poe инжектор что это такое

Технология PoE в вопросах и ответах

В статье в популярной форме вопрос-ответ рассказывается о ключевых моментах при использовании питания посредством PoE (Power over Ethernet). Приводятся различия между стандартами, даётся информация о защите устройств от импульсов перенапряжений и о других полезных вещах.

Что такое PoE?

PoE (Power over Ethernet) — технология подачи электропитания на клиентское устройство через витую пару стандарта Ethernet (обычно используется кабель cat.5. c разъемами RJ45). Один и тот же кабель используется и для передачи данных и для питания устройства.

Какие устройства поддерживаются?

В качестве питающих устройств могут выступать:

В качестве клиентских устройств могут использоваться:

Существуют также устройства для интеграции с оборудованием, не поддерживающим
PoE.

Для чего это нужно?

Как писал поэт Владимир Маяковский: «Если звезды зажигаются, значит это кому-нибудь нужно». Ниже приводятся преимущества использования данной технологии.

Подключение устройств в труднодоступных местах

Например, на рабочем месте пользователя предусмотрены только две розетки: для монитора и системного блока. Часто такие требования возникают не из-за ошибки в планировании, а диктуются отраслевыми, региональными и другим стандартами ИТ-безопасности, пожарной безопасности, охраны труда и так далее.

Другой пример — если видеокамера или точка доступа закреплена под потолком, туда бывает сложно протянуть ещё и провод питания.

Управление по питанию

Вторая польза заключается в том, что PoE позволяет управлять устройством по питанию, например, временно отключать, включать или выполнять перезапуск (при зависании, обновлении или другой необходимости).

Это удобно, если приходится работать удалённо, или, когда устройства находятся в труднодоступных местах.

Особенно это полезно при работе с точками доступа, которые могут находиться на значительном расстоянии или вообще скрыты где-нибудь над фальшь-потолком.

Примечание. Практически все современные точки доступа от Zyxel поддерживают PoE
и в том числе новые модели с поддержкой Wi-Fi 6: как самые «бюджетные» NWA110AX так и более продвинутые WAX650S и WAX510D

Рисунок 1. Двухдиапазонная точка доступа 802.11ax (Wi-Fi 6) NWA110AX.

Упрощение обслуживания

Помимо удобства эксплуатации, применение PoE позволяет снять головную боль в плане закупки и ремонта адаптеров питания, обеспечения пользователей розетками, например, через приобретение PDU (проще говоря, «переносок-разветвителей). Меньше узлов — меньше точек отказа — меньше звонков в техподдержку.

Электробезопасность

Кто бы что ни говорил, а 220 Вольт — это много. Это больно бьёт, это убивает. А вот 57 вольт, что является максимумом для PoE — тоже неприятно опасно, но уже не так сильно. В некоторых организациях для того, чтобы сисадмин выполнял работу ещё и электрика — нужен специальный допуск. Регламентируется это всё теми же отраслевыми и региональными стандартами. А с PoE — ничего такого отродясь не знали. Слаботочка — она и есть слаботочка.

Эстетика

Техническому персоналу что в первую очередь нужно? Лишь бы работало. Но некоторым особенно продвинутым «товарищам» нужно, чтобы это было еще и «красиво». Например, чтобы «лишние» провода не свисали. Или чтобы всё одного цвета было. А PoE избавляет от этих самый «лишних» проводников. Особенно чувствительны к этому разного рода проверяющие, комиссии и «большое начальство».

Какие минусы у PoE?

Более высокая стоимость устройств

Действительно, стоит дороже. Особенно если брать более или менее проверенное оборудование, а не полагаться на «авось», покупая «недорогие NoName решения».

С другой стороны, принцип «подороже — значит получше» работает не всегда. Поэтому охотиться за дорогим брендом имеет смысл, только если существуют дополнительные требования (есть список «разрешенного оборудования»).

Но даже при высокой цене на оборудование с PoE, его цена может быть гораздо ниже, чем организация «с нуля» дополнительной разветвлённой кабельной системы для электропитания удалённых устройств.

Падение мощности

При передаче низковольтного сигнала по тоненьким проволочкам КПД, скажем так, будет не очень. Чем дальше от питающего устройства, тем меньше электрической мощности останется для питания потребителей. Остальное тратится на сопротивление и нагрев проводов. С местным питанием (не PoE) дело обстоит проще. Сунул блок питания в розетку «и пошла энергия, пошла…»

Впрочем, подобные проблемы с расстоянием могут быть решены при помощи использования специальных коммутаторов с увеличенной мощностью сигнала, например, Zyxel серий [GS1300] (https://www.zyxel.com/ru/ru/products_services/Unmanaged-Switch-For-Surveillance-GS1300-Series/) и GS1350.

Требования к квалификации персонала

Скажем так, хотя применение PoE не требует великих знаний, кое-какие детали
освоить нужно. Информацию по данному вопросу найти можно без особого труда, хотя, если человек ни разу не работал с данной технологией, он столкнется с некоторой разрозненностью и фрагментацией учебного материала.

Стандарты PoE

Для новичков может возникнуть некоторая путаница. Существует 3 поколения
стандарта:

Первое поколение PoE (стандарт IEEE 802.3af) обеспечивает питание до 15,4 Вт постоянного тока для каждого подключенного устройства.

Второе поколение стандарт IEEE 802.3at, также называемое PoE+ может выдавать мощность до 30 Вт для каждого устройства. Данный стандарт используется для питания более «прожорливых» потребителей, например, камер видеонаблюдения Pan-Tilt-Zoom (PTZ) и беспроводных точек доступа 11n.

Для простоты восприятия основные отличия сведены в таблицу:

Третье поколение описано стандартом IEEE 802.3bt.

Устройства, третьего поколения PoE позволяют обеспечить электропитание мощностью до 51 Вт по одному кабелю.

Примечание. Для питания устройств с использованием технологий стандарта IEEE 802.3bt. задействованы все восемь проводников кабеля современной витой пары (кат. 5 и выше), в то время как для первых двух поколений можно обойтись только четырьмя.

Если говорить о совместимости, то устройства PoE обратно совместимы — более мощное питающее устройство стандарта 802.3bt может использоваться для более старых потребителей PoE и PoE+ (802.3af, и 802.3at).

Терминология: End-span и Mid-Span

End-span — устройство обеспечивающее подачу электропитания от начала кабельной
линии.

Классический пример: коммутатор IP телефонии обеспечивает электропитание небольшой сети стационарных телефонов в пределах офиса.

Другой пример — система видеонаблюдения на небольшом складе, где видеокамеры получает электропитание от коммутатора через PoE

Обычно в таких системах не предусмотрено дополнительных устройств для усиления питающего сигнала.

Mid-span — когда питающее устройство, подключается не с начала кабельной линии, а дополнительно между коммутатором и конечным устройством. Например, питание видеокамеры через инжектор, который включается после коммутатора в промежуточном кроссовом шкафу.

Ещё немного терминологии:

Может питающее устройство понять, какое подключили клиентское устройство: с PoE или без?

Если речь идёт об End-span, например, о коммутаторе, все происходит не просто, а очень просто. Источник питания, например, коммутатор с портами PoE включает подачу питания для данного порта только в том случае, если подключенное устройство (например, точка доступа) поддерживает технологию PoE.

Однако если речь идёт о недорогих устройствах Mid-Span, включаемых после обычного сетевого оборудования (без PoE), здесь всё не так радужно. В таких случаях обычно в линию подаётся постоянное питание с фиксированными параметрами, а проверка на предмет: «Какое устройство находится на другом конце линии?», — не производится.

А что делать, когда нужно подключить устройства без поддержки PoE, а розетки для адаптера электропитания не предусмотрено?

Для таких ситуаций служит Passive PoE с использованием PoE сплиттера.

В этом случае источник питания не опрашивает подключенное устройство и не согласовывает его мощность. Питание просто подается по свободным проводникам витой пары при помощи PoE сплиттера.

PoE сплиттер разделяет поступающий по витой паре сигнал на данные и питание (12В-24В). Таким образом становится возможным подать питание и интегрировать в существующую инфраструктуру устройство без поддержки PoE. При данном способе подключения необходимо тщательно подбирать мощность источника питания, и его потребителя.

А если наоборот? Необходимо подключить PD (клиентское устройство с PoE) к обычному сетевому оборудованию?

Для питания клиентских устройств с PoE, можно использовать PoE инжектор, который и предназначен для подачи в сетевой кабель дополнительного электропитания.

PoE инжектор имеет на входе разъём RJ45 и разъем для подключения к источнику питания. На выходе у него единственный разъем RJ45 с PoE.

PoE инжектор принимает стандартный сетевой сигнал и приводит «инъекцию» электропитания в линию для сетевого подключения, что позволяет подключить на выходе устройство c PoE.

Рисунок 2. Zyxel PoE инжектор PoE12-HP

Какие требования к кабелю?

Для подключения при питании через PoE используется витая пара не ниже cat.5e.

Важно. Проводники должны быть медными, а не омедненными, толщиной не менее 0,51 мм (24 AWG). Сопротивление в проводниках не должно превышать 9,38Ом/100 м.

Обычно на практике рекомендуют не использовать кабели длиной более 75м, хотя стандарты 802.3af и 802.3at говорят о поддержке 100м. В случае с Passive PoE практические рекомендации носят ещё более пессимистичный характер — реальная длина кабеля для нормальной работы не должна превышать 60м.

Однако специальные коммутаторы, например, управляемые GS1350 Extended Range Essentials могут поддерживать устройства на расстоянии 250м при скорости 10Mb/s.

Рисунок 3. Иллюстрация работы Extended Range.

Что такое защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП)?

В любой протяженной электрической цепи существует угроза возникновения краткосрочных импульсов, вызванных накоплением заряда (увеличения разности потенциала — перенапряжения) с последующим разрядом. Ниже приводятся причины возникновения коротких импульсов перенапряжений.

Для предотвращения подобных угроз применяются устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). Существует два варианта защиты (УЗИП): приобретение и установка внешних устройств и встраивание защиты в устройства с PoE.

Ну и напоследок ответ на вопрос: какие устройства выбрать?

Выбор питающего устройства

Когда говорят о выборе устройства-источника для питания PoE, имеют в виду end-span, и обычно это коммутатор. Коммутатор — самый используемый вариант, они применяются и в IP телефонии, и видеонаблюдении, и при развешивании точек доступа, и при расстановке всевозможных датчиков охранных систем, контроллеров СКУД и так далее.

Тут важно учитывать несколько факторов:

У Zyxel есть коммутаторы, которые советуют всем указанным выше требованиям. Это модели новой серии GS1350. Мы уже писали о них ранее Данная серия изначально позиционировалась как «Смарт-управляемые коммутаторы для систем видеонаблюдения» Однако они без проблем применяются и для других случаев, например, для питания телефонов, точек доступа и других устройств с PoE.

Рисунок 4. Специализированный управляемый коммутатор PoE GS1350-26HP.

Неуправляемые коммутаторы серии GS1300 также являются неплохим выбором. Подборку специализированных коммутаторов от Zyxel можно посмотреть на рисунке 5.

Рисунок 5. Модельный ряд управляемых и неуправляемых коммутаторов с поддержкой PoE от Zyxel.

Выбор устройства-потребителя

Обычно при выборе конечных устройств ориентируются на их потребительские характеристики, например, на качество картинки при выборе видеокамеры, поддержке Wi-Fi стандартов при выборе точек доступа и так далее.

Однако электропитание также накладывает свой отпечаток. Имеет смысл учитывать следующие факторы:

Важно! Несмотря на заявленную совместимость сверху вниз не стоит 100% уповать на эту возможность. В хорошем проекте источник питания и потребители должны поддерживать один стандарт, желательно самый актуальный, иметь полную совместимость, приобретаться в расчёте на использование новых технологий, например, Wi-Fi 6. Переделка целого куска инфраструктуры, гордо именуемая «модернизацией», чаще всего обходится дороже, чем некоторые дополнительные затраты на этапе внедрения.

Полезные ссылки

Специальные управляемые коммутаторы серии GS1350 и неуправляемые GS1300 на сайте Zyxel

Источник

POE-инжектор для IP-камер

POE-инжектор — это устройство для подачи питания на LAN-порт сетевого оборудования по витопарному кабелю. Через единый патч-корд одновременно передаются данные и питание. Это решение рекомендуется применять при отсутствии 220В рядом с подключаемым объектом, то есть POE-инжектор для IP-камер считается отличным вариантом проводного подключения объекта на удалении. Для соединения с инжектором напрямую, поддержка камерами технологии POE обязательна. Но есть вариант связки устройств, где поддержка IP-камерами POE стандартов не требуется.

Стандарты POE

Что такое PoE (Power over Ethernet)? Это технология, разработанная для оснащения питанием объекта, путем применения единственного Ethernet-кабеля.

Стандарты IEEE 802.3af и 802.3at порядка десяти лет применяются для подведения питания к камерам видеонаблюдения по Ethernet. Обновленный 802.3at+ появился в 2013 году, но не вытеснил, а дополнил уже эксплуатируемые спецификации POE. Современный стандарт 802.3bt направлен на прсоеденинение мощных устройств по типу PZT IP-камер, у которых есть обогрев и ИК-подсветка на дальнее расстояние.

Данные стандарты позволяют сэкономить на прокладке силовых кабелей, обеспечить простоту в подключении любых устройств с поддержкой PoE. Передача тока происходит двумя способами:

Стандарт 802.3bt задействует 8 пар для одной IP-камеры. По стандартам af и at можно использовать оба способа. Это позволяет на один четырех парный патч-корд подключить питание двух камер.

Взаимодействовать с питанием через Ethernet поможет специальное оборудование.

Устройства PoE

В схеме питания через стандартные PoE применяется следующее оборудование:

Инжектор

Адаптер позволяет PoE-потребителей подключать к обычным коммутаторам. Форм-фактором отличается, например:

Схема подключения адаптера к конечному устройству с поддержкой необходимых стандартов.

Сплиттер

Разветвитель канала питания и данных позволяет подключить камеры без поддержки стандартов передачи питания по Ethernet. Разветвитель имеет порт и два коннектора.

Удлинитель

Так как передача сигнала в сетевом кабеле cat.5e (в построении сети он используется в 99% случаев) без потерь ограничена 100 метрами, удлинители позволят увеличить линию передачи сигнала на 100 метров. На входе экстендер принимает сигнал и повторяет на выходе точно так, как это делает инжектор. Удлинители не запитываются отдельно, они забирают часть приходящего питания по линии PoE (до 2 Вт). Поэтому, на выходе часть мощности снимается, но увеличивается длинна линии связи в 2 раза.

Удлинитель имеет компактный корпус.

Некоторые модели позволяют на вход принимать 1 линию и разветвляют ее на две или более. Обычно, такие экстендеры оснащены светодиодной индикацией и небольшими тумблерами для регулирования передачи данных каждого выходного порта.

Схема подключения выглядит так.

Где купить

Приобрести POE-комплектующие можно как в специализированном магазине, так и онлайн в Интернет-магазине. Во втором случае, особого внимания заслуживает бюджетный вариант приобретения изделий на сайте Алиэкспресс. Для некоторых комплектующих есть вариант отгрузки со склада в РФ, их можно получить максимально быстро, для этого при заказе выберите «Доставка из Российской Федерации»:

Преимущества поддержки стандартов PoE

Главным плюсом в поддержке оборудованием стандартов передачи питания является согласование напряжения, мощности между подающим и потребляющими устройствами. Согласование длится доли секунды. Эта контрольная проверка позволяет сохранить подключаемое устройство в рабочем состоянии, ничего при этом не испортив.

Например, был перепутан коннектор, по которому идет питание + данные с коннектором стандартного Ethernet-кабеля. Подключенный к инжектору кабель с питанием был подключен к коммутатору:

Вторым, не менее важным плюсом является передача питания на расстояние до 100 метров без применения промежуточных повторителей. IP-камеры способны принимать питание в диапазоне 44–57 В. Как раз в диапазоне работы инжектора. Даже если с напряжением в кабеле будут просадки, IP-камера все равно не выключится.

Третьим плюсом является передача информации и питания через один патч-корд. Это существенно экономит время и средства на прокладку силового кабеля.

В-четвертых — легкое управление питанием и контроль за передачей данных с помощью инжекторов, сплиттеров и удлинителей. Существует также удаленное управление более продвинутых (и дорогих) моделей инжекторов через веб-интерфейс.

Подключение IP-камер без поддержки PoE

Разработан специальный аналог стандартов получения питания по одному Ethernet кабелю, который именуют Passive PoE. Преимущество схемы в том, что с его помощью можно сэкономить на оборудовании, приобретая камеры без поддержки стандартов PoE. Но есть определенный риск.

Так как камеры не поддерживают данных стандартов, значит проверка подаваемого питания и мощности по витой паре не проводится. Напряжение присутствует в линии постоянно, поэтому есть риск быстрого вывода из строя оборудования. Оно может сломаться сразу или через некоторое время, из-за постоянного нагрева платы.

Стандартная схема подключения пассивного питания выглядит так.

Чтобы ее обеспечить, нужно использовать связку passive-инжектор + сплиттер. Если передача данных и питание идет на удаленный объект, используется связка инжектор + экстендер + сплиттер.

При этом камера видеонаблюдения и коммутатор, или маршрутизатор не поддерживают технологии передачи питания PoE. Передача постоянного напряжения передается по незанятым парам проводников патч-корда (жилы 4/5, 7/8).

Недостатки Passive PoE

Постоянная передача не контроллируемого тока к IP-камере всегда связана с определенными рисками:

Особенности подключения и оборудования

Список разрешённых вариантов подключения:

Оборудование с поддержкой стандартов PoE

В качестве камер с поддержкой стандартов можно выделить:

Модели инжекторов, например, от фирмы BOLID, что популярна в Москве:

Заключение

Подключать через PoE-инжекторы можно камеры видеонаблюдения как с поддержкой PoE- стандартов, так и без них. Соединение через один Ethernet-кабель IP-камер без поддержки ПоЕ стандартов выходит дешевле, но нужно внимательнее относиться к такому подключению, так как присутствуют определенные риски испортить оборудование.

Видео по теме

Источник

Что такое PoE инжектор и как его использовать?

Технология PoE (Power over Ethernet) обеспечивает одновременную передачу питания и данных по кабелям Ethernet по витой паре и заслужила репутацию благодаря эффективному повышению гибкости и масштабируемости сети. Существует много типов устройств PoE, таких как гигабитные PoE коммутаторы, PoE инжекторы и разветвители PoE. Здесь мы сосредоточимся на решении всех проблем, которые вы хотите знать о инжекторах PoE, включая то, что это означает, как это работает и как его использовать.

Что такое PoE инжектор?

PoE-инжектор – это устройство, питающее сетевое оборудование через Ethernet кабель. Позволяет организовать питание оконечного устройства поддерживающего технологию PoE. Питание и данные передаются по сетевому кабелю одновременно. POE-инжектор используют в тех случаях, когда рядом нет доступа к розетке 220 В. Кроме того, прокладка UTP кабеля обходится значительно дешевле и быстрее, чем прокладка силового кабеля. Поэтому использование технологии PoE экономит ваши средства и время.

PoE инжектор имеет следующие преимущества:

Что такое PoE инжектор и как его использовать?

Технология PoE (Power over Ethernet) обеспечивает одновременную передачу питания и данных по кабелям Ethernet по витой паре и заслужила репутацию благодаря эффективному повышению гибкости и масштабируемости сети. Существует много типов устройств PoE, таких как гигабитные PoE коммутаторы, PoE инжекторы и разветвители PoE. Здесь мы сосредоточимся на решении всех проблем, которые вы хотите знать о инжекторах PoE, включая то, что это означает, как это работает и как его использовать.

Что такое PoE инжектор?

PoE-инжектор – это устройство, питающее сетевое оборудование через Ethernet кабель. Позволяет организовать питание оконечного устройства поддерживающего технологию PoE. Питание и данные передаются по сетевому кабелю одновременно. POE-инжектор используют в тех случаях, когда рядом нет доступа к розетке 220 В. Кроме того, прокладка UTP кабеля обходится значительно дешевле и быстрее, чем прокладка силового кабеля. Поэтому использование технологии PoE экономит ваши средства и время.

PoE инжектор имеет следующие преимущества:

Типы PoE инжектора

Активный vs. Пассивный

Если ваш PoE инжектор использует стандарт PoE IEEE802.3af или IEEE802.3at (или недавно выпущенный IEEE802.3bt), считается, что он использует активный PoE. 802.3af/at/bt выполняет квитирование между отправляющим и принимающим устройства PoE и не включается, если принимающее устройство не обеспечивает правильное подтверждение. Это означает, что 802.3af/at/bt проверит поступающее питание и, если питание не соответствует требованиям устройства, оно не будет включено, обеспечивая безопасность устройства PoE. Как правило, напряжение PoE 802.3af/at/bt всегда будет от 44 до 57 вольт постоянного тока.

Пассивный PoE инжектор обычно представляет собой PoE инжектор, который использует PoE, который не соответствует стандарту 802.3af, 802.3at или 802.3bt. Пассивные устройства PoE обычно работают от 18 до 48 вольт постоянного тока. Если подключено неправильное напряжение, это может привести к необратимому электрическому повреждению устройства.

12В vs 24В vs 48В PoE инжектор

PoE инжекторы в основном можно разделить на 12 В, 24 В и 48 В в зависимости от выходного напряжения, которое они могут обеспечить. Приобретая PoE инжектор, вы должны учитывать его напряжение в соответствии со стандартом напряжения устройства PoE, которое необходимо запитать.

Фактически, в дополнение к двум вышеуказанным категориям, PoE инжектор также можно разделить в соответствии с номерами портов, такими как однопортовый PoE инжектор, 8-портовый PoE инжектор и т. д.

Как работает PoE инжектор?

Когда Ethernet коммутаторы или другие устройства не имеют функции PoE, но нуждаются в поддержке PD (Питаемое Устройство), таких как IP камеры PoE, точки беспроводного доступа PoE и т. Д., PoE инжектор может помочь передавать как мощность, так и данные на эти PD до 100 метров. Обычно PoE инжектор преобразует переменный ток в постоянный ток, поэтому он может быть источником питания для низковольтных устройств PoE.

PoE инжектор превосходен в отправке данных, предоставляя PoE стандартным PoE и PoE +-совместимым устройствам. Если у вас есть не PoE-коммутатор, PoE инжектор может использоваться для питания устройств, таких как точки беспроводного доступа. Здесь мы иллюстрируем шаги для питания IP камеры (это могут быть другие устройства с поддержкой PoE) с помощью инжектора PoE и сетевого коммутатора, не поддерживающего PoE. Все, что вам нужно, это IP камеры, PoE инжекторы (зависит от количества работающих IP-камер), стандартный сетевой коммутатор и кабели Ethernet Cat5e, Cat6 или Cat6a.

1. Протестируйте все оборудование, чтобы убедиться, что IP камера, PoE инжектор и управление камерой работают. Выполните все настройки видео и сети перед установкой IP камеры.

2. Подключите Ethernet кабель к порту Power/PoE инжектора PoE и к порту PoE IP камеры.

3. Установите вашу IP-камеру в месте, где достаточно света, чтобы она могла захватить четкое изображение на экране.

4. Подключите другой Ethernet кабель, чтобы соединить порт Ethernet/Data инжектора и коммутатор Ethernet.

5. Подключите шнур питания инжектора к локальной электрической розетке переменного тока.

В противном случае, вы можете обратиться к видео ниже, чтобы узнать, как использовать PoE инжектор.

Соображения по поводу покупки инжекторов PoE

Перед покупкой инжектора PoE, вы должны убедиться, что он подходит именно вам. Итак, что делает правильный PoE инжектор? Вы должны рассмотреть эти три аспекта, прежде чем сделать выбор.

ЧАВО по инжекторам PoE

Q: Можно ли использовать PoE инжектор для питания гигабитного коммутатора?

A: Ответ отрицательный, если только у вашего коммутатора нет порта, который обеспечивает питание PoE.

Q: Скажите, есть ли у инжектора PoE управляемые порты

A: PoE инжектор не имеет управляемых портов. PoE инжектор может напрямую подавать питание на PoE PD через источник питания, подключи и играй. Он имеет функцию защиты от короткого замыкания и может напрямую подавать питание постоянного тока на устройства беспроводной сети и устройства наблюдения. Если вам нужна функция управления, вы можете выбрать переключатель PoE.

Источник