PoE коммутатор с поддержкой passive PoE - Каракурт 8+2G

Каракурт 8+2G - Ethernet коммутатор с поддержкой passive PoE, разработанный специально для цифровых систем видеонаблюдения, в которых необходимо реализовать резервирование питания. Использование данного коммутатора значительно упрощает реализацию бесперебойного питания и позволяет снизить суммарный бюджет системы видеонаблюдения. Каракурт 8+2G на сегодняшний день самый функционально оснащенный коммутатор в линейке Каракуртов. Питается коммутатор напряжением в диапазоне 12-36В. Конфигурация: 8 РоЕ портов (10/100Мб) + 2 UpLink порта 1000Мб. Рое порты разделены на две группы, напряжение РоЕ в которых может регулироваться раздельно в диапазоне 24-57В. Т.е., имеется возможность подключать в разные группы портов устройства с разным напряжением РоЕ (WiFi точки и др.). Имеется цифровой индикатор, на который выводятся значения напряжения РоЕ в группах портов, а так же выводятся коды аварийных ситуаций (КЗ, перегрузка, низкое напряжение питания, перегрев устройства), что значительно упрощает диагностику и настройку коммутатора.

Функционал коммутатора:

• Режим «extend» для длинных сегментов линий передачи данных (до 250м);
• Быстродействующая микропроцессорная токовая защита (время отключения 5-10мкс);
• Индикация напряжения РоЕ в группах;
• Индикация кодов аварийных ситуаций (КЗ, перегрузка, низкое напр. питания, перегрев) ;
• Принудительная вентиляция;
• Режим мягкого старта («soft start»);
• Режим защиты от зависания («auto reset») питаемых устройств (видеокамер);
• Режим контроля входного питающего напряжения («Uin control») для максимального продления времени резервирования питания приоритетных РоЕ портов («борьба за живучесть»);

Применение данного коммутатора значительно упрощает и удешевляет резервирование питания в IP системах видеонаблюдения благодаря тому, что он имеет широкий диапазон входного питающего напряжения (12-36В), которое преобразуется в напряжение PoE, регулируемое в диапазоне 24-57В. При этом, поскольку происходит только однократное преобразование энергии с высоким КПД, время резервирования питания значительно увеличивается.

Каракурт может работать как в обычном режиме, так и в режиме extend". В стандартном режиме РоЕ порты работают на скорости 100Mb. При этом длина линии может достигать длины 100м. В режиме "extend" скорость передачи в портах с PoE уменьшается до 10Mb, но длина линии передачи может достигать 200-250м. (определяется параметрами кабельной линии). Пропускная способность UpLink портов остается неизменной в любом режиме и составляет 1000Mb/s.

8 РоЕ портов коммутатора организованны в две группы. В каждой из групп напряжение РоЕ регулируется отдельно (регуляторы на передней панели). Диапазон регулировки напряжения РоЕ составляет 24-57В. Это позволяет подключать к РоЕ портам устройства с напряжением РоЕ 24В. К этому типу устройств относится большое количество беспроводных WiFi точек доступа, мостов, повторителей и т.д. Другими словами, имеется возможность установить в одной из групп портов напряжение РоЕ 24В и подключить к ним точки доступа, а в другой группе оставить напряжение РоЕ 48-57В и подключить 4 РоЕ видеокамеры. Таким образом, можно реализовать удаленный кластер системы видеонаблюдения, включенный в общую сеть и обеспеченный бесперебойным питанием.

РоЕ порты коммутатора имеют быстродействующую микропроцессорную защиту от короткого замыкания и перегрузки. При возникновении аварийной ситуации в каком-либо из портов, напряжение питания этого порта автоматически отключается и на индикаторе отображается соответствующий код, говорящий о ее причине. После устранения причин аварии, питание автоматически восстанавливается. Следует особо отметить тот факт, что такая реализация защиты портов имеет ряд объективных преимуществ над распространенным способом защиты с помощью самовосстанавливающихся предохранителей (позисторов) в силу следующих обстоятельств:

• - значительно меньшее время срабатывания (5-10мкс). Для сравнения, время срабатывания самовосстанавливающегося предохранителя может составлять 2-3 секунды. При коротком замыкании необратимые последствия могут возникнуть гораздо раньше. Далеко не все источники питания имеют достаточную перегрузочную способность, чтобы обеспечить такие пиковые токи. Это, в лучшем случае, вызывает критическую просадку питающего напряжения и, соответственно, сбой в работе оборудования;
• - в случае возникновения аварийной ситуации, питание порта, в котором она произошла полностью отключается, тем самым снимая с источника питания дополнительную нагрузку. В случае с позисторами картина прямо противоположная;
• - величина бросков токов при КЗ и перегрузке ограничена на безопасном уровне, что значительно продлевает время безотказной работы как самого коммутатора, так и источника питания и питаемых устройств;
• - определяется и выводится на дисплей код причины аварийной ситуации, что значительно сокращает время, необходимое для устранения аварии. При коротком замыкании выводится код «Х1», при перегрузке (потребляемая мощность > 15Вт) - «Х2», где Х - номер Рое порта, в котором произошла аварийная ситуация. Пример: код «31» говорит о коротком замыкании в линии или в питаемом устройстве 3-го порта.

В данной модели коммутатора реализовано принудительное охлаждение, поэтому отсутствуют наружные радиаторы. Модель имеет довольно компактный размер, что позволяет устанавливать его в ограниченном пространстве.

В функциональный набор коммутатора добавлен ряд опций, которые могут использоваться или нет, в зависимости от положения переключателей на передней панели устройства.

• - режим "soft start". В момент включения любого устройства происходят переходные процессы, при которых значения пусковых токов могут превышать номинальные значения в несколько раз. Это может вызывать просадки напряжений, включение механизмов защиты в источниках питания и разного рода другие "артефакты", которые зависят от качества элементов всей системы в целом. Для того, чтобы избежать этих неприятностей, можно использовать режим "soft start". В нем процесс подачи напряжения РоЕ в порты происходит с интервалом в 1 секунду. Включение происходит мягко, без нежелательных перегрузок и экстремальных переходных процессов. Для реализаций, в которых время включения является критическим параметром, данный режим можно отключать.
• - режим "auto reset". Режим «AUTO RESET» предназначен для устранения «зависаний» устройств, подключенных к РоЕ портам коммутатора. При использовании данного режима осуществляется контроль за состоянием связи в портах. Если связь (link) отсутствует более 1 минуты и при этом мощность, потребляемая устройством, превышает значение 1Вт, происходит автоматическое отключение питания РоЕ порта на 3 сек. Это вызывает перезапуск питаемого устройства, исключая, таким образом, «зависание». Порог потребляемой мощности в 1Вт задан с целью обеспечения питания маломощных устройств без ethernet интерфейса, которые могут питаться от РоЕ портов (например, микрофоны с питанием по РоЕ или с применением сплиттеров). Данный режим помогает в автоматическом режиме поддерживать функционирование системы в целом, особенно, если речь идет о системах видеонаблюдения на удаленных объектах, на которых осуществляется техническое обслуживание.
• - режим «Uin control» может применяться при питании коммутатора от бесперебойного источника питания напряжением 12В. Для точного понимания логики работы в данном режиме, необходимо сделать некоторые уточнения. Восемь РоЕ портов коммутатора разделены на две группы. К первой группе относятся порты с номерами 1, 3, 5, 7. Из них порты 1 и 3 являются портами с наивысшим приоритетом. Они находятся в левой вертикали разъемов первой группы и выделены специальной обводкой. Ко второй группе относятся порты с номерами 2, 4, 6, 8. В этой группе приоритетными являются порты 2 и 4. Они расположены в левой вертикали портов второй группы, и также выделены на лицевой панели специальной обводкой. Оставшиеся порты 5 и 7 первой группы и порты 6 и 8 из второй группы являются портами с низким приоритетом. Причем, их приоритет тем ниже, чем выше номер порта. При питании коммутатора от бесперебойного источника питания может произойти отключение основного питающего напряжения 220В. В этом случае ИБП переключается на питание коммутатора от АКБ, которая начинает разряжаться с течением времени. Если режим «Uin CONTROL» выключен, то при разряде АКБ до напряжения ~ 10,6В происходит отключение питания всех 8-ми РоЕ портов одновременно для защиты внутренних цепей коммутатора и предотвращения глубокого разряда АКБ. На цифровом индикаторе при этом появляется код «LU» и соответствующие индикаторы РоЕ портов гаснут. При восстановлении напряжения питания до уровня ~11,5- 11,6В происходит автоматическое включение всех портов. Если режим «Uin CONTROL» включен, то, при снижении питающего напряжения до уровня ~11,1-11,2В, запускается процесс последовательного отключения питания РоЕ портов с низким приоритетом. На цифровой индикатор, при этом, выводится сообщение с кодом «LU». Процесс отключения происходит с интервалом примерно 30 секунд в последовательности портов 8-7-6-5. Причем, если после отключения очередного порта, входное напряжение восстанавливается до значения ~11,4 - 11,5В, процесс отключения приостанавливается. Возобновляется он после снижения напряжения до уровня 11,1-11,2В. Порты с высоким приоритетом (1, 2, 3, 4) не отключаются! Они могут отключится только при полном отключении входного питающего напряжения, либо при его снижении до уровня 10,6В. Стоит отметить, что UpLink порты продолжают работать штатно до момента полного отключения входного напряжения для сохранения целостности цепочки передачи данных, если коммутатор является промежуточным звеном. После восстановления входного питающего напряжения до уровня 11,7-11,8В происходит автоматическое включение всех отключенных ранее портов. Данный алгоритм работы коммутатора в режиме «Uin CONTROL» позволяет максимально увеличить время резервирования питания устройств, подключенных к РоЕ портам с высоким приоритетом (порты 1-2-3-4). Это, например, могут быть видеокамеры с наиболее важным видеоконтентом.

Каракурт 8+2G поддерживает стандарт IEEE 802.3af вариант В, при котором питающее напряжение подается по свободным парам (4и5 - PoE+, 7и8 - PoE-).

Ниже приведены данные о примерном времени резервирования питания в зависимости от величины нагрузки, емкости аккумуляторных батарей и стандарта напряжения питания (12 или 24В). В расчет берется полностью заряженная аккумуляторная батарея без потери емкости.