O que é Power over Ethernet (PoE) e como ele pode mudar a vida útil da instalação da sua câmera IP?

Executar vários cabos para as suas câmeras de segurança pode ser uma verdadeira dor. Mas você sabe o que é menos doloroso? Correr apenas um cabo para cada câmera! Como isso é possível, você pergunta? É simples. Power over Ethernet.

O que é Power over Ethernet? Power of Ethernet (ou PoE) é o processo de usar fios já incorporados em um cabo Ethernet para executar eletricidade, além dos dados da rede. Você pode usar PoE tanto para conectar dispositivos à sua rede como para alimentá-los com apenas um cabo Ethernet.

Atrás do resto deste post, vamos falar sobre como PoE funciona e como aproveitar sua potência para aplicações de segurança. Também vamos falar sobre as limitações do PoE, mas mais importante, como superar essas limitações.

Life Before Power over Ethernet

Uma câmera de segurança IP precisa de duas coisas para funcionar corretamente. Primeiro, ela precisa de energia. Uma vez que você conecte sua câmera a uma fonte de alimentação, ela agora está totalmente funcional. Está gravando vídeo, mas não há como se comunicar com a câmera para ver esse vídeo ou para gerenciar as configurações da câmera. É aí que sua rede local entra em ação.

Para configurar sua câmera na rede, basta conectá-la ao seu roteador ou a um switch com um cabo Ethernet.

> Então lá vai você. Dois cabos. Uma câmara. Mas o que acontece se você tiver quatro câmeras? Ou oito câmeras? Ou 48 câmeras? Correr dois cabos para cada câmara pode ficar caro e demorado.

Mas vá lá, já não estamos no século 20. Estamos em 2020! Claro, podemos estar no meio de uma pandemia global, de uma economia em queda e de um clima político divisório. Mas pelo menos nós temos Power over Ethernet! Não há nenhuma razão para que você ainda deva executar dois cabos para conectar suas câmeras de segurança IP.

Se você conectar seu cabo Ethernet a um switch Power over Ethernet, você pode agora abandonar sua fonte de alimentação. Isso porque os cabos Ethernet são capazes de conectar sua câmera à rede e fornecê-la com energia.

Neste post, vamos explicar como isso funciona. Mas primeiro, quero apresentar os nossos produtos PoE aqui na Nelly’s Security.

IPCamPower Power over Ethernet Products

Para os produtos PoE, só levamos uma marca, porque realmente, é a única marca que precisamos: IPCamEnergia. Como o nome da marca sugere, os produtos IPCamPower foram projetados para uma única finalidade e um único propósito: alimentar as câmeras IP. Isto é único na indústria de redes, porque estes produtos de classe empresarial PoE são otimizados especificamente para sistemas de câmeras de segurança IP.

IPCamPower tem vários produtos diferentes que vamos estar olhando hoje. Temos injectores PoE, comutadores PoE completos, que vão desde 4 portas até 48 portas. Também temos extensores PoE aqui, sobre os quais falaremos em um pouco.

Agora vamos falar sobre como esses produtos fornecem energia e conectividade de dados para suas câmeras de segurança com apenas um cabo.

Como a Power Over Ethernet funciona?

Vamos usar esse pequeno injetor como exemplo. Digamos que você está planejando configurar apenas uma única câmera de segurança em sua propriedade. Tudo o que você precisa é pegar um desses injetores de PoE de porta única.

No fundo do injetor você verá duas portas rotuladas “data in” e “data and power out”. E é realmente assim tão simples. Execute um cabo Ethernet do seu switch padrão ou do seu roteador para a porta “data in”, depois execute um cabo Ethernet da porta “data and power out” para a sua câmera de segurança. Quando sua câmera estiver conectada, ela obterá instantaneamente os dados da sua rede, a energia do injetor e, com esse cabo Ethernet único, sua câmera estará totalmente funcional.

É o mesmo conceito com os switches de 8, 4, 16, 24 e 48 portas completas. A diferença é que as portas únicas são apenas um injetor que você adiciona ao seu roteador ou switch; as portas múltiplas são switches completos que já têm o injetor PoE incorporado.

Você pode ver como Power over Ethernet torna a instalação de câmeras de segurança IP mais barata e muito mais fácil, já que você não tem que investir tempo e dinheiro em uma tonelada de cabos diferentes.

O segredo aqui está realmente dentro do cabo Ethernet.

Dentro desse cabo, você pode ver que temos todos esses pares de fios torcidos, que são criativamente chamados de… pares torcidos. Temos quatro destes, oito cabos no total. Para nossos propósitos aqui, PoE usa dois desses pares para transmitir dados e dois desses pares para transmitir energia.

Estas normas PoE IEEE 802.3af (PoE) e 802.3at (PoE+) ambos usam dois pares torcidos para energia e dois para dados. Na verdade, existe um novo padrão PoE que usa os quatro pares torcidos para potência e dados, permitindo-lhes transmitir potência em potências superiores: IEEE 802.3bt. Nós vendemos um interruptor de 4 portas que é capaz de empurrar a energia neste padrão bt. Mas, na maioria das vezes, a saída para 802.3bt é mais potente do que o que precisamos para vigilância por vídeo, mesmo para a maioria dos PTZs gigantes e famintos de energia. Assim, a maioria dos equipamentos IPCamPower PoE usa apenas aqueles dois pares energizados.

É tudo graças à construção do cabo Ethernet que somos capazes de usar esses cabos internos para múltiplos fins.

IPCamPower PoE Switch Overview

Vejamos mais de perto um desses switches. Este é o nosso interruptor PoE de 8 portas. Mas eu sei o que estás a pensar. Espere um minuto. Esse interruptor tem dez portas. Porque se chama um interruptor de 8 portas?

É uma boa pergunta e um ponto válido. Há dez portas aqui. Mas só há 8 portas PoE. As duas portas adicionais no final não são alimentadas, o que significa que você não será capaz de alimentar suas câmeras com estas. Estas são chamadas portas de uplink, que são usadas para conectar seu switch a outros dispositivos de rede. Você usará uma delas para conectar seu switch à sua rede, por exemplo, ou a um roteador. Você também pode usar uma das portas de uplink para conectar seu NVR, que pode ou não ter um switch PoE incorporado na parte de trás.

As outras oito portas são totalmente classificadas para PoE, e podem produzir 802.3af ou 802.3at.

Qual é a diferença entre IEEE 802.3af e 802.3at?

A diferença entre af e at tem a ver com a quantidade de energia que é transmitida. 802.3af é padrão PoE e pode transmitir até 15 Watts de potência. 802.3at é PoE+ e pode transmitir até 30 Watts de potência. 802.3ab é PoE++ e pode emitir 60 Watts ou mais. Mas o PoE+ é bom para a maioria dos cenários de vigilância por vídeo.

IPCamPower PoE Switch Watt Budgets

Então, como estas portas suportam tanto PoE quanto PoE+, isso significa que cada porta individual neste switch pode emitir até 30W se for necessário. Mas a quantidade total de watts que este switch pode produzir é de 130 Watts.

Se você estiver acompanhando e fazendo as contas, você vai perceber que 8 portas vezes 30W significa que deve haver um orçamento total de 240 Watts para todo o sistema. Mas a questão é que nem todas as suas câmeras vão precisar dos 30W completos. A maioria das câmeras de lentes fixas padrão só precisará de 6 ou 7 Watts de potência, no máximo. Mesmo este PTZ gigante com um zoom de 33x só precisa de 16W de potência. Você poderia conectar 8 dessas câmeras massivas e ainda assim não conseguir extrair o máximo de seu sistema.

Existem algumas câmeras maiores que consomem mais energia, até 20 e até mesmo 30 Watts. Mas você não vai construir um sistema inteiro dessas câmeras massivas e ávidas de energia. Assim, para a maioria das aplicações de vigilância por vídeo, você não terá que se preocupar em passar os 130 Watts.

Cheque a tabela abaixo para obter uma repartição de todas as nossas chaves PoE com a quantidade de energia que cada porta pode empurrar ao lado do orçamento total de energia para a chave. Isto lhe dará uma boa idéia de quanto Wattage você estará trabalhando, dependendo do tamanho do seu sistema.

Limitações de Power Over Ethernet

Vamos falar sobre as limitações do PoE, e realmente com a Ethernet em geral. Temos apenas dois pares retorcidos que transportam os nossos sinais de dados. Quando esses sinais percorrem longas distâncias, devido à resistência, acabamos por transmitir cada vez menos dados. Nossos sinais de dados de rede normalmente só podem viajar através desse cabo por cerca de 300 pés, então com apenas um switch PoE e um cabo Ethernet, você não será capaz de colocar cabos com mais de 300′.

Mas há algumas maneiras do IPCamPower ajudar você a contornar essas limitações. A primeira está integrada aqui mesmo neste switch.

Over as limitações do PoE com o “Extend Mode”

Eu ainda não falei sobre este pequeno switch aqui no switch. Bem, esse interruptor no interruptor muda as capacidades de distância máxima do interruptor de padrão para estendido. Quando o seu switch está no modo extendido, você pode estender seu cabo Ethernet até 800 pés!

Como isso funciona? Magia. Mas nas palavras de Rumplestiltskin do drama de sucesso da ABC Once Upon a Time, toda a magia vem com um preço. E o preço desta magia? Velocidades de rede.

No modo padrão, todas as oito portas são capazes de transportar dados a velocidades de 100Mbps. Quando você liga o modo estendido, você pode obter distâncias muito maiores do seu cabo, mas essa velocidade máxima cai de 100Mbps para 10Mbps.

Isso pode soar como uma queda drástica na velocidade, e é, mas na maioria das vezes você não vai notar isso. Se você consultar nossos guias de ajuda para definir as configurações de vídeo da sua câmera, você verá que mesmo para câmeras 4K ultra HD 8MP, a taxa de bits recomendada é um pouco acima de 8Mbps. Então, a menos que você tenha algumas câmeras de 12MP conectadas ao seu switch, essa queda de velocidade provavelmente não afetará você.

Se você tiver outros dispositivos conectados ao seu switch, como um computador usando um monte de dados, então você vai ver mais problemas com essa queda de velocidade.

Mas quando for apenas para vigilância por vídeo, vá em frente e vire esse switch se você precisar ir além dos 300 pés. Você não vai notar muito impacto no seu sistema.

É importante notar que nem todas as nossas chaves IPCamPower têm esse modo de extensão. Nós temos dois destes, uma porta 8 e uma porta 24. Você pode reconhecê-los na tabela acima pelos números do modelo EXAF.

Se você conseguir a porta 24 que vem com o modo extend, tenha em mente que apenas as últimas oito portas, porta 17 a 24, são capazes de aumentar essa distância. As primeiras 16 portas só estão disponíveis nesse modo standard, com velocidades até 100Mbps e distâncias até cerca de 300 pés.

Então e se precisar de levar o seu cabo a mais de 300 pés mas não tiver um destes interruptores que vem com o modo extend? Você ainda pode contornar essas limitações de comprimento com um extensor PoE.

Overcoming PoE Limitations with a PoE Extender

Um extensor PoE é essencialmente um switch de 2 portas que leva uma PoE de entrada e saída PoE para essas duas portas. Coloque uma destas bem antes da marca de 300′, e você pode levar o seu cabo a mais 300′.

Need para ir mais longe? Daisy chain até duas destas para ir 900′. Nós não recomendamos usar mais de dois. Depois disso você vai começar a notar uma perda de dados bastante significativa.

Uma grande característica desses extensores é que eles não precisam ser conectados a uma fonte de energia. Eles estão simplesmente pegando a entrada e saída do PoE. Tenha em mente que ele só está emitindo 15 Watts de potência, no padrão PoE IEEE 208.3af. Mesmo que você insira o PoE+ a 208.3at, ele ainda vai sair 15W.

Temos um desses extensores que podem lidar com velocidades de até 1Gb, no caso de você estar usando isso para tarefas não relacionadas ao PoE. Mas para a vigilância por vídeo, não vamos chegar a essas velocidades de qualquer forma.

Outra grande característica destes extensores é a sua capacidade de divisão. Como há uma entrada PoE e duas saídas PoE, você pode dividir seu cabo PoE em dois no local de instalação. Pense nas possibilidades! Se você tiver que instalar duas câmeras no mesmo local geral, agora você pode executar um único cabo Ethernet do seu switch PoE para o local de instalação. Então, usando este extensor, simplesmente divida a entrada PoE em duas, e agora você pode instalar duas câmeras sem executar vários cabos Ethernet!

Então, lá vai você, há algumas maneiras diferentes de ultrapassar esses requisitos de distância e executar cabos extra longos enquanto mantém as incríveis vantagens da PoE.

Existe outra maneira de conseguir executar cabos PoE mais longos usando rádios ubiquiti. Mas esse é um tópico para outro post de blog. (Se você está interessado nisso, não deixe de assinar nossa newsletter para não perder!)

Vamos continuar e encerrar este post com duas perguntas.

Devo estar usando o PoE?

Absolutamente, sem perguntas. Você deveria estar usando o PoE. Novamente, estamos em 2020, não há nenhuma razão para que você ainda deva estar rodando dois cabos para todas as suas câmeras de segurança. Um cabo Ethernet, duas funções. Power. Rede. É eficiente. Trabalhe de forma mais inteligente, não mais difícil, use PoE.

Devo usar produtos IPCamPower?

Existem alguns cenários diferentes que o IPCamPower pode ajudar.

Instalações de câmaras individuais

Se tiver apenas uma câmara de segurança autónoma, pode definitivamente beneficiar de um destes injectores de porta única. Temos um injector de PoE e um injector de PoE+. Verifique as especificações da sua câmera, mas você provavelmente só precisa do injetor de PoE de 15W. Se você estiver alimentando uma câmera maior, como um PTZ faminto de energia, temos a opção PoE+.

Small Systems

Se você tiver um sistema de agrimensor pequeno com um NVR, você pode ou não precisar de um interruptor PoE. A razão é que há uma boa chance do seu NVR vir com um switch PoE na parte de trás, então você pode simplesmente executar cabos Ethernet para o seu NVR e chamá-lo de bom. No entanto, se o seu NVR não tiver um switch PoE na parte de trás, você vai precisar de um desses switches IPCamPower para alimentar o seu sistema.

Se o seu NVR tem um switch PoE na parte de trás, mas você precisa executar cabos com mais de 300 pés, então você definitivamente vai querer pegar alguns desses extensores IPCamPower PoE. Eles podem ser um verdadeiro salva-vidas!

Large Systems

Se você tem um monte de câmeras de segurança, digamos em um ambiente comercial, você definitivamente vai querer verificar alguns destes switches PoE. Estes podem ajudá-lo muito. Novamente, temos 4, 8, 16, 24, e 48 chaves de porta. Com essas portas uplink, você pode encadeá-las e alimentar um sistema inteiro de câmeras usando apenas cabos Ethernet. Estes são os produtos que usamos aqui na Nelly’s Security para alimentar todas as nossas câmeras, e não podemos recomendá-los o suficiente.

Now What?