Вконтакте Facebook Twitter Лента RSS

Питание PoE для IP-видеонаблюдения. Подключение IP камер видеонаблюдения Распиновка сетевого разъема ip камеры

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.

POE — технология передачи сигнала и питания по одному кабелю «Витая пара» к устройствам сетей Ethernet. Применение poe в ip камерах значительно облегчило жизнь установщикам ip систем, так как отпала надобность в дополнительной прокладке кабелей под подачу напряжения.

POE (Power over Ethernet — дословно Питание через стандарт Ethernet) позволяет обеспечить силу тока до 400 мА с номиналом напряжения 48 В, через 4 жилы(2 пары) витой пары, оставшиеся 2 пары кабеля используются для передачи сигнала. Максимальная мощность POE 15,4 Вт.

Питающие устройство (POE коммутатор или switch) — подает на камеру сигнал и питание на расстояние до 150 метров, при этом постоянно тестируя ее потребляемую мощность, что бы в дальнейшем управлять необходимыми мощностями для подключаемого устройства и не допустить подачи напряжения выше или ниже его рабочей нормы.

Подключение Ip камеры с poe и без по технологии (Power over Ethernet)

Для подключения POE ip камеры по стандарту POE необходим POE switch или видеорегистратор со встроенными poe портами. 4-х парная витая пара соединяет сетевой порт poe коммутатора или видеорегистратора с портом камеры благодаря чему организуется подача питания. Подключение poe свича к любому роутеру или видеорегистратору без poe, происходит через порт UPlink.

Ниже представлена схема подключение камеры с POE и без по технологии Power over Ethernet. Во втором случае дополнительно используется poe сплиттер на конце которого два разъема: для подключения к Etherent порту камеры и DC «Папа» для соединения с колодкой питания «Мама».

Пассивное POE

Сейчас стало модно говорить про пассивное poe, называя это технологией, на самом деле это банальная самоделка просто немного удобнее. Один пассивный адаптер с колодкой «Папа» подключается со стороны камеры, а второй с колодкой «Мама» со тороны блока питания 12 вольт.

Не о каких 150 метров передачи речи идти не может, в лучшем случаем по кабелю с хорошим сечением 60 метров и то обязательно нужно проверить какое напряжение выходит на штекере питания камеры, если ниже 11 вольт, то устройство сломается за короткий срок. Такую схему можно организовать напрямую без адаптера, просто установив на две свободных парах кабеля колодки питания.

На видео: Подключение ip камер по POE

- 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.

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 , его напряжение 48В DC.
    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 ()
Советуем : PoE коммутаторы и PoE

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.


Предистория

Сам я далек от систем видеонаблюдения, но после постройки дома решил попробовать. Сначала купил аналоговый видеорегистратор, т.к. пара халявных камер были в наличии. Пролежал он 2 года, так и не дошли руки протянуть и подключить. И тут на распродаже aliexpress попались на глаза дешевые IP камеры, да еще и купоны оставались, решил взять на пробу. Но т.к. свой дом - это куча постоянной работы по дому и участку, то пролежали они у меня еще полгода. Летом, когда хорошая погода, решил поставить. Сначала поставил внутри дома с наблюдением через стекло окна. Днем нормально, ночью - одни блики от домашнего освещения. Решил переставить за окно. Отверстия с трубками на улицу за ранее были сделаны на этапе строительства. Но диаметр трубки был 20 мм, просунуть нее разъемы сети и питания было проблематично, да и по длине они оказывались внутри трубки. Было решено делать PoE питание. Вариант простой - купить PoE инжекторы и поставить их дома и за окном. Вешать коробку у окна для размещения PoE инжектора показалось не комильфо, разместить его внутри основания камеры тоже не представлялось возможным. Вариант посложнее - отрезать разъемы, припаять сетевой кабель с RJ45, просунуть через трубку в дом, и сделать розетку RJ45 с PoE инжектором. Но лунные циклы и положение планет сложились так, что плату камеры я спалил. Точнее сетевой интерфейс. Сама камера вроде работала судя по щелчкам ИК фильтра. Решено было купить новую плату с модулем камеры. Порыскав по просторам aliexpress оказалось, что разница в цене модуля HD и FullHD 300-400 рублей. Ну, гулять - так гулять, берем FullHD.

Модуль предназначен для установки в камеры наблюдения, для замены/апгрейда штатных модулей.

    ХАРАКТЕРИСТИКИ
  1. Разрешение: 1080P (FullHD)
  2. Модель процессора и матрицы: 2035+3516C
  3. Тип сенсора: CMOS
  4. Минимальная освещенность люкс: 1 LUX
  5. Видео формат сжатия: H.264
  6. Разрешение матрицы: 2.0MP 1080*1920
  7. Напряжение питания:12V
  8. Габариты PCB:38*38mm
Пришла посылка в обычной желтой коробке за 21 день, от оплаты до получения.

Внутри в пупырку была замотана ячейка из вспененного материала. В комплекте шел маленький кабель для подключения датчика освещения к модулю.

Кабель в комплекте



Сам сенсор на камере заклеен защитной пленкой. Для масштаба лежит переходник на SD формат.

Упаковка сенсора





По сравнению с предыдущим модулем площадь сенсора немного больше, что косвенно может говорить о лучшей светочувствительности.

Сравнение сенсоров



Установка в камеру не вызвала проблем, при покупке выбирал плату с такими же разъемами. Вообще, бывают разные сетевые разъемы и распиновки. Кроме того, в тех камерах что у меня были, разъемы питания (обвел на фото) на плате ИК подсветки располагались противоположно, т.е. если взять плату подсветки с одной камеры и поставить в другую, то "+" попадет на "-", а "-" на "+". Что я ни сразу заметил, хорошо, что ничего не сгорели, просто не работала подсветка и датчик освещенности.

Установка в камеру

Берем нашу камеру


Откручиваем крышку, обычная правая резьба. Откручиваем 4 самореза крепления платы к крышке. Модуль вытаскивается с платой ИК подсветки, снимаем эту плату. Получается так


Вид со стороны разъемов


Переставляем разъемы со старого модуля на новый.


Дальше - момент истины. Заменив плату, пока без объектива, сразу решил проверить работает ли вообще этот модуль.

Проверял из CMS

Вводим стандартный IP 192.168.1.10 и порт 34567.

Вуаля, камеры работает, только пока без объектива и с пленкой показывает зебру.



Теперь нужно переставить объектив с ИК фильтром. Снимать не стал, т.к. в мастерской пыльно, и нужно было побыстрей переставить, чтобы пыли попало как можно меньше.
Там ничего сложного. Отсоединяем разъем ИК фильтра, откручиваем 2 болта крепления объектива со старого модуля, снимаем защитную пленку с нового модуля, крепим объектив на новый модуль 2-мя болтами и подсоединяем разъем.

2 болта крепления



Осталось настроить фокус и собрать камеру. Для настройки фокуса подключаем камеру, откручиваем фиксирующий винт и вращением объектива настраиваем фокус. Затем закручиваем фиксирующий винт.

фиксирующий винт



После настройки фокуса снимает вполне сносно. Веб интерфейс работает, но как полагается дешевым китайским камерам, только в IE.
© 2024 Компьютерные для начинающих