PoE

IP kamerák áramellátása az UTP kábelen PoE technológiával

A PoE (Power over Ethernet) azt jelenti, hogy az IP kamerák áramellátását a számítógép-hálózati kábelen keresztül biztosítjuk. Erről szól szól ez a cikkünk.

Milyen problémát old meg a PoE?

Különösen kültéri IP kamerák esetén fordul elő gyakran, hogy a kamera telepítési helyén nem valósítható meg egyszerűen a tápegységének csatlakoztatása az elektromos hálózathoz.
Ezen a problémán segít a Power over Ethernet – röviden PoE – technológia, mely lehetővé teszi, hogy a kamerához csatlakozó számítógép-hálózati – csavart érpáras (UTP, FTP, STP) – kábelen vezessük el az IP kamera működtetéséhez szükséges áramot is.

Mielőtt rátérnénk a különböző megvalósítási módokra, tisztáznunk kell néhány dolgot:

  • A kisebb IP kamerák jellemzően 5V-os egyenárammal működnek.
  • A nagyobbak pedig leggyakrabban 12V-tal.
  • Minél kisebb ez a feszültség, annál nagyobb a kábel adott hosszán jelentkező szállítási veszteség.

A gyakorlatban 5V-ot nem igen tudunk néhány méternél messzebbre vinni egy UTP kábelen, mert az alacsony feszültség miatt jelentkező magas veszteség következtében az IP kamera oldalán a feszültség olyan alacsonyra esik, ami már nem elegendő annak stabil működtetéséhez. A pontos elérhető távolság több mindentől is függ (pl. kábel ellenállása, a kamera érzékenysége a feszültségesésre), de 5V esetén már 3 méter felett is könnyen működésképtelenné válhat a kamera.

12V továbbítása esetén már nagyobb távolság érhető el, de 20 méter felett már ekkor is számíthatunk instabil működésre.

A PoE működése

Ennek a problémának a megoldása – és a különböző gyártók által használt különböző PoE feszültségértékek standardizálása – érdekében jött létre a 802.3af PoE szabvány.
Az ezt a szabványt megvalósító eszközök az UTP kábelen 48V-os feszültséget továbbítanak, mellyel már érdemleges veszteség nélkül érhető el akár 100 méteres távolság is. A fogadó oldalon az IP kamera (vagy bármely más PoE eszköz) a kábelről „levett” 48V-ot a saját működéséhez szükséges feszültséggé (pl 12V) alakítja. Tehát maguk az eszközök továbbra is az eredeti feszültségükön működnek, és csak az RJ45-ös hálózati kábel aljzatukon várnak 48V-ot, ha a normál tápcsatlakozójukon szeretnénk elektromossággal ellátni őket, akkor azon továbbra is a saját feszültségüket kell biztosítanunk.

A 12V-os Sensbase 22060 IP kamera a PoE-s UTP csatlakozóján 48V-ot vár

A 12V-os Sensbase 22060 IP kamera a PoE-s UTP csatlakozóján 48V-ot vár

Itt jegyeznénk meg, hogy a 100m-es távolság egyben a ma használatos CAT5 Ethernet számítógép-hálózati kábelezés maximális szegmens hosszúsága is – tehát ennél messzebbre már emiatt sem lehetne adatot sem továbbítani újabb aktív eszköz közbeiktatása nélkül.

 

PoE eszközök és felhasználásuk a gyakorlatban

1. Passzív PoE injektor és splitter pár

Passzív PoE injektor és splitter pár A legegyszerűbb, és legolcsóbb megoldás a passzív injektor és splitter használata. Az injektor segítségével feljuttathatod az IP kamerád tápellátására szánt feszültséget az UTP-kábelre, a kamera előtt pedig a splitterrel választhatod le onnan, így a kamerának nem kell PoE-snak lennie. A feljebb részletezett okokból csak rövid távolságokra használható.
Hagyományos kamera tápegység Passzív PoE tápfeladó (injektor) Csavart érpáras hálózati (UTP, FTP, STP) kábel Passzív PoE tápleválasztó (splitter) Nem-PoE-s IP kamera
 Normál IP kamera tápegység  Passzív PoE injektor és splitter pár  UTP kábel    Passzív PoE injektor és splitter pár    Nem-PoE-s IP kamera
5V vagy 12V 5V vagy 12V 5V vagy 12V
max 3m vagy 20m
5V vagy 12V 5V vagy 12V

 

2. PoE switch

PoE Switch 802.3af 48V Ha több PoE-s IP kamerából álló rendszered van, akkor legegyszerűbb egy PoE képes switch-re csatlakoztatnod őket, hiszen így egy csapásra megoldhatod az adat- és a táphálózatra kapcsolásukat is, és az így áthidalható távolság akár 100 méter is lehet. Egy PoE switch-et akkor hívunk „aktív PoE” –snak, ha képes felismerni, hogy a fogadó oldalon is egy PoE 802.af-et támogató eszköz található, és csak ebben az esetben bocsát az adott portjára áramot. Így egy aktív PoE switch-re például egy laptopot csatlakoztatva, a router nem próbálja azt táppal ellátni, egy PoE-s IP kamerát viszont igen. A „passzív PoE”-s switchek minden PoE portjukra mindig nyújtják a 48V-ot.
PoE switch Csavart érpáras hálózati (UTP / FTP / STP) kábel PoE-s IP kamera
PoE Switch 802.3af 48V UTP kábel PoE-s IP kamera
48V 48V
max 100m
48V -> saját 12V

 

3. Aktív PoE injektoros tápegység PoE-s IP kamerákkal

 Aktív PoE injektoros tápegység Ez egy olyan tápegység, amely segítségével a 802.3af PoE szabványban rögzített 48V-ot bocsáthatod az UTP kábelre. Ha csak kis számú PoE-s IP kamerát kell ellátnod táppal, melyek számítógép-hálózathoz kapcsolása már megoldott (így nem lenne gazdaságos egy PoE switch beszerzése), akkor a következő infrastruktúrát tudod kiépíteni:
Aktív PoE injektoros tápegység Csavart érpáras hálózati (UTP / FTP / STP) kábel PoE-s IP kamera
Aktív PoE injektoros tápegység UTP kábel PoE-s IP kamera
48V 48V
max 100m
48V -> saját 12V

 

4. Aktív PoE injektoros tápegység és splitter, nem-PoE-s IP kamerákkal

 Aktív PoE splitter Az aktív PoE splitter segítségével a 48V-ot „le tudod venni” az UTP kábelről, és azt a kamerád 5 vagy 12 Voltjára alakítani. Így ezzel a megoldással a nem PoE-kompatibilis kamerádat tudod nagy távolság esetén is ellátni árammal. Arra figyelni kell, hogy az aktív PoE splitter biztosan képes legyen az UTP kábelről érkező 48V-ot az IP kamerád által igényelt feszültségre (jellemzően 5V vagy 12V) konvertálni.
Aktív PoE injektoros tápegység, vagy PoE switch Csavart érpáras hálózati (UTP / FTP / STP) kábel Aktív PoE tápleválasztó (splitter)  Nem-PoE-s IP kamera
Aktív PoE injektoros tápegység

vagy

PoE Switch 802.3af 48V

UTP kábel Aktív PoE splitter    Nem-PoE-s IP kamera
48V 48V
max 100m
5V vagy 12V  5V vagy 12V

Egy hozzászólás a(z) “IP kamerák áramellátása az UTP kábelen PoE technológiával” bejegyzéshez

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.