8-900-374-94-44
[email protected]
Slide Image
Меню

Распайка кабеля poe – как работает, для чего нужна, схема и распиновка

Питание камер по PoE — Телекоммуникационное оборудование

Какой источник питания PoE подходит для питания IP-камер?

PoE (Power over Ethernet) — технология, позволяющая передавать питание и данные через один Ethernet кабель. Требуется всего лишь соединить устройство, выдающее PoE, с устройством потребляющим питание по PoE, через сетевой разъем RJ-45. На первый взгляд кажется все просто и понятно, но как показала практика, не все вещи очевидны. 

Начнем с того, что есть «умное PoE» под стандартами 802.3af, 802.3at, 802.3bt, а есть пассивное PoE (Passive PoE) без привязки к стандартам. Основное отличие стандартов 802.3af&at состоит в том, что устройства, обеспечивающие подачу питания с PoE 802.3at могут подавать питание в два раза большей мощности по одному кабелю Ethernet. Внедрение нового стандарта PoE стандарта 802.3bt удваивает и, возможно, даже утраивает количество мощности, которое отправляется на конечные устройства. Стандарт 

802.3bt используется в основном для питания мощных устройств, например PTZ IP-камер с обогревом или мощной ИК подсветкой. Этот новый мощный стандарт позволяет другим устройствам предлагать мощность PoE выше доступных в настоящее время режимов, обеспечивает еще большую мощность для устройств, значительно сможет помочь расширению базы приложений PoE. Инженеры, стремящиеся обеспечить простоту, такие как питание и данные вместе, могут полагаться на питание через Ethernet. Это позволит снизить затраты на установку, связанные с установкой отдельных линий. 

Устройства с PoE 802.3at способны обеспечить не больше 30Вт на порт, а устройства с PoE 802.3af — не больше 15.4Вт на порт, стандарт 802.3bt имеет максимально передаваемую мощность до 90Вт. Однако, при передаче некоторая часть мощности всегда теряется, и чем длиннее кабель, тем больше потери. 

Passive PoE – это существенно удешевленный аналог стандартов 802.3af, 802.3at и 802.3bt. Пассивное питание позволяет существенно снизить цену оборудования. Но при этом такое оборудование не производит проверку нуждающегося в питании по витой паре устройства на потребляемую мощность и его состояние. То есть напряжение просто подается постоянно. Присутствует риск несовместимости оборудования, что приведет или к моментальной поломке или устройство сломается чуть позже из-за перегрева плат и их подгорания.

Сегодня Power over Ethernet эффективно использует более 100 миллионов конечных устройств, которые развертываются в различных приложениях, включая IP-телефоны или беспроводные точки доступа. Если ваша IP-камера или IP-телефон поддерживает 802.3af, то вы можете смело использовать инжектор как 802.3af так и 802.3at, 802.3bt. (Говоря про инжектор, речь идет про источник питания

), потому что инжектор не выдаст больше, чем может взять IP-камера, а значит устройство не сгорит.
Но если у вас PTZ IP-камера, с потреблением свыше 15.4Вт, то 802.3af вам уже не подойдет, нужен только 802.3at или 802.3bt источник питания.

Ключевые особенности PoE 802.3af, 802.3at и 802.3bt 

  • 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).
  • Гарантированная передача питания и видеоданных для IP-камер
    на 100 метров.
    Достигается за счет того, что напряжение источника питания (коммутатор или инжектор) в диапазоне от 44 до 57В и приемник питания (т.е камера) способна принимать питание в таком диапазоне.  Диапазон достаточно большой, это говорит о том, что если напряжение в кабеле просело на большом расстоянии, то камера всё равно получит питание и будет работать.
  • Два типа передачи данных и питания. Для IP-камер с PoE 802.3af&at используется только 4 жилы, т.е питание идет по тем же парам что и данные. Для 802.3bt используются все 8 пар. Источник питания (инжектор или коммутатор PoE) может использовать один из вариантов на свое усмотрение, но IP-камера, согласно стандарту 802.3af, 802.3at  может принять питание как от варианта № 1 так и от варианта № 2 (см.ниже), что позволяет подключить две IP-камеры на один 4х парный кабель UTP. 

    Вариант№1 (
    1/2, 3/6)
    Вариант№2 (4/5, 7/8)
    1.Бело-оранжевый  4.Синий
    2.Оранжевый 5.Бело-синий
    3.Бело-зелёный 7.Бело-коричневый
    6.Зелёный  8.Коричневый

 

  • Контроль и управление питанием PoE 802.3af, 802.3at802.3bt
    Поскольку данный вид PoE «умный» то его можно контролировать с помощью управляемых коммутаторов или инжекторов. Управление примитивное, но очень эффективное, например удаленное отключение питания, с последующим включением, что перезагрузит питаемое устройство, или например перезагрузка питания по расписанию (управляемые инжекторы). Также можно контролировать мощность подачи питания, мониторить уровень потребления питания устройством. 

  • Удлинение кабельной линии. 802.3af&at&bt позволяет использовать PoE удлинители.
     Например у вас  задача подключить IP-камеру на расстоянии в 300 метров от коммутатора или инжектора PoE. Кажется, что это невозможно, ведь Ethernet работает на 100 метров, а питание для камеры вообще просядет в минимум уже через 100м. Но! Технологии развиваются и на помощь приходят  PoE удлинители которые позволяют через каждые 100 метров ставить репитер (PEXT), который получает питание PoE 802.3af&at&bt и отдает его дальше вместе с данными. По сути, как коммутатор, только на один порт.
    Теперь это все легко и просто!

Где используется PoE стандарта 802.3af, 802.3at, 802.3bt

Недостатки PoE стандарта 802.3af, 802.3at, 802.3bt
Сами по себе стандарты недостатков не имеют, но инжекторы и коммутаторы, которые выдают питание 

802.3af&at&bt стоят дороже, чем обычный блок питания, или пассивный инжектор PoE.

Пассивное PoE 
По большому счету, пассивное PoE это просто передача питания по свободным парам. 

Ключевые параметры

Данный тип питания не стандартизирован, а значит он может быть каким угодно по напряжению и полюсовке.У каждого производителя своё мнение на этот счет. 

  • Согласования по передачи питания между источником и потребителем в пассивном PoE нет
    Это говорит о том, что пассивный инжектор PoE не спросит конечное устройство нужно ли ему питание
    Если вы перепутали порты PoE и LAN, то в сетевую карту компьютера прилетит напряжение и вероятно выведет его из строя. Аналогичная ситуация произойдет если вы перепутали пары при обжатии коннектора.
    Данный метод питания не безопасен.
  • Пассивное PoE не гарантирует передачу питания на расстояние в 100 метров.
    Питание выдается статично 12В или 24В или 48В. Высока вероятность просадки напряжения при использовании passive PoE на  расстояние более 50 метров. Устройство не получит нужного ему питания и может работать некорректно или не работать вообще.
  • Только один тип передачи.
    Пассивное PoE передается ТОЛЬКО по 4, 5, 7, 8. Это значит, что 4 жилы только под питание+ 4 жилы под передачу данных. 

4.Синий
5.Бело-синий
7.Бело-коричневый
8.Коричневый

  • Пассивное PoE не контролируется и не управляется. (речь о инжекторах питания passive PoE) Некоторые роутеры имеют возможность отключения питания на порту, такие как MikroTik 
  • Удлинение кабельной линии проблематично при использовании пассивного PoE. 
  • Passive PoE имеет разное напряжение источника питания и потребляющего устройства 
    Как уже было сказано выше, у каждого производителя пассивного PoE свой взгляд на тип передачи и распиновку кабеля.
    Здесь нужно быть предельно внимательным.
    Например:
    Ubiquiti использует для своих продуктов 24В DC для WiFi точек доступа. 
    MikroTik использует напряжение в диапазоне от 8 до 30В DC в своих роутерах на PoE портах. 
    Dahua  PoE коммутаторы используют 24В DC, но полярность передачи питания отличается от Ubiquiti. 
    Ubiquiti MikroTik и Dahua относятся к passive PoE и  несовместимы с устройствами 802.3af, 802.3at, 802.3bt по напряжению и полярности.
    В лучшем случае устройство не заработает, в худшем выйдет из строя.
    Для устройств 802.3af есть пассивный  совместимый инжектор, его напряжение 48В DC. 
    PI-154-1passive инжектор можно использовать с IP-камерами, IP-телефонами 802.3af. Но стоит помнить, что несоблюдение полярности выведет устройство из строя. Аналогично если вы перепутаете порт POE и LAN. 

Преимущества пассивных инжекторов — низкая стоимость. Других приемуществ нет.

Что можно:

Запитать IP камеру с поддержкой 802.3af от инжектора или коммутатора PoE 802.3af
Запитать IP камеру с поддержкой 802.3at от инжектора или коммутатора PoE  802.3at 

Запитать IP камеру с поддержкой 802.3bt от инжектора или коммутатора PoE  802.3bt 
Запитать IP камеру с поддержкой 802.3af от пассивного инжектора PoE 48В DC (PI-154-1passive)
Советуем: PoE коммутаторы PUS и PoE инжекторы PI

Что нельзя:

Использовать экранированный  FTP/STP кабель без заземления с 2-х сторон


Запитать IP камеру с поддержкой 802.3af от инжектора PoE 12В  (12В можно подать только на вход jack
Запитать IP камеру с поддержкой 802.3af от инжектора PoE 24В (например от Ubiquiti)
Запитать IP камеру с поддержкой 802.3af от PoE порта MikroTik или его инжектора. (исключение специальные модели MikroTik 802.3af)
Запитать IP камеру с поддержкой 802.3af от Dahua PoE коммутатора DH-VTNS1060A
Также могут возникнуть проблемы, если источником питания является Cisco с собственным стандартом inline power и протоколом CDP
Cisco, не опознав устройство как «родное» может отказаться от подачи питания.

Твитнуть

shop.nag.ru

Обжимка витой пары. POE-технология. | ITHELP21.RU

Поговорим сегодня о обжимке сетевого кабеля. Сколько, какие жилы нужны для каких скоростей, какие виды кабеля могут нам понадобиться в тех или иных условиях прокладки.

Самое главное в обжимке – это обжимной инструмент, коннекторы RJ-45 и кабель.

Витая пара.
Самые популярные типы кабелей, которые используются при прокладке это UTP, FTP.
Есть четырехжильные (двухпарки), восьмижильные (четырехпарки).
UTP – неэкранированная витая пара.
FTP – экранированная фольгой.
Оба варианта есть и с металлическим тросом, для прокладки между зданиями.

Типы обжимки.
Есть два варианта обжимки – это Прямой и crossover. Crossover c каждый днем уходит в прошлое, так как современное оборудование умеет при необходимости подстраиваться под “стандартную” схему обжимки.
Ранее crossover нужен был для подключение двух ПК между собой, если же между ними поставить хаб, то обжимка уже должна быть прямой. Так же по схеме хаб – хаб.

Стандартная обжимка – B:
БО, О, БЗ, С, БС, З , БК, К

Crossover обжимка – A:
БЗ, З, БО, С, БС, О, БК, К


Если есть необходимость подключить дома ethernet-розетку, на ней также указаны два варианта A и B с указанием цветов жил для обжима, поэтому не составит труда правильно ее обжать.

Схемы разводки кабелей и скорость передачи данных.
Для 10/100 мбитных скоростей обжимки достаточно 4 жильной витой пары, обжимать по схеме 1-2-3-6 БО-О-БЗ-З
Для 1000 мбитных скоростей обязательно должен быть 8 жильный кабель, где должны быть обжаты все жилы.

POE-технология.
Что такое POE? Технология передачи электрической энергии и данных по витой паре.
Очень актуально в ip-телефонии и  видеонаблюдении.
Что позволяет не задумываться надо вопросом: где нам найти на крыше здания розетку для камеры?!?!
Есть как коммутаторы c POE-портами, так и отдельно POE-инжекторы, в которые мы отдельно подключаем камеры и коммутатор.

Для данного подключения витая пара обжимается 8 жилами по B стандарту.
Схема передачи информации и питания выглядеть будет так:

Входная розетка Выходная вилка
1 Tx+ Tx+ 1
2 Tx− Tx− 2
3 Rx+ Rx+ 3
4 V+ 4
5 V+ 5
6 Rx− Rx− 6
7 V− 7
8 V− 8

ithelp21.ru

FAQ по PoE, часть 1

  1. Что такое PoE?
  2. Устройства PoE.
  3. Как с помощью PoE организовать подачу питания по витой паре?
  4. Что важно знать для правильного подключения.

 

Что такое PoE?

Аббревиатура PoE расшифровывается как «Power over Ethernet» (питание по сети Ethernet). Но реализация технологии намного сложнее, чем при помощи кабеля с вилкой для электросети на одном конце и разъемом RJ-45 на другом, как на юмористической картинке в начале статьи. Такое простое воплощение попросту невозможно, так как большинство электронных устройств работают не на переменном, а на постоянном токе низкого напряжения: 12V, 24V, 48V и т. д. Поэтому в сети обязательно должны присутствовать устройства, выполняющие, в том числе, функции понижающего трансформатора и выпрямителя.

В сетевом кабеле (витой паре) с подключением по стандарту 100BASE-T (Fast Ethernet, 100 Мбит/с) данные передаются только по 2 парам, а остальные 2 пары остаются свободными. Однажды кто-то очень сообразительный придумал использовать эти свободные жилы для подачи электропитания на устройства. По одному LAN-кабелю техника получает и данные, и электричество. Очень удобно для тех случаев, когда оборудование нужно установить на крыше, на мачте, во дворе частного дома, то есть в тех местах, куда подводить отдельный кабель с электропитанием проблемно или дорого. 

Позднее возник другой вариант — подавать ток по тем же жилам, что и информацию. Это позволило применить технологию в сетях Gigabit Ethernet, 10/100/1000 Мбит/сек, где все 4 пары задействованы в передаче информации. Питание и данные передаются на разных физических уровнях, поэтому не мешают друг другу. 

Устройства PoE

В рамках технологии различают 3 вида устройств:

PoE-потребители (PD)

Это точки доступа, IP-камеры и другая техника, в которой производитель предусмотрел возможность получать электричество по сетевому кабелю (витой паре). Часто они дополнительно имеют также стандартный разъем электропитания. В характеристиках такой техники указывается, что она поддерживает так называемое «PoE in» (входящее). Также в паспорте устройства должно быть обозначено, какой именно тип Power over Ethernet оно поддерживает.

PoE-источники (PSE)

Эти устройства подают электропитание в витую пару. Их, в свою очередь, принято разделять на конечные (endspan) и промежуточные (midspan) источники. PoE-источник, по сути, это либо конструктивно объединенные в одном корпусе блок питания для подключения к электросети + блок, который распределяет питание по проводникам витой пары, либо два этих элемента в комплекте.

Конечные PoE-источники — это PoE-коммутаторы, маршрутизаторы, их также могут называть активными источниками. Подключив к порту такого роутера или свича посредством витой пары точку доступа, IP-камеру, мы подаем на подключенные устройства электропитание.

Промежуточные —  это PoE-адаптеры (инжекторы), которые также называют пассивными PoE-источниками.

Конструктивно PoE-инжектор может представлять собой PoE-блок или PoE-шнур.

PoE-адаптеры в виде блока обычно лучше, так как оснащены защитой, имеют гальваническую развязку, часто дополняются такими функциями, как удаленная перезагрузка устройства, мониторинг перегрузки, короткого замыкания и т. п.

PoE-шнур — это предельно простая реализация источника питания по витой паре, фактически он просто «добавляет» в LAN-кабель электрическую составляющую. Отличается от PoE-блока в частности тем, что не имеет гальванической развязки.

PoE-сплиттеры

Предназначены для организации удаленного питания в сети, если конечное устройство, которое необходимо запитать, не поддерживает технологию PoE. Сплиттеры действуют обратно адаптерам PoE: поступающие к ним по одному кабелю (витой паре) электропитание и данные они разделяют на два кабеля: отдельно электричество, отдельно данные.

PoE-сплиттер также может конструктивно представлять собой блок или шнур.

 

PoE конвертеры

При строительстве линков может возникнуть ситуация, когда источник и потребитель PoE работают с разным напряжением, разными стандартами. Для этих случаев существует такая группа устройств, как PoE-конвертеры.

 

Как с помощью PoE организовать подачу питания по витой паре

Варианты подключения с использованием разных типов устройств по технологии PoE наглядно иллюстрируются этой картинкой со схемами:

 

Что важно знать для правильного подключения

 

Вот мы купили какой-то PoE-адаптер, подключили его к Ethernet и электросети, подсоединили LAN-кабель от него в точку доступа, которую хотели запитать. Кажется, просто.

Только точка доступа почему-то сгорела. С чего бы это?

Все дело в том, что на практике, чтобы правильно организовать удаленное подключение по PoE, необходимо учесть несколько важных факторов:

  • Тип питания, который предоставляется PoE-коммутатором или инжектором: какому стандарту соответствует, какое напряжение подает на пару, по какому типу сделана распиновка.
  • Напряжение, которое необходимо нашей технике.
  • Расстояние до удаленной точки.

 

Эти исходные данные помогут подобрать PoE-оборудование, которое совместимо друг с другом, и рассчитать возможность удаленного электропитания в принципе.

Если этого не сделать, в худшем случае, как мы уже сказали —  подключенное оборудование быстро выйдет из строя, в лучшем — вообще не включится.

Продолжение следует

В следующей статье мы разберем:

  1. Стандарты и типы PoE.
  2. Стандарты IEEE 802.3af, 802.3at — активное PoE.
  3. Passive PoE.
  4. Типы распиновки.
  5. Кабель для PoE.
  6. Длина PoE.
  7. Бюджет мощности PoE.

 

  

 

И еще одно полезное устройство для электропитания

GSM розетка (UPD Снято с производства) позволит управлять подключением вашего оборудования к электросети удаленно: перезагружать, включать, выключать, проверять текущий статус — без необходимости выезжать по местонахождению оборудования.


lantorg.com

Питание ip камеры: PoE и блок питания

Содержание:

Безусловно, главное предназначение – это гарантия безопасности конкретного помещения, места или объекта. Тем не менее, неполадки или поломки в питательных блоках, даже не такие значительные, как кажется, приводят к тому, что изначально надёжная и качественная система видеонаблюдения становится абсолютно бесполезной, поскольку не получает питания.

Питание камеры видеонаблюдения

Самый подходящий способ создания качественной системы видеоконтроля – использование современных камер с высоким разрешением. Такие устройства отличаются хорошей чёткостью изображения и высокой надёжностью в процессе эксплуатации. Однако потребность в значительном токе вынуждает владельцев подобных систем ответственно и чётко организовывать электрическое питание цифровых видеокамер.

Как известно, видеонаблюдение может быть либо внутри определённого пространства, либо снаружи него. Аналогичным образом отличается и система подачи электропитания на эти камеры:

  • в помещениях, где создано отопление, потребность в питании существует лишь непосредственно у самих IP-камер;
  • наружные контуры требуют ночной подсветки и подогрева, поэтому им необходимо создавать условия для повышенной мощности.

PoE-питание для IP-камер

Благодаря появлению технологии Power-over-Ethernet, сокращённо PoE, появилась возможность снабжать питанием камеры видеонаблюдения, точки доступа и IP-телефонию. Как известно, подобные устройства негативно относятся к проводке рядом отдельного кабеля для энергопитания, поэтому использование PoE-технологий позволило исключить воздействие на качество сигнала посторонних помех.

Дополнительным преимуществом подачи питания вместе с информацией через один и тот же кабель является снижение затрат на установку и сокращение времени на монтаж. Ведь при создании системы не нужно использовать большого количества кабелей.

К сожалению, система Power-over-Ethernet имеет и свои недостатки:

  • IP-камера, которую необходимо снабдить питанием, должна обязательно поддерживать указанную технологию;
  • размер кабеля, по которому идёт питание, имеет ограничения – его максимальный размер должен быть до ста метров.

При выборе кабеля, который будет использоваться для системы, нужно учитывать его качество и протяжённость витой пары. Лучше всего приобретать продукцию надёжных изготовителей, витую пару подбирать полностью медную, а не покрытую медью. Проводники должны обладать минимальной толщиной в 0,51 мм.

Питание по витой паре

В связи с тем, что длина кабеля Ethernet ограничена ста метрами, профессионалами были предложены другие возможные решения, для реализации которых потребуется дополнительное оборудование:

  1. Использование конвертеров. Эти устройства работают по VDSL2-технологии, позволяя осуществлять передачу информации с IP-камер, одновременно подавая электропитание по витой паре. Если в системе видеонаблюдения используются относительно не высокие мощности, подобный способ помогает питать систему на расстояние до полутора километров.
  2. Использование повторителей. В данном случае применяют специальные PoE-репитеры (в переводе с английского языка – «повторители»). Такие устройства позволяют осуществлять приём информационных потоков и энергопитания, а потом передавать их по Ethernet -проводу к другому аппарату.
  3. Цепочки повторителей. Если добавить в систему сразу несколько репитеров, то можно увеличить расстояние от источника питания до камеры видеонаблюдения в несколько раз.

Распиновка ip-камеры по витой паре


Чтобы камера видеонаблюдения смогла поддерживать PoE-технологию, необходимо обеспечить такое соответствие. Это делается в несколько этапов.

  1. На первом шаге осуществление проверки питания. На устройство, которое подключено к системе, требуется подать напряжение силой от 2,8 до 10 Вольт. Затем уже можно вычислить, каким сопротивлением отличается подключаемый аппарат на входе. В случае соответствия требованиям можно переходить ко второму шагу.
  2. Устройство, которое обеспечивает питание, помогает определить, какую мощность потребляет подключаемый аппарат. Это необходимо для того, чтобы в последующем уметь управлять этой величиной. В зависимости от того, какие результаты получены в процессе вычисления, то есть, сколько Ватт потребляет камера видеонаблюдения, девайсу присваивают один из пяти классов: от ноля до четырёх.
  3. Следующий этап – подача напряжения 48 Вольт с нарастанием максимум в 400 мс, и контроль рабочего состояния IP-камеры, то есть подача энергопитания заканчивается в тех случаях, когда:
  • тока в течение 75 мс подаётся больше, чем 400 мА;
  • тока в течение 400 мс подаётся меньше, чем 5 мА;
  • сопротивление камеры видеонаблюдения в течение 400 мс достигнет параметров больше, чем 1980 кОм.

Известно два стандарта технологии Power-over-Ethernet. При этом видеокамеры для систем наблюдения, а также точки доступа и IP-телефония подключаются по стандарту IEEE 802.3af. Технология PoE по этому стандарту позволяет обеспечить до 25,5 Ватт мощности. Продукты части изготовителей могут обеспечить мощность до 51 Ватт на один кабель.

Распиновка производится по следующему сценарию:

Штифт Альтернативная Второй способ
Первый Vport +
Второй Vport +
Третий Vport —
Четвёртый Vport +
Пятый Vport +
Шестой Vport —
Седьмой Vport —
Восьмой Vport —

Чтобы устройство можно было подключить приведённым способом, оно должно соответствовать требованиям к энергопитанию:

  • пик входного тока – 400 мА;
  • отключение напряжения – при 30 Вольт;
  • включение напряжения – при 44 Вольт;
  • входное напряжение подаётся в диапазоне – от 36 до 57 Вольт;
  • максимальная мощность потребления – до 12,95 Ватт;
  • диапазон сопротивления – от 23,75 до 26,25 кОм;
  • максимальное время запуска при более, чем 10 мА – 300 мс.

Распиновка может быть осуществлена и по третьему типу. При использовании этого варианта используют все кабельные жилы в четырёх парах, которые обеспечивают подачу энергопитания. Тем не менее, подобный способ распиновки можно встретить не так часто, поскольку он применяется лишь в реализации технологии PoE фирмами-изготовителями. В качестве примера можно привести использование технологии UPOE в устройствах бренда Cisco.

Если элементы оборудования, используемые в одной сети, будут поддерживать один из стандартов – 802.3at или 802.3af – тогда можно не учитывать способ распиновки. Им можно пренебречь в связи с тем, что тот аппарат, который потребляет питание по PoE, после установки сможет работать и с тем стандартом, и с другим. Однако тип распиновки будет важен тогда, когда стандарты будут различаться.

Блоки питания

Грамотный подход к выбору конкретного блока питания позволит обеспечить продолжительную и надёжную работу системы видеонаблюдения и IP-камеры в частности. Если блок питания не будет соответствовать параметрам видеокамеры или же окажется низкокачественным, камера может выйти из строя или же вовсе стать абсолютно не пригодной для дальнейшей эксплуатации.

Блок питания, который должен быть предназначен для камеры видеонаблюдения, должен выдавать именно такие параметры, которых требует техническая инструкция IP-устройства, а также соответствовать следующим требованиям:

  • предохранение от возможных перегрузок или короткого замыкания;
  • возможность эксплуатировать систему в непрерывном режиме;
  • стабилизированная работа.

Организация энергопитания по витой паре делает организацию резервирования снабжения максимально упрощённой, нежели при эксплуатации аналоговых устройств. В данном случае можно ограничиться использованием бесперебойного блока к специальному коммутатору, работающему по технологии PoE. При этом все IP-камеры будут подключены к этому коммутатору. Применение подобной схемы помогает организовать качественное энергопитание без перебоев.

В момент приобретения блока питания не стоит выбирать самые дешёвые варианты, поскольку только качественное устройство гарантировано обеспечит соответствие требованиям безопасности и позволит избежать серьёзных проблем, вроде пожара или возгорания. Покупку рекомендуется делать в проверенных торговых точках, занимающихся реализацией оборудования на профессиональном уровне.

Другие статьи:

www.ip-nablyudenie.ru

Вот оно какое PoE

Доброе время суток всем.

Давно не был на сайте — занесло на удалённый объект, не до эпистолярного жанра было.

Сегодня поговорм о PoE. Эта аббревиатура  все чаще слышна в рядах компьютерщиков, и, соответственно, среди установщиков (или, как моднее,  — инсталляторов) систем IP-видеонаблюдения. «Поевский свич», «пое-сплиттер», «инжетор пое» — такие «сильно умные» слэнговые обороты всё чаще звучат из уст спецов разных мастей и возрастов. Давайте рассмотрим по порядку, что за зверь этот PoE и с чем его едят.

PoE — Power over Ethernet или, по-русски, питание по Ethernet. Т.е. передача питания на удалённое устройство (допустим IP-видеокамера) по тем же проводам, что используются для передачи 10/100/1000Мбит/с информационных каналов стандарта Ethernet, использующегося локальных в вычислительных сетях (ЛВС или, по буржуйски — LAN).

Стандартный кабель, использующийся для  ЛВС, содержит 8 свитых попарно проводов диаметра 0,51 мм (сечением 0,2 кв.мм) в общей оболочке (народное название — «витуха»). Так вот для передачи данных на скоростях 10/100Мбит/с используются только две пары из четырёх. Наиболее распространён вариант зелёной и оранжевой пар. Это всегда вызывало соблазн напихать на оставшиеся провода дополнительные функции, что мы и делали эпизодически. Например по одной из свободных пар — интерфейс RS-485, по другой — питание на какой-нибудь контроллер. Всё это делалось как-то исподтишка с подспудным ощущением, что мы нарушаем основы основ. А потом появилось PoE, которое, помимо всего прочего, описано международными стандартами  IEEE 802.3af-2003 и IEEE 802.3at-2009. Надо сказать, что у IEEE (Институт инженеров по электротехнике и электронике) не хватило храбрости затолкать на свободные провода другие информационные сигналы, как это делали (и делаем при необходимости) мы. Но вот насчёт передачи питания эти самые инженеры превзошли наши «мастырки бамбуковые» на все сто.  Они законодательно застолбили пары  — плюс по синей паре, минус по коричневой (прошу прощения, раньше наоборот было написано, случайно наткнулся на ошибку).

Кроме того настоящее PoE работает более хитрым способом. Источник «поевского питания» не сразу подаёт питание в кабель. Вначале он измеряет сопротивление приёмной части, подавая туда безопасное напряжение, чтобы не спалить приёмник в случае несовместимости или неправильной распиновки разъёмов. Убедившись, что приёмник совместим с поевскими стандартами, источник «втыкает» полное напряжение. Надо сказать, что напряжение PoE  — от 36 до 57 В (номинальное — 48 В), а поевский приёмник содержит преобразователь, понижающий напряжение до необходимых 12 В.

Это позволяет:

 — в широких диапазонах компенсировать падение напряжения на проводах, об этом мы говорили в главе о питании удалённых камер.

 — снизить ток по тонким проводулькам витухи.

Более того, учёные мужи пошли еще дальше, они ввели в стандарт фантомное питание. Для тех кто не в теме — это передача питания по тем же проводам, что и информационные сигналы. На приемной стороне информационный сигнал на высокочастотном трансформаторе отделяется от постоянного напряжения, которое используется для электропитания  приёмника. Tакой подход позволяет использовать поевский способ для питания приёмников с гигабитным каналом связи, где для передачи информации задействованы все 4 пары проводов.

приведена табличка, иллюстрирующая использование проводов 4-парного кабеля Ethernet для передачи информационных сигналов и напряжения питания PoE, выведенных на разъёмы разъёма RJ-45.

Здесь Rx и Tx — это информационные сигналы, DC+ и DC- это «+» и «-» питания. Цветом обозначена окраска провода.

Если внимательно посмотрите, на передачу питания по всем четырем парам «международные инженеры» пока что не решились, грозятся дополнение выпустить. Хотя, говорят, уже появляется оборудование, задействующее для передачи питания все провода кабеля.

Теперь о передаваемой мощности. Существует 5 классов PoE по мощности:

Класс PoE

по

мощности

Мин. мощностьпорта (Вт)

Макс. потребление

(Вт) на устройство

0

15,4 от 0,44 до 12,95

1

4,5 от 0,44 до 3,84

2

7 от 3,84 до 6,49

3

15,4 от 6,49 до 12,95

4

30 от 12,95 до 25,5

Класс 4 пока не используется. При покупке оборудования желательно выяснять классы мощности, чтобы не налететь на ситуацию, когда потребляемая мощность приёмника больше, чем может обеспечить источник. Остаётся добавить, что параметры гарантируются на длинах кабелей до 100м. При этом следует помнить, что, если у вас алюминиевый омеднённый кабель, то максимальная длина в 1,5 раза меньше.

Ну и наконец таинственные PoE-сплиттер и PoE-инжектор.

Инжектор — это когда у вас есть «поевская» камера, но нет источника PoE питания. Чтобы не тащить к камере дополнительный провод питания вы берете этот самый инжектор, у него два входа — Ethernet и питание 48В. На выходе — полноценный Ethernet c таким же полноценным PoE в «одном стакане».

Сплиттер — это наборот, когда поевское питание доходит до вашей камеры, а она не совместима с PoE. Выхода два:

— тянуть к камере питание или ставить рядом источник;

— подключить сплиттер — на входе PoE, на выходе отдельно Ethernet, отдельно 12В.

Ну и всё на сегодня. Комментируйте, подписывайтесь — форма внизу.

До связи.

 

На главную                       в начало                         к оглавлению


systemdefend.ru

Power over Ethernet (POE) – распиновка

Mains electricity wikipedia, lookup

History of electric power transmission wikipedia, lookup

Power engineering wikipedia, lookup

Buck converter wikipedia, lookup

Switched-mode power supply wikipedia, lookup

Opto-isolator wikipedia, lookup

Alternating current wikipedia, lookup

Metadyne wikipedia, lookup

Voltage optimisation wikipedia, lookup

Power electronics wikipedia, lookup

Voltage regulator wikipedia, lookup

Schmitt trigger wikipedia, lookup

Resistive opto-isolator wikipedia, lookup

Rectifier wikipedia, lookup

Stray voltage wikipedia, lookup

Surge protector wikipedia, lookup

Distribution management system wikipedia, lookup

Current source wikipedia, lookup

Pulse-width modulation wikipedia, lookup

Variable-frequency drive wikipedia, lookup

Islanding wikipedia, lookup

Power inverter wikipedia, lookup

Electrical ballast wikipedia, lookup

Electrical substation wikipedia, lookup

Three-phase electric power wikipedia, lookup

Immunity-aware programming wikipedia, lookup

Power over Ethernet wikipedia, lookup

Power MOSFET wikipedia, lookup

Wireless power transfer wikipedia, lookup

Embedded system wikipedia, lookup

studyres.com

Power over Ethernet технология или обзор PoE switch

С приходом большого количества устройств, подключаемых по локальной сети, появилось и желание их удаленно питать. Ведь согласитесь, тянуть отдельный кабель к небольшому устройству, которое и так уже подключено своим кабелем для передачи данных не только неудобно, а еще и дорого.
В общем сегодня поговорим о том, что такое PoE и с «чем его едят».

PoE или полностью — Power over Ethernet технология очень старая, впервые я о ней узнал лет так 15 назад, примерно тогда, когда у нас начали появляются всякие домовые сети типа «пионернэт». А так как я много занимаюсь разными блоками питания, то заинтересовался и этим.

Данная технология позволяет питать относительно маломощные устройства прямо по сетевому кабелю. Причем в этот список входят самые разнообразные устройства — сетевые камеры, IP телефоны, метеостанции, коммутаторы, даже маломощные компьютеры.
Кстати именно такой способ позволяет простыми средствами преодолеть рубеж в 100м для медного кабеля, когда посередине линии ставится дополнительный коммутатор, питающийся от кабеля и транслирующий данные на следующие 100м.

Кабели для локальных сетей существуют разные, но чаще всего применяется двух или четырехпарный, при этом в четырехпарном кабеле и 100 Мбит сети остается две незадействованные пары, которые изначально планировали использовать для телефона (как вариант — синюю пару).
При этом по стандарту на синюю пару подается плюс, а на коричневую — минус, что лично на мой взгляд немного нелогично, так как куда логичнее было бы подавать на коричневую плюс, а на синюю минус, по аналогии с фаза/ноль в электрической сети. Но видимо разработчики руководствовались другим принципом.

Самый простейший способ передачи питания по витой паре, это так называемый Passive PoE, когда жилы кабеля просто продолжают провод выхода БП. Для данного способа используют специальные комплекты.

Внешняя реализация при этом выглядит следующим образом:
Переходники включатся в разрыв между кабелем и устройством, причем как по линии Ethernet, так и по линии питания, и по сутия являются просто удлинителем.
Но есть проблема, малая дальность работы. На левом рисунке указано что длина не более 30 метров, но это зависит от многих вещей:
1. Напряжения питания.
2. Качества кабеля
3. Запаса по входному напряжению у конечного устройства

И в итоге при питании в 5 Вольт и довольно потребляющем устройстве дистанция может быть существенно уменьшена, кроме того такой вариант не имеет гальванической развязки.

Так как сопротивление жил кабеля уменьшить нельзя, то для увеличения дальности работы поднимают напряжение, а на удаленной стороне ставят инжектор с понижающим преобразователем. Собственно такие системы я неоднократно делал и сам.
Максимальное напряжение питания в таких системах составляет около 48-55 Вольт. Подобные системы бывают:
1. Как на 1 порт, так и на несколько.
2. Как полностью поддерживающие стандарт PoE, так и работающие в режиме Passive PoE
3. На 48 и на 24/12 Вольт.

Кроме того некоторые «альтернативно одаренные» пытались даже подавать просто 220 Вольт, я сам встречал подобные «решения». За такие вещи этим людям надо как минимум укорачивать руки, желательно по самые плечи, потому как такое решение не просто неправильно, а еще и предельно опасно:
1. Риск удара электрическим током
2. Не меньший риск свернуть себе шею, так как можно резануть кабель под напряжением стоя на стремянке, которая в свою очередь стоит на какой нибудь лестнице в подъезде.
3. Шанс устроить пожар.

Основных схем подачи питания в кабель существует два, А и В. Разница между ними предельно проста, в А для питания используются те же жилы что и для данных (такая вот неожиданность), в В синяя и коричневая пары, т.е. незадействованные в 100 Мбит подключении.
Чаще всего применяется вариант В, как немного более простой, вариант А выигрывает тем, что можно использовать двухпарный кабель, который немного дешевле.

Кроме того в варианте В есть возможность установки промежуточного инжектора, например на половине пути, хотя никто не мешает поставить его и около коммутатора.

Я в свое время также делал по варианту В.

В вики есть табличка, где указано расположение контактов и их назначение в случае разных схем включения.
При этом ниже есть упоминание —

Организация IEEE планирует собрать группу по разработке нового стандарта PoE, который позволит использовать все четыре пары кабеля Ethernet и, как минимум, удвоить предел мощности для питания устройств

На самом деле схема питания с использованием всех жил уже довольно давно и вполне успешно применяется и позволяет передать в два раза больше мощность на то же расстояние. Причем с гигабитным подключением!
Именно такой вариант я хотел делать в своих устройствах, но дело стало за специальными трансформаторами со средним отводом, хотя у меня еще была идея сделать развязку как в телевидении, где по коаксиальному кабелю идет и питание и сигнал. Но потом мне это стало просто неинтересно и я все забросил.

Кроме того, существует и соответствующий стандарт — ieee802.3at или т.н. PoE+.
Ниже скриншот из этого документа, где указана максимальная мощность в стандарте PoE и PoE+. А так как сопротивление кабеля и напряжение неизменно, то получить больше мощность можно только одним способом — передавая энергию сразу по всем четырем парам проводников.
Также ниже показаны классы по энергопотреблению, т.е. правильное PoE устройство сначала сообщает источнику питания что оно хочет, а дальше если источник может это отдать (это зашито в настройках источника), то на выходе появляется питание.
По понятным причинам поддержка стандарта PoE+ необходима и на строне потребителя.

Очень хорошее описание стандарта PoE+ есть по этой ссылке, на русском языке и довольно понятно.

Все что я написал выше, определяет по сути среду передачи, т.е. что, как и через что передаем, в данном случае речь идет конечно о питании, а не о данных.
Но на самом деле PoE это не просто — подал питание в кабель и все заработало, ситуация несколько сложнее и об этом я расскажу ниже, а пока перейду к практической части обзора, т.е. коммутатору который имеет функцию PoE.

Меня часто спрашивают — подскажи где лучше купить камеры на али. Вот как раз в этом обзоре товар из магазина, где я беру камеры постоянно и за все время была только одна проблема, вместо двух камер прислали одну (я заказываю попарно, чтобы не пугать таможню). Так я еще до распаковки посылки написал продавцу, мол проблема. В ответ он попросил номер заказа, и через час ответил что мол да, есть такое дело, вам лучше деньги вернуть или недостающий товар отправить?
Второй раз была даже не столько проблема, сколько мелкий нюанс. Я оплатил заказ, но продавец не отсылает и не отсылает. В итоге заказ закрылся автоматически до отправки, деньги вернулись автоматом.
Пишу — мол что за ерунда. Мне отвечают — была заминка с товаром на складе (бывает), отправить можем через 2 дня.
Я — ок, но покупал с купоном и была скидка в сумме на 4 бакса + почти доллар потерял на транзакции денег. Можете компенсировать мои убытки? В ответ — нет проблем, заказывайте но не оплачивайте, компенсируем. И действительно, через 10 минут после заказа мне скинули цену.

И так, получил я коммутатор, упакован был довольно неплохо, хотя в отзывах к заказу была жалоба на недостаточное качество упаковки, но как по мне, то все отлично. Сам коммутатор упакован в картонную коробку + еще общая коробка 1 в 1 по размеру первой. Постоянно у данного продавца встречаю что наружная коробка подобрана так, что упаковка товара внутри не болтается.

В комплект поставки входит:
1. Коммутатор
2. Кабель питания
3. Крепеж
4. Инструкция и гарантийный талон.

1. Инструкция полностью на китайском, расписано подключение, а также приведены все варианты выпускаемых коммутаторов и их условные обозначения у производителя.
2. Кабель питания самый обычный, знакомый любому компьютерщику. Качество среднее, кабель тонкий, но с тем что потребление у устройства низкое, то вполне пойдет.
3, 4. Также дали 5 винтиков и пару крепежных «ушек», за которые можно прикрутить коммутатор в стойку. На самом деле винтов надо 4, пятый является запасным.

В описании заявлена поддержка (ieee802.3af) Макс. 15.4 Вт/ (ieee802.3at) Макс. 30 Вт на 1 порт, но при этом максимальная потребляемая мощность 150 Ватт, насколько я понимаю, это максимальная мощность от сети, а не по выходам.

Сам по себе коммутатор выглядит вполне стандартно, прямоугольная металлическая коробочка с кучей разъемов.
Ширина передней панели 220мм, что в комплекте с «ушками» позволяет его установить в 10 дюймов стойку.

Конфигурация разъемов 8+2. В данном случае это означает, что коммутатор имеет 8 PoE и 2 обычных разъема.
Бывают разные конфигурации, например 4 PoE+1 обычный, 8 PoE + 2 гигабитных, 24 PoE + 24 обычных + 2 гигабитных и т.д.

Например на работе один из коммутаторов для питания камер это Cisco SF200-48P. У него 24 порта PoE, 24 просто 100 Мбит и пара гигабитных.

Правда в данном случае это управляемый коммутатор и одной из его удобных особенностей является удаленное управление питанием портов на случай если какая-то камера зависла (такое тоже иногда случается).
После одной из летних гроз у меня из двух таких коммутаторов остался один, второй безнадежно вышел из строя, надо будет забрать домой поковыряться. Заменил на 24 порта TPlink.
Думаю все понимают, что ценник на такие устройства немного больше, чем на обозреваемое. На момент покупки он стоил около 600 долларов (если не путаю) или 12 долларов за порт, обозреваемый стоит 57 или 5.7 доллара за порт.

Как и у «взрослых» коммутаторов, здесь часть портов выделена для подключения устройств, в данном случае восемь.

Еще два порта ничего питать не могут и обычно их используют для последовательного включения нескольких коммутаторов.

Применяется несколько разных схем подключения.
1. Распределенная (вверху). Коммутаторы устанавливаются в местах наибольшего скопления потребителей, а с сервером и друг с другом соединяются одним кабелем.
2. Звезда. Здесь все кабели сводятся в одну точку, где уже заведены на центральный коммутатор/коммутаторы, который подключен к серверу.

Преимущества первого варианта — меньшее количество кабеля, соответственно меньше итоговая стоимость проекта, возможность работы устройств на большем удалении от сервера.
Преимущества второго варианта — выше надежность решения.

Каскадирование коммутаторов удобно когда надо охватить большую площадь, потому как длина кабельных линий ограничена. но при этом появляется проблема, в случае обесточивания одного из коммутаторов (или обрыва линии) погасает все. У топологии «звезда» выключается только один потребитель, причем это очень легко диагностировать.

Кроме того, наращивать коммутаторы до бесконечности нельзя, так как есть ограничение на пропускную способность основного канала. Например к данному коммутатору можно подключить 8 камер, а скорость «наружных» портов 100 Мбит. Я настраиваю камеры обычно на скорость потока 3-4 Мбит, соответственно 8 камер будут требовать до 32 Мбит, два последовательно до 64 Мбит, три…, нет, три вообще нормально работать не будут, так как необходим запас. Итого обозреваемых коммутаторов можно поставить последовательно два, ну в теории три, с ограничениями.
Если потребителей будет больше, то выбирают коммутаторы с гигабитными Uplink (так называются дополнительные порты) и тогда можно систему значительно расширить.

Почему я предпочитаю топологию «звезда». Превысить предел длины кабеля в 100-150 метров в пределах одного объекта получается не очень часто, потому обычно сначала выбирается место для «серверной», находящееся как можно близко к центру звезды и тогда мы получаем диаметр охвата в 200-300м, что весьма неплохо. При этом мы получаем централизованное бесперебойное питание (а в моем случае еще и питание от двух энерговводов с АВР) и соответственно больше надежность.

Как-то в ходе всего что я писал выше, забыл о том, что данное решение подходит для тех, кто не использует регистраторы со встроенным PoE. В случае покупки такого регистратора он умеет питать камеры сам, но есть минусы:
1. В случае форсмажора в виде молнии есть высокий шанс остаться и без регистратора
2. Надежность такого решения несколько ниже, так как в коробке с электроникой и греющимися жесткими дисками находится еще и довольно мощный блок питания.

К примеру фото регистратора Хиквижн с 8 PoE портами.

Вообще эти фотографии готовились для другого обзора еще зимой, но не думаю что буду его писать. Могу лишь сказать от себя, что в итоге я с парой регистраторов Хиквижн поймал такой глюк, что сомневаюсь в том, что буду в дальнейшем смотреть на них позитивно.

Сзади находится разъем для подключения кабеля питания, а слева почти все отведено под вентиляционные щели.

Но справа кроме отверстий для вентиляции есть еще и мелкий переключатель, которого нет у обычных коммутаторов. Данный переключатель реализует функцию, больше необходимую для систем видеонаблюдения и подобных с не очень большим трафиком, но с необходимостью применения кабеля большой длины.
Дело в том, что данный переключатель принудительно переводит PoE порты в режим 10 Мбит и тес самым позволяет получить больше дальность работы за счет более низкой скорости.

Снизу просто наклейка, увы но у данного коммутатора нет ножек, что весьма неудобно при установке его на столе.

Наверняка те, кто читает мои обзоры не в первый раз, решат что сейчас будет разборка. Нет, разборка конечно будет, но не сейчас 🙂
Дальше я покажу еще один коммутатор, который также использую. Куплен он в оффлайне и стоит в районе 40-50 долларов.
Поставляется также в картонной коробке, а внутри упаковка типа как лоток для яиц.

Так как блок питания у данного коммутатора внешний, то соответственно и комплектация выглядит куда как больше, хотя по сути все почти одинаково.
1. Коммутатор
2. Блок питания
3. Кабель питания
4. Крепеж
5. Ножки
6. Инструкция

1. Кабель питания здесь немного получше, блок питания 54 Вольта 1.11 Ампера (60 Ватт).
2. Пара кронштейнов, пять винтиков и резиновые ножки! Вот последнего пункта мне реально не хватало у предыдущего коммутатора.

Коммутатор продается под ТМ UTEPO.

Вы наверное спросите, почему я выше написал — под ТМ (торговой маркой), а не произведен. Да все очень просто. Во время подготовки обзора я искал некоторую информацию и случайно наткнулся на вот такой коммутатор, не замечаете ничего общего?
Кстати, к коммутаторам FoxGate я еще вернусь.

Здесь также присутствует переключатель CCTV\Default, кроме него на переднюю панель вынесена только индикация включения.

Соку отверстия для вентиляции и отверстие для замка Кенсингтона.

Данный коммутатор рассчитан на 6 портов, организованных как 4+2, т.е. 4 порта PoE и два работают как Uplink для связи с другими коммутаторами или компьютером/регистратором.
Сюда же вынесено гнездо для подключения блока питания.

Два коммутатора в сравнении.

Ну а теперь разборка, но так как это зрелище не для слабонервных, то оно находится под спойлером.

Разборка большого коммутатора.

Справедливости ради стоит сказать, что сначала я разбирал мелкий коммутатор, но по некоторым причинам решил показать его вторым.
В общем выкручиваем четыре винта, попутно срывая бумажную гарантийную пломбу и снимаем крышку.

Блок питания выполнен на отдельной плате, что в общем-то как и положено, но при этом не имеет собственного кожуха.
Зато все подключения выполнены при помощи разъемов, а выходной кабель еще и в дополнительной изоляции, потому монтаж даже неплох.

Вторая плата соответственно сам коммутатор.

1. На входе БП присутствует сетевой фильтр и термистор, но вот варистора нет, а предохранитель мелкий.
2. Входной конденсатор неизвестного мне производителя, емкость 120 мкФ.
3. Радиатор высоковольтного транзистора имеет несколько забавную форму, а кроме того он по сути собран из двух, верхняя часть привинчена к основной. Но как по мне, то хоть радиатор и имеет большую площадь, но место установки транзистора некорректное, очень далеко от центра радиатора.
4. Кроме того дополнительная часть радиатора хоть и привинчена через термопасту, но имеется небольшая щель в месте изгиба основного радиатора.

У выходного диода радиатор имеет уже более привычный внешний вид, по площади вполне с запасом.
На выходе три конденсатора, имеется также и дроссель для уменьшения пульсаций.

Под блоком питания присутствует пленка-изолятор, а вот сверху изоляции нет, за это минус, потому как радиатор «горячей» части находится очень близко от верхней крышки корпуса а сам радиатор подключен к минусу входного диодного моста.

Коммутатор.

Что любопытно, на плате есть место для установки разъема, а значит существует подобный коммутатор с внешним БП.

Узел контроля PoE, о нем я расскажу после разборки, тем более что информация в одинаковой степени касается обоих коммутаторов.

Коммутатор состоит из двух чипов, а не одного общего. Такое решение часто чревато потерей скорости между соседними портами, так как у «правильных» коммутаторов чаще стоит один мощный чип с высокоскоростной переключающей матрицей, но в данном случае это все абсолютно не важно.

Узел управления PoE немного ближе. Видны токоизмерительные резисторы и транзисторы коммутирующее питание, а также контроллер, но увы без маркировки.

Снизу почти пусто.

1. ШИМ контроллер питания коммутатора.
2. По входу высоковольтного питания установлен супрессор.
3. Также супрессоры есть по каждому из восьми каналов.
4. Светодиоды индикации режимов непривычно вынесены на нижнюю сторону платы. Кстати мне это не очень понравилось, так как крайний светодиод светит больше в бок, чем вперед.

Еще одну недоработку я заметил когда собирал все это обратно. На фото около платы видно две стойки, так вот при установке платы одни из стоек (ближняя) упирается в печатную плату и при этом не имеет никакой изоляции. По идее она контачит с земляным полигоном, но я на всякий случай наклеил на нее кусочек изоленты.

Разборка мелкого коммутатора.

Разборку я начну неожиданно, с блока питания и тому будет объяснение.

Внутренности внешне похожи на недорогие БП для ноутбуков.

Выше я писал, что начал разбирать этот коммутатор первым, а точнее первым я разобрал этот БП. Посмотрел на него и подумал, какие-то странные конденсаторы неизвестной фирмы. Но каково же было мое удивление, когда при разборке большого коммутатора я внутри увидел блок питания с точно таким же комплектом конденсаторов, а точнее от той же фирмы.
И если при просто разборке я бы сказал — обычные дешевые конденсаторы, что еще можно ждать от неизвестного производителя, то когда увидел такие же компоненты в коммутаторе купленном в оффлайне, то даже не знаю что и сказать.

Входной конденсатор от той же фирмы и на такую же емкость, что наталкивает меня на мысль о некотором родстве, как минимум блоков питания.
Правда здесь по входу добавлен варистор, хотя в остальном все примерно так же.

А вот коммутатор состоит из двух плат, установленных в два этажа. Кстати разбирается он менее удобно, винты крепления находятся под передней панелью, которая приклеена к корпусу.

Плата коммутатора ничего особенного из себя не представляет.
.

По выходам, а также по входу питания также виднеются защитные супрессоры.

Снизу находится EEPROM, ШИМ контроллер и всякая мелочевка.

Дополнительная плата куда интереснее. Здесь расположен контроллер управления PoE, транзисторы управления питанием каналов, супрессоры, защитная схема из кучи диодов, фильтрующие дроссели, а также предохранители.
В общем могу сказать, что в плане функции PoE данная модель немного интереснее предыдущей.

Сравнительное фото двух коммутаторов. Уже на данном этапе могу сказать, что большой коммутатор более «нежный» и больше подходит для внутридомовых систем, а мелкий имеет лучше защиту.

Ну а теперь немножко тестов.
Сначала тест пропускной способности.

Скорость без коммутатора — 75 Мбит, через Uplink порты — 65-67 Мбит. Почему-то у меня даже при прямом подключении скорость не поднималась выше 80 Мбит, хотя при тестировании Андроид устройств я наблюдал и 90-95.

Теперь один компьютер подключен к Uplink порту, второй к PoE порту.
В нормальном режиме — 61-64 Мбит
В режиме CCTV — 9.5 Мбит, причем скорость режется очень ровно.

Тест второго коммутатора показал точно такие же результаты, я бы сказал — на грани погрешности самого теста.

Дальше тест под нагрузкой. Я решил, что неплохо бы провести тест как можно наглядней, без всякой заумной аппаратуры, тестеров, электронных нагрузок и т.п.
В общем тест предельно простой, берем 8 IP видеокамер, подключаем их к коммутатору и оставляем на несколько часов.

Потребление коммутатора на холостом ходу 3.1-3.2 Ватта.
При подключенных камерах было 34 Ватта, при этом ИК подсветка работала примерно на 50% мощности. К сожалению полную яркость получить не вышло, но в полной темноте было около 40-42 Ватт, хотя так как камер было много, то они начинали подсвечивать друг друга.

По итогу я понял, что такой тест совсем не тест, так как самым горячим место (45 градусов) была кучка камер, а коммутатор на их фоне выглядел вообще холодным, температура его корпуса была 37 градусов, и это в летом.

Вся проблема состояла в том, что вышеприведенный тест хоть и очень нагляден, но также и некорректен, так как потребление зависит от длины кабеля.
Объясняется это все очень просто, допустим камера потребляет 6 Ватт, при коротком кабеле такое же потребление будет и от коммутатора. Но с ростом длины кабеля добавляется его активное сопротивление, а так как потребление камеры в Вт неизменно, то вместе с падение напряжения на ее входе она пытается компенсировать потери, поднимая ток. Так как ток в цепи неизменен, то получается что при неизменном напряжении на выходе коммутатора и возросшем токе растет и мощность потребляемая от него.

В общем решил я сравнить, сколько потребляет камера подключенная коротким кабелем и куском длиной около 20м. но тест показал что потребление неизменно, банально не хватает разрешения Ваттметра.

Ладно, подумал я, усложним тест. Выше я писал что данный коммутатор поддерживает работу в стандарте ieee802.3at, т.е. передача питания по всем парам, соответственно сопротивление кабеля падает в два раза.
В итоге я взял еще кусок кабеля длиной около 15-20, но обжал его так, чтобы подключены были только две пары. Ну и заодно проверил, что коммутатор может питать камеру даже по двум сигнальным парам.
Но увы, этот тест также закончился ничем, потребление осталось на прежнем уровне. Вернее оно выросло, но грубыми приборами эту разницу не измерить.

По хорошему следующий тест должен был быть с длинным кабелем, но хоть у меня и есть на работе три полные катушки, проводить этот тест я не буду, так как 305 м это все равно много, а резать на куски новый кабель несколько затратно, как будут куски меньшей длины, обязательно попробую.

Собственно потому дальше я перешел к тесту при помощи электронной нагрузки, так как альтернатив у меня не осталось.
1, 2. Припаял пару проводов, вывел их наружу и подключил к электронной нагрузке.
3, 4. Ток нагрузки выставил 2.2 Ампера, а так как выходное напряжение блока питания составляет 51.6 Вольта, то получил около 114 Ватт или 14 Ватт на один порт при норме для PoE 13 Ватт. Потребляемая мощность при этом была около 130 Ватт.
5, 6. Погонял так с часок, а потом снизил мощность нагрузки до 80 Ватт или 10 Ватт на один порт, что с большим запасом для камер наблюдения.

А теперь измерим температуру.
1. Через полчаса при мощности 114 Ватт
2. Еще через пол часа при мощности 114 Ватт.
3. Через час работы при мощности 80 Ватт, пауза на остывание не делалась, просто снизил мощность и засек еще час.

Могу сказать, что 114 Ватт это предел для данного блока питания, при 104 Ватта (13 Ватт на порт) будет конечно немного лучше, но реально лучше не превышать лимит 10 Ватт на порт, что впрочем более чем достаточно для питания камер наблюдения.

А дальше мне почему-то захотелось убедиться, что коммутатор действительно соответствует стандарту ieee802.3at. Для этого я опять вынул плату собственно коммутатора и начал ее внимательно изучать.
В процессе выяснилось, что не все так гладко. Ниже на фото участок платы с разводкой четырех портов из восьми. Можно проследить дорожки от элементов D21, D79-81, которые идут в район гнезд RJ45.

Но меня интересовал узел около самих гнезд.

Для лучшего понимания я выделил цветом один из разъемов так, что цвет соответствует цвету проводов кабеля Ethernet, подключенного к нему.
По логике коричневая и синяя пары должны также идти к питанию, но ниже видны перемычки (элементы с маркировкой 0) и они распаяны не все. Отсутствуют перемычки к контактам обозначенным синим и коричневым. Измерение подтвердило, на этих контактах нет напряжения при работе камеры.
Такая схема допустима и нормальна, но это не ieee802.3at, потому если переключение в режим 10 Мбит поможет с увеличением дальности, то в плане питания я бы все равно не превышал 100-150 метров, впрочем это сильно зависит от мощности нагрузки.

Каково же было мое удивление, когда я решил посмотреть на этот счет и второй коммутатор, с гордой надписью на передней панели — PoE+.
В общем снизу к разъемам дорожки вообще не подходят.

А сверху явно видно что питание подведено по информационным парам (1,2 и 3,6). На всякий случай подключил камеру и проверил питание, ноль, только на указанных выше контактах.

В ходе обзора я упомянул коммутаторы FoxGate и то, что коммутатор на 4 порта, который я показал, является тем же самым, просто под другим именем.
Нашелся интересный коммутатор той же фирмы FoxGate или Utepo (уж не знаю кто у кого передирает), но который тестировали.
При этом у него есть интересная фишка, кнопки кратковременного отключения питания портов, хотя на мой взгляд это уже излишество и маркетинг. Там где критично пропадание связи от обесточивания всего коммутатора, обычно ставят управляемые, а там где не критично, проще передернуть разъем или обесточить весь коммутатор.

В общем ребята получили такие результаты, Cu — медь, CCA — биметалл.

А вот теперь попробую свести всю информацию вместе, а заодно ответить на некоторые вопросы, которые мне задают и которые я встречаю в обсуждениях. Не претендую на 100% достоверность и точность, но распишу как знаю.
1. PoE это действительно удобно, можно питать оборудование по тому же кабелю что и передаются данные.
2. PoE бывает двух видов:
а. «нормальный», т.е. с применением специального контроллера и с высоким напряжением до 57 Вольт.
б. Пассивный, без контроллера, просто подача питания в кабель.
3. «нормальный» PoE без нагрузки подает в кабель небольшое напряжение с ограничением тока, кабель подключенный к коммутатору можно резать, обжимать, ничего из строя не выйдет. Ничего не сгорит даже если перепутать все провода в разъеме, сам проверял, хотя конечно лучше не рисковать. При подключении соответствующего оборудования с таким же «нормальным» РоЕ питание будет подано автоматически.
4. Оборудование с «нормальным» РоЕ будет работать и просто от БП с напряжением 44-57 Вольт если подать питание на синюю (плюс) и коричневую (минус) пару. Впрочем внутри у РоЕ оборудования должен стоять диодный мост и полярность особого значения не имеет.
5. Оборудование рассчитанное под пассивное РоЕ при подключении к РоЕ коммутатору скорее всего работать не будет.
6. «Нормальный» PoE делится на три типа:
а. питание по тем же парам что и данные.
б. питание по коричневой и синей паре
в. питание по всем четырем парам. В данном случае это стандарт PoE+. В таком же варианте работает и гигабитное оборудование с РоЕ.
7. Следует помнить, что в отличии от «нормального» РоЕ, пассивное бывает и на 12, 24 Вольта, потому надо сначала это выяснить иначе можно вывести из строя ваше оборудование. У «нормального» РоЕ напряжение строго оговорено и такого быть не может.
8. Помимо коммутаторов с РоЕ бывает еще куча разного оборудования, например внешние инжекторы с полной его поддержкой, видеорегистраторы и т.п.
9. Как понять, поддерживает оборудование «нормальный» РоЕ или нет. Как минимум должна быть надпись — РоЕ, как максимум, указаны номера стандартов — IEEE802.3, IEEE802.3u, IEEE802.3x, IEEE802.3af/AT.

Что можно сказать по обозреваемому коммутатору.
К работе особых нареканий нет, работает стабильно, для простых решений вполне подходит, хотя и с некоторыми оговорками.
Снимать больше чем 10 Ватт на порт не рекомендую, будет перегреваться. Расстроило то, что не умеет питать нагрузку по четырем парам, но радует что питает по информационным, в таком варианте при необходимости можно по одному кабелю передать сигнал от двух устройств сразу.
Есть переключатель, который снижает скорость на РоЕ портах до 10 Мбит, тем самым увеличивая возможную длину кабеля к оборудованию.
Нарекание в плане безопасности, нет изолятора над блоком питания.

На этом у меня все, надеюсь что обзор был полезен, а я как обычно буду рад вопросам и просто комментариям по теме.

mysku.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *