¿Qué es la alimentación a través de Ethernet (PoE) y cómo puede cambiar la vida de su instalación de cámaras IP?

Trasladar varios cables a sus cámaras de seguridad puede ser un verdadero dolor. Pero, ¿sabe qué es menos molesto? Pasar sólo un cable a cada cámara. ¿Cómo es posible? Es muy sencillo. Power over Ethernet.

¿Qué es Power over Ethernet? La alimentación a través de Ethernet (o PoE) es el proceso de utilizar los hilos ya integrados en un cable de Ethernet para hacer funcionar la electricidad además de los datos de la red. Puede utilizar PoE tanto para conectar dispositivos a su red como para alimentarlos con un solo cable Ethernet.

A lo largo del resto de este post, hablaremos de cómo funciona PoE y cómo aprovechar su energía para aplicaciones de seguridad. También hablaremos de las limitaciones de PoE, pero sobre todo de cómo superar esas limitaciones.

La vida antes de la alimentación por Ethernet

Una cámara de seguridad IP necesita dos cosas para funcionar correctamente. En primer lugar, necesita alimentación. Una vez que se conecta la cámara a una fuente de alimentación, ya es totalmente funcional. Está grabando vídeo, pero no hay forma de comunicarse con la cámara para ver ese vídeo o gestionar la configuración de la cámara. Ahí es donde entra en juego tu red local.

Por lo tanto, para configurar tu cámara en tu red, todo lo que tienes que hacer es conectarla a tu router o a un switch con un cable Ethernet.

Así que ya está. Dos cables. Una cámara. ¿Pero qué pasa si tienes cuatro cámaras? ¿O ocho cámaras? ¿O 48 cámaras? Pasar dos cables por cada cámara puede resultar caro y llevar mucho tiempo.

Pero vamos, ya no estamos en el siglo XX. Estamos en el 2020. Claro, puede que estemos en medio de una pandemia mundial, una economía que se hunde y un clima político divisivo. Pero al menos tenemos Power over Ethernet. No hay ninguna razón por la que deba seguir utilizando dos cables para conectar sus cámaras de seguridad IP.

Si conecta su cable Ethernet a un conmutador de alimentación a través de Ethernet, ya puede prescindir de la fuente de alimentación. Esto se debe a que los cables Ethernet son capaces de conectar su cámara a la red y suministrarle energía.

En este post, vamos a explicar cómo funciona esto. Pero primero, quiero presentarles nuestros productos PoE aquí en Nelly’s Security.

IPCamPower Power over Ethernet Products

Para los productos PoE, sólo llevamos una marca, porque realmente, es la única marca que necesitamos: IPCamAlimentación. Como el nombre de la marca sugiere, los productos IPCamPower fueron diseñados para un propósito y sólo un propósito: alimentar cámaras IP. Esto es único en la industria de las redes, porque estos productos PoE de clase empresarial están optimizados específicamente para los sistemas de cámaras de seguridad IP.

IPCamPower tiene varios productos diferentes que vamos a ver hoy. Tenemos inyectores PoE, conmutadores PoE completos, que van desde 4 puertos hasta 48 puertos. También tenemos extensores PoE, de los que hablaremos en un momento.

Ahora vamos a hablar de cómo estos productos proporcionan energía y conectividad de datos a sus cámaras de seguridad con un solo cable.

¿Cómo funciona la alimentación a través de Ethernet?

Usemos este pequeño inyector como ejemplo. Digamos que usted está planeando instalar una sola cámara de seguridad en su propiedad. Todo lo que necesita es coger uno de estos inyectores PoE de un solo puerto.

En la parte inferior del inyector verá dos puertos etiquetados como «entrada de datos» y «salida de datos y energía». Y realmente es así de sencillo. Conecte un cable Ethernet desde su conmutador estándar o su router al puerto de «entrada de datos», y luego conecte un cable Ethernet desde el puerto de «salida de datos y energía» a su cámara de seguridad. Una vez que su cámara esté conectada, obtendrá instantáneamente los datos de su red, la energía del inyector, y con ese único cable Ethernet su cámara será totalmente funcional.

Es el mismo concepto con los conmutadores completos de 8, 4, 16, 24 y 48 puertos. La diferencia es que los puertos individuales son sólo un inyector que se añade al router o al conmutador; los multipuertos son conmutadores completos que ya tienen el inyector PoE incorporado.

Puede ver cómo la alimentación a través de Ethernet hace que la instalación de cámaras de seguridad IP sea más barata y mucho más fácil, ya que no tiene que invertir tiempo y dinero en un montón de cables diferentes.

El secreto aquí está en realidad dentro del cable Ethernet.

Dentro de ese cable, puedes ver que tenemos todos estos pares de hilos trenzados, que se llaman creativamente… pares trenzados. Tenemos cuatro de estos, ocho cables en total. Para nuestros propósitos aquí, PoE utiliza dos de estos pares para transmitir datos y dos de estos pares para transmitir energía.

Estos estándares PoE IEEE 802.3af (PoE) y 802.3at (PoE+) ambos utilizan dos pares trenzados para la energía y dos para los datos. En realidad, existe un estándar PoE más reciente que utiliza los cuatro pares trenzados tanto para la alimentación como para los datos, lo que les permite transmitir la energía con una mayor potencia: IEEE 802.3bt. Nosotros vendemos un conmutador de 4 puertos que es capaz de transmitir energía con este estándar bt. Pero en su mayor parte, la salida para 802.3bt es más potente de lo que necesitamos para la videovigilancia, incluso para la mayoría de las PTZ gigantes y ávidas de energía. Así que la mayoría de los equipos IPCamPower PoE utilizan sólo esos dos pares energizados.

Todo es gracias a la construcción del cable Ethernet que somos capaces de utilizar esos cables interiores para múltiples propósitos.

Descripción general del conmutador IPCamPower PoE

Veamos de cerca uno de estos conmutadores. Este es nuestro conmutador PoE de 8 puertos. Pero sé lo que estás pensando. Espera un momento. Ese switch tiene diez puertos. ¿Por qué se llama interruptor de 8 puertos?

Es una buena pregunta y un punto válido. Hay diez puertos aquí. Pero sólo hay 8 puertos PoE. Los dos puertos adicionales en el extremo no tienen alimentación, lo que significa que no podrá alimentar sus cámaras con ellos. Son los llamados puertos de enlace ascendente, que se utilizan para conectar el conmutador a otros dispositivos de red. Utilizarás uno de ellos para conectar el conmutador a tu red, por ejemplo, o a un router. También puede utilizar uno de los puertos de enlace ascendente para conectar su NVR, que puede o no tener un conmutador PoE incorporado en su parte posterior.

Los otros ocho puertos están totalmente clasificados para PoE, y pueden producir 802.3af o 802.3at.

¿Cuál es la diferencia entre IEEE 802.3af y 802.3at?

La diferencia entre af y at tiene que ver con la cantidad de energía que se transmite. 802.3af es PoE estándar y puede transmitir hasta 15 vatios de potencia. 802.3at es PoE+ y puede transmitir hasta 30 vatios de potencia. 802.3ab es PoE++ y puede transmitir 60 vatios o más. Pero PoE+ está bien para la mayoría de los escenarios de videovigilancia.

IPCamPower PoE Switch Watt Budgets

Así que como estos puertos soportan tanto PoE como PoE+, eso significa que cada puerto individual de este switch puede emitir hasta 30W si lo necesita. Pero la cantidad total de vatios que puede emitir este conmutador es de 130 vatios.

Si estás siguiendo y haciendo los cálculos, te darás cuenta de que 8 puertos por 30W significa que debería haber un presupuesto total de 240 vatios para todo el sistema. Pero la cosa es que no todas tus cámaras van a necesitar los 30W completos. La mayoría de las cámaras de lente fija estándar sólo necesitarán 6 o 7 vatios de potencia como máximo. Incluso esta gigantesca PTZ con un zoom de 33x sólo necesita 16W de potencia. Usted podría conectar 8 de estas cámaras masivas y todavía no maximizar su sistema.

Hay algunas cámaras más grandes que consumen más energía, hasta 20 e incluso 30 vatios. Pero no se va a construir un sistema entero con estas cámaras masivas que consumen mucha energía. Por lo tanto, para la mayoría de las aplicaciones de videovigilancia, no tendrá que preocuparse por superar los 130 vatios.

Consulte la siguiente tabla para ver un desglose de todos nuestros conmutadores PoE con la cantidad de energía que puede suministrar cada puerto junto con el presupuesto total de energía para el conmutador. Esto le dará una buena idea de la cantidad de vatios con la que trabajará dependiendo del tamaño de su sistema.

Limitaciones de la alimentación a través de Ethernet

Hablemos de las limitaciones de PoE, y realmente de Ethernet en general. Sólo tenemos dos pares trenzados que transportan nuestras señales de datos. Cuando esas señales viajan a través de largas distancias, debido a la resistencia, acabamos transmitiendo cada vez menos datos. Nuestras señales de datos de red normalmente sólo pueden viajar a través de este cable durante unos 300 pies, por lo que con sólo un conmutador PoE y un cable Ethernet, usted no será capaz de colocar tramos de cable de más de 300′.

Pero hay un par de maneras que IPCamPower le ayuda a superar esas limitaciones. La primera está integrada aquí mismo en este conmutador.

Superando las limitaciones de PoE con el «Modo Extendido»

Todavía no he hablado de este pequeño interruptor aquí en el conmutador. Bueno, ese interruptor en el interruptor cambia las capacidades de distancia máxima del interruptor de estándar a extendida. Cuando el conmutador está en modo extendido, puede extender su cable Ethernet hasta 800 pies!

¿Cómo funciona esto? Es mágico. Pero en palabras de Rumplestiltskin del exitoso drama de ABC Once Upon a Time, toda magia tiene un precio. ¿Y el precio de esta magia? Las velocidades de la red.

En el modo estándar, los ocho puertos son capaces de transportar datos a velocidades de 100Mbps. Cuando activas el modo ampliado, puedes conseguir distancias mucho más largas de tu cable, pero esa velocidad máxima baja de 100Mbps a 10Mbps.

Eso puede sonar como una caída drástica de la velocidad, y lo es, pero en su mayor parte no lo vas a notar realmente. Si consultas nuestras guías de ayuda para configurar los ajustes de vídeo de tu cámara, verás que incluso para las cámaras 4K ultra HD de 8MP, la velocidad de bits recomendada es de poco más de 8Mbps. Así que, a no ser que tengas unas cuantas cámaras de 12MP conectadas a tu conmutador, es probable que esa caída de velocidad no te afecte.

Si tienes otros dispositivos conectados a tu conmutador, como un ordenador que utiliza un montón de datos, entonces vas a ver más problemas con esta caída de velocidad.

Pero cuando es sólo para videovigilancia, sigue adelante y activa ese conmutador si necesitas ir más allá de 300 pies. No va a notar mucho impacto en su sistema.

Es importante señalar que no todos nuestros interruptores IPCamPower tienen este modo de extensión. Tenemos dos de ellos, uno de 8 puertos y otro de 24. Puede reconocerlos en la tabla anterior por los números de modelo EXAF.

Si adquiere el de 24 puertos que viene con el modo de extensión, tenga en cuenta que sólo los últimos ocho puertos, del 17 al 24, son capaces de ese aumento de distancia. Los primeros 16 puertos sólo están disponibles en el modo estándar, con velocidades de hasta 100 Mbps y distancias de hasta 300 pies.

¿Y qué pasa si necesita llevar sus cables más allá de 300 pies pero no tiene uno de estos conmutadores que vienen con el modo de extensión? Todavía puede sortear esas limitaciones de longitud con un extensor PoE.

Superando las limitaciones de PoE con un extensor PoE

Un extensor PoE es esencialmente un interruptor de 2 puertos que toma una entrada PoE y emite PoE a estos dos puertos. Coloque uno de estos justo antes de esa marca de 300′, y podrá llevar su cable a 300′ adicionales.

¿Necesita ir más allá? Encadene hasta dos de estos para llegar a los 900′. No recomendamos usar más de dos. A partir de ahí, empezará a notar una pérdida de datos bastante significativa.

Una gran característica de estos extensores es que no necesitan estar conectados a una fuente de alimentación. Simplemente toman esa entrada PoE y la emiten. Ten en cuenta que sólo emiten 15 vatios de potencia, según el estándar PoE IEEE 208.3af. Incluso si la entrada PoE + en 208.3at, todavía va a la salida de 15W.

Tenemos uno de estos extensores que puede manejar velocidades de hasta 1Gb, en caso de que usted está usando esto para las tareas no relacionadas con PoE. Pero para la videovigilancia, no vamos a llegar a esas velocidades de todos modos.

Otra gran característica de estos extensores es su capacidad de división. Como hay una entrada PoE y dos salidas PoE, puede dividir su cable PoE en dos en el lugar de instalación. ¡Piense en las posibilidades! Si tiene que instalar dos cámaras en la misma ubicación general, ahora puede pasar un solo cable Ethernet desde su conmutador PoE hasta el lugar de la instalación. Luego, utilizando este extensor, simplemente dividir la entrada PoE en dos, y ahora se puede instalar dos cámaras sin ejecutar múltiples cables Ethernet!

Así que ahí lo tienes, hay un par de maneras diferentes para que usted pueda obtener más allá de los requisitos de distancia y ejecutar los tramos de cable extra largo, mientras que el mantenimiento de las ventajas impresionantes de PoE.

Hay otra manera de conseguir tramos de cable PoE más largos utilizando radios ubiquiti. Pero ese es un tema para otra entrada del blog. (Si le interesa, asegúrese de suscribirse a nuestro boletín de noticias para no perdérselo).

Vamos a terminar este artículo con dos preguntas.

¿Debo usar PoE?

Sin duda alguna. Deberías usar PoE. De nuevo, estamos en 2020, no hay ninguna razón por la que debas seguir llevando dos cables a todas tus cámaras de seguridad. Un cable Ethernet, dos funciones. Power. Red. Es eficiente. Trabaje más inteligentemente, no más duro, use PoE.

¿Debo usar los productos IPCamPower?

Hay algunos escenarios diferentes en los que IPCamPower puede ayudarle.

Instalaciones de una sola cámara

Si sólo tiene una cámara de seguridad independiente, definitivamente podría beneficiarse de uno de estos inyectores de un solo puerto. Tenemos un inyector PoE y un inyector PoE+. Compruebe las especificaciones de su cámara, pero probablemente sólo necesite el inyector PoE de 15W. Si está alimentando una cámara más grande, como una PTZ que requiere mucha energía, tenemos la opción PoE+.

Sistemas pequeños

Si tiene un sistema de vigilancia pequeño con un NVR, puede o no necesitar un interruptor PoE. La razón es que es muy probable que su NVR venga con un conmutador PoE en la parte posterior, por lo que puede simplemente pasar los cables de Ethernet a su NVR y llamarlo bueno. Sin embargo, si su NVR no tiene un interruptor PoE en la parte trasera, va a necesitar uno de estos interruptores IPCamPower para alimentar su sistema.

Si su NVR tiene un interruptor PoE en la parte trasera, pero necesita pasar cables de más de 300 pies, entonces definitivamente querrá comprar algunos de estos extensores PoE IPCamPower. Pueden ser un verdadero salvavidas!

Sistemas grandes

Si usted tiene un montón de cámaras de seguridad, digamos en un entorno comercial, definitivamente querrá comprobar algunos de estos interruptores PoE. Estos pueden ayudarle mucho. De nuevo, tenemos conmutadores de 4, 8, 16, 24 y 48 puertos. Con esos puertos de enlace ascendente, puede encadenarlos y alimentar todo un sistema de cámaras utilizando sólo cables Ethernet. Estos son los productos que usamos aquí en Nelly’s Security para alimentar todas nuestras cámaras, y no podemos recomendarlos lo suficiente.

¿Ahora qué?