PoE（Power over Ethernet）とは何か、そしてIPカメラ設置をどう変えるか？

セキュリティ カメラに複数のケーブルを配線するのは、本当に大変なことです。 しかし、もっと簡単な方法をご存知ですか？ 各カメラに 1 本のケーブルを配線するだけです。 なぜそんなことが可能なのか、あなたは尋ねますか？ それは簡単です。 パワーオーバーイーサネットです。 Power of Ethernet (PoE) は、イーサネットケーブルにすでに組み込まれているワイヤーを使用して、ネットワークデータに加えて電気を流すプロセスです。 この記事では、PoE の仕組みと、PoE の電力をセキュリティ アプリケーションに利用する方法について説明します。 また、PoE の制限、さらに重要なこととして、その制限を克服する方法についても説明します。

Life Before Power over Ethernet

IP セキュリティ カメラが正しく機能するには、2 つのものが必要です。 まず、電源が必要です。 カメラを電源に接続すると、カメラは完全に機能するようになります。 ビデオを録画していますが、そのビデオを見たり、カメラの設定を管理したりするためにカメラと通信する方法はありません。 そこで、ローカル ネットワークの出番です。

ネットワーク上でカメラを設定するには、ルーターまたはスイッチにイーサネット ケーブルで接続するだけです。 2本のケーブル。 1 台のカメラ。 しかし、カメラが 4 台ある場合はどうなるのでしょうか。 あるいは8台のカメラ？ あるいは48台のカメラがある場合はどうでしょうか。 各カメラに2本のケーブルを配線するのは、コストも時間もかかります。

しかし、我々はもう20世紀ではないのです。 今は2020年です。 もちろん、世界的な大流行や経済の崩壊、政治的な対立の真っ只中にいるかもしれません。 でも、少なくともPower over Ethernetはあるのです。 IP セキュリティ カメラを接続するために、まだ 2 本のケーブルを使用している理由はありません。

Power over Ethernet スイッチにイーサネット ケーブルを接続すれば、電源は不要になります。 これは、イーサネット ケーブルが、カメラをネットワークに接続し、電源を供給することができるからです。

この記事では、この仕組みを説明します。 その前に、ネリーズセキュリティのPoE製品をご紹介します。

IPCamPower Power over Ethernet Products

PoE製品については、本当に1ブランドのみ取り扱っています。 IPCamPowerです。 IPCamPowerは、そのブランド名が示すように、IPカメラへの電力供給という1つの目的のために設計された製品で、その目的はただ1つです。 これは、ネットワーク業界ではユニークなことで、これらのビジネスクラスのPoE製品は、特にIPセキュリティ・カメラ・システム用に最適化されています。 また、PWMスペクトラムの調整も可能です。

では、これらの製品がどのように 1 本のケーブルでセキュリティ カメラに電力とデータ接続を提供するかについて説明します。

Power Over Ethernet の仕組み

例として、この小さなインジェクタを使ってみましょう。 あなたがあなたの財産にちょうど1つの単一のセキュリティカメラを設定することを計画していると言ってみましょう。 必要なのは、このシングルポート PoE インジェクターのうちの 1 つを選ぶことだけです。

インジェクターの底面には、「データ入力」「データおよび電源出力」と書かれた 2 つのポートが見えます。 そして、それは本当に簡単です。 標準的なスイッチまたはルーターからイーサネット ケーブルを「データ入力」ポートに接続し、「データおよび電源出力」ポートからセキュリティ カメラにイーサネット ケーブルを接続します。 カメラが接続されると、ネットワークからのデータ、インジェクターからの電力を即座に取得し、その単一のイーサネット ケーブルでカメラは完全に機能します。

これは、フル 8、4、16、24、および 48 ポート スイッチと同じ概念です。 マルチポートは、すでに PoE インジェクターが組み込まれている完全なスイッチです。

PoE によって、IP セキュリティ カメラをより安く、より簡単にインストールできることがおわかりいただけるでしょう。

ケーブルの内部には、創造的にツイスト ペアと呼ばれる、すべてのワイヤがあることがわかります。 これらのうち 4 つは、合計 8 本のケーブルがあります。

この PoE 標準 IEEE 802.3af (PoE) と 802.3at (PoE+) は、両方とも電力用に 2 つのツイスト ペアを使用し、データ用に 2 つのペアを使用します。 実際には、電力とデータの両方に 4 つのツイスト ペアすべてを使用し、より高いワット数で電力を伝送できる新しい PoE 規格があります。 IEEE 802.3btです。 当社では、このbt規格で電力を供給できる4ポートスイッチを1台販売しています。 しかし、ほとんどの場合、802.3btの出力は、ビデオ監視に必要なものよりも強力で、電力消費の多い巨大なPTZでさえも、その出力は大きくなっています。 そのため、ほとんどのIPCamPower PoE機器は、これら2つの通電ペアのみを使用しています。

複数の目的にこれらの内部ケーブルを使用できるのは、すべてイーサネット・ケーブルの構造のおかげです。 これは、8 ポートの PoE スイッチです。 しかし、あなたが何を考えているかは分かっています。 ちょっと待ってください。 そのスイッチには 10 ポートがあります。 なぜ 8 ポートのスイッチと呼ばれるのでしょうか。

それは良い質問であり、正しい指摘です。 ここには 10 個のポートがあります。 しかし、PoEポートは8つしかありません。 端にある2つの追加ポートは非電源で、これを使ってカメラに電源を供給することはできません。 これらはアップリンクポートと呼ばれ、スイッチを他のネットワーク機器に接続するために使用されます。 このポートを使って、スイッチをネットワークに接続したり、ルーターに接続したりすることができます。 また、アップリンクポートの1つを使用して、NVRを接続することもできます。NVRの背面にPoEスイッチが組み込まれている場合もありますが、組み込まれていない場合もあります。

他の8ポートは完全にPoEに対応しており、802.3af または 802.3at のいずれかを生成できます。 802.3af は標準的な PoE で、最大 15 ワットの電力を送信できます。 802.3atはPoE+で、最大30ワットの電力を伝送することができます。 802.3abはPoE++で、60ワット以上の出力が可能です。 しかし、ビデオ監視のシナリオの大部分ではPoE+がちょうどよいのです。

IPCamPower PoEスイッチ ワットバジェット

つまり、これらのポートはPoEとPoE+の両方をサポートしているので、このスイッチの個々のポートが必要に応じて最大30Wまで出力できることを意味しているのです。 しかし、このスイッチで出力できるワット数の合計は 130 ワットです。

計算に従うと、8 ポート×30W は、システム全体で 240 ワットの予算があるはずだということがわかると思います。 しかし、すべてのカメラが 30W をフルに必要とするわけではありません。 標準的なレンズ固定式カメラであれば、せいぜい6〜7ワットの電力で済みます。 この33倍ズームの巨大なPTZでさえ、16Wの電力しか必要としません。 これらの巨大なカメラを 8 台接続しても、システムの最大出力にはなりません。

20W や 30W まで電力を消費する大型カメラもあります。 しかし、このような巨大で電力を消費するカメラでシステム全体を構築することはないでしょう。

（*SNRは信号の量に対するノイズの量で単位はdB[デシベル]で表されます。 これにより、システムのサイズに応じて、どれくらいのワット数で作業することになるかを知ることができます。

Limitations of Power Over Ethernet

PoE の制限について、また一般的なイーサネットの制限について説明します。 私たちは、データ信号を伝送するために 2 つのツイスト ペアを持っているだけです。 これらの信号が長距離を移動すると、抵抗のために、伝送されるデータ量が少なくなってしまいます。 ネットワーク・データ信号は、通常、このケーブルを通して約300フィートしか移動できないため、PoEスイッチとイーサネット・ケーブルだけでは、300フィート以上のケーブルを敷設することはできません。

スイッチ上の小さなスイッチについてまだ説明していませんでしたが、この小さなスイッチによって、PoE の制限を克服することができます。 スイッチ上のこのスイッチは、スイッチの最大距離機能を標準から拡張に切り替えます。 スイッチを拡張モードにすると、イーサネット・ケーブルを最大6.5メートルまで延長することができます。 魔法です。 しかし、ABCのヒットドラマ「Once Upon a Time」のRumplestiltskinの言葉を借りれば、すべての魔法には値段がついているのです。 この魔法の代償は？ 拡張モードをオンにすると、より長距離のケーブル接続が可能になりますが、最大速度は100Mbpsから10Mbpsに低下します。 カメラのビデオ設定のヘルプ ガイドを参照すると、4K 超 HD 8MP カメラの場合でも、推奨ビットレートは 8Mbps を少し超える程度であることがわかります。 そのため、12MP カメラを数台接続していない限り、この速度低下は影響しないでしょう。

コンピュータなど、他のデバイスを接続して大量のデータを使用している場合、この速度低下により多くの問題が発生する可能性があります。
また、すべての IPCamPower スイッチがこの拡張モードを持っているわけではないことに注意してください。 弊社には、8 ポートと 24 ポートの 2 種類があります。 上の表は、EXAF モデル番号で見分けられます。

拡張モード付きの 24 ポートを購入した場合、最後の 8 ポート、ポート 17 から 24 だけがその距離を延長できることを覚えておいてください。 最初の 16 ポートは、標準モードでのみ使用でき、速度は最大 100 Mbps、距離は最大約 300 フィートです。

では、300 フィート以上の距離をケーブルでつなぐ必要がある場合、拡張モード付きのスイッチを持っていない場合はどうしたらよいでしょうか。

PoEエクステンダーでPoEの制限を克服する

PoEエクステンダーは、基本的に2ポートスイッチで、PoE入力とこれら2ポートへのPoE出力があります。 デイジーチェーン接続で900フィートまで延長可能です。 2本以上使用することはお勧めしません。

このような状況下でも、弊社は最善を尽くします。 この機能は、頻繁に使用するアプリケーションをキャッシュすることにより、システムのパフォーマンスと応答性を向上させます。 また、PoE IEEE 208.3af規格では、15ワットの電力しか出力されないことに留意してください。 PoE+を208.3atで入力しても、出力は15Wです。

PoEに関連しないタスクにこれを使用する場合、1Gbまでの速度を処理できるこの延長器の1つを用意しています。 しかし、ビデオ監視では、そのような速度にはなりません。

この拡張モジュールのもうひとつの大きな特徴は、その分割機能です。 PoE入力が1つ、PoE出力が2つあるので、設置場所でPoEケーブルを2つに分岐させることができます。 その可能性を考えてみてください。 同じ場所に2台のカメラを設置する場合、PoEスイッチから設置場所まで1本のイーサネットケーブルを敷設することができます。 このエクステンダーを使用すれば、PoE入力を2つに分けるだけで、複数のイーサネット・ケーブルを配線することなく2台のカメラを設置できます！

そこで、距離要件を克服してPoEの優れた利点を維持したまま超長距離ケーブルを配線する方法をいくつかご紹介しましょう。 しかし、それは別のブログ記事のトピックになります。 (

では、この記事の最後に 2 つの質問を挙げてみましょう。 PoEを使用すべきです。 繰り返しになりますが、2020年の今、すべてのセキュリティ・カメラに2本のケーブルを配線する理由はありません。 1本のイーサネット・ケーブルで2つの機能を提供します。 電源。 ネットワーク 効率的です。

IPCamPower製品を使用すべきか？

IPCamPowerが支援できるいくつかの異なるシナリオがあります。

1台のカメラの設置

単独のセキュリティカメラがある場合、これらのシングルポートインジェクターの1つを使用すると、間違いなく恩恵を受けるでしょう。 PoE インジェクタと PoE+ インジェクタがあります。 お使いのカメラの仕様を確認してください、しかし、あなたはおそらく唯一の15W PoEインジェクタが必要です。 電力消費の多い PTZ など、より大きなカメラに電力を供給する場合は、PoE+ オプションがあります。

小規模システム

NVR付きの小規模な監視システムを使用している場合、PoE スイッチは必要かもしれませんし、必要ないかもしれません。 その理由は、NVR の背面に PoE スイッチが搭載されている可能性が高いため、NVR にイーサネット ケーブルを接続するだけでよく、その結果、PoE スイッチを使用する必要がないからです。 しかし、NVR の背面に PoE スイッチがない場合、システムに電力を供給するために IPCamPower スイッチが必要になります。

NVR の背面に PoE スイッチがある場合でも、300 フィート以上のケーブルを引き回す必要がある場合は、IPCamPower PoE エクステンダーをお勧めします。 また、このような状況下でも、安心してご使用いただけます。 これらは、多くの場合、あなたを助けることができます。 また、4ポート、8ポート、16ポート、24ポート、48ポートのスイッチがあります。 アップリンクポートを使用すれば、イーサネットケーブルだけでカメラシステム全体に電力を供給することができます。 ネリーズ・セキュリティでは、これらの製品を使用してすべてのカメラに電源を供給しており、十分にお勧めできます。