PoE в системах відеоспостереження

Power over Ethernet (PoE) знайшла своє застосування в системах відеоспостереження. Складна технологія є достатньо простою в застосуванні і представляє собою передачу електричної енергії разом з даними через стандартну виту пару в мережі Ethernet віддаленому пристрою, до якого небажано або неможливо проводити окремий електричний кабель.

Якщо Ваше обладнання підтримує PoE, необхідно визначити стандарт того самого PoE, щоб підібрати правильний комутатор / маршрутизатор / блок живлення, до якого будете підключати обладнання.

IEEE 802.3af

Застосовується на 4-хмарному кабелі Ethernet. Передає по 2-м парам кабелю дані, по решті 2-х парах кабелю — живлення. Максимальна передана потужність — 15,4 Вт. Цей стандарт має 5 класів, які розрізняються потужністю струму.

IEEE 802.3at (PoE + або PoE plus)

Цей стандарт забороняє пристрою-споживачеві отримувати живлення по всіх чотирьох парах Ethernet-кабеля одночасно. Максимальна передана потужність — 25,5 Вт. Крім використання двох вільних пар в мережі Ethernet, стандарт передбачає використання фантомного живлення для передачі електроенергії. Подача напруги живлення здійснюється як різниця потенціалів між парами провідників. Стандарт визначає пари провідників для подачі живлення і його полярність.

Технологія PoE не впливає на якість передачі даних. Для її реалізації використовуються властивості фізичного рівня Ethernet:

• З використанням високочастотних трансформаторів на обох кінцях лінії з центральним відведенням від обмоток. Постійна напруга живлення подається на центральні відводи вторинних обмоток цих трансформаторів, а також знімається з центральних відводів на приймальній стороні. Використання центральних відводів сигнальних трансформаторів дозволяє без взаємного впливу передавати живдення по сигнальним парам, тобто передавати по одним і тим же провідникам і високочастотні дані, і постійну напругу живлення.
• Використання вільних пар для подачі живлення. Сучасні кабельні мережі Ethernet, що відповідають стандарту 100BASE-TX, складаються з чотирьох пар, дві з яких не задіяні.

Як же світч зрозуміє, потрібне Вашому обладнанню живлення чи ні? Коли камера, або будь-який інший пристрій підключається до порту PoE, пристрій живлення (PSE) подає на кабель напругу від 2,8 до 10 B і визначає параметри вхідного опору підключаємого пристрою. Для пристроя, що отримає живлення,  опір становить від 19 до 26,5 кОм з паралельно підключеним конденсатором ємністю від 0 до 150 нФ. Тільки після перевірки відповідності параметрів вхідного опору для пристроя, що отримує живлення, пристрій живлення переходить до наступного етапу, в іншому випадку через проміжок часу не менше 2 мс, відбувається повторна спроба визначити підключення.

Після визначення необіхності живлення пристрій визначає клас PoE, тобто яке саме живлення потрібно подавати. Класифікація виконується шляхом введення в кабель напруги від 14,5 до 20,5 в і вимірювання струму в лінії.

При використанні блискавкозахисту в системах з PoE слід враховувати сумісність захисних пристроїв з тієї чи іншої реалізацією стандарту живлення по Ethernet (зокрема, додаткова гальванічна розв'язка в грозозахисному пристрої призводить до непрацездатності PoE, як і занадто низьковольтні нелінійні елементи захисту).

Розглянемо приклади підключення системи відеоспостереження з підтримкою PoE:

Живлення камери здійснюється за РоЕ 802.3af. Камери можуть живитися як по типу А (всього 2 пари, змішаний режим), так і по типу Б (4 пари, 2 пари даних — 2 пари живлення). Реєстратори Hikvision живлять камери по типу Б, тому необхідно використовувати кабель 4 парний.