Поддержка poe в камерах что это

PoE — питаемся по витой паре

Содержание

Содержание

Проводные локальные сети не спешат сдавать позиции даже несмотря на повсеместное распространение Wi-Fi. Подключение с помощью витой пары все еще надежнее беспроводного во многих аспектах. Системы видеонаблюдения, IP-телефоны, индустриальные локальные сети, и локальные сети предприятий — во всех этих случаях использование беспроводной связи нежелательно. Передача электрической энергии по витой паре (PoE — «Power over Ethernet») позволяет немного сократить расходы на построение такой сети, снимая необходимость оснащения розеткой 220В каждой точки подключения сетевого устройства.

Преимущества и недостатки

Оборудование с поддержкой PoE (концентраторы и конечные устройства) стоит дороже обычного, поэтому в некоторых случаях особой экономии не будет. Например, при построении сети IP-телефонии — как правило, в точках установки телефонов розетки уже есть. Но выгода от использования PoE может быть не только экономической.

Подключение устройств через PoE безопаснее, так как питание по витой паре стабилизировано и не зависит от помех в сети 220В. А еще с помощью PoE можно очень просто обеспечить все устройства сети гарантированным питанием — для этого всего лишь надо запитать с ИБП базовый концентратор сети (разумеется, и у него, и у сетевых устройств должна быть поддержка PoE).

PoE обеспечивает централизованное управление и контроль всех устройств сети: включение/выключение каждого отдельного устройства (в том числе автоматическое), ведение учета потребленной каждым устройством электроэнергии; интерфейс PoE-концентраторов обычно также позволяет определять режим работы отдельных устройств и своевременно обнаруживать поломки.

Подключение с использованием PoE выглядит эстетически совершеннее — меньше розеток, меньше проводов.

К недостаткам устройств с PoE (кроме уже упомянутой высокой цены) можно отнести ограниченную электрическую мощность и повышенный уровень энергопотерь: сечение жилы витой пары невелико, поэтому в ней возрастает сопротивление и падает напряжение. Кроме того, из-за большей мощности концентратора с поддержкой PoE, ему потребуется более мощный (и дорогой) ИБП.

Как это работает?

PoE-устройства делятся на несколько видов:

1. Конечные источники питания (endspan) — свитчи, коммутаторы, маршрутизаторы с поддержкой PoE. При подключении к такому коммутатору сетевого устройства, оно получит питание автоматически — если, конечно, тоже поддерживает PoE.

2. Промежуточные источники питания (midspan) — адаптеры (инжекторы) PoE и блоки питания PoE. Эти устройства используются, когда нужно организовать PoE на отдельных линиях сети. Они позволяют подключать PoE-потребителей к обычным коммутаторам.

3. Сплиттеры — устройства, предназначенные для подключения к сети с PoE обычных сетевых устройств. Они разделяют (англ. «split» — разделять) поступающее по одному кабелю питание и данные, выводя их на два отдельных разъема: RJ-45 и разъем питания.

PoE-инжектор и PoE-сплиттер в паре можно использовать для передачи питания по кабелю Ethernet в обычной сети без устройств с поддержкой PoE.

4. PoE-потребители — сетевые устройства (IP-телефоны, видеокамеры, точки доступа, коммутаторы и пр.), способные получать питание по сети Ethernet.

Технология PoE использует два метода передачи данных по витой паре, называемые метод «А» и метод «В». По методу «А» питание передается по тем же проводам, что и данные (1,2,3 и 6 контакты в разъеме). По методу «В» питание передается по другим проводам — 4,5,7 и 8. В сетях 10Base-T и 100Base-TX (10 Мбит и 100 Мбит соответственно) эти провода не задействованы, что позволяет использовать для них недорогой четырехпроводной кабель. Очевидно, метод «В» с такими кабелями работать не будет.

Все PoE-потребители и сплиттеры могут работать по обоим вариантам. А вот источники питания, как правило, поддерживают только один метод.

Таким образом, если у вас сеть 10Base-T или 100Base-TX, построенная на четырехпроводном кабеле, источники питания должны поддерживать метод «А». К сожалению, определить, какой метод поддерживается источником, не так просто. Почему-то в спецификации эта особенность указывается нечасто и порой определить метод питания можно только по документации или по наклейке на корпусе. Если там указаны контакты 1-2-3-6, то питание подается по методу «А», если 4,5,7,8 — по методу «В».

Если же вы используете в ЛВС восьмипроводной кабель, о методе PoE можно не думать — на таких кабелях будет работать любое PoE-оборудование.

У незнакомых с технологией часто возникает вопрос: не опасно ли подключать в сеть с РоЕ «обычные» устройства без поддержки РоЕ? В общем, это безопасно — инжектор подаст в кабель питание только после того, как получит ответ о поддержке протокола от питаемого устройства. Это защищает оборудование от повреждений не только когда PoE не поддерживается, но и если сетевой кабель был обжат неправильно.

Однако существует технология Passive PoE, в которой передача питания по кабелю осуществляется парой отдельных устройств — подключенный к питанию инжектор подает напряжение на свободные пары, а сплиттер снимает его и выводит на отдельный разъем (розетку), к которому уже подключается обычное сетевое оборудование.

Инжектор Passive PoE подает питание в кабель сразу после включения и, если с другой стороны кабеля подключить не сплиттер Passive PoE, а непосредственно сетевое устройство, оно может выйти из строя. Ну и ошибка при обжимке кабеля в этом случае также может привести к неприятным последствиям.

Passive PoE может упростить (и удешевить) подключение «обычных» сетевых устройств без внедрения PoE в локальную сеть, но пользоваться им следует с осторожностью. Кроме того, поскольку Passive PoE может передавать питание только по свободным парам (как метод В в РоЕ и РоЕ+), в сетях 1000Base-T его использовать нельзя.

Стандарты

PoE описан стандартом 802.3af. В настоящее время разработаны и поддерживаются многими устройствами новые стандарты — 802.3at (PoE+) и 802.3bt (PoE++). Различия стандартов приведены в таблице:

Кроме того, последний стандарт 802.3bt задействует для передачи питания все 4 пары, поэтому использовать его на кабелях с двумя парами проводов не получится.

Стандарты 802.3 частично обратно совместимы: питающее устройство 802.3bt снабдит питанием и питаемое устройство 802.3af, и 802.3at. А вот сплиттер 802.3at от инжектора 802.3af может и не заработать — производители порой реализуют обратную совместимость и для приемников, но стандарт этого не требует; кроме того, порой таковая совместимость просто невозможна — например, если сплиттер потребляет больше, чем способен выдать инжектор.

Как мы видим, PoE — это достаточно просто и безопасно, и — в некоторых случаях — может значительно упростить внедрение распределенной системы на базе сети Ethernet и снизить её стоимость. Однако при её использовании следует уделить большее время планированию системы и правильно подобрать оборудование в соответствии с требуемыми скоростями передачи данных, используемыми кабелями, потребляемой мощностью и так далее.

Источник

PoE для видеонаблюдения. Стандарты, параметры, схема обжатия кабеля.

Применять PoE (Power-over-Ethernet) можно там, где нежелательно проводить отдельный питающий кабель. На качество передачи данных технология PoE влияния не оказывает,

используется потенциал уровня Ethernet, то есть обычных сетевых кабелей LAN.

Какое бывает POE?

Существует 3 стандарта PoE.

Как работает PoE? Алгоритм подачи питания на устройство POE.

Питание подается только после согласования между потребляющим устройством и выдающим питание.
Это происходит автоматически за доли секунд. Огромное преимущество — безопасность! Например, вы взяли инжектор питания PoE и случайно подключили PoE выход в компьютер в сетевую карту. Инжектор проверит, нужно ли питание сетевой карты, сетевая карта не ответит, питание поступать не будет, ничего не сгорит (чего нельзя сказать о пассивном PoE).

1) Вначале производится проверка: является ли подключенное устройство питаемым. На него подается напряжение от 2,8 до 10 B, определяется входное сопротивление подключаемого устройства. Если параметры соответствуют требуемым, питающее устройство переходит к следующему этапу.

2) Питающее устройство определяет потребляемую мощность подключенного устройства, для последующего управления этой мощностью.

После того, как устройство классифицировано, на него подается полное напряжение 48В с фронтом нарастания не более 400 мс., и питающее устройство приступает к контролю его работы:

Какое напряжение POE подаёт для ip камер?

Во время тестирования устройства подаётся 3-10В. После определения устройства, на камеру идёт 48В (36-57В)

Требования к витой паре POE

Стандарты 802.3af и 802.3at говорят о длине витой пары для PoE равной 100м. Но на практике рекомендованная максимальная длина кабеля не должна больше 75м.

Как выбрать кабель витая пара для дома, читайте здесь: https://stroilenta.ru/vitaya-para-utp/

Распиновка кабеля POE. Как обжать кабель POE.

Если с обеих сторон сети вы устанавливаете оборудование с поддержкой стандартов 802.3af/802.3at, то тип распиновки, фактически не имеет значения, так как устройство-потребитель PoE по стандарту может работать с любой из них. Однако если речь идет о совмещении оборудования разных стандартов, это может быть важным.

Жмём прямым обжимом

Прямой порядок обжима витой пары в коннектор RJ45 по схеме 568В.

Источник

Что такое PoE в камерах видеонаблюдения?

При модификации существующих систем видеонаблюдения — у владельца зачастую возникают сложности.

В частности, при замене камер с целью получения больших возможностей слежения и удаленного доступа по компьютерным сетям, может обнаружиться несоответствие или недостаточный функционал кабельных трасс.

Легко столкнуться с несовпадением напряжения питания. Возникшие проблемы может решить IP PoE камера.

Такому устройству достаточно одной кабельной линии, проложенной витой парой, чтобы получать питание необходимой мощности и передавать сигнал.

Как работает технология PoE в камерах видеонаблюдения

Понять, что такое PoE в камерах видеонаблюдения — достаточно просто.

Это технология передачи электрической мощности и обмена сигналами между головным и подчиненным оборудованием.

При этом, в зависимости от механики реализации, в современных устройствах может присутствовать:

При построении конкретной сети видеонаблюдения — можно не столкнуться с ограничениями, которые имеют IP видеокамеры PoE.

Чтобы преодолеть их, применяются промежуточные устройства усиления, коммутаторы и инжекторы.

Тип и количество этих приборов, а также необходимость их использования, диктуются конкретной реализацией протокола PoE.

Классификация PoE

PoE видеонаблюдение использует достаточно простую механику взаимодействия между головным и подчиненным устройством.

Для передачи электрической мощности и одновременного трансфера сигнала используется обязательное промежуточное оборудование.

Называется данный прибор инжектор и без него организовать работу системы видеонаблюдения невозможно.

Кроме общей схемы взаимодействия, существуют особенности организации сети. Первое, что нужно оценивать — потребность камер в энергопитании.

Оно может составлять от 5 Ватт для устройств бытового класса, оснащенных ИК подсветкой, до 15 Ватт для моделей, способных менять положение, фокусировку при помощи электроприводов. Отдельные PoE видеокамеры могут потреблять до 30 Ватт электрической мощности.

Современные устройства наблюдения могут взаимодействовать практически с любой версией протокола питания-передачи данных.

Однако для оптимального планирования вложений стоит оценивать PoE камеры видеонаблюдения, применяемые инжекторы и другое оборудование.

Протокол PoE разделяется на две крупные группы: так называемый умный и пассивный. Большинство делений принадлежит именно первому сегменту (версии IEEE 802.3af, 802.3at, 802.3bt).

Здесь классификация выглядит так:

Второй критерий классификационного деления применяется для одиночных и групповых инжекторов:

Данный классификационный критерий учитывается при разработке сети передачи данных.

Правильный выбор инжекторов и схем соединения камер позволяет значительно снизить общие расходы на закупку оборудования.

Умный PoE характеризуется одновременным использованием кабельных пар (4 штуки) для энергопитания и передачи сигналов. Пассивный режим обмена более прост.

При его реализации используется принцип разделения функциональности кабельных пар. Часть из них служит для трансляции сигналов, часть для передачи питания.

Преимущества и ограничения технологии PoE

Понимая, что такое PoE в видеонаблюдении и основные принципы реализации протокола, легко увидеть плюсы и минусы технологии. Их набор зависит от того, какая именно механика обмена используется.

Для умного PoE к преимуществам стоит отнести:

Минусы активной умной технологии состоят, прежде всего, в значительной стоимости оборудования. Но они легко компенсируются полным набором поддерживаемых протоколов и высокой отказоустойчивостью камер благодаря согласованию питания.

При использовании пассивной версии PoE потребитель получает в виде преимуществ:

Но недостатки более весомы:

Данные особенности версий PoE обусловили большое распространение активной умной системы.

Однако стоит отметить, что и пассивная механика — все еще применяется в большом числе готовых решений, предлагаемых потребителю.

Заключение

Используя преимущества протокола PoE, легко минимизировать количество кабельных трасс, избавиться от необходимости монтировать блоки питания вблизи потребителя, решить множество задач при модификации существующих систем видеонаблюдения.

Активная умная версия гарантирует оптимизацию затрат на построение инженерного решения сети мониторинга. И при этом — обратная поддержка пассивной механики обеспечит легкое использование камер и оборудования разного класса внутри одной структуры видеонаблюдения.

Видео: PoE для IP-камеры на 100 метров. А на 300 метров?

Источник

IP-камеры PoE, особые требования и бесперебойная работа — сводим всё воедино

Построение системы видеонаблюдения только на первый взгляд выглядит простой
задачей.

При её реализации требуется решить достаточно широкий круг вопросов. Помимо
организации каналов передачи данных, сбора, хранения и поиска нужной информации
необходимо обеспечить питание видеокамер, а также управление и диагностику.

Преимущества решений на базе IP-камер

Существует достаточно много технических средств: от традиционных аналоговых
видеокамер до небольших USB web-камер и миниатюрных видеорегистраторов.

Достаточно удобным и доступным решением выглядит использование IP-камер для
получения изображения.

Камеры такого типа передают изображение в оцифрованной форме по IP-сети. Это
даёт целый ряд преимуществ: картинка с камеры поступает сразу в цифровом виде,
то есть не требует специальных преобразователей, собранную информацию легче
обрабатывать, систематизировать, обеспечить поиск по архиву и так далее.

Если есть возможность провести сетевой кабель, а расстояние между коммутатором и
камерами не превышает допустимых значений, то обычно используют сеть Ethernet на
базе витой пары и камеры, работающие через кабельное подключение. Такое решение
обеспечивает стабильную связь и практически не зависит от сторонних факторов,
таких как выбор частотного диапазона, наличие эфирных помех и других нюансов.

Использование проводного соединения также позволяет использовать один и тот же
кабель (витую пару) и для питания видеокамер — Power Over Ethernet, PoE.

Примечание. Реже используются другие разновидности соединения по сети,
например, по Wi-Fi или GSM. Несмотря на все преимущества беспроводной связи,
вопрос с питанием таких камер необходимо решать для каждого случая отдельно.
Например, питание от осветительной сети, от солнечной батареи и так далее. В
общем, это не совсем то направление, которое можно рекомендовать в качестве
простого и универсального решения для большинства задач.

Особенности систем видеонаблюдения по сравнению с другими распределёнными IP-системами

В случае с видеонаблюдением нельзя напрямую транслировать опыт построения других
сетей. Возьмём для сравнения голосовую связь на базе IP-телефонии. Несмотря на
совершенно разные сферы применения и там, и там используется IP-сеть, в обоих
случаях может применяться питание PoE.

Но если рассмотреть особенности эксплуатации, при аналогичном общем подходе
некоторые вещи решаются совсем по-разному. Вот несколько особенностей:

IP-камеру нужно постоянно контролировать. Люди, животные или материальные
объекты, за которыми ведётся видеонаблюдения вряд ли будут сами связываться
с отделом технической поддержки, чтобы сообщить о неработающей камере.

А вот рядом с корпоративным IP-телефоном обычно сидит пользователь с
компьютером. Если у него проблемы с телефонной связью, он может сообщить об
этом, создав задачу в системе заявок, отправить запрос по почте, позвонив с
личного мобильника (если позволяет корпоративная политика) и так далее.

IP-камеры обычно располагают в труднодоступных местах: под потолком, на
столбе и тому подобных. Что-то быстро «взять и сделать» бывает весьма
проблематично. Если соединение с витой парой упрятано в стену, чтобы
проверить состояние кабеля — вначале нужно как-то попытаться его достать.
Операция по замене камеры также выглядит несколько сложнее, чем просто
отсоединить и забрать нерабочий телефон со стола и выдать пользователю
вместо него рабочий аппарат.

Важное замечание. IP-камеры часто находятся на приличном удалении от
коммутатора, например, видеонаблюдение в скверах, зонах отдыха и так далее. Если
используется PoE, то необходимо поддерживать достаточно высокий уровень
мощности, который снижается при увеличении расстояния от источника.

Требование к стабильности работы всей системы видеонаблюдения весьма высоки. От
качества и полноты картинки может зависеть достаточно много: от сокращения
времени ожидания для выписки пропуска вплоть до опознания преступника в системе
распознавания лиц. Поэтому стабильная работа — это очень важно. Соответственно,
к коммутатору, как к центральному связующему звену предъявляются высокие
требования. Из-за частых сбоев PoE-коммутатора видеонаблюдение будет работать
нестабильно (если вообще будет работать). Поэтому покупка PoE-коммутатора — это
уж точно не тот случай, когда стоит пытаться экономить и брать первый попавшийся
самый дешёвый вариант.

Аналогичные вопросы возникают не только при использовании IP-камер, но и других
решений для видеонаблюдения. Разумеется, все эти проблемы разрешимы, иначе бы
IP-камеры, да систему видеонаблюдения в целом было бы сложно применять на
практике. Но можно ли как-то упростить себе жизнь и не тратить дополнительные
ресурсы: время, деньги, человеческие усилия на простые операции?

Специализированные коммутаторы для подключения IP-камер

Подытожив всё вышесказанное, можно утверждать, что работать с системами на базе
IP-камер проще, если использовать оборудование, специально предназначенное для
работы с ними. И так как IP-камеры подключаются к коммутатору, то ниже речь
пойдёт о специализированных устройствах такого типа.

Для подобного коммутатора вырисовываются следующие задачи:

Одним из основополагающих факторов является допустимая длина кабеля, по которому
происходит питание устройства. Вторым крайне полезным условием выглядит
возможность управления, например, с использованием протокола LLDP. Особенно
полезной выглядит функция удалённой перезагрузки IP-камеры, получающей питание
по PoE.

Примечание. Link Layer Discovery Protocol (LLDP) — это протокол канального
уровня, который определяет стандартный метод для устройств в сети Ethernet, в
нашем случае — для коммутаторов и IP-камер. Благодаря применению LLDP устройства
могут распространять информацию о себе среди других узлов в сети и сохранять
полученные данные.

С недавнего времени компания Zyxel представила новые PoE-коммутаторы с
уникальной конструкцией и программным обеспечением.

Для того чтобы лучше понять суть полезных нововведений, мы рассмотрим и линейку
неуправляемых коммутаторов GS1300, и линейку новых управляемых моделей GS1350
Extended Range Essentials.

Все коммутаторы из этих линеек специально предназначенные для систем
видеонаблюдения. Всего к услугам пользователей 7 современных моделей
коммутаторов, из которых 3 неуправляемых и 4 управляемых

Неуправляемые коммутаторы Zyxel серии G1300

В данной линейке можно отметить следующие аппаратные функции, которые полезны
именно для систем видеонаблюдения:

Значение ESD/Surge Protection:

Примечание. ESD – защита от электростатического напряжения, Surge –
защита от перенапряжения. Если возникнет статический разряд в воздухе до 8
киловольт, или 6 кВ электростатики при близком контакте, или временный скачок
напряжения до 4 киловольт — коммутатор имеет хорошие шансы пережить подобные
неприятности.

Рисунок 1. Индикация для контроля PoE.

Важное замечание. При помощи DIP-переключателей можно задать порты, для
которых будет повышена дальность — до 250м. Остальные порты будут работать в
штатном режиме.

Компания Zyxel подготовила несколько моделей коммутаторов с различным числом
портов от 8 до 24. Такой подход позволяет гибко адаптироваться под нужды
потребителей.

Различия в характеристиках управляемых моделей указана в таблице 1.

Таблица 1. Неуправляемые модели коммутаторов Zyxel серии GS1300

Управляемые коммутаторы Zyxel серии G1350

Коммутаторы данной линейки имеют больше возможностей для управления и
поддержания работы системы видеонаблюдения. Встроенные функции защиты и
обеспечения работоспособности пригодятся в самых различных ситуациях.

Некоторые интересные особенности аппаратного обеспечения:

Сами значения ESD/Surge Protection осталось такое же, как и у неуправляемых
моделей:

Рисунок 2. Светодиодная линейка использования PoE и кнопка Restore.

Говоря о новой линейке, нельзя не отметить новые функции встроенного ПО,
например:

Что же касается поддержка NebulaFlex, то для моделей серии GS1350 она ожидается
в 2020 год.

Говоря о линейке оборудования G1350, стоит отметить появление младшей модели на
4 порта PoE. Такой «малыш» особенно полезен при организации систем
видеонаблюдения для малых объектов и предприятий СМБ сектора.

Таблица 2. Управляемые модели коммутаторов Zyxel серии GS1350.

Расширенное управление для видеонаблюдения

Чтобы добиться максимально полного, непрерывного наблюдения, а также для
удобства работы компания Zyxel добавила новые полезные функции:

Ниже мы остановимся на трёх самых популярных функциях, которые появились в новых
моделях.

Страница web-интерфейса Neighbors — «Соседи»

На данной странице можно видеть состояние камеры, IP, по которому осуществляется
взаимодействие (при условии, что камера подключена и работает), а также «кнопки»
для перезагрузки и сброса к заводским настройкам.

Рисунок 3. Фрагмент страницы web-интерфейса Neighbors — «Соседи».

Auto PD Recovery

Эта функция автоматически обнаруживает зависшую IP-камеру и перезагружает её.

Такая роскошь теперь доступна для любых камер всех производителей. То есть
купили коммутатор Zyxel и можете работать с уже имеющими камерами или теми,
которые требует установить Служба Безопасности.

Есть возможность определения состояния камеры через протокол LLDP, а также через
отправку ICMP пакетов, проще говоря, через обычный Ping.

Есть возможность предотвращения постоянной перезагрузки неисправной камеры, на
которую подаётся питание по PoE.

Рисунок 4. Фрагмент страницы интерфейса Neighbors — «Соседи».

Continuous PoE

Данная функция гарантирует непрерывную подачу питания на камеры и другие датчики
во время техобслуживания коммутатора.

Помимо работы в штатном режиме, существуют моменты, когда необходимо произвести
те или иные действия с коммутатором, например:

Также иногда возникает потребность в дополнительной перезагрузке коммутатора,
например, для проверки правильности выполненных настроек.

Разумеется, питание камер всё это время должно не должное пропадать.

Почему возникает такая потребность? Казалось бы, если коммутатор
перезагружается, зачем нужно непрерывное питание для камер?

Дело в том, что перезагрузка самих камер и вхождение в рабочий режим занимает
некоторое время. Кроме того, программное обеспечение для видеонаблюдения должно
успеть «подхватить» вновь загрузившиеся камеры. На практике для этого тоже
требуется некоторое время. В итоге от момента восстановления работы коммутатора,
и до полного восстановления записи данных системой наблюдения может возникнуть
пауза, неприемлемая с точки зрения регламентов безопасности.

Именно поэтому необходимо свести к минимуму любую вероятность простоя, в том
числе и по вине штатного технического обслуживания.

Заключение

В линейке неуправляемых коммутаторов G1300 уже реализовано несколько весьма
полезных функций. Однако возможности G1350 гораздо выше как в плане управления
сетью (управляемый коммутатор vs неуправляемый), так и для обеспечения
специфических потребностей видеонаблюдения.

Особенно радует возможность управлять камерами других производителей, а также
взвешенный подход при обеспечении непрерывности работы системы наблюдения.

Отвечаем на вопросы и поддерживаем системных администраторов в нашем телеграм-чате. Добро пожаловать!

Источники

Кстати, Zyxel намедни стукнуло 30 лет!

В честь этого события мы объявили щедрую акцию:

Источник