Обжимка витой пары для сети и Интернета RJ45

Cуществует ряд взаимозаменяемых названий, употребляющихся при обжиме витой пары, таких как «распиновка», «разводка», «распайка» кабеля. Все эти слова — профессиональный жаргон, подразумевающий под собой слово «схема», где обозначается описание взаимного расположения каждого контакта разъема, или порядок расположения контактов в схеме. Процесс распиновки и обжима сетевого кабеля зависит от того, сколько витых пар в нем находится. Например, телефонный кабель обжимается коннекторами RJ-11 или RJ-12, а уже стандартный кабель «витая пара» для построения компьютеных сетей, обжимается коннекторами RJ-45.

Коннектор RJ-45 для витой пары FTP STP SSTP и коннектор RJ-45 для UTP:

Схемы обжима витой пары для разъемов RJ-45 различаются в зависимости от назначения соединительной линии, технологии и стандарта передачи данных. Может потребоваться как прямая, так и обратная (или перекрестная, т.н. кросс-линковая) обжимка патчкорда.  В локальных вычислительных сетях Ethernet, использующих кабель «витая пара» или UTP, схемы вида 568А и 568В наиболее популярные в соответствии с телекоммуникационными стандартами кабельных систем коммерческих зданий. Схемы ставшие стандартом разработаны таким образом, чтобы свести к минимуму взаимные наводки в парах, поэтому при конфигурировании высоконагрузочных сетей используют именно эти схемы.

 Схема обжима 4-х парного кабеля:

Схема обжима 2-х парного кабеля (цвет пар может быть разным в зависимости от производителя кабеля):

Если вы соединяете компьютеры между собой напрямую через гигабитные сетевые карты используйте схему Gigabit Crossover:

Gigabit Crossover:

Порядок действий по обжимке кабеля витая пара

1. Расплести проводники и упорядочить их согласно выбранной схемы.
2. Выровнять и распрямить концы проводников, а после — обрезать, оставив от оболочки кабеля примерно 12.5 мм.
3. Защищать сами проводники не надо!
4. Зажимая оболочку кабеля одной рукой, другой аккуратно оденьте на кабель коннектор, держа его защелкой вниз и следя, чтобы проводники зашли в коннектор до упора и не перепутались, а оболочка кабеля вошла в корпус. Вот так должен выглядеть коннектор перед завершающим этапом:
5. Поместите коннектор с расположенными в нем проводниками в клещи, затем плавно, но сильно произведите обжим витой пары. Второй коннектор обжимается по той же схеме что и первый, однако некоторых случаях (например при соединении активного сетевого оборудования или двух компьютеров без использования свитча) Вам может потребоваться обратная или cross-over схема обжима. В этом случае для второго коннектора используйте схему T568A.

Рекомендации по обжиму кабеля 

При зачистке кабеля, расплетение витых пар не должно превышать 12,5 мм, поэтому желательно использовать специальные клещи, в которых есть ножи с ограничителями. Не нужно, так же, снимать изоляцию с каждого из проводов.

При прокладке экранированной витой пары необходимо следить за целостностью экрана по всей длине кабеля. Растяжение или изгиб приводит к разрушению экрана, что влечет уменьшение сопротивляемости наводкам. Дренажный провод должен быть соединен с экраном разъема.

При прокладке витой пары должна выдерживаться заданная кривизна в местах изгиба. Превышение может привести к уменьшению сопротивляемости наводкам или к разрушению 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.

Напряжение POE.

Какое бывает POE?

Существует 3 стандарта PoE.

1. PoE — IEEE 802.3af — первое поколение PoE обеспечивает до 15,4 Вт питание для каждого подключенного устройства.
2. PoE+ — IEEE 802.3at — этот стандарт обеспечивает до 30 В для каждого устройства. Таким образом PoE+ способен обеспечить питанием более мощные устройства, например камеры видеонаблюдения Pan-Tilt-Zoom (PTZ) и высокопроизводительные беспроводные точки доступа 11n.
3. IEEE 802.3bt — эта технология обеспечивает до 51 Вт по одному кабелю, в этом случае используются все четыре пары кабеля витой пары LAN.

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:

• Если устройство будет потреблять ток менее 5 мА в течении 400 мс, то подача питания прекращается;
• Если сопротивление подключенного устройства будет больше 1980 кОм в течение 400 мс, подача питания прекращается.
• Если потребление тока превысит 400 мА в течение 75 мс, подача питания прекращается.

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

• Требуется четырехпарная витая пара категории не ниже cat.5e (4х2х0,5);
• Витая пара должна быть медная, а не омедненная;
• Толщина проводников не менее 0,51 мм (24 AWG);
• сопротивление в проводниках должно быть не выше 9,38 Ом/100м (если больше, то будет большая потеря мощности).

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.

Если с обеих сторон сети вы устанавливаете оборудование с поддержкой стандартов 802.3af/802.3at, то тип распиновки, фактически не имеет значения, так как устройство-потребитель PoE по стандарту может работать с любой из них. Однако если речь идет о совмещении оборудования разных стандартов, это может быть важным.

Жмём прямым обжимом

Прямой порядок обжима витой пары в коннектор RJ45 по схеме 568В.

Что такое пассивное POE и как подключать читайте здесь: https://stroilenta.ru/passivnoe-poe/

Хороший обзор POE коммутатора для видеонаблюдения с Алиэкспресс — chinatested.ru/poe-kommutator

Схема обжима кабеля IP камер Hikvision есть на сайте производителя в разделе FAQ, но через текстовый поиск выйти на неё сложно. Помог поиск по картинкам. Схема мной  проверена, т.е. после подключения по ней камера работает.

Нюансы на которые стоит обратить внимание:

1. откусив разъем лишаетесь гарантии на камеру;
2. провода соединять надо внимательно, т.к. теоретически подав питание не на тот провод камера может выйти из строй.

На схеме ниже — слева цветные жилы кабеля «Витая пара», справа — жилы кабеля камеры Hikvision. 

Разъем герметичен. Место соединения можно не защищать коробкой со степенью защиты от воды.

При установке внутренних камер надо ставить внешнюю коробку которая по размерам может быть больше самой камеры, что некрасиво. Без коробки и разъема камера меньше бросается в глаза.

Есть вариант сохранить разъем и сделать красиво — это просверлить отверстия для ввода кабеля в шахту диаметром ~22 мм.

Заключение

Схема обжима кабеля для любой камеры может быть найдена с помощью технической поддержки производителя, Hikvision разместила её у себя на сайте. Схема опробована, подключил камеру через POE инжектор — проблем не возникло. 

Инструменты и материалы которые понадобятся при отказе от стандартного разъёма:

1. Кусачки;
2. Изолента;
3. Кембрик.

В идеале новое соединение можно пропаять, сам этого не делаю и камеры подключенные кабелем в котором используется несколько скруток работают уже 3 года (см. статью — видеонаблюдение своими руками).

Для изоляции всех соединений удобно использовать термоусадочные трубки (кембрики), но можно сделать кембрик из изоляции кабеля «витая пара», огромная скрутка получится, но когда ничего другого нет под рукой, то неплохой вариант.

На Aliexpress термоусадочная  трубка диаметром 1 мм стоит 0,14$.

Используемые источники:

• https://rostech.info/shema-obzhima-raspinovka-vitoy-pary
• https://stroilenta.ru/poe-standart-shema/
• https://markevich.by/ip-videonablyudenie/shema-obzhimki-kabelja.html