PoE - методы, стандарты, классы, нюансы
Power over Ethernet (PoE) — технология, позволяющая передавать удалённому устройству электрическую энергию вместе с данными через стандартную витую пару в сети Ethernet. В видеонаблюдении позволяет избавиться от необходимости проводить к камере кабель питания.
PoE работает с напряжением 48 вольт.
По умолчанию максимальное расстояние питания по PoE, равно максимальному расстоянию работы витой пары, до 100м. Но некоторое сетевое оборудование имеет специальный режим который позволяет урезать скорость на портах , но при этом увеличить расстояние до 250 метров.Есть 4 стандарта PoE:
1) 802.3af - официальный стандарт. Обеспечивающий постоянный ток до 400 мА с номинальным напряжением 48 В через две пары проводников в четырёхпарном кабеле для обеспечения максимальной мощности 15,4 Вт.
Стандарт имеет 2 метода работы. Метод А и метод B.
Метод A - подразумевает подачу питания по проводам 1,2,3,6 в коннекторе.
Метод B - подразумевает подачу питания по проводам 4,5,7,8 в коннекторе.
Камера может уметь работать сразу в двух стандартах.
Подача питания сразу по 8ми жилам (в рамках данного стандарта) - невозможна.
Ниже приведена таблица распиновки коннектора RJ-45 по жилам стандарта PoE 802.3af для сетей 100 и 1000 Мбит\с.
2) 802.3at (он же PoE + (Plus)+) - Отличие от стандарта 802.3af только в том, что 802.3at может передавать до 30 вват, и подача питания сразу по 8ми жилам возможна, но запрещена стандартом. Обратно совместим со стандартом 802.3af.
3) Hi PoE (а также Ultra PoE, PoE++)- Неофициальный стандарт позволяющий передавать до 60ват по всем 8ми жилам. Обратно совместим со стандартами 802.3af\at. По сути это тот же 802.3at, только с подачей питания по всем 8ми жилам.
4) 802.3bt - Официальный стандарт позволяющий передавать от 45 до 90 ват по 8ми жилам.
PoE имеет 9 классов , от нулевого до восьмого. Каждому классу соответствуют свои параметры мощности и тока. На данный момент в видеонаблюдении используются официальные классы от 0 до 4 и неофициальный HI PoE.
Описание классов приведены в таблице ниже (HI PoE здесь нет, т.к. он не является официальным стандартом):
Нюансы:
1) Технология PoE работает ТОЛЬКО на полностью медном кабеле. Она несовместима с омеднёной витой парой. Это когда в целях удешевления, берут стальной или алюминиевый кабель и делают на нём медное напыление. Для передачи данных такой кабель подходит, а для PoE нет по следующей причине:
Данные это высокочастотный сигнал и он идёт по поверхности жилы, как раз по этому медному напылению, а ток имеет меньшую частоту и идёт через сердцевину жилы, а сталь и алюминий являются гораздо более худшим проводником чем медь, и по этому ток до подключенного устройства не доходит.
2) Класс PoE - относится к хардварной части и не может быть изменён прошивкой. Определяется по сопротивлению специального резистора на плате питания. При подключении к PoE-порту устройства, порт посылает слабый сигнал на устройство, и если получает необходимое сопротивление, то по нему определяется класс и подаётся соответствующее классу PoE напряжение. Если порт не получает в ответ необходимое сопротивление , то питание не подаётся и порт работает как обычный. По этому можно подключать в порт с PoE свитчи, компьютеры и тд. В связи с этим возможны некоторые проблемы при использовании ,например, оборудования Cisco. К примеру, мы хотим подключить 10 камер с классом PoE 3 к свитчу Cisco c мощностью PoE 100Вт. Каждая камера по факту и паспорту потребляет не более 8Вт. Но при подключении 7ой камеры у нас отключаются все камеры и не включаются пока мы не выключим 7ую камеру. Всё дело в классе питания и методе работы свитча. Большинство свитчей, подают на порт фактическое потребление камеры. Но свитчи Cisco, так не умеют, если на камере отсутствует протокол CDP или LLDP, для согласования фактического потребления, свитч резервирует на порт максимальное напряжение , доступное для класса PoE на камере. Для класса 3 это составляет 15Вт на порт и получается что 6 камер "съедают" 90Вт мощности, вместо 48Вт.
