Как подключить камеру через poe
IP камера с технологией POE — Подключение и принцип питания
POE — технология передачи сигнала и питания по одному кабелю «Витая пара» к устройствам сетей Ethernet. Применение poe в ip камерах значительно облегчило жизнь установщикам ip систем, так как отпала надобность в дополнительной прокладке кабелей под подачу напряжения.
Как работает POE?
POE (Power over Ethernet — дословно Питание через стандарт Ethernet) позволяет обеспечить силу тока до 400 мА с номиналом напряжения 48 В, через 4 жилы( 2 пары) витой пары, оставшиеся 2 пары кабеля используются для передачи сигнала. Максимальная мощность POE 15,4 Вт.
Питающие устройство ( POE коммутатор или switch) — подает на камеру сигнал и питание на расстояние до 150 метров, при этом постоянно тестируя ее потребляемую мощность, что бы в дальнейшем управлять необходимыми мощностями для подключаемого устройства и не допустить подачи напряжения выше или ниже его рабочей нормы.
Подключение Ip камеры с poe и без по технологии (Power over Ethernet)
Для подключения POE ip камеры по стандарту POE необходим POE switch или видеорегистратор со встроенными poe портами. 4-х парная витая пара соединяет сетевой порт poe коммутатора или видеорегистратора с портом камеры благодаря чему организуется подача питания. Подключение poe свича к любому роутеру или видеорегистратору без poe, происходит через порт UPlink.
Ниже представлена схема подключение камеры с POE и без по технологии Power over Ethernet. Во втором случае дополнительно используется poe сплиттер на конце которого два разъема: Коннектор RJ 45 для подключения к Etherent порту камеры и DC «Папа» для соединения с колодкой питания «Мама».
Пассивное POE
Сейчас стало модно говорить про пассивное poe, называя это технологией, на самом деле это банальная самоделка просто немного удобнее. Один пассивный адаптер с колодкой «Папа» подключается со стороны камеры, а второй с колодкой «Мама» со тороны блока питания 12 вольт.
Не о каких 150 метров передачи речи идти не может, в лучшем случаем по кабелю с хорошим сечением 60 метров и то обязательно нужно проверить какое напряжение выходит на штекере питания камеры, если ниже 11 вольт, то устройство сломается за короткий срок. Такую схему можно организовать напрямую без адаптера, просто установив на две свободных парах кабеля колодки питания.
На видео: Подключение ip камер по POE
Как можно подать питание и данные на камеру видеонаблюдения
Большинство современных ip камер видеонаблюдения поддерживают два стандарта питания, а именно:
Стабилизированное напряжение (12 В) и РОЕ (Когда питание и данные подаются по одному сетевому кабелю)
Стабилизированное напряжение (12 В DC ± 10%),
Например Блок питания
Например PoE инжектор
Разберём несколько способов подключения питания и данных к цифровым камерам видеонаблюдения:
1. Если расстояние провода от блока питания до камеры позволяет нам подключиться напрямую, например, для комнатной камеры, то тут просто подсоединяем разъемы
2. В случае удаленного нахождения камеры от сервера, что бы не вести 2 провода (сетевой и питание) можно использовать часть жил витопарного кабеля для питания, часть для данных.
4 Жилы определенным образом необходимо обжать в коннекторе, остальные жилы можно использовать для подачи питания.
3. При таком варианте зажимаем в клемной колодке разъема для блока питания зачищенные от пластиковой оплетки жилы сетевого кабеля с одной стороны
4. Таким же образом обжимаем жилы витой пары на втором конце. Однако у такого способа есть недостаток, а именно при зачистке жил легко можно надрезать медную жилу в месте среза пластиковой оплетки, что сделает её хрупкой при загибе, так лезвие ножа при нажиме нельзя ставить перпендикулярно проводу, необходимо надрезать под углом, что бы избежать надреза жилы, что требует определенных навыков.
7. Вместе с тем, как уже упоминалось ранее большое количество сетевых камер поддерживают питание через технологию PoE. По крайней мере все камеры Hikvision такую функцию имеют по умолчанию.
Для ip-камер Различают источники питания PoE :
— PoE коммутаторы (свичи)
— PoE видеорегистраторы (NVR)
— PoE инжекторы (на фото справа, э то такой девайс, благодаря которому можно подать питание и данные к камере по одному сетевому кабелю витая пара. Имеет два выхода RJ 45)
Как подать питание для ip камеры Видеонаблюдения
2 Схемы
Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов
Распиновка кабеля IP камер видеонаблюдения
В справочном материале приводятся схемы распиновки и подключения IP камер по витой паре с питанием к компьютеру, коммутатору или регистратору. Предупреждаем сразу, что это подходит на расстояние не более 100 метров, далее надо ставить усилитель сигнала.
Обычно для передачи данных по витой паре на скорости 100 мб необходимо всего 4 провода, остальные 4 надо использовать на подачу питания, 2 жилы на плюс и 2 на минус. Всё это включает в себя стандарты 100BASE-TX, 100BASE-T4 и 100BASE-T2.
Инструменты и материалы для подключения
Для подключения понадобятся такие вещи:
А также набор специального инструмента.
Есть 2 основных вида сетевых кабелей:
Всегда можно купить готовый кабель с RJ45, но в этом случае обязательно нужно уточнять продавцам, с какими целями вы планируете использовать данные кабели. От этого напрямую зависит выбор кабеля. Например, для IP-камер обычно используется тип кабеля UTP – он состоит из 8 жил, называется витая пара, которая обладает специальным разъемом.
Если планируете установить камеру видеонаблюдения на небольшом объекте и расстояние к коммутатору составляет не более 20 метров, тогда можно отказаться от подобного кабеля, используя свободные жилы UTP. Это связано с тем, что во время простого подключения к интернету со скоростью не более 100 мегабайт, используется только 1,2, 3 и 6 проводник. А остальные применяются для питания камеры, например, коричневый и синий. Если дистанция больше, тогда оптимально применять РоЕ.
Сама процедура обжатия максимально простая, основное – вы должны помнить о том, что разъем RJ45 должен иметь жилы в правильном порядке.
Синий и коричневый, которые выбираются для питающего напряжения, надо подключить в разъем питания. Проводник коричневого типа зажимается в клемму штекера питания и имеет пометку «+», а синий в клемму и имеет пометку «-».
Если говорим о IP-камерах с Wi-Fi, тогда во время монтажа применяется только один кабель питания. После этого обрезает проводник до 1 сантиметра, вставляя в них, не меняя последовательность цветов, в разъем RJ45, расположив его контактной группой вверх.
Подключение IP-камеры по витой паре
После проводится обжим при помощи кримпера, вторая сторона остается неизменной. Далее вставляется разъем питания и LAN в соответствующее гнездо ранее установленной камеры и проводится протяжка провода к месту, где будет находиться коммутатор, компьютер или регистратор, в зависимости от схемы подключения. Когда подключение камеры будет завершено, подключается провод питания к блоку питания с соблюдением полярности, естественно.
Вторая сторона кабеля UTP также обжимается по вышеприведенной схеме и подключается к регистратору, коммутатору или напрямую к персональному компьютеру.
Коммутатор обычно используется в том случае, если необходимо подключить несколько камер наблюдения. После того как будет проверена правильность обжима и соблюдена полярность, можете включать блок питания в сеть.
В LAN кабеле зачистим внешнюю оболочку с одной стороны на расстояние 2 сантиметра и расположим в следующем порядке слева направо:
После этого производим обжим кримпером, вторую сторону кабеля пока оставляем как есть.
Далее вставляем разъемы питания и LAN в соответствующие гнезда ранее установленной видеокамеры и производим протяжку проводов до места, где будет установлен коммутатор либо видеорегистратор, ну или персональный компьютер, если было принято решение использовать его в качестве устройства регистрации.
Обжимаем разъем RJ45 на вторую сторону кабеля UTP согласно вышеприведенной методике и подключаем его к видеорегистратору, либо к персональному компьютеру напрямую, либо используя коммутатор, если видеокамер несколько. После проверки соблюдения полярности и правильности обжима UTP кабеля можно включать источник питания в сеть 220 В.
PoE в камерах видеонаблюдения
Возможно кто-то не знает что такое PoE. Power over Ethernet это технология, которая позволяет одновременно питать удаленное устройство и обмениваться с ним данными посредством кабеля витая пара. Основное преимущество заключается в отсутствии потребности протяжки отдельного кабеля блока питания до устройства. Только один кабель витая пара.
Вот схемы подключения с PoE и без, для сравнения.
PoE для видеонаблюдения. Стандарты, параметры, схема обжатия кабеля.
Применять PoE (Power-over-Ethernet) можно там, где нежелательно проводить отдельный питающий кабель. На качество передачи данных технология PoE влияния не оказывает,
используется потенциал уровня Ethernet, то есть обычных сетевых кабелей LAN.
Какое бывает POE?
Существует 3 стандарта PoE.
Как работает PoE? Алгоритм подачи питания на устройство POE.
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).
1) Вначале производится проверка: является ли подключенное устройство питаемым. На него подается напряжение от 2,8 до 10 B, определяется входное сопротивление подключаемого устройства. Если параметры соответствуют требуемым, питающее устройство переходит к следующему этапу.
2) Питающее устройство определяет потребляемую мощность подключенного устройства, для последующего управления этой мощностью.
После того, как устройство классифицировано, на него подается полное напряжение 48В с фронтом нарастания не более 400 мс., и питающее устройство приступает к контролю его работы:
Какое напряжение POE подаёт для ip камер?
Во время тестирования устройства подаётся 3-10В. После определения устройства, на камеру идёт 48В (36-57В)
Требования к витой паре POE
Стандарты 802.3af и 802.3at говорят о длине витой пары для PoE равной 100м. Но на практике рекомендованная максимальная длина кабеля не должна больше 75м.
Как выбрать кабель витая пара для дома, читайте здесь: https://stroilenta.ru/vitaya-para-utp/
Распиновка кабеля POE. Как обжать кабель POE.

Жмём прямым обжимом
Прямой порядок обжима витой пары в коннектор RJ45 по схеме 568В.
IP-камеры PoE, особые требования и бесперебойная работа — сводим всё воедино
Построение системы видеонаблюдения только на первый взгляд выглядит простой
задачей.
При её реализации требуется решить достаточно широкий круг вопросов. Помимо
организации каналов передачи данных, сбора, хранения и поиска нужной информации
необходимо обеспечить питание видеокамер, а также управление и диагностику.
Преимущества решений на базе IP-камер
Существует достаточно много технических средств: от традиционных аналоговых
видеокамер до небольших USB web-камер и миниатюрных видеорегистраторов.
Достаточно удобным и доступным решением выглядит использование IP-камер для
получения изображения.
Камеры такого типа передают изображение в оцифрованной форме по IP-сети. Это
даёт целый ряд преимуществ: картинка с камеры поступает сразу в цифровом виде,
то есть не требует специальных преобразователей, собранную информацию легче
обрабатывать, систематизировать, обеспечить поиск по архиву и так далее.
Если есть возможность провести сетевой кабель, а расстояние между коммутатором и
камерами не превышает допустимых значений, то обычно используют сеть Ethernet на
базе витой пары и камеры, работающие через кабельное подключение. Такое решение
обеспечивает стабильную связь и практически не зависит от сторонних факторов,
таких как выбор частотного диапазона, наличие эфирных помех и других нюансов.
Использование проводного соединения также позволяет использовать один и тот же
кабель (витую пару) и для питания видеокамер — Power Over Ethernet, PoE.
Примечание. Реже используются другие разновидности соединения по сети,
например, по Wi-Fi или GSM. Несмотря на все преимущества беспроводной связи,
вопрос с питанием таких камер необходимо решать для каждого случая отдельно.
Например, питание от осветительной сети, от солнечной батареи и так далее. В
общем, это не совсем то направление, которое можно рекомендовать в качестве
простого и универсального решения для большинства задач.
Особенности систем видеонаблюдения по сравнению с другими распределёнными IP-системами
В случае с видеонаблюдением нельзя напрямую транслировать опыт построения других
сетей. Возьмём для сравнения голосовую связь на базе IP-телефонии. Несмотря на
совершенно разные сферы применения и там, и там используется IP-сеть, в обоих
случаях может применяться питание PoE.
Но если рассмотреть особенности эксплуатации, при аналогичном общем подходе
некоторые вещи решаются совсем по-разному. Вот несколько особенностей:
IP-камеру нужно постоянно контролировать. Люди, животные или материальные
объекты, за которыми ведётся видеонаблюдения вряд ли будут сами связываться
с отделом технической поддержки, чтобы сообщить о неработающей камере.
А вот рядом с корпоративным IP-телефоном обычно сидит пользователь с
компьютером. Если у него проблемы с телефонной связью, он может сообщить об
этом, создав задачу в системе заявок, отправить запрос по почте, позвонив с
личного мобильника (если позволяет корпоративная политика) и так далее.
IP-камеры обычно располагают в труднодоступных местах: под потолком, на
столбе и тому подобных. Что-то быстро «взять и сделать» бывает весьма
проблематично. Если соединение с витой парой упрятано в стену, чтобы
проверить состояние кабеля — вначале нужно как-то попытаться его достать.
Операция по замене камеры также выглядит несколько сложнее, чем просто
отсоединить и забрать нерабочий телефон со стола и выдать пользователю
вместо него рабочий аппарат.
Важное замечание. IP-камеры часто находятся на приличном удалении от
коммутатора, например, видеонаблюдение в скверах, зонах отдыха и так далее. Если
используется PoE, то необходимо поддерживать достаточно высокий уровень
мощности, который снижается при увеличении расстояния от источника.
Требование к стабильности работы всей системы видеонаблюдения весьма высоки. От
качества и полноты картинки может зависеть достаточно много: от сокращения
времени ожидания для выписки пропуска вплоть до опознания преступника в системе
распознавания лиц. Поэтому стабильная работа — это очень важно. Соответственно,
к коммутатору, как к центральному связующему звену предъявляются высокие
требования. Из-за частых сбоев PoE-коммутатора видеонаблюдение будет работать
нестабильно (если вообще будет работать). Поэтому покупка PoE-коммутатора — это
уж точно не тот случай, когда стоит пытаться экономить и брать первый попавшийся
самый дешёвый вариант.
Аналогичные вопросы возникают не только при использовании IP-камер, но и других
решений для видеонаблюдения. Разумеется, все эти проблемы разрешимы, иначе бы
IP-камеры, да систему видеонаблюдения в целом было бы сложно применять на
практике. Но можно ли как-то упростить себе жизнь и не тратить дополнительные
ресурсы: время, деньги, человеческие усилия на простые операции?
Специализированные коммутаторы для подключения IP-камер
Подытожив всё вышесказанное, можно утверждать, что работать с системами на базе
IP-камер проще, если использовать оборудование, специально предназначенное для
работы с ними. И так как IP-камеры подключаются к коммутатору, то ниже речь
пойдёт о специализированных устройствах такого типа.
Для подобного коммутатора вырисовываются следующие задачи:
Одним из основополагающих факторов является допустимая длина кабеля, по которому
происходит питание устройства. Вторым крайне полезным условием выглядит
возможность управления, например, с использованием протокола LLDP. Особенно
полезной выглядит функция удалённой перезагрузки IP-камеры, получающей питание
по PoE.
Примечание. Link Layer Discovery Protocol (LLDP) — это протокол канального
уровня, который определяет стандартный метод для устройств в сети Ethernet, в
нашем случае — для коммутаторов и IP-камер. Благодаря применению LLDP устройства
могут распространять информацию о себе среди других узлов в сети и сохранять
полученные данные.
С недавнего времени компания Zyxel представила новые PoE-коммутаторы с
уникальной конструкцией и программным обеспечением.
Для того чтобы лучше понять суть полезных нововведений, мы рассмотрим и линейку
неуправляемых коммутаторов GS1300, и линейку новых управляемых моделей GS1350
Extended Range Essentials.
Все коммутаторы из этих линеек специально предназначенные для систем
видеонаблюдения. Всего к услугам пользователей 7 современных моделей
коммутаторов, из которых 3 неуправляемых и 4 управляемых
Неуправляемые коммутаторы Zyxel серии G1300
В данной линейке можно отметить следующие аппаратные функции, которые полезны
именно для систем видеонаблюдения:
Значение ESD/Surge Protection:
Примечание. ESD – защита от электростатического напряжения, Surge –
защита от перенапряжения. Если возникнет статический разряд в воздухе до 8
киловольт, или 6 кВ электростатики при близком контакте, или временный скачок
напряжения до 4 киловольт — коммутатор имеет хорошие шансы пережить подобные
неприятности.
Рисунок 1. Индикация для контроля PoE.
Важное замечание. При помощи DIP-переключателей можно задать порты, для
которых будет повышена дальность — до 250м. Остальные порты будут работать в
штатном режиме.
Компания Zyxel подготовила несколько моделей коммутаторов с различным числом
портов от 8 до 24. Такой подход позволяет гибко адаптироваться под нужды
потребителей.
Различия в характеристиках управляемых моделей указана в таблице 1.
Таблица 1. Неуправляемые модели коммутаторов Zyxel серии GS1300
| — | Число портов PoE | Портов Up-link | Бюджет питания PoE | Источник питания |
|---|---|---|---|---|
| GS1300-10HP | 8 GE | 1SFP, 1GE | 130 Вт | Внутренний |
| GS1300-18HP | 16 GE | 1SFP,1GE | 170 Вт | Внутренний |
| GS1300-26HP | 24 GE | 2SFP | 250 Вт | Внутренний |
Управляемые коммутаторы Zyxel серии G1350
Коммутаторы данной линейки имеют больше возможностей для управления и
поддержания работы системы видеонаблюдения. Встроенные функции защиты и
обеспечения работоспособности пригодятся в самых различных ситуациях.
Некоторые интересные особенности аппаратного обеспечения:
Сами значения ESD/Surge Protection осталось такое же, как и у неуправляемых
моделей:
Рисунок 2. Светодиодная линейка использования PoE и кнопка Restore.
Говоря о новой линейке, нельзя не отметить новые функции встроенного ПО,
например:
Что же касается поддержка NebulaFlex, то для моделей серии GS1350 она ожидается
в 2020 год.
Говоря о линейке оборудования G1350, стоит отметить появление младшей модели на
4 порта PoE. Такой «малыш» особенно полезен при организации систем
видеонаблюдения для малых объектов и предприятий СМБ сектора.
Таблица 2. Управляемые модели коммутаторов Zyxel серии GS1350.
| — | Число портов PoE | Портов Up-link | Бюджет питания PoE | Источник питания |
|---|---|---|---|---|
| GS1350-6HP | 4GE | 1SFP, 1GE(802.3bt) | 60Вт | Внешний |
| GS1350-12HP | 8GE | 2SFP, 2GE | 130Вт | Внутренний |
| GS1350-18HP | 16GE | 2 Combo | 250Вт | Внутренний |
| GS1350-26HP | 24GE | 2Combo | 375Вт | Внутренний |
Расширенное управление для видеонаблюдения
Чтобы добиться максимально полного, непрерывного наблюдения, а также для
удобства работы компания Zyxel добавила новые полезные функции:
Ниже мы остановимся на трёх самых популярных функциях, которые появились в новых
моделях.
Страница web-интерфейса Neighbors — «Соседи»
На данной странице можно видеть состояние камеры, IP, по которому осуществляется
взаимодействие (при условии, что камера подключена и работает), а также «кнопки»
для перезагрузки и сброса к заводским настройкам.
Рисунок 3. Фрагмент страницы web-интерфейса Neighbors — «Соседи».
Auto PD Recovery
Эта функция автоматически обнаруживает зависшую IP-камеру и перезагружает её.
Такая роскошь теперь доступна для любых камер всех производителей. То есть
купили коммутатор Zyxel и можете работать с уже имеющими камерами или теми,
которые требует установить Служба Безопасности.
Есть возможность определения состояния камеры через протокол LLDP, а также через
отправку ICMP пакетов, проще говоря, через обычный Ping.
Есть возможность предотвращения постоянной перезагрузки неисправной камеры, на
которую подаётся питание по PoE.
Рисунок 4. Фрагмент страницы интерфейса Neighbors — «Соседи».
Continuous PoE
Данная функция гарантирует непрерывную подачу питания на камеры и другие датчики
во время техобслуживания коммутатора.
Помимо работы в штатном режиме, существуют моменты, когда необходимо произвести
те или иные действия с коммутатором, например:
Также иногда возникает потребность в дополнительной перезагрузке коммутатора,
например, для проверки правильности выполненных настроек.
Разумеется, питание камер всё это время должно не должное пропадать.
Почему возникает такая потребность? Казалось бы, если коммутатор
перезагружается, зачем нужно непрерывное питание для камер?
Дело в том, что перезагрузка самих камер и вхождение в рабочий режим занимает
некоторое время. Кроме того, программное обеспечение для видеонаблюдения должно
успеть «подхватить» вновь загрузившиеся камеры. На практике для этого тоже
требуется некоторое время. В итоге от момента восстановления работы коммутатора,
и до полного восстановления записи данных системой наблюдения может возникнуть
пауза, неприемлемая с точки зрения регламентов безопасности.
Именно поэтому необходимо свести к минимуму любую вероятность простоя, в том
числе и по вине штатного технического обслуживания.
Заключение
В линейке неуправляемых коммутаторов G1300 уже реализовано несколько весьма
полезных функций. Однако возможности G1350 гораздо выше как в плане управления
сетью (управляемый коммутатор vs неуправляемый), так и для обеспечения
специфических потребностей видеонаблюдения.
Особенно радует возможность управлять камерами других производителей, а также
взвешенный подход при обеспечении непрерывности работы системы наблюдения.
Отвечаем на вопросы и поддерживаем системных администраторов в нашем телеграм-чате. Добро пожаловать!
Источники
Кстати, Zyxel намедни стукнуло 30 лет!
В честь этого события мы объявили щедрую акцию:















