекордерът или камерата не поддържа PoE технологии, оборудването може да се захранва от отделен източник на захранване с помощта на UTP кабел.

В този случай се използват допълнителни устройства - сплитери, които имат три съединителя:

• захранваща връзка;
• LAN връзки;
• свързване на UTP проводници.

Разделителите принадлежат към класа на пасивните устройства, тъй като те комбинират само отделни проводници в един кабел. Вътре в устройството има разпределителна кутия, за да се осигури правилно окабеляване.

Устройството ви позволява да правите без рязане и запояване на проводници, което е важно за използването на външни видеокамери.

PoE технологията за свързване на отдалечени цифрови видеокамери значително намалява разходите за инсталиране на мрежата. Ако се спазват всички правила, не се изисква допълнителна хардуерна настройка, камерата незабавно ще започне да излъчва.