IP КАМЕРЫ С РОЕ ПИТАНИЕМ

РоЕ – это технология, которая осуществляет электропитание IP видеокамер и сопутствующих устройств постоянным током по тому же кабелю (UTP 5 кат. и выше), что и передача видеоданных.

При этом обеспечивается напряжение 48 Вольт при мощности 15,4 или 25,5 Вт в зависимости от стандарта и силе тока 400 мА. Использование РоЕ питания не приводит к ухудшению или возникновению помех при получении видеоизображения по следующим причинам.

Во-первых, электроэнергия подается по проводам, не задействованным в информационном обмене. Согласно сетевому стандарту передачи данных 100Base-TX из 4 пар кабеля UTP для информационных пакетов предназначены только 2 пары.

Во-вторых, при совместной передаче информации по одним и тем же парам, используются высокочастотные трансформаторы - устройства передачи и приема электропитания.

Энергия в виде постоянного тока поступает на блок питания IP видеокамеры через трансформатор, что позволяет разграничить частоты информационных данных и электропитания идущего по одному кабелю, полностью исключая взаимное влияние.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ПОДАЧИ ЭНЕРГИИ НА IP КАМЕРЫ

Подключение IP камеры с РоЕ сплитером осуществляется в следующей последовательности:

Определение совместимости.

Этот этап определяет, поддерживает ли периферийное устройство данную технологию и какой именно стандарт. РоЕ адаптер подает вход оборудования тестовое напряжение до 10 В и считывает показатель сопротивления. У видеокамеры, поддерживающей технологию, эта величина должна находиться в диапазоне 19-25,3 кОм.

Если полученный параметр сопротивления не соответствует рабочей величине, то подача электроэнергии пресекается. Если величина сопротивления вписывается в рабочий диапазон, то инжектор начинает следующий этап тестирования призванный классифицировать уровень потребления.

Классификация подключенного оборудования.

Этот этап определяет диапазон мощности, которую потребляет IP видеокамера и дополнительное оборудование, находящееся на удаленном рабочем месте. Он выполняется для того, чтобы впоследствии можно было контролировать потребляемую мощность и предотвращать пиковые нагрузки и критические ситуации.

IP видеокамеры в зависимости от мощности, которую они потребляют можно разделить на 4 класса (от 0 с максимальным потреблением до 3). Если мощность потребления подключенной видеокамеры выйдет за пределы рабочих величин, то оборудование будет отключено.

Во время тестирования оборудования на вход устройства последовательно подается напряжение 14,5-20,5 В. В зависимости от результатов измерений ключевых характеристик линии камера относится к определенному классу.

Подача максимального рабочего напряжения.

После определения класса потребления периферийной аппаратуры осуществляется постепенная подача полного напряжения до 48 В, но не быстрее чем на протяжении 400 ms. РоЕ адаптер выходит в рабочий режим, осуществляя постоянный контроль потребления IP камеры видеонаблюдения.

Контроль может осуществляться двумя способами:

• Измерение величины потребляемого тока. Если IP видеокамера на протяжении 400 ms потребляет ток менее 5 мА, то подача питания прекращается;
• Измерение входного сопротивления. Адаптер подает на провод напряжение с амплитудой от 1,9 до 5 В и частотой 500Гц и измеряет сопротивление. Если оно больше 1980 кОм на протяжении 400 ms, то подача питания прекращается.

КЛАССИФИКАЦИЯ И СТАНДАРТЫ РОЕ

На данный момент широко используются следующие РоЕ стандарты:

IEEE 802.3af – передает постоянный ток с напряжением в 48 В, силой тока до 400 мА и мощностью до 15,4 Вт. Для передачи задействуются обе свободные пары.

IEEE 802.3at (введен в действие с 2009 года) – еще известен под сленговым названием РоЕ+ при аналогичных показателях силы тока и напряжения позволяет увеличить мощность передаваемого тока до 25,5 Вт. Использует не только обе свободные пары в стандарте 10/100Base-Т, но и может передавать питание фантомным способом, то есть проводам которые одновременно передают информацию. Такой стандарт может быть использован для подключения уличной IP камеры с ИК подсветкой.

Принимающие устройства классифицируются по потребляемой мощности, при этом на порт подается ток с мощностью несколько больше:

Так же существует два стандарта подачи питания:

Стандарт А. Передача питания осуществляется по парам, через которые идет параллельная передача информации от устройства. Такой способ еще называют фантомной передачей питания.

Стандарт В. Передача осуществляется через свободные, не используемые пары.

Блок питания для IP камер у большинства моделей является универсальным и в состоянии принять питание обоими способами, в том числе и при изменении полярности проводов. Это может происходить, если устройства соединяются кабелем, обжатым перекрестным способом (такие применяются для непосредственного соединения двух компьютеров без использования свитчей).

ПРИМЕНЯЕМОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

РоЕ оборудование принято именовать в зависимости от его предназначения:

• PSE – источники;
• PD – потребители;
• РоЕ адаптеры (питающие - пассивный РоЕ инжектор и принимающие - сплитер).

Если в качестве источника выступает коммутатор с РоЕ инжектором, то его подбор для системы видеонаблюдения следует производить по двум ключевым параметрам:

• суммарная мощность портов поддерживающих передачу питания;
• максимальная мощность, которую инжектор способен передать на один отдельный порт.

При выборе РоЕ адаптера следует отдавать предпочтение активным моделям, которые имеют в комплекте блок питания с гальванической развязкой и системой защиты от возникновения внутренних наводок.

ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ ТЕХНОЛОГИИ РОЕ

Подача питания по РоЕ существенно упрощает установку удаленных камер видеонаблюдения и сохраняет место в коробах. Необходим всего один кабель, чтобы задействовать большинство устройств: видеокамеру, термоэлементы и/или ИК освещение. Кроме того, экономит денежные средства на приобретение и прокладку кабелей и блоков питания.

Модернизация не требует даже минимального переустройства. IP видеорегистратор с РоЕ может быть размещен на месте старой техники или имеет размеры стандартные для серверной стойки. Существенно повышается уровень безопасности, так как для питания исполнительных устройств не задействуется внешняя электросеть.

Кроме того, используя такую инфраструктуру, появляется возможность применять SNMP протокол для контроля, мониторинга и общего управления IP камерами видеонаблюдения. Таким образом, осуществляется автоматическая профилактика сбоев в удаленной аппаратуре, контроль кабельных сетей и анализ использования ресурсов сети.

Из основных недостатков можно отметить следующие:

• пока еще высокая стоимость и сравнительно небольшая распространенность оборудования поддерживающего РоЕ технологию;
• большая потребляемая мощность в сравнении с обычным коммутационным оборудованием, что может привести к необходимости модернизации инфраструктуры электропитания в точке установки основных коммутационных устройств.

Несомненно, передача питания по РоЕ является более удобным способом при построении средних и малых систем внутреннего видеонаблюдения.

Однако при использовании для уличных IP камер размещенных в термокожухах с дополнительными устройствами:

• системы внешнего ИК освещения;
• нагревательные элементы;
• устройства очистки лицевого стекла;
• PTZ приводы,

подаваемой с одного кабеля мощности будет недостаточно. Следовательно, основное преимущество технологии нивелируется.