Заместитель директора по развитию Андреев Кузьма.
 

Питание систем видеонаблюдения через Ethernet (PoE)

В статье рассмотрены основы обеспечения электропитания через Ethernet. Информация будет актуальна для проектировщиков сетевых видеосистем.

Стандарт Power over Ethernet

В 2003г. благодаря работе специалистов Института IEEE, появился стандарт IEEE 802.3af или «питание через Ethernet» (Power over Ethernet, PoE).

Современная спецификация технологии PoE регламентирует работу Ethernet - оборудования, которое состоит из 2-х составляющих:

1. адаптер-инжектор, необходимый для подключения электропитания в линию, где производится передача данных посредством технологии Ethernet;
2. адаптер-сплиттер (разделитель), отделяющий цифровые данные от электропитания и направляющий эти сигналы на 2 разных выхода.

Согласно стандарта IEEE 802.3af, инжектор и оборудование Ethernet, обладающее функцией ввода электропитания в кабель, принято называть Power Source Equipment (PSE), а сплиттер и устройства, получающее питание через Ethernet-линию, принято называть Powered Device (PD).

По стандарту IEEE 802.3af предполагается подача постоянного напряжения в 48 В по витой паре, максимальная потребляемая мощность при этом составляет 15,4 Ватт. Данная технология хорошо работает с современными кабельными системами, в том числе с кабелями 5-й категории без необходимости внедрения каких-либо изменений в имеющуюся СКС (структурированную кабельную сеть).

Как работают адаптеры PoE

Технология PoE не влияет на качество передачи данных. Она стала возможной благодаря свойствам физического уровня Ethernet:

1. Использование трансформаторов высокой частоты на обоих концах линии с центральным отводом обмоток.

На центральные отводы указанных трансформаторов подается напряжение питания и таким же образом снимается с обмотчиков на стороне приема. Благодаря центральным отводам сигнальных трансформаторов можно передавать по одной паре проводов и постоянное напряжение питания, и высокочастотные данные без взаимного их влияния.

2. Использование свободных пар с целью подключения питания.

Новые кабельные сети Ethernet, сделанные согласно стандарту 100Base-TX, состоят из 4-х пар, 2 из которые остаются не использованными.

Таким образом, существует 2 варианта подачи питания PSE адаптером PoE:

• на витые пары, по которым передаются данные;
• на свободные пары кабеля.

Из рисунков 1 и 2 видно отличия между адаптерами в разных вариантах исполнения. А сплиттера (PD адаптеры PoE) представляют собой универсальные устройства. Такой сплиттер должен принять любой вариант электропитания, даже в случае изменения полярности (например, при использовании кабеля типа «компьютер - компьютер»).

Важный нюанс: PSE-адаптер будет подавать электропитание в кабель лишь в том случае, когда подключенное оборудование имеет тип PD. То есть, если случайно к адаптеру подключить устройство, не поддерживающее стандарт PoE, оно останется не поврежденным. Процедура включения и отключения электропитания на кабель состоит из нескольких этапов.

Читать продолжение

Заместитель директора по развитию Андреев Кузьма.