Cualquier cámara de video digital requiere una conexión eléctrica para funcionar. La transmisión de señales también se produce a través de cables. La fuente de alimentación PoE para cámaras IP se ha desarrollado para reducir los costos de cableado y la conexión conveniente. Hay varios tipos de conexión que debe conocer antes de comprar equipo y comenzar el trabajo de instalación.
- Concepto de tecnología PoE
- Ventajas del método
- Desventajas del método
- Variedades de fuentes de alimentación PoE para cámaras
- Principio de alimentación PoE
- Definición de conexión
- Clasificación de dispositivos
- Suministro de voltaje de suministro completo
- Apagado
- Estándares de conexión
- Métodos de conexión de la videocámara
- Opciones de alimentación PoE
- Fuente de alimentación para cámaras digitales sin PoE
Concepto de tecnología PoE
La abreviatura "PoE" se deriva de las primeras letras de las palabras de la expresión en inglés Power over Ethernet, o power over a local area network.
Para suministrar voltaje a las cámaras, se utiliza un solo cable PoE para videovigilancia, a lo largo del cual también se transmite la señal de video.
La energía PoE se utiliza en telefonía IP (teléfonos VoIP), la creación de redes locales en hogares y empresas privadas, al conectar dispositivos conectados a una red Wi-Fi.
Ventajas del método
El uso de un cable común tiene varias ventajas:
- se reduce el costo de compra de cables de conexión;
- el trabajo de instalación se simplifica;
- las cámaras no necesitan tomas de corriente ni fuentes de alimentación en el lugar de instalación;
- la seguridad eléctrica está garantizada por el nivel de voltaje que pasa a través del par trenzado (hasta 48 V);
- se lleva a cabo el control centralizado del funcionamiento de todos los dispositivos conectados y el apagado de emergencia;
- el aspecto del local se deteriora menos.
El uso de un cable de par trenzado simplifica la lucha contra los voltajes inducidos y reduce el efecto de la interferencia electromagnética debido a la estructura de los cables con diferente paso de torsión.
Desventajas del método
Con una longitud de cable de más de 100 metros, la resistencia de los cables aumenta, por lo tanto, el voltaje a través de la cámara cae. Si lo hace, puede apagar el equipo.
Los equipos PoE son más costosos, lo que implica mayores costos financieros para la compra de grabadoras de video o enrutadores para transmitir la señal a la red.
La potencia máxima del equipo en un canal no puede exceder los 15 o 25 W para los estándares IEEE 802.3af e IEEE 802.3at más comunes. Esto impone una limitación a la elección de dispositivos. El criterio es importante para las cámaras de exterior que consumen energía adicional para la iluminación y calefacción por infrarrojos en la estación fría.
Para las grabadoras, necesitará una fuente de alimentación potente, que también es más cara que las analógicas.
Al seleccionar el equipo, es necesario seleccionar modelos de cámaras y grabadoras que admitan el estándar de conexión.
Variedades de fuentes de alimentación PoE para cámaras
Hay dos formas de conectarse.
En el primer caso, el voltaje se suministra a través de los cables de par trenzado que no se utilizan para transmitir la señal de video. Para ello, hay 4 conductores libres en el cable.
Con la alimentación fantasma, tanto el voltaje como la señal viajan a través del mismo par de cables. Los transformadores de alta frecuencia instalados en ambos lados del cable UTP se utilizan para aislar y evitar interferencias.
Principio de alimentación PoE
- determinar la disponibilidad de equipo;
- clasificación de dispositivos;
- suministro de voltaje de funcionamiento;
- apagado.
Cada paso le permite identificar el mal funcionamiento de los dispositivos, reducir el consumo de energía y reducir las averías del sistema.
Definición de conexión
En la primera etapa, la fuente de alimentación PoE suministra un voltaje de 2.8 a 10 V. La resistencia de entrada del dispositivo conectado se calcula a partir de la corriente que fluye. Si el parámetro está en el rango de 19-25,6 kOhm, el dispositivo pasa al siguiente paso.
En ausencia de una "respuesta", no se suministra voltaje al cable.
El proceso se repite después de un período de tiempo determinado.
Clasificación de dispositivos
En la etapa de prueba, se determina el consumo de energía de la cámara de video. Se aplica un voltaje de 14,5 a 25,5 V al cable y se mide la corriente.
Si se superan los parámetros, se desconecta la alimentación de la cámara. Además, el suministro de voltaje se interrumpe si la corriente es menor que los parámetros especificados por las normas, lo que puede indicar un mal funcionamiento de la cámara o una rotura de cable.
Clases de potencia de equipos con conexión PoE:
| Clase | Max. potencia por canal, W | Estándar de conectividad |
| 0 | 15,4 | 802.3af |
| 1 | 4 | 802.3af |
| 2 | 7 | 802.3af |
| 3 | 15,4 | 802.3af |
| 4 | 30 | 802.3at |
| 5 | 45 | 802.3bt |
| 6 | 60 | 802.3bt |
| 7 | 75 | 802.3bt |
| 8 | 90 | 802.3bt |
Según los resultados de la medición, a la cámara se le asigna una clase de potencia de 0 a 8. El parámetro se guarda en la configuración del dispositivo de alimentación. Durante el funcionamiento posterior, si se superan los valores permitidos, se interrumpe la alimentación.
Suministro de voltaje de suministro completo
Después de determinar la clase del dispositivo, se inicia la tensión de alimentación de 48 V. El nivel aumenta gradualmente por encima de los 400 ms.
Durante el trabajo, hay un seguimiento continuo del trabajo del consumidor.
La desconexión se produce cuando la corriente es inferior a 5 mA, superior a 400 mA, y también si la resistencia total de la línea y el receptor supera los 1980 kOhm.
Los cambios de parámetros pueden indicar accidentes:
- cortocircuito;
- salto de línea;
- mal funcionamiento de la videocámara.
Cada una de las opciones puede causar incontrolablemente un aumento brusco de la corriente, que se evita con un corte de energía.
Apagado
Si, dentro del tiempo especificado por la norma, el dispositivo de alimentación advierte que la cámara está desconectada de la red, se corta la alimentación de la línea hasta que se restablezca la conexión.
Estándares de conexión
Al comprar, preste atención al estándar por el cual se conecta la cámara PoE.
Hay tres tipos comunes:
- IEEE 802.3af (Roe): se caracteriza por la transmisión de corriente continua con un voltaje nominal de 48 V.Dependiendo de la composición del equipo, el parámetro puede variar de 36 a 57 V.La corriente máxima es de 400 mA y la potencia no debe exceder los 15,4 W para cada canal. Ambos pares sin señal se utilizan para la transmisión.
- IEEE 802.3at-2009 (Roe +) admite dispositivos con una potencia de hasta 25,5 W. En este caso, el voltaje para las cámaras de vigilancia también se suministra a través de 2 pares de cables.
- IEEE 802.3bt (Poe ++ o 4PPoE) es un nuevo estándar que utiliza los 4 pares de cables UTP de la quinta categoría para suministrar corriente. La potencia máxima del receptor es de 90 W.
Cada uno de estos estándares está activo: cuando está conectado, todas las operaciones pasan por: conexión, definición de clase, suministro de voltaje y desconexión.
Existe una variación llamada PoE pasivo. En este caso, no se realiza ningún sondeo, la fuente de alimentación se suministra directamente al receptor desde una unidad de fuente de alimentación separada. Debe tenerse en cuenta que la PoE pasiva no protegerá el equipo en situaciones de emergencia.
Métodos de conexión de la videocámara
Las cámaras digitales se conectan de dos formas: con el uso de la tecnología PoE y sin ella. Se considera óptimo utilizar hardware compatible.
Opciones de alimentación PoE
Hay varios esquemas para organizar conexiones PoE. La composición del equipo depende de la configuración de la instalación.
Si la distancia entre el DVR y la cámara IP no supera los 100 metros, el equipo se conecta directamente con un cable UTP.
Se utiliza el pinout estándar Cross-over (zero-hub) de los conectores RG-45 de 8 pines.
| No. de contacto | Color del alambre | Tipo de señal |
| 1 | Blanco-naranja | Rx + red |
| 2 | naranja | Red Rx– |
| 3 | Blanco verde | Tx + red |
| 4 | Azul | + CC 48 V |
| 5 | Blanco azul | + CC 48 V |
| 6 | Verde | Red Tx - |
| 7 | Blanco-marrón | –DC 48 V |
| 8 | marrón | –DC 48 V |
La grabadora y la cámara deben ser compatibles con la tecnología PoE.
Una distancia de más de 100 metros requerirá la compra de equipo adicional. Los repetidores PoE son capaces de extender la línea de transmisión en 100 m. Para distancias de 300 a 500 metros, se utilizan convertidores VDSL2.
Si la potencia de los puertos de la grabadora no es suficiente, se utilizan inyectores PoE y divisores para alimentar las cámaras de video.
El inyector está instalado en la ubicación del registrador o enrutador. El dispositivo tiene conectores para conectar una fuente de corriente externa, "LAN" para conectar una grabadora y "PoE" para un cable UTP.
Un divisor está montado en el costado de la cámara de video. Un cable del inyector está conectado a su entrada. El dispositivo también tiene dos salidas: "LAN" para recibir una señal de video y una conexión de cámara.
Fuente de alimentación para cámaras digitales sin PoE
En este caso, se utilizan dispositivos adicionales: divisores, que tienen tres conectores:
- conexión eléctrica;
- Conexiones LAN;
- conectar cables UTP.
Los divisores pertenecen a la clase de dispositivos pasivos, ya que solo combinan cables individuales en un solo cable. Hay una caja de conexiones dentro del dispositivo para garantizar un cableado correcto.
El dispositivo le permite prescindir de cortar y soldar cables, lo cual es importante para usar cámaras de video para exteriores.
La tecnología PoE para conectar cámaras de video digitales remotas reduce significativamente los costos de instalación de la red. Si se siguen todas las reglas, no se requiere ninguna configuración de hardware adicional, la cámara comenzará a transmitir de inmediato.
