PoE коммутаторы для видеонаблюдения

Видеонаблюдение, Wi-Fi сети и даже кассовое оборудование: в нашем портфолио есть проекты, под которые закупалась не одна сотня наших PoE-коммутаторов. Мы хотим рассказать вам о применении PoE оборудования, некоторых нюансах при его подборе — а самое вкусненькое мы припасли, конечно, под конец. Сначала пара слов о самой технологии и стандартах.

Пара слов о PoE

PoE (Power over Ethernet) позволяет передавать электрическую энергию удаленному устройству, подключенному к сети по канальному протоколу Ethernet (Ethernet / Fast Ethernet / Gigabit Ethernet). Передача энергии осуществляется по одному и тому же кабелю UTP (Unshielded Twisted Pair). Главное преимущество PoE — в снижении затрат на инфраструктуру. Конечно, питающее оборудование обладает более высокой ценой (CAPEX), однако вложения быстро окупятся при внедрении и в процессе эксплуатации (OPEX), особенно если учитывать все сопутствующие затраты. Например, нельзя игнорировать стоимость протяжки силового кабеля и установки дополнительных розеток при использовании традиционной схемы питания. Кроме того, такой подход повышает эстетическую составляющую. Вторым преимуществом является удобство использования конечного оборудования, питаемого через один кабель с данными. Распределение энергии с помощью PoE позволяет централизовать управление системой энергоснабжения, вести мониторинг потребляемой мощности и производить включение/отключение потребителей, в том числе и автоматически по расписанию. Следствием централизации станет повышение надежности и контролируемости всей системы в целом. Так, например, используемая в организации система управления сетью может собирать статистику потребляемой мощности по протоколу SNMP. Еще одним преимуществом использования PoE является безопасность, так как обеспечивается интеллектуальная передача энергии, защищающая оконечное оборудование от перегрузки или недостатка питания. Предоставляемая технологией гибкость позволяет размещать питаемое оборудование в любом месте без привязки к электрическим сетям. Не стоит забывать и о простоте установки и скорости развертывания сети. Меньше проводных подключений – короче сроки внедрения. На сегодняшний день в домашних и корпоративных сетях, а также в сетях операторов связи широко используются два стандарта передачи энергии по витой паре: IEEE 802.3af-2003 и 802.3at-2009. Основное отличие между ними состоит в максимальной передаваемой мощности. Стандарт IEEE 802.3af-2003 обеспечивает подачу мощности до 15,4 Ватт (минимально 44 В и 350 мА) по двум парам проводников, тогда как при использовании IEEE 802.3at-2009 (именуемого также PoE+ или PoE plus) максимальная мощность повышается до 25,5 Ватт. Столь огромная мощность может потребоваться, например, при использовании камер видеонаблюдения с сервоприводом (поворотных), либо размещенных в специализированных подогреваемых боксах. IP-телефоны с дополнительными панелями управления/расширения тоже могут не укладываться в стандартный энергетический бюджет, предлагаемый стандартом 802.3af. Нельзя не упомянуть и о появляющихся на рынке небольших коммутаторах, которые сами способны получать питание с помощью PoE. Однако не вся указанная мощность доступна устройствам-потребителям. Так, например, при использовании стандарта 802.3af на расстоянии ста метров лишь 12,95 Ватта будет доступно конечному устройству из-за сопротивления проводов и прочих потерь.

Успешные проекты

Многие корпоративные заказчики перед покупкой оборудования того или иного вендора желают знать ответы на целый ряд вопросов. Были ли уже успешные внедрения? Какое оборудование в каких случаях использовалось и почему? Сколько устройств использовано? Какая зона покрытия? Мы приведем несколько примеров успешного внедрения оборудования TP-Link в сетях некоторых наших крупных заказчиков, которые были произведены в 2016/2017 годах, а также ответим на некоторые из этих вопросов.

Видеонаблюдение

Задача питания видеокамер — одна из стандартных при использовании PoE коммутаторов. Наше оборудование применяют различные ритейлеры, в том числе группа компаний X5 RETAIL GROUP. В сети супермаркетов «Пятерочка», принадлежащей группе, была развернута система видеонаблюдения, построенная на базе PoE коммутаторов TP-Link T1500-28PCT. Данная модель предназначена для монтажа в телекоммуникационную стойку, имеет 24 питаемых порта Fast Ethernet, четыре разъема Gigabit Ethernet и два комбинированных гигабитных SFP-слота. К сильным сторонам коммутатора можно также отнести встроенные функции защиты и приоритезации трафика. Изначально в «Пятерочке» начали строить инфраструктуру с 16-портовыми коммутаторами конкурента, но потом обратили внимание на наши аналогичные по цене 24-портовые модели, которые в итоге помогли компании заметно сэкономить благодаря большему числу подключаемых камер.TP-Link T1500-28PCT Технология PoE в данном проекте также использовалась для обеспечения питания некоторых точек доступа и VoIP-телефонов. А прочее оборудование (серверы, принтеры, устройства обеспечения сетевой безопасности) подключалось с использованием обычных интерфейсов Gigabit Ethernet. Всего в супермаркетах сети было установлено порядка 2000 наших питающих коммутаторов. Другая крупная федеральная сеть магазинов для дома и дачи также построила свою систему видеонаблюдения на основе модели T1500-28PCT: 180-ваттный энергетический бюджет идеально подошел под их требования. Типичные внутренние камеры для видеонаблюдения относятся ко второму классу питаемых устройств с точки зрения стандарта IEEE 802.3af и вписываются в диапазон потребляемой мощности от 3,8 до 6,5 Ватт. В их системе видеонаблюдения использовались внутренние неповоротные модели камер (без сервоприводов и подогреваемых кожухов), что позволило обеспечить их питанием даже с использованием не обладающих максимальным энергетическим бюджетом коммутаторов. Есть у нас еще один пример успешного масштабного внедрения наших PoE-коммутаторов. В данном случае речь идет о модели T2600G-28MPS, у которой для 24 гигабитных портов PoE отводится мощность до 384 Вт. На базе данного коммутатора (совместно с TRASSIR) была развернута система видеонаблюдения в сети семейных гипермаркетов (всего для построения широкомасштабной системы видеонаблюдения заказчику потребовалось около 750 коммутаторов с поддержкой PoE+).

Видеонаблюдение на ЕГЭ

Одним из частных случаев применения стала организация видеонаблюдения во время ЕГЭ в 2017 году. Для этой цели мы предоставили коммутаторы T1600G-28PS: 24 гигабитными порта PoE+ с поддержкой стандартов 802.3at/af и энергетическим бюджетом в 192 Вт. Выбор на T1600G взамен T1500 пал из-за гигабитных портов, которыми также обладали установленные видеокамеры.Фото: opennov.ru Разница между T1600G-28PS и T2600G-28MPS заключается в том, что первый обладает меньшим энергетическим бюджетом, но оказывается более предпочтительным по цене.

Сети в ВУЗах

Вообще ВУЗовские сети интересны своей разнородностью. Тут мы хотели бы отметить проекты в двух крупных учебных заведениях нашей страны. В обоих случаях использовались коммутаторы T2600G-28MPS (TL-SG3424P) с большим энергетическим бюджетом (до 390 Вт). Данные коммутаторы относятся к линейке JetStream уровня 2+ и обладают 24 медными гигабитными портами с поддержкой PoE+ 802.3at/af, а также четырьмя SFP-слотами. Максимальная производительность устройства составляет 56 Гбит/с или 41,7 миллионов пакетов в секунду. Модель T2600G-28MPS может быть установлена в 19″ телекоммуникационную стойку либо размещена на столе или полке. В первом случае была развернута широкомасштабная система видеонаблюдения, техническое задание для которой требовало установки коммутаторов с энергетическим бюджетом не менее 380 Вт. Также в данном случае было необходимо обеспечивать безопасность уже на уровне доступа к сети. Оба этих условия и определили выбор модели. На территории другого учебного заведения коммутаторы T2600G-28MPS использовались для организации проводного сегмента, поддерживающего работу беспроводной Wi-Fi сети. Эта модель была выбрана потому, что энергопотребление точек доступа заметно выше стандартных IP-камер. Беспроводные функции были возложены на контроллер TP-Link AC500 и точки доступа CAP1750, о которых мы уже рассказывали в деталях в нашем блоге ранее.

Примеры построения небольших сетей

Разумеется, успехом пользуются и компактные модели с PoE, рассчитанные на работу вне специализированных серверных. Например, безвентиляторный TL-SG108PE. У этого коммутатора восемь гигабитных портов, четыре из которых позволяют обеспечить питанием подключенное оборудование (до 15,4 Вт на порт). Суммарный PoE бюджет устройства составляет 55 Вт. Именно эти коммутаторы были использованы при построении локальных сетей в федеральной розничной сети салонов обуви и еще одной популярной аптечной сети. В обоих случаях наши PoE коммутаторы использовались для питания камер видеонаблюдения и обеспечения электроэнергией точек доступа для создания Wi-Fi сетей, тоже построенных на TP-Link.

На вкусненькое: из нестандартного

Есть у нас и нестандартные случаи применения. Один из нетривиальных проектов был выполнен совместно с компанией CloudKassir. В июле 2017 года вступил в силу закон, обязывающий интернет-магазины проводить расчеты через кассы и выдавать электронные чеки. Налоговая в реальном времени видит выручку бизнеса, а покупатель всегда имеет на руках документ, подтверждающий сделку. В основе всего этого лежат кассовые аппараты, подключенные к интернету. Продавец может разместить такую кассу у себя, обеспечить питание, доступ к глобальной сети и так далее. Но также может воспользоваться услугой специализированных компаний, предоставляющих кассы из облака в аренду. В построении одного из таких сервисов мы и принимали участие. Стоит отметить, что решение строилось в момент острого дефицита кассовой техники, чем и были обусловлены некоторые из принятых технических решений. В основу сети легли коммутаторы TP-Link T1600G-52PS, устанавливаемые в стойку. Данная модель не только выполняет коммутацию трафика, но также обеспечивает кассы питанием. К сожалению, использованные модели касс не поддерживали технологию Power over Ethernet (да и вообще не предназначались для монтажа в стойку), поэтому пришлось дополнить структуру PoE-сплиттерами, расположенными вместе с онлайн-кассами на специализированных выдвижных полках, смонтированных в стандартную телекоммуникационную стойку. Примененное решение позволило получить выигрыш в использованном пространстве внутри стойки (за счет отсутствия традиционных блоков питания), а также обеспечить большую гибкость в управлении энергосистемой. Компактность решения в дальнейшем позволит сэкономить на аренде стоек и в целом повысить эффективность функционирования IT-системы заказчика. Нестандартность решения в данном случае состоит в том, что PoE применяется внутри серверных комнат дата-центра, где обычно нет недостатка в электропитании, а плотность установки оборудования достаточно высока.

В сухом остатке

Как мы видим, оборудование с PoE достаточно часто используется для организации масштабных систем видеонаблюдения и для обеспечения беспроводного доступа в сеть на больших территориях. И тут все логично, но есть один момент: по нашей практике выбор оборудования того или иного производителя в российских проектах зачастую определяется степенью вовлеченности вендора в сам проект. И речь здесь идет не только или не столько о гарантии или поддержке (на некоторые модели у нас есть ограниченная пожизненная гарантия, в ряде случаев мы можем предложить бесплатную опережающую замену), сколько о гибкости подхода производителя к проектам, использующим его оборудование. Так, например, в ряде проектов основную роль при выборе оборудования сыграла кастомизация прошивки устройств. Также не остаётся незамеченной возможность бесплатного предварительного тестирования оборудования. Ну а полноценное радиочастотное обследование и планирование, произведенное на этапе проработки проектов, обеспечило выбор и нашего беспроводного оборудования в ВУЗах. Другими словами, мы старались. В заключение нам хотелось бы помочь вам разобраться в модельном ряде наших коммутаторов и предоставить пояснения по нумерации моделей. Для примера рассмотрим коммутатор T2600G-28MPS. Цифра после T указывает на уровень управления: 1 — Smart, 2 — управляемый коммутатор L2/L2+, 3 — коммутатор с функциями третьего уровня. Для управляемых коммутаторов вторая цифра в названии модели означает базовый набор функций прошивки и аппаратную платформу: 5 — стандартные L2-функции, 6 — поддержка статической маршрутизации, 7 — наличие интерфейсов 10 Gigabit Ethernet или поддержка физического стекирования. Буква после цифр указывает на основные скорости портов: G — Gigabit Ethernet, X — 10 Gigabit Ethernet, отсутствие обозначения указывает, что интерфейсы коммутатора поддерживают Fast Ethernet. Общее количество портов закодировано во второй группе цифр. Последний набор букв используется для указания на тип интерфейсов и прочие аппаратные характеристики: T — UTP-порты, P — коммутатор с поддержкой PoE, MP — коммутатор с увеличенным энергетическим бюджетом, S — независимые порты SFP Uplink и так далее. Из сказанного выше получается, что модель T2600G-28MPS — управляемый L2/L2+ коммутатор TP-Link с поддержкой статической маршрутизации и увеличенным энергетическим бюджетом, обладающий 28-ю портами, работающими на скорости 1 Гбит/с, а также имеющий независимые Uplink-интерфейсы, предназначенные для установки SFP. Сравнительный обзор всех моделей всегда доступен здесь

PoE Switch — подробное описание коммутаторов PoE

     PoE Switch (Power over Ethernet Switch) — это сетевой коммутатор с функцией питания подключенных устройств по витой паре, например Ip-камеры, точки доступа беспроводных сетей, сетевые концентраторы и другие устройства, к которым нежелательно или невозможно проводить силовой электрический кабель. Другими словами коммутатор помимо передачи сигнала между портами ещё способен запитать подключенное к нему устройство по одному и тому-же кабелю (витой паре).

     Согласно стандарта IEEE802.3af/at напряжение на выходе PoE портов коммутатора составляет 48 Вольт, а все периферийные устройства, такие как ip-камеры, точки доступа и др. имеют напряжение питания 12 Вольт, поэтому в каждом из этих устройств с поддержкой PoE есть дополнительный преобразователь напряжения из 48В в 12В.  Вы спросите а зачем подавать 48В, а затем его преобразовывать в 12В, нельзя ли сразу подать 12В? Ответ здесь простой. Это делается для того, чтобы компенсировать электрические потери из-за большой длины кабеля, так как на длине около 100 метров от 12В останется всего вольт 8-10 (всё зависит от качества кабеля и подключенной нагрузки), поэтому подается изначально больше (для запаса напряжения и уменьшения силы тока), что-бы всегда можно было получить 12 Вольт.

     PoE Switch может работать с различным сетевым оборудованием, например одновременно могут быть подключены к портам PoE устройства, и в тоже время обычные сетевые карты компьютеров или маршрутизаторы. Тип подключенного устройства определяется автоматически, и подача питания происходит в соответствии с типом устройства, исключение составляет коммутатор с режимом «Пассивный PoE«.

 Схема подключения PoE коммутатора

Согласно стандартов PoE коммутаторы делятся на следующие категории:

• Пассивный PoE — с использованием для подачи питания неиспользуемых проводов витой пары
• Активный PoE — подача питания по проводам передачи сигнала, по клемам 1,2 и 3,6 разъема RG45
• Активный PoE+ — подача питания по всем 8-ми жилам витой пары для увеличения мощности на каждый порт

Пассивный PoE

Активный PoE

Активный PoE+

      В пассивном варианте электрическая схема коммутатора сделана без автоматического слежения за подключенными устройствами и напряжение питания всегда присутствует на PoE портах, клемы 4,5 и 7,8 разъемаRJ45. При использовании данного типа коммутаторов необходимо более внимательно соблюдать правила обжатия патч-кордов, да-бы не испортить подключаемое сетевое оборудование.

     PoE коммутаторы так же бывают управляемые и неуправляемые, с напряжением питания PoE 24В или 48В. Одним из наиболее важных параметров при подборе PoE свитча является его суммарная PoE мощность (бюджет PoE). 

Основные технические характеристики PoE коммутаторов

• Число портов PoE (4,5,6,8,9 и т.д.)
• Наличие оптических портов SFP
• Скорость портов 10/100/1000Мб
• Бюджет PoE
• Мощность каждого порта PoE  15.4 Вт/30 Вт
• Максимальное расстояние передачи питания

     Коммутаторы PoE-Link способны гарантированно обеспечивать питанием устройства на расстояние до 100 метров (на практике проверенно работает 8 камер на расстоянии 140 метров — коммутатор PL-981FB).

Категория: Статьи

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

PoE-коммутаторы – телекоммуникационное оборудование, активно используемое в работе современных предприятий (в том числе и химической промышленности) и тема данного материала, в рамках которого мы поговорили с экспертом о назначении, классификации и особенностях выбора данной категории оборудования.

В настоящее время очень популярно такое устройство, как сетевой коммутатор с поддержкой PoE, или же просто PoE Switch. Это особый тип сетевого оборудования, оснащенного уникальным типом питания всех подключенных устройств по кабелю «витая пара». В число таких счастливчиков могут входить: точка доступа с poe, сетевые концентраторы, Ip-камеры и не только. Эта функция очень помогает в тех случаях, когда, по ряду технических или иных причин, проведение обычного силового кабеля не желательно или таит в себе потенциальную опасность. Коммутаторы этой разновидности не только исправно передают сигнал по сети, но и подпитывают ее компоненты по одному и тому же кабелю.

Знакомьтесь, PoE-коммутаторы

Стандарт IEEE802.3af/at, на базе которого работает любой poe коммутатор, выдвигает к техническим параметрам, как выходное напряжение на портах PoE. Оно должно составлять 48 Вольт. Все остальные точки периферийного типа не должны превышать этот показатель на уровне 12 Вольт. Для строгого соблюдения этих требований в каждом из этих компонентов предусмотрен надежный преобразователь напряжения 48В показателя в 12В.

Такие технологические хитрости оправданы. Необходимо подавать именно 48В напряжения. Потому что неизбежно потребуется компенсация электрических потерь, которые связаны с длиной кабеля. Даже если его длина составляет всего 100 метров из 112 Вольт на устройство будет доставлено только 8-10. Очень важно качество кабеля и какую нагрузку он несет в составе вашей структурной коммуникационной сети. Чтобы избежать «голодания», приходиться идти на хитрость. Подавая большее напряжение, вы мудро создаете уменьшение силы тока и создаете необходимый страховочный запас напряжения. 12 Вольт станут достижимы практически при любых условиях. Очень востребован в небольших современных офисах свитч 24 порта.

Устройства типа коммутаторы с poe хороши тем, что без проблем поладит практически с любым видом активного сетевого оборудования, узнать больше о данной категории оборудования можно тут. Вы сможете по вашему желанию подключать к PoE портам в одновременном режиме не только маршрутизаторы или сетевые карты ваших компьютеров, но и устройства, интегрированные в вашу СКС. Такой коммутатор без малейших затруднений в автоматическом режиме определит, к какому типу принадлежит устройство. Конечно, есть и исключения. Коммутатор с режимом разновидности “Пассивный PoE” так легко не сдастся.

Категории PoE-коммутаторов

В настоящее время специалисты выделяют несколько категорий коммутаторов в соответствии с требованиями стандартов PoE

• PoE неактивной разновидности предполагает, что питание подается и на те провода витой пары, которые в настоящее время не востребованы;
• активный PoE действует по иным правилам: питание подается только на задействованные разъемы формата RG45, по клеммы и провода, что изначально предусмотрены для качественного и надежного транспортирования сигнала;
• активный PoE+ и вовсе способен на подачу качественного питания по всем восьми жилам витой пары кабеля, если требуется увеличить мощность каждого из работающих портов.

Пассивный тип питания отличается от активного кардинально. В нем отсутствует опция автоматического слежения за теми устройствам, которые подключены. Электрическая схема тут гораздо примитивнее. Напряжение есть всегда в любом из PoE портов коммутатора, разъемах RJ45 (7 и 8), клеммах (4 и 5). Если в вашей СКС применяют именно этот тип устройств, то особо жесткие требования выдвигаются к качеству обжима патч-кордов. Иначе вы можете попросту испортить ваше сетевое оборудование прямо во время подключения.

Также PoE коммутаторы подразделяют на:

• неуправляемые и управляемые;
• с напряжением питания PoE 48В или 24В.

Особенности выбора

При подборе PoE свитча следует учитывать такой параметр, как бюджет PoE. Это суммарная мощность PoE коммутатора.

PoE коммутаторов имеют следующие основные технические характеристики:

• количество портов, которым обладает PoE устройство: 4,5,6,8,9 и т.д;
• есть ли порты SFP оптического типа;
• какая скорость портов: 10/100/1000Мб;
• доступный бюджет PoE;
• мощность каждого PoE порта: 15.4 Вт/30 Вт;
• максимально доступное расстояние для качественной передачи сигнала.

Выбирайте только те модели свитчей, которые оптимально подходят вам по показателю бюджета доступного напряжения, чтобы ваша структурная коммуникационная сеть работала безотказно и эффективно. Также важно учитывать и такой параметр, как на какое расстояние коммутатор может отправить сигнал без его ослабления или затухания.

При подготовке материала использована информация профильной компании https://e-server.com.ua.

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+EnterИспользуемые источники:

• https://habr.com/post/349184/
• https://poe-link.com.ua/item/21-poe-switch-podrobnoe-opisanie-kommutatorov-poe.html
• https://mplast.by/novosti/2019-08-23-poe-kommutatory/