PoE-инжектор: как подать питание на IP-камеру по сетевому кабелю
PoE-инжектор — это небольшой блок, который добавляет питание в сетевой кабель. На вход к нему приходят данные от коммутатора или роутера и электричество из розетки, а на выход к камере уходят и данные, и питание — по одному кабелю витой пары. Инжектор нужен, когда IP-камера умеет питаться по PoE (Power over Ethernet), а коммутатор или роутер, к которому её подключают, — нет. Ниже — как инжектор «узнаёт» камеру, какие бывают стандарты PoE, чем активный инжектор отличается от пассивного, как его подключить и выбрать. Главное при выборе: PoE-инжектор для IP-камер подбирают по паспорту камеры — нужен тот же стандарт PoE (802.3af, 802.3at или 802.3bt) или более мощный из той же линейки, а пассивный блок на 24 В стандартной камере не подходит.
Как подключить инжектор для видеокамеры
Схема у большинства моделей одна: кабель от роутера или коммутатора — в порт LAN IN, кабель к камере — в порт POWER+DATA OUT, блок питания — в гнездо DC и в розетку. Если индикатор горит, питание подаётся; если мигает, камера не подключена или питание идёт с ошибкой. Сам инжектор для камеры ставят в помещении рядом с роутером, а кабель от него до камеры — не длиннее 100 м. Камере с PoE сплиттер не нужен: стандартный инжектор питает устройство 802.3af напрямую.
Что такое PoE-инжектор и когда он нужен
В терминах стандарта устройство, которое подаёт питание, называется источником (PSE), а устройство, которое его получает, — питаемым (PD). Источник бывает двух видов. Первый — коммутатор с PoE-портами: питание выходит прямо из порта, к которому подключена камера. Второй — промежуточный источник (Midspan): он стоит между обычным коммутатором и камерой и добавляет питание в линию, не затрагивая данные. Это и есть PoE-инжектор.
Инжектор выручает в трёх типичных случаях:
- в сети нет PoE, а нужно подключить одну-две IP-камеры;
- коммутатор с PoE есть, но его мощности не хватает для новой камеры;
- камеру ставят далеко от розетки, а сетевой кабель к ней всё равно прокладывают.
Если камеры подключаются к сетевому регистратору с PoE-портами, инжектор не нужен: регистратор сам питает камеры. Например, у AVTECH AVH2109AIX восемь портов LAN с PoE стандарта 802.3af и общий бюджет питания 100 Вт. Так обычно устроен готовый комплект видеонаблюдения с регистратором: каждая камера включается в регистратор одним кабелем.
Как работает инжектор: сначала он «узнаёт» камеру
Стандартный, или активный, инжектор не подаёт напряжение в кабель сразу. Сначала он проверяет, что на другом конце стоит устройство с поддержкой PoE: у такого устройства на входе есть сигнатурное сопротивление 19–26,5 кОм. Затем инжектор определяет класс мощности — сколько ватт нужно камере. Только после этого он подаёт рабочее напряжение: по стандарту 802.3af это 44–57 В на выходе источника и 37–57 В на входе камеры.
У 802.3af три класса мощности, у 802.3at — четыре, у 802.3bt — до восьми. Устройства 802.3at и 802.3bt могут ещё и договариваться о мощности по протоколу LLDP с шагом 0,1 Вт. Устройство без PoE такой сигнатуры не имеет, поэтому стандартный инжектор питать его не начнёт.
Питание идёт по тем же витым парам, что и данные, или по свободным парам кабеля. На гигабитной скорости данные занимают все четыре пары, и питание идёт поверх них, не мешая передаче видео.
Стандарты PoE: сколько мощности получит камера
Мощность, которую выдаёт инжектор, и мощность, которая доходит до камеры, различаются: часть теряется в кабеле. Поэтому для каждого стандарта указывают обе цифры.
| Стандарт | Другие названия | Мощность источника | Мощность на устройстве | Пары для питания |
|---|---|---|---|---|
| IEEE 802.3af (2003) | PoE, Type 1 | 15,4 Вт | 12,95 Вт | 2 |
| IEEE 802.3at (2009) | PoE+, Type 2 | 30 Вт | 25,5 Вт | 2 |
| IEEE 802.3bt (2018) | PoE++, Type 3 | 60 Вт | 51 Вт | 2 или 4 |
| IEEE 802.3bt (2018) | PoE++, Type 4 | 90 Вт | 71,3 Вт | 4 |
Для видеонаблюдения это означает следующее. По данным производителя камер Arecont Vision, уровня 802.3af хватает большинству внутренних камер с одним сенсором и части уличных. На 802.3at рассчитаны PTZ-камеры и большинство уличных камер с одним сенсором. 802.3bt нужен мощным поворотным камерам, точкам доступа и другим устройствам с большим потреблением. Более мощные стандарты совместимы с прежними: инжектор 802.3at питает и камеру 802.3af.
Активный и пассивный PoE
Всё, что описано выше, относится к активному, стандартному PoE. Есть и пассивный: такой инжектор ничего не проверяет и не согласует, а подаёт напряжение в кабель всегда, как только включён в розетку. Напряжение источника и устройства в пассивной схеме подбирают заранее. Чаще всего это 24 В — так питается радиооборудование Ubiquiti, MikroTik и Cambium, — встречаются также 12, 18 и 54 В.
Для камер видеонаблюдения правило простое: смотрите строку PoE в паспорте камеры. У IP-камер AVTECH DGM5546ASVNT и DGM2643SVT указан стандарт IEEE 802.3af. Им нужен стандартный инжектор 802.3af или 802.3at, а не пассивный блок на 24 В: пассивный не проводит обнаружение и классификацию, и напряжение у него другое.
| Активный (стандартный) PoE | Пассивный PoE | |
|---|---|---|
| Проверка перед подачей питания | Ищет сигнатурное сопротивление 19–26,5 кОм и определяет класс мощности | Нет: подаёт напряжение всегда, как только включён в розетку |
| Напряжение | По 802.3af — 44–57 В на выходе источника и 37–57 В на входе камеры | Подбирают заранее: чаще всего 24 В, встречаются 12, 18 и 54 В |
| Согласование мощности | 802.3at и 802.3bt — ещё и по протоколу LLDP с шагом 0,1 Вт | Нет |
| Устройство без PoE на другом конце | Питать не начнёт: сигнатуры у такого устройства нет | Получит напряжение — важно не перепутать порты |
| Камеры со стандартным PoE (например, AVTECH DGM5546ASVNT и DGM2643SVT — 802.3af) | Подходит: инжектор того же стандарта или более мощный | Не подходит |
Как подключить PoE-инжектор к камере
Схема подключения у большинства моделей одинакова. Возьмём для примера TP-Link TL-POE150S — по инструкции производителя порядок такой:
- Кабель от коммутатора или роутера включают в порт LAN IN инжектора.
- Кабель к камере включают в порт POWER+DATA OUT — по нему пойдут и данные, и питание.
- Блок питания 48 В включают в гнездо DC инжектора и в розетку.
- Проверяют индикатор питания: если он горит, питание подаётся нормально; если мигает — камера не подключена или питание идёт с ошибкой.
Длина кабеля от инжектора до камеры — до 100 м. Это общий предел Ethernet по витой паре: в кабельных стандартах 100 м — это весь канал вместе с коммутационными шнурами, а сама стационарная линия в стене или лотке — до 90 м. Для гигабитного подключения TP-Link указывает кабель UTP категории 5, 5e или 6. Какую витую пару взять для улицы и как не ошибиться с расстояниями, мы разобрали в статье о кабеле для камеры видеонаблюдения.
Сам инжектор ставят в помещении — в шкафу рядом с коммутатором или роутером. У TL-POE150S рабочая температура 0…+40 °C, так что на улицу или в холодное подсобное помещение такой блок не годится.
PoE-сплиттер: если камера без PoE
Бывает наоборот: PoE в сети есть, а у камеры нет PoE-входа, только гнездо питания. Тогда рядом с камерой ставят PoE-сплиттер. Он принимает кабель с питанием, отдаёт данные в обычный сетевой порт, а питание — в отдельный провод с нужным напряжением.
Например, сплиттер TP-Link TL-POE10R стандарта 802.3af выдаёт на выбор 12 В / 1 А, 9 В / 1 А или 5 В / 2 А, а производитель рекомендует подключать к нему устройства мощностью до 10 Вт. Нужное напряжение выбирают до подключения камеры: для камеры с питанием 12 В — выход 12 В.
Сплиттер работает в паре с PoE-коммутатором или с инжектором. А вот инжектору сплиттер не обязателен: по ответам TP-Link, инжектор питает любое устройство стандарта 802.3af напрямую.
Инжектор, PoE-коммутатор или регистратор с PoE
Все три устройства подают питание по сетевому кабелю, разница — в количестве камер и в том, как считать мощность.
- Инжектор — один порт и своя мощность на этот порт: 15,4 Вт у 802.3af, 30 Вт у 802.3at. Удобен, когда нужно добавить одну камеру к уже работающей сети.
- PoE-коммутатор — много портов в одном корпусе. У него есть общий бюджет питания на все порты, и его надо сверить с суммой мощностей камер.
- Регистратор с PoE-портами — питает камеры и сразу пишет с них видео. У AVTECH AVH2109AIX бюджет 100 Вт на восемь портов, то есть в среднем 12,5 Вт на порт. Восемь камер с потреблением меньше 8 Вт каждая укладываются в него с запасом: вместе это меньше 64 Вт.
Если камер несколько и они сходятся в одно место, проще взять регистратор или коммутатор с PoE, чем ставить по инжектору на каждую камеру: меньше блоков питания, розеток и точек отказа.
Как выбрать PoE-инжектор для камеры
- Стандарт. Найдите в паспорте камеры, какой PoE она поддерживает: 802.3af, 802.3at, 802.3bt или пассивный. Инжектор должен поддерживать тот же стандарт или более мощный из той же линейки.
- Мощность с запасом. AVTECH DGM5546ASVNT потребляет меньше 8 Вт — ей хватает 802.3af с его 15,4 Вт. Для PTZ-камер и камер с подогревом сверьтесь с паспортом: им часто нужен 802.3at или 802.3bt.
- Скорость портов. Инжекторы бывают на 10/100 и на 10/100/1000 Мбит/с. Гигабитный пригодится, если через него, кроме камеры, пойдёт и другой трафик.
- Блок питания. У одних моделей он внешний (TL-POE150S работает от адаптера 48 В), у других встроен в корпус: TP-Link TL-POE160S стандарта 802.3af/at со встроенным блоком выдаёт до 30 Вт.
- Место установки. Сверьте рабочую температуру из паспорта с тем местом, где будет стоять инжектор.
- Число камер. Один инжектор — одна камера; на несколько камер инжекторов понадобится столько же. Как заранее посчитать камеры, сеть и питание всей системы, рассказано в статье о проектировании системы видеонаблюдения.
- Резервное питание. Инжектор работает от розетки: если отключат свет, камера погаснет вместе с ним. Чтобы запись не прерывалась, инжектор, роутер и регистратор подключают к источнику бесперебойного питания — подробнее в статье об ИБП для видеонаблюдения.
Частые ошибки
- Пассивный инжектор к камере 802.3af. Пассивный блок не согласует питание с камерой, а напряжение у него своё. Сначала стандарт в паспорте, потом покупка.
- Камера мощнее инжектора. У TL-POE150S при потреблении больше 15,4 Вт срабатывает защита от перегрузки. Производитель также предупреждает, что на питание влияют качество и длина кабеля.
- Кабель длиннее 100 м. Это предел Ethernet-канала по витой паре — и для данных, и для питания.
- Старый кабель. Для высоких мощностей стандарты требуют кабель категории 5 и выше; категория 3 допустима только для 802.3af.
- Инжектор в неподходящем месте. Блок, рассчитанный на помещение, на морозе работает вне паспортного диапазона температур.
Итог
PoE-инжектор — самый простой способ запитать IP-камеру по сетевому кабелю, когда в сети нет PoE: он стоит в помещении между коммутатором и камерой и подаёт питание только после того, как «узнает» устройство. Выбирайте инжектор по стандарту и мощности из паспорта камеры, не путайте активный PoE с пассивным и укладывайтесь в 100 м кабеля. Для камеры без PoE-входа добавьте сплиттер, а для системы на несколько камер присмотритесь к PoE-коммутатору или регистратору с PoE-портами.
Частые вопросы о PoE-инжекторе
Для чего нужен PoE-инжектор?
Он добавляет питание в сетевой кабель, чтобы IP-камера или другое устройство с PoE получали данные и питание по одному кабелю. Инжектор ставят, когда коммутатор или роутер не поддерживает PoE или не даёт нужной мощности.
Нужен ли PoE-сплиттер вместе с инжектором?
Нет, если камера поддерживает PoE: стандартный инжектор питает устройство 802.3af напрямую. Сплиттер нужен только устройству без PoE-входа — он выделяет из кабеля питание 12, 9 или 5 В.
Чем PoE отличается от PoE+?
PoE по стандарту 802.3af выдаёт до 15,4 Вт, из которых до устройства доходит 12,95 Вт. PoE+ по стандарту 802.3at выдаёт до 30 Вт, а на устройстве остаётся до 25,5 Вт — этого хватает PTZ-камерам и другим более мощным устройствам.
Чем активный PoE отличается от пассивного?
Активный инжектор сначала проверяет, что подключено устройство с PoE, определяет его класс мощности и только потом подаёт питание. Пассивный подаёт напряжение всегда, поэтому источник и устройство должны быть рассчитаны на одно напряжение заранее, чаще всего на 24 В.
На какое расстояние работает PoE-инжектор?
До 100 м по витой паре — это предел Ethernet-канала вместе с коммутационными шнурами, а стационарная линия в стене или лотке ограничена 90 м. На большее расстояние по одному кабелю стандарт не рассчитан ни для данных, ни для питания.
Можно ли случайно сжечь роутер или ноутбук, если перепутать порты PoE-инжектора?
Стандартный, активный инжектор подаёт напряжение только после того, как найдёт на другом конце устройство с PoE: у такого устройства есть сигнатурное сопротивление, а у устройства без PoE его нет, и питать его инжектор не начнёт. Пассивный инжектор ничего не проверяет и подаёт напряжение всегда, поэтому с ним особенно важно не перепутать порты: кабель от роутера — в LAN IN, к камере — в POWER+DATA OUT.
