Що таке PoE в камерах відеоспостереження

Коли йдеться про відеоспостереження, однією з важливих деталей є підключення камери до джерела живлення та мережі. Однією з ключових технологій, що значно розширюють можливості встановлення та під'єднання камер, є живлення через PoE. У цій статті розглянемо, що таке PoE, як воно працює і які переваги пропонує користувачам.

Електроживлення по крученій парі: технології та особливості

Технологія передавання даних через кабель типу кручена пара, відома як PoE (Power over Ethernet, у перекладі — живлення мережею Ethernet), є зручним способом одночасного забезпечення живлення та передавання даних. Для таких цілей широко використовується кручена пара, особливо у випадках, коли немає можливості або недоцільно проводити додаткові електричні кабелі.

Технологія PoE

Пристрій, що забезпечує PoE (PoE-джерело), з'єднується зі споживаючим пристроєм (PoE-споживачем) через мережевий порт RJ-45. 

У цій, здавалося б, простій процедурі, необхідно враховувати низку важливих моментів. PoE — це не просто кабель із роз'ємами RJ-45. Це комплексна система, що дає змогу передавати електроживлення та дані одним кабелем. Реалізація системи PoE вимагає спеціальних технічних рішень.

У традиційних мережах Ethernet дані передаються двома парами дротів, залишаючи дві пари незатребуваними. Технологія PoE використовує ці невикористані пари для подачі низьковольтного постійного струму до під'єднаних пристроїв, що дає змогу їх живити по одному кабелю локальної мережі.

З огляду на те, що по кручених парах подається постійний низьковольтний струм (12В, 24В, 48В тощо), для використання PoE необхідні пристрої, що перетворюють напругу та випрямляють струм.

Види пристроїв PoE

Існує два типи пристроїв PoE:

• Споживачі PoE (PD — Powered Devices). Це пристрої, що під'єднуються, як-от: IP-камери, точки доступу, Wi-Fi, VoIP-телефони, призначені для отримання живлення через Ethernet (кручену пару). Вони часто постачаються зі стандартним роз'ємом живлення та мають маркування «PoE in» у своїх технічних характеристиках.
• Джерела PoE (PSE — Power Sourcing Equipment): є пристроями, які можуть подавати живлення через Ethernet, у виту пару. Їх можна розділити на кінцеві (Endspan PSE) та проміжні (Midspan PSE) пристрої.

До кінцевих пристроїв Endspan PSE належать PoE-комутатори (використовуються для під'єднання кількох PoE-пристроїв) або маршрутизатори, оснащені під'єднаними PoE-портами, що забезпечують подачу живлення по цій парі. Пристрої Endspan вважаються активними джерелами живлення. Вони можуть підключатися до IP-камер і точок доступу, надаючи їм як дані, так і живлення.

Проміжні пристрої Midspan PSE, відомі як інжектори або адаптери PoE (застосовуються для під'єднання PoE до бічної мережі, де комутатор не підтримує PoE), є пасивними джерелами живлення. Їх можна використовувати для додавання («впорскування») живлення в наявний Ethernet-кабель.

Стандарти PoE

Для забезпечення сумісності та безпеки в PoE-системах використовуються різні стандарти. Для передавання даних і електроенергії PoE використовує стандартний кабель Ethernet (Cat5e або Cat6). Живлення постачається за вільними парами дротів у кабелі або за тими ж параметрами, що й дані. Існує два основні стандарти PoE, що належать до інтелектуального типу PoE:

• PoE (IEEE 802.3af) — забезпечує потужність до 15.4 Вт на порті.
• PoE (IEEE 802.3at) — забезпечує потужність до 30 Вт на порті.

Також використовується новіший стандарт IEEE 802.3bt (до 90 Вт). У даному стандарті для передавання живлення використовуються всі чотири пари провідників у кабелі Ethernet. Стандарт IEEE 802.3bt призначений для живлення потужних пристроїв.

Пасивне PoE не пов'язане зі стандартами та є більш бюджетним порівняно з інтелектуальним PoE. Воно дає змогу знизити вартість обладнання, але не забезпечує перевірку споживаної потужності пристрою.

Додаткові пристрої PoE-систем

Крім основних компонентів, у PoE-системах використовуються додаткові пристрої:

• PoE-сплітери: забезпечують різне живлення та передачу даних по одному Ethernet-кабелю і подачу на їх пристрій, що не підтримує PoE.
• PoE-конвертери: перетворюють живлення між різними стандартами PoE, забезпечуючи сумісність між джерелами та споживачами з різними вимогами щодо напруги та продуктивності.

Для збільшення дальності передачі PoE можна використовувати спеціальні PoE-подовжувачі. Ці пристрої дають змогу збільшувати розміри сегментів Ethernet-мережі понад стандартні 100 метрів, забезпечуючи передавання живлення та даних на відстань до 200-1500 метрів у разі каскадного з'єднання подовжувачів. PoE-подовжувачі не потребують окремого джерела живлення й автоматично розпізнають під'єднане обладнання.

Впровадження PoE

Для забезпечення безпечного і надійного з'єднання, при впровадженні PoE в камерах відеоспостереження, важливо враховувати кілька факторів:

• Тип живлення, що надається джерелом PoE.
• Напруга, необхідна пристрою.
• Відстань, на яку необхідно передавати живлення.
• Можливість перевантаження або короткого замикання.

Правильний вибір і налаштування PoE-обладнання дасть змогу уникнути пошкодження пристроїв, що підключаються, і забезпечити надійну роботу всієї системи.

Переваги та застосування PoE технології 

Використання PoE в камерах відеоспостереження дає низку переваг:

• Спрощене встановлення. Використання одного кабелю для передачі даних і живлення дає змогу скоротити час і витрати на встановлення. Це особливо актуально для місць, де складно провести електричні кабелі.
• Гнучкість розміщення. Камери, підключені через PoE, можуть бути встановлені практично в будь-якому місці, де є доступ до мережі Ethernet. Це дає змогу легко змінювати розташування камери в разі потреби.

Застосування PoE у відеоспостереженні

Якщо ваша IP-камера підтримує стандарт 802.3af, то підійде будь-який інжектор (джерело живлення) з усіх стандартів інтелектуального PoE. Він не дасть вам більше, ніж може прийняти пристрій, щоб забезпечити його безпеку, оскільки потужність, що подається на пристрій, автоматично регулюється. Якщо ж у вас камера зі споживанням вище 15.4 Вт і важливе віддалене управління, то необхідне джерело живлення 802.3at або 802.3bt.

Використання PoE в домашніх відеореєстраторах дає змогу не тільки спростити встановлення, а й підвищити надійність роботи обладнання. Наприклад, PoE-комутатори можуть підтримувати велику кількість камер одночасно, забезпечуючи стабільне живлення та захист від перевантажень. Це робить їх вирішальним вибором для створення масштабованих систем відеоспостереження.

Технологію PoE застосовують у різних галузях, це дає змогу значно скоротити витрати на прокладання додаткових ліній електроживлення та створює нові можливості для організації мережевих рішень у важкодоступних місцях.