Меню

Питание по рое напряжение



info Питание камер по PoE

PoE инжекторы, коммутаторы для ip камер, пассивное пое, 802.3af, подключить от пое, какой источник выбрать.

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, 802.3at , 802.3bt

Источник

PoE — питаемся по витой паре

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

Преимущества и недостатки

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

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

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

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

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

Как это работает?

PoE-устройства делятся на несколько видов:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Стандарты

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

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

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

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

Источник

Питание по рое напряжение

  • О компании
  • Каталог
  • Интернет-магазин
  • Производители
  • Статьи и обзоры
  • Новости
  • Видео
  • Карьера
  • Контакты

В системах автоматизации процессов необходимо контролировать и измерять важные параметры, такие как температура, давление, расход жидкостей и материалов, влажность, и многие другие. В эпоху «Индустрии 4.0» для реализации этой потребности наиболее популярным стандартом связи становится технология организации локальных сетей Ethernet. Поскольку Ethernet является проводным, а передатчикам и датчикам обычно требуется источник питания, возникает вопрос: почему бы не использовать кабель Ethernet как для передачи данных, так и для питания?

В статье описано, как устройства Ethernet могут использовать кабель одновременно для передачи данных и для подачи питания. Такие системы, получившие название Power over Ethernet (PoE), то есть питание через Ethernet, широко распространены в промышленности и несомненно будут играть важную роль и в дальнейшем. Оригинал статьи доступен по ссылке [1].

Стандарты PoE
Подача питания через кабель Cat‑5 (кабель категории 5 — тип кабеля для передачи сигналов, состоящий из четырех витых пар, используется в структурированных кабельных системах для компьютерных сетей), происходит по технологии PoE и определяется разработанным в 2003 году оригинальным стандартом IEEE 802.3af Power over Ethernet. Однако со временем стандарты PoE изменялись для удовлетворения растущих потребностей питаемых устройств (PD) в электропитании. Если IEEE 802.3af обеспечивал подачу электропитания постоянного тока мощностью до 13 Вт на каждое устройство, то обновленный в 2009 году стандарт IEEE 802.3at, также известный как PoE Plus (PoE+), обеспечивает электрическую мощность до 25,5 Вт.
А стандарт IEEE 802.3bt, или PoE++ (четырехпарная система Power over Ethernet), с использованием всех проводов имеющегося кабеля дает мощность питания в диапазоне 70–100 Вт. Параллельно с этим стандартом PoE компания Analog Devices Inc. (далее — ADI) предло‑
жила запатентованный стандарт LTPoE++, который определяет спецификации для питаемых конечных устройств с мощностью до 90 Вт.(таблица).
С принятием стандарта IEEE 802.3bt сегодня существует девять воз‑
можных классов мощности для четырех классов источников PSE. Для
распознавания требований и возможностей электропитания между
источниками PSE и устройствами PD используются различные схемы
установления связи и согласования.
Преимущества LTPoE++ в том, что это решение от компании ADI
по сравнению с сопоставимыми вариантами снижает техническую
сложность системы PoE. Возможности plug & play («включай и рабо‑
тай»), простота реализации и надежный источник питания — еще одна
особенность LTPoE++. Кроме того, LTPoE++ совместим, в том числе
и обратно, со стандартными спецификациями PoE от IEEE. Однако
в любом случае необходимо учитывать, что фактически используемая
мощность несколько ниже указанной мощности PD из-за потерь в си‑
стеме, а также из-за потерь в кабеле, как в случае PoE+ и PoE++.

С принятием стандарта IEEE 802.3bt сегодня существует девять возможных классов мощности для четырех классов источников PSE. Для распознавания требований и возможностей электропитания между источниками PSE и устройствами PD используются различные схемы
установления связи и согласования.
Преимущества LTPoE++ в том, что это решение от компании ADI по сравнению с сопоставимыми вариантами снижает техническую сложность системы PoE. Возможности plug & play («включай и работай»), простота реализации и надежный источник питания — еще одна особенность LTPoE++. Кроме того, LTPoE++ совместим, в том числе и обратно, со стандартными спецификациями PoE от IEEE. Однако в любом случае необходимо учитывать, что фактически используемая мощность несколько ниже указанной мощности PD из-за потерь в системе, а также из-за потерь в кабеле, как в случае PoE+ и PoE++.

Компоненты PoE
По сути, для питания устройств через Ethernet-кабель необходимы два компонента (рис. 1): устройство, которое способно принять питание с линии (PD), и непосредственно само питающее оборудование (PSE).

Еще один важный момент в том, что поскольку PD на своих входах Ethernet в соответствии со спецификациями IEEE 802.3 PoE должны принимать рабочее напряжение постоянного тока любой полярности, то перед входами PD требуется два диодных моста. Таким образом, PD будет работать с напряжением обратной полярности независимо от используемой пары проводов.

Реализация PD стала проще
С внедрением в производство компанией ADI контроллера LT4276 [2] для разработчиков систем PoE появился коммерчески доступный контроллер PD, совместимый с LTPoE++, PoE+ и PoE, с уже встроенным изолированным импульсным DC/DC-преобразователем напряжения с функцией его стабилизации. Контроллер LT4276 может работать в прямоходовой и обратноходовой архитектуре преобразования мощности, а также выполнять функцию управления синхронного выпрямителя для классов мощности PoE в диапазоне 2–90 Вт. В отличие от обычных контроллеров PD более низких классов мощности, которые также имеют встроенные мощные полевые МОП-транзисторы, LT4276 предлагает возможность управления внешним полевым МОП-транзистором. Благодаря этому PD уменьшает собственные потери и увеличивает эффективность (в общем случае — КПД) своей системы питания.
Поскольку спецификации Ethernet IEEE 802.3 требуют гальванической изоляции от заземления корпуса устройства, в качестве PSE подходит набор микросхем контроллера PoE — LTC4290/LTC4271 [3, 4]. Микросхема LTC4271 представляет цифровой интерфейс с хостом PSE на неизолированной стороне, тогда как LTC4290 предлагает интерфейс Ethernet на изолированной стороне. Два компонента соединены простым передатчиком Ethernet. Благодаря надежной кон‑
струкции этого набора микросхем в PSE можно избежать установки дополнительных компонентов для формирования изолированного источника питания (рис. 3).

С помощью технологии PoE устройства Ethernet могут получать питание одновременно с фактической передачей данных по кабелю RJ‑45. Для облегчения имплементации данной технологии компания Analog Devices разработала параллельно с традиционными стандартами PoE собственный проприетарный стандарт LTPoE++, который поддерживает мощность до 90 Вт и предлагает надежное комплексное PoE-решение высокой мощности, способное упростить блок питания и общую реализацию системы.
Новое портфолио Chronous — это портфолио компании ADI для инновационных продуктов Industrial Ethernet (промышленный Ethernet), предлагающее коммутаторы Ethernet, устройства
физического уровня (PHY) и продукты для обработки протоколов в реальном времени, а также полностью готовые продукты для сетевого интерфейса. Портфель Chronous был недавно расширен с выпуском компанией ADI двух новых надежных устройств физического уровня — приемопередатчиков сети промышленного Ethernet. Это ADIN1300 [7] с малыми задержками и малым энергопотреблением, поддерживающий скорости передачи данных 10, 100 Мбит/с и 1 Гбит/с, и ADIN1200 [8] с малым энергопотреблением, поддерживающий скорости передачи данных 10 и 100 Мбит/с. Комбинируя обе новые микросхемы с технологией PoE от компании ADI и используя портфель Chronous, можно создавать лучшие в своем классе решения системного уровня как для питания, так и для передачи данных. n

Источник

Читайте также:  Что понимается под шаговым напряжением
Adblock
detector