PоE: идеальное питание

Power over Ethernet (PoE) – технология, позволяющая через стандартную витую пару в сети Ethernet (по кабелю категории 5 или выше) вместе с данными передавать удаленному устройству электроэнергию, необходимую для его питания.

Разработанная для телефонов, ориентированных на использование Voice-over-IP (VoIP), Power over Ethernet быстро стала популярной у проектировщиков и инсталляторов систем видеонаблюдения. Что неудивительно: PoE как эффективный профессиональный инструмент имеет ряд неоспоримых достоинств.

Главное преимущество технологии PoE – отсутствие необходимости тянуть к сетевым устройствам отдельную электропроводку. Беспроводные точки доступа, камеры видеонаблюдения, системы контроля доступа, которые получают питание по технологии PoE, можно установить, где угодно, даже в самых труднодоступных местах. Это весьма существенно не только для установки, но и для поддержки: например, перезапустить точку доступа WLAN, расположенную на большой высоте, при наличии PoE гораздо проще.

Весьма существенна также возможность обеспечить высокую мощность при низких токах (60 Вт при 600 мА) и более высокий КПД передачи энергии. PoE сокращает потери мощности в Ethernet-кабеле на 50%!

Технология PoE создает также более безопасную рабочую среду. В отличие от розеток переменного напряжения, которые несут в себе потенциальную опасность поражения людей током, PoE обеспечивает очень безопасное питание, которое, к тому же, отключается, когда устройство отсоединяется или если происходит короткое замыкание.

Нельзя сбрасывать со счетов и то, что PoE – фактически первый международный стандарт: источник PoE всегда выдает одинаковое питание. Вилки и розетки в разных странах отличаются по напряжению, максимальному току, типоразмерам... PoE избавляет производителей от необходимости поставлять в разные страны разное оборудование; инсталляторы систем могут не беспокоиться о совместимости.

Началом сетевой линии служит коммутатор PoE (switch) или промежуточный инжектор PoE (midspan). В них обычное переменное напряжение 220 В преобразуется в постоянное 48 В (точнее, в любое в диапазоне от 36 до 57 В), которое поступает в линию Ethernet. Из коммутатора (или инжектора) выходит кабель Ethernet, в котором 2 из 4 имеющихся пар используются для подачи питания.

Параметры использования технологии PoE определяются стандартом IEEE 802.3af. Он устанавливает, в частности, что мощность питания, которую обеспечивает питающее устройство – коммутатор или инжектор PoE, – составляет 15,4 Вт. Данная величина подобрана с таким расчетом, чтобы после всех потерь в кабеле до питаемого сетевого устройства доходило не меньше, чем 12,95 Вт. В видеонаблюдении этого достаточно для работы тех камер, которые не имеют нагревательных элементов и ИК-подсветки, а также не являются поворотными.

Оборудование, соответствующее стандарту PoE, делится на классы по энергопотреблению (таблица 1). Внутри одного класса имеется некоторая разница между мощностью, выдаваемой PSE и мощностью, потребляемой PD (эта разница учитывает потери в отрезке кабеля максимальной длины). Потребители совместимы только с источниками равного или большего класса.

Четвертый класс зарезервирован на будущее и соответствует более новому стандарту – IEEE 802.3at. Он определяет технологию, именуемую PoE+ (PoE Plus или High PoE), и позволяет подавать питание мощностью 30 Вт по тем же двум парам из четырех имеющихся в кабеле Ethernet. Оконечное устройство в таком случае гарантированно получает 25,5 Вт. Этого достаточно для питания уличных камер, снабженных нагревателем и вентилятором, а также камер с ИК-подсветкой.

Стандарт PoE+ позволяет подавать питание мощностью не только 30 Вт (по двум витым парам), но и 60 Вт – при использовании всех четырех пар. Потерь при этом будет еще меньше. Технологию PoE+ с подачей мощности 60 Вт по четырем парам можно использовать для питания уличных PTZ-камер – этой мощности хватает на обеспечение работы и нагревателя, и поворотного устройства.

Если камера (например, выпущенная несколько лет назад) все-таки не поддерживает PoE, подключить ее к сети можно через PoE-сплиттер (PoE splitter) – устройство, которое получает питание по Ethernet, а на выходе имеет и сетевой разъем, и выход для питающего напряжения.

Однако сегодня моделей с поддержкой какой-либо разновидности PoE на рынке систем сетевого видеонаблюдения большинство. Уже не редкость IP-камеры, не имеющих других способов питания. Более того, купить камеру без поддержки PoE становится все сложнее: она воспринимается как приятная дополнительная опция.

Эксперты провозгласили PoE «технологией электропитания будущего». Похоже, это будущее уже наступило.