PoE в IP системах видеонаблюдения, построенных на основе СКС.Малков Андрей, ЗАО ЛабиЛабс, 2006г.
Введение Стандарт IEEE 802.3af предусматривает питание терминальных устройств поверх Ethernet (PoE, Power over Ethernet). Согласно с ним, подача напряжения осуществляется по двум из четырех витых пар сигнального кабеля с медными витыми парами жил (UTP или FTP).
PoE источникиИсточники напряжения питания ( PSE, Power Sourcing Equipment) могут быть встроенными в активное сетевое оборудование – End-Span, или устанавливаться в разрыв Ethernet соединение – Mid-Span. Последние называются инжекторами.
Встраиваемые источники (End-Span) используют для подачи напряжения питания те-же пары кабеля, что задействованы для передачи данных (Data Pairs). Инжекторы (Mid-Span) подают напряжение на свободные, не занятые для передачи данных, пары (Redundant Pairs).
PoE потребителиПотребители (PD, Powered Device), соответствующие стандарту PoE, должны работать от обоих типов источника питания (End-Span и Mid-Span).
Для питания устройств без PoE используются промежуточные терминальные устройства – PoE сплиттеры (Splitter, разделитель).
Мощность PoE источниковМаксимальная мощность, передаваемая терминальному устройству по PoE, ограничивается 15,4Вт.
Это определяется ограничением напряжения, передаваемого по кабелю до уровня, безопасного для человека (SELV, Safety Extra Low Voltage), и ограничением максимального тока до уровня, безопасного для соединительных разъёмов в кроссах.
Таки это важно, поскольку большинство сисадминов осуществляют различные манипуляции с UTP/FTP кабелями не задумываясь о том, есть ли на них напряжение или нет.
На предельно длинном участке Ethernet (92м) максимальная передаваемая мощность снижается до 12,95Вт.
Напряжение, подаваемое в линию, может составлять от 44 до 57 вольт. Однако, большинство производителей выбрало фиксированное напряжение – 48 вольт.
Классы устройств (PoE Class)PoE потребители (PD) и PoE источники (PSE) делятся на следующие 5 классов:
Class ----------------- Usage ---------- Minimum power levels at output of PSE
(класс) --------------- (тип) ---- (минимальная мощность, требуемая от PoE источника)
0 ------------- Default (по умолчанию) -------------- 15,4 Watts
1 ------------- Optional (опционально) -------------- 4,0 Watts
2 ------------- Optional (опционально) -------------- 7,0 Watts
3 ------------- Optional (опционально) -------------- 15,4 Watts
4 ------------- Reserved for future use ------------ Treat as Class 0
(зарезервировано для будущих применений) - (рассматривать как класс 0)
Таблица 1. Классы PoE (PoE Class).
Ниже приведены квалификационные токи устройств и соответствующие им классы:
Measured I ----------------------- --- Classification
(классификационный ток) ----------- (соответствие классу)
0mA to 5mА -------------------------- Class 0
>5mA and < 8mA --------------------- May be Class 0 or 1 (класс 0 или 1)
8mA to 13mА ------------------------- Class 1
>13mA and < 16mA ------------------- May be Class 0,1 or 2 (класс 0,1 или 2)
16mA to 21mА ------------------------ Class 2
>21mA and < 25mA ------------------- May be Class 0,2 or 3 (класс 0,2 или 3)
25mA to 31mА ------------------------ Class 3
>31mA and < 35mA ------------------- May be Class 0,3 or 4 (класс 0,3 или 4)
35mA to 45mА ------------------------ Class 4
>45mA and < 51mA ------------------- May be Class 0 or 4 (класс 0 или 4)
Таблица 2. Токи в PoE.
Для обеспечения нормальной работы потребителя (PD), источник PoE (PSE) должен либо соответствовать нулевому классу, либо его класс должен быть выше или равняться классу потребителя (PD). Условно это требование можно свести к уравнению PSE Class = PoE Class 0 или PSE Class >= PD Class.
IP видеокамеры и способы их питания в СКСНаилучшим образом возможности СКС реализуются, если функция PoE встроена как в коммутатор (End-Span), так и в IP видеокамеру (рисунок 1).
Рис.1. Подключение PoE камеры к PoE коммутатору.
В этом случае требуется минимум кабелей, производится минимум соединений и наилучшим образом обеспечивается резервирование питания видеокамер – подключением коммутатора со встроенным PoE к источнику бесперебойного питания.
Если видеокамера не имеет встроенную функцию PoE, то подключить её можно через PoE сплиттер (рисунок 2).
Рис. 2. Подключение PoEсплиттера.
На момент написания статьи стоимость коммутаторов со встроенной функцией PoE существенно превышает стоимость простых коммутаторов. Поэтому, если в системе используется всего пара-тройка видеокамер, то разумным становится использование простого коммутатора в комплекте с PoE инжекторами (Mid-Span, рисунок 3).
Рис. 3. Подключение PoE инжектора.
Питание уличных IP видеокамерПри монтаже видеокамер на улице, на передний план выходит эстетика монтажа. Вне помещений отсутствуют кабельные каналы, лотки, ниши за подвесным потолком и т.д. - всё то, что позволяет сделать пучки кабелей невидимыми глазу. При этом, помимо UTP/FTP кабеля до IP камеры протягиваются кабели питания термостата. Кроме того, эти кабели укладываются в гофрированную трубу и подвешиваются на стальном тросе.
В случае установки таким способом нескольких камер, пространство вокруг них превращается в нечто малопривлекательное.
Гораздо приятнее смотрится решение, когда и камера, и термокожух (термостат гермобокса) подключены всего одним тоненьким самонесущим UTP/FTP кабелем.
На рисунке 4 приведена схема такого подключения, а на фотографии 1 - пример простого разделителя питания камеры - SCS 702-26.
Рис. 4.Схема подключения PoE термокожуха.
Фото. 1. Первый уличный термокожух с PoE.
Кроме улучшения эстетики инсталляции, такое решение даёт существенное сокращение длин кабелей и значительно упрощает монтаж видеокамер.
На рисунке 5 приведена схема подключения PoE разделителя SCS 702-26 в термокожухе, а на рисунке 6 изображён способ крепления UTP/FTP самонесущего кабеля.
Рис. 5. Подключение PoE термокожуха.
Рис. 6. Установка PoE термокожуха.
Вместо заключенияСегодня питание IP видеокамер с помощью PoE позволяет создавать наиболее надежные, гибкие и современные системы видеонаблюдения. Эстетичные внешне и высокотехнологичные внутри.
Вход
Регистрация
FAQ
Поиск
