Co to jest Power over Ethernet (PoE) i jak może zmienić Twoje życie instalacji kamery IP?

Prowadzenie wielu kabli do Twoich kamer bezpieczeństwa może być prawdziwym bólem. Ale wiesz co jest mniejszym bólem? Prowadzenie tylko jednego kabla do każdej kamery! Jak to jest możliwe, pytasz? To proste. Power over Ethernet.

Co to jest Power over Ethernet? Power of Ethernet (lub PoE) to proces korzystania z przewodów już wbudowanych w kabel Ethernet do prowadzenia energii elektrycznej oprócz danych sieciowych. Możesz użyć PoE zarówno do podłączenia urządzeń do sieci, jak i do zasilania ich za pomocą jednego kabla Ethernet.

Przez resztę tego postu, porozmawiamy o tym, jak działa PoE i jak wykorzystać jego moc do zastosowań związanych z bezpieczeństwem. Porozmawiamy także o ograniczeniach PoE, ale co ważniejsze, jak je pokonać.

Życie przed Power over Ethernet

Kamera bezpieczeństwa IP potrzebuje dwóch rzeczy, aby działać prawidłowo. Po pierwsze, potrzebuje zasilania. Po podłączeniu kamery do źródła zasilania, jest ona w pełni funkcjonalna. Nagrywa wideo, ale nie ma sposobu, aby komunikować się z kamerą, aby zobaczyć to wideo lub do zarządzania ustawieniami kamery. W tym miejscu do gry wchodzi Twoja sieć lokalna.

Więc, aby skonfigurować kamerę w sieci, wystarczy podłączyć ją do routera lub przełącznika za pomocą kabla Ethernet.

Więc proszę bardzo. Dwa kable. Jedna kamera. Ale co się stanie, jeśli będziesz miał cztery kamery? Albo osiem kamer? Albo 48 kamer? Prowadzenie dwóch kabli dla każdej kamery może stać się drogie i czasochłonne.

Ale daj spokój, nie jesteśmy już w XX wieku. Mamy rok 2020! Jasne, możemy być w środku globalnej pandemii, załamania gospodarczego i podzielonego klimatu politycznego. Ale przynajmniej mamy Power over Ethernet! Nie ma powodu, dlaczego nadal należy uruchomić dwa kable, aby połączyć swoje IP security cameras.

Jeśli podłączyć kabel Ethernet do przełącznika Power over Ethernet, można teraz olać zasilacz. To dlatego, że kable Ethernet są w stanie podłączyć kamerę do sieci i dostarczyć jej zasilania.

W tym poście zamierzamy wyjaśnić, jak to działa. Ale najpierw chciałbym przedstawić Wam nasze produkty PoE w Nelly’s Security.

IPCamPower Power over Ethernet Products

W przypadku produktów PoE, mamy tylko jedną markę, ponieważ tak naprawdę jest to jedyna marka, której potrzebujemy: IPCamZasilanie. Jak sama nazwa marki wskazuje, produkty IPCamPower zostały zaprojektowane w jednym celu i tylko w jednym celu: do zasilania kamer IP. Jest to unikalne w branży sieciowej, ponieważ te produkty PoE klasy biznesowej są zoptymalizowane specjalnie dla systemów kamer bezpieczeństwa IP.

IPCamPower posiada kilka różnych produktów, którym będziemy się dzisiaj przyglądać. Mamy injectory PoE, pełne przełączniki PoE, począwszy od 4 portowych aż do 48 portowych. Mamy również przedłużacze PoE, o których porozmawiamy za chwilę.

Teraz porozmawiajmy o tym, jak te produkty zapewniają zasilanie i łączność danych do kamer bezpieczeństwa za pomocą tylko jednego kabla.

How Does Power Over Ethernet Work?

Użyjmy tego małego wtryskiwacza jako przykładu. Powiedzmy, że planujesz ustawić tylko jeden pojedynczy aparat bezpieczeństwa na swojej nieruchomości. Wszystko, czego potrzebujesz, to odebrać jeden z tych jednoportowych wtryskiwaczy PoE.

Na dole wtryskiwacza zobaczysz dwa porty oznaczone jako „data in” i „data and power out”. I to naprawdę jest takie proste. Uruchom kabel Ethernet z Twojego standardowego przełącznika lub routera do portu „data in”, a następnie uruchom kabel Ethernet z portu „data and power out” do kamery bezpieczeństwa. Gdy aparat jest podłączony, będzie natychmiast uzyskać dane z sieci, moc z wtryskiwacza, i z tego jednego kabla Ethernet aparat będzie w pełni funkcjonalny.

To jest ta sama koncepcja z pełnym 8, 4, 16, 24, i 48 portów przełączników. Różnica polega na tym, że pojedyncze porty są po prostu wtryskiwacz, który można dodać do routera lub przełącznika; multi-porty są pełne przełączniki, które już mają PoE wtryskiwacz wbudowany w nim.

Widzisz, jak Power over Ethernet sprawia, że instalacja kamer bezpieczeństwa IP tańsze i dużo łatwiejsze, ponieważ nie trzeba inwestować czas i pieniądze w tonę różnych kabli.

Tajemnica tkwi tak naprawdę wewnątrz kabla Ethernet.

Wewnątrz tego kabla, można zobaczyć, że mamy wszystkie te skręcone pary przewodów, które są twórczo nazywane… skrętkami. Mamy cztery z nich, w sumie osiem kabli. Dla naszych celów tutaj, PoE używa dwóch z tych par do przesyłania danych i dwie z tych par do przesyłania mocy.

Ten PoE standardy IEEE 802.3af (PoE) i 802.3at (PoE+) zarówno używać dwóch skręconych par do zasilania i dwa dla danych. Nie jest rzeczywiście nowszy standard PoE, który wykorzystuje wszystkie cztery skręcone pary zarówno dla mocy i danych, co pozwala im na przesyłanie mocy przy wyższych watach: IEEE 802.3bt. Sprzedajemy jeden 4-portowy przełącznik, który jest w stanie pchać moc w tym standardzie bt. Ale w większości przypadków moc wyjściowa 802.3bt jest większa niż ta, której potrzebujemy w monitoringu wideo, nawet w przypadku większości gigantycznych, wymagających dużej mocy urządzeń PTZ. Dlatego większość urządzeń IPCamPower PoE używa tylko tych dwóch zasilanych par.

To wszystko dzięki konstrukcji kabla Ethernet, że jesteśmy w stanie wykorzystać te wewnętrzne kable do wielu celów.

Przegląd przełączników IPCamPower PoE

Przyjrzyjrzyjmy się bliżej jednemu z tych przełączników. Jest to nasz 8-portowy przełącznik PoE. Ale wiem, co sobie myślisz. Chwileczkę. Ten przełącznik ma dziesięć portów. Dlaczego nazywa się przełącznikiem 8-portowym?

To dobre pytanie i słuszna uwaga. Jest tu dziesięć portów. Ale jest tylko 8 portów PoE. Dwa dodatkowe porty na końcu nie są zasilane, co oznacza, że nie będzie można nimi zasilać kamer. Są to tzw. porty uplink, które służą do podłączenia switcha do innych urządzeń sieciowych. Jeden z nich można wykorzystać do podłączenia przełącznika do sieci, na przykład, lub do routera. Można również użyć jednego z portów uplink do podłączenia NVR, który może, ale nie musi mieć przełącznika PoE wbudowanego w tylną część urządzenia.

Pozostałe osiem portów jest w pełni przystosowanych do PoE i może generować 802.3af lub 802.3at.

Jaka jest różnica między IEEE 802.3af i 802.3at?

Różnica między af i at ma związek z ilością mocy, która jest przesyłana. 802.3af jest standardem PoE i może transmitować do 15 watów mocy. 802.3at to PoE+ i może transmitować do 30 W mocy. 802.3ab to PoE++ i może dostarczyć 60 W lub więcej. Ale PoE+ jest w sam raz dla większości scenariuszy nadzoru wideo.

IPCamPower PoE Switch Watt Budgets

Więc ponieważ te porty obsługują zarówno PoE jak i PoE+, oznacza to, że każdy pojedynczy port na tym przełączniku może dostarczyć do 30W, jeśli tego potrzebuje. Ale całkowita ilość watów, które ten przełącznik może wyprowadzić to 130 W.

Jeśli podążasz i robisz obliczenia, zdasz sobie sprawę, że 8 portów razy 30 W oznacza, że powinien być całkowity budżet 240 W dla całego systemu. Ale rzecz w tym, że nie wszystkie twoje kamery będą potrzebowały pełnych 30W. Większość standardowych kamer z obiektywem stałym pobiera tylko 6 lub 7 watów mocy. Nawet ten gigantyczny PTZ z 33-krotnym zoomem pobiera tylko 16W mocy. Można podłączyć 8 z tych masywnych kamer i nadal nie max out swój system.

Są pewne większe kamery, które nie jeść się więcej mocy, do 20, a nawet 30 W. Ale nie zamierzasz budować całego systemu z tych masywnych, głodnych energii kamer. Więc dla większości aplikacji nadzoru wideo, nie będziesz musiał się martwić o przekroczenie tego 130 Wat.

Sprawdź poniższą tabelę dla podziału wszystkich naszych przełączników PoE z ilością mocy każdego portu może pchnąć obok całkowitego budżetu mocy dla przełącznika. To daje dobre wyobrażenie o tym, jak wiele Wattage będziesz pracować w zależności od wielkości systemu.

Ograniczenia Power Over Ethernet

Porozmawiajmy o ograniczeniach PoE, i tak naprawdę o Ethernecie w ogóle. Mamy tylko dwie skręcone pary przenoszące nasze sygnały danych. Kiedy te sygnały podróżować na duże odległości, ze względu na opór, kończymy się przekazywanie mniej i mniej danych. Nasze sygnały danych sieciowych może zazwyczaj tylko podróżować przez ten kabel na około 300 stóp, więc z tylko przełącznik PoE i kabel Ethernet, nie będzie w stanie położyć ciągów kablowych dłuższych niż 300′.

Ale istnieje kilka sposobów, że IPCamPower pomaga obejść te ograniczenia. Pierwszy z nich jest zintegrowany w tym przełączniku.

Overcoming PoE Limitations With „Extend Mode”

Nadal nie mówiłem o tym małym przełączniku w przełączniku. Otóż ten przełącznik na przełączniku przełącza maksymalne możliwości odległościowe przełącznika ze standardowych na rozszerzone. Kiedy twój przełącznik jest w trybie rozszerzonym, możesz przedłużyć swój kabel Ethernet do 800 stóp!

Jak to działa? Magia. Ale w słowach Rumplestiltskin z ABC’s hit dramat Once Upon a Time, wszystkie magia ma swoją cenę. A cena tej magii? Szybkość sieci.

W trybie standardowym wszystkie osiem portów jest w stanie przesyłać dane z szybkością 100 Mb/s. Po włączeniu trybu rozszerzonego, można uzyskać znacznie większe odległości z kabla, ale że maksymalna prędkość spada z 100Mbps do 10Mbps.

To może brzmieć jak drastyczny spadek prędkości, i tak jest, ale dla większości nie będzie naprawdę zauważyć. Jeśli zapoznasz się z naszymi przewodnikami pomocy dotyczącymi ustawień wideo w aparacie, zobaczysz, że nawet w przypadku kamer 4K Ultra HD 8MP, zalecana przepływność wynosi nieco ponad 8Mbps. Jeśli więc nie masz kilku kamer 12MP podłączonych do przełącznika, ten spadek prędkości prawdopodobnie nie będzie miał na Ciebie wpływu.

Jeśli masz inne urządzenia podłączone do przełącznika, takie jak komputer korzystający z dużej ilości danych, wtedy zobaczysz więcej problemów z tym spadkiem prędkości.

Ale jeśli chodzi tylko o nadzór wideo, śmiało i przerzuć ten przełącznik, jeśli musisz przejść dalej niż 300 stóp. Nie zauważysz dużego wpływu na swój system.

Należy zauważyć, że nie wszystkie nasze przełączniki IPCamPower mają ten tryb rozszerzenia. Mamy dwa z nich, 8-portowy i 24-portowy. Można je rozpoznać w powyższej tabeli po numerach modeli EXAF.

Jeśli kupisz 24 porty z trybem rozszerzenia, pamiętaj, że tylko ostatnie osiem portów, porty od 17 do 24, są zdolne do zwiększenia odległości. Pierwsze 16 portów są dostępne tylko w tym trybie standardowym, z prędkością do 100Mb/s i odległości do około 300 stóp.

Więc co, jeśli trzeba wziąć swoje biegi kablowe dalej niż 300 stóp, ale nie masz jednego z tych przełączników, które pochodzą z trybem rozszerzenia? Nadal możesz obejść te ograniczenia długości za pomocą przedłużacza PoE.

Przezwyciężanie ograniczeń PoE za pomocą przedłużacza PoE

Przedłużacz PoE jest zasadniczo 2-portowym przełącznikiem, który pobiera PoE na wejściu i wyprowadza PoE na te dwa porty. Umieść jeden z nich tuż przed znakiem 300′, a można wziąć swój bieg kabla dodatkowe 300′.

Nie chcesz iść dalej? Daisy łańcuch do dwóch z nich, aby przejść 900′. Nie zalecamy używania więcej niż dwóch. Po tym zaczniesz zauważać dość znaczącą utratę danych.

Jedną wielką cechą tych przedłużaczy jest to, że nie muszą być podłączone do źródła zasilania. Są one po prostu biorąc, że PoE wejście i wyjście go. Należy pamiętać, że jest to tylko wyjście 15 W mocy, w standardzie PoE IEEE 208.3af. Nawet jeśli wejście PoE+ na 208.3at, to nadal będzie wyjście 15W.

Mamy jeden z tych przedłużaczy, które mogą obsługiwać prędkości do 1Gb, w przypadku, gdy używasz tego do zadań nie-PoE związane. Ale do nadzoru wideo, nie będziemy się do tych prędkości tak.

Inną wspaniałą cechą tych przedłużaczy jest jego możliwości rozdzielania. Ponieważ jest jedno wejście PoE i dwa wyjścia PoE, można podzielić swój kabel PoE na dwa w miejscu instalacji. Pomyśl o możliwościach! Jeśli masz do zainstalowania dwóch kamer w tej samej lokalizacji ogólnej, można teraz uruchomić jeden pojedynczy kabel Ethernet z przełącznika PoE do miejsca instalacji. Następnie za pomocą tego przedłużacza, po prostu podzielić wejście PoE na dwa, i można teraz zainstalować dwie kamery bez konieczności prowadzenia wielu kabli Ethernet!

Więc nie ma, istnieje kilka różnych sposobów, aby ominąć te wymagania odległości i uruchomić bardzo długie trasy kablowe przy zachowaniu niesamowitych zalet PoE.

Jest inny sposób, aby uzyskać dłuższe PoE kabli przy użyciu radia ubiquiti. Ale to jest temat na inny wpis na blogu. (Jeśli jesteś nim zainteresowany, zapisz się do naszego newslettera, aby go nie przegapić!)

Przejdźmy dalej i zakończmy ten post dwoma pytaniami.

Should I Be Using PoE?

Absolutnie, nie ma co do tego wątpliwości. Powinieneś używać PoE. Ponownie, jest 2020, nie ma powodu, dlaczego nadal należy prowadzić dwa kable do wszystkich swoich kamer bezpieczeństwa. Jeden kabel Ethernet, dwie funkcje. Power. Sieć. To jest wydajne. Pracuj mądrzej, nie ciężej, użyj PoE.

Should I Be Using IPCamPower Products?

Istnieje kilka różnych scenariuszy, w których IPCamPower może Ci pomóc.

Single Camera Installations

Jeśli masz tylko jedną samodzielną kamerę bezpieczeństwa, możesz zdecydowanie skorzystać z jednego z tych pojedynczych portów injector. Mamy PoE injector i PoE+ injector. Sprawdź specyfikacje na swojej kamerze, ale prawdopodobnie potrzebujesz tylko 15W PoE wtryskiwacz. Jeśli zasilasz większą kamerę, na przykład PTZ, mamy opcję PoE+.

Małe systemy

Jeśli masz mały system z rejestratorem NVR, możesz, ale nie musisz potrzebować przełącznika PoE. Powodem jest to, że istnieje duża szansa, że NVR jest wyposażony w przełącznik PoE z tyłu, więc możesz po prostu poprowadzić kable Ethernet do NVR i nazwać to dobrze. Jednakże, jeśli NVR nie ma przełącznika PoE z tyłu, będziesz potrzebował jednego z tych przełączników IPCamPower do zasilania systemu.

Jeśli twój NVR ma przełącznik PoE z tyłu, ale trzeba uruchomić kable dłuższe niż 300 stóp, to na pewno chcesz odebrać niektóre z tych IPCamPower PoE extenders. Mogą one być prawdziwym ratownikiem!

Duże systemy

Jeśli masz kilka kamer bezpieczeństwa, powiedzmy w komercyjnym otoczeniu, na pewno chcesz sprawdzić niektóre z tych przełączników PoE. Mogą one pomóc Ci dużo. Ponownie, mamy 4, 8, 16, 24 i 48 portów przełączników. Z tych portów uplink, można łańcuch je i zasilania całego systemu kamer przy użyciu tylko kable Ethernet. Są to produkty, których używamy w Nelly’s Security do zasilania wszystkich naszych kamer i nie możemy ich polecić.

Now What?