Коммутатор для видеонаблюдения. Что такое PoE на примере пары коммутаторов Коммутатор с технологией Power over Ethernet
Аналоговые системы постепенно исчезают с рынка оборудования для видеонаблюдения. IP устройства медленно, но уверенно завоевывают лидерские позиции и требуют от вспомогательного оборудования такого, же движения вперед. Подключение IP камер к существующей локальной сети сопряжено с многочисленными проблемами и главной из них становится перенапряжение и сбой в системе, что приводит к неисправной работе всех подключенных устройств. Поэтому, особое внимание рекомендуется обращать на приобретение такого устройства, как коммутатор для IP видеонаблюдения.
Характеристики коммутатора
Процесс проектирования видеосистемы должен обязательно учитывать все характеристики каждой из составляющих. В связи с этим, коммутатор для IP камер и сами камеры должны быть полностью совместимы. Для определения этого соответствия рекомендуется знать об основных характеристиках коммутатора:
- Пропускная способность – объем данных, который устройство способно пропустить через себя за единицу времени. Суммарное значение всех портов может быть выше общей способности. Но в таком случае важно знать, что, если оборудование загрузить по полной программе, оно не выдержит, о чем сразу станет известно по отсутствию сигнала и систематическому зависанию.
- Порты – количество камер, которые можно подключить, учитывая при этом первую характеристику.
- Степень защиты – для камер, устанавливаемых на улице, коммутаторы должны быть с повышенной степенью прочности; для обустройства домашней сети видеонаблюдения, этот параметр роли не играет.
- РоЕ – подача питания осуществляется по стандартному сетевому кабелю, что значительно прощает процесс монтажа.
Коммутаторы для питания по РоЕ требуют подключения соответствующих видеокамер. Технология РоЕ обеспечивает питание и передачу данных по одному кабелю, что значительно прощает монтаж. Специалисты по организации охранных видеосистем отдают предпочтение именно такому виду подключения, поскольку определенные модели позволяют подключить не только видеокамеры с достаточно большой мощностью, но и дополнительное оборудование.
При выборе коммутатора внимание заслуживает каждая характеристика. Но при этом рекомендуется в любом случае проводить предварительное тестирование всей системы, чтобы определить заявленные производителем технические значения на соответствие действительным. Сетевые коммутаторы с поддержкой РоЕ считаются оптимальным вариантом по всем параметрам, а самое главное они предельно просты в процессе установки и настойки всей сети видеонаблюдения.
Сетевые коммутаторы, которые ещё называют свитчи, применяются в IP видеонаблюдении, к ним подключаются ip-камеры. Они дают подключения модулей локальной сети.
Коммутатор — это сетевое устройство, предназначенное для соединения, объединение нескольких хостов в сеть.
PoE коммутатор — это устройство, которое позволяет передавать сигналы электрической сети по витой паре, одновременно вместе с данными сетевого интерфейса. Таким образом данная технология позволяет питать IP-камеры через витую пару.
При эксплуатации сетевой коммутатор просматривает МАС-адреса подсоединенных всех устройств и собирает схему портов. Можно назвать ее таблицой. При включении устройства, его таблица пуста. Далее начинается обучение. Смотрим рисунок ниже.
На рисунке видим два столбца:
- адрес;
- интерфейс.
В столбце «Адрес» записывается Мас-адрес устройства, в нашем случаи адрес камеры.
В столбце «Интерфейс» записывается номер порта rj45.
Теперь мы немного знаем, как составляется таблица Мас-адресов.
Ниже смотрим схему подключение ip-камеры через коммутатор ПоЕ.
Характеристики
Poe коммутатор
При проектировании IP видеонаблюдения проводится соответствие характеристик свитча и условий работоспособности наблюдения:
- Пропускная способность;
Каждый переключатель для наблюдения имеет некоторую пропускную способность, ее еще могут называть коммутационной матрицей. Можно объяснить по-другому: объём трафика, который может передать устройство за единицу времени. Следует считать коммутационную матрицу каждого свитча.
Чаще всего суммарная, пропуская способность ниже, чем общее значение всей системы, в таком случае устройство будет работать с лагами и зависать.
- Количество портов;
От этой характеристики зависит большее число устанавливаемых ip-камер.
Для небольших объектах чаще всего коммутаторы служат с маленьким числом портов. В случае с профессиональным видеонаблюдением применяются устройства с 8,16 и 24 портами. Выбирая количество портов, необходимо учитывать пропускную способность.
- Исполнение;
Свитчи могут быть, как и для внешних систем наблюдения, так и для внутренних. Для уличных систем эксплуатируются в любом климате. Во внутренних системах применяются стандартные свитчи.
- Наличие PoE;
Существование Power over Ethernet сильно облегчает установку IP видеонаблюдения, потому что питание поступает по кабелю «витая пара». Но не все камеры совместимы с РоЕ, поэтому нужно смотреть в характеристике, поддерживает ли камера такую функцию.
- Особенности коммутаторов с Power over Ethernet;
PoE – это функция для осуществления питания отдалённого снабжения при помощи Ethernet-кабеля. При всей трудности установки систем видеонаблюдения питание и передача данных имеет свой кабель, благодаря этому часто специалисты предпочитают оснащение с PoE.
- Мощность блока питания - важный аспект в выборе коммутатора, так как 25 Вт РоЕ ему мало.
Однако в наши дни стали производить свитчи с высокой мощностью ПоЕ. Такое нововведение даёт возможность применять мощные камеры, ИК прожекторы и другое дополнительное оснащение. Но всё равно каждый раз нужно внимательно высчитать требуемую мощность и соотнести её с запасами свитча.
Выбор коммутатора
К выбору коммутатора нужно подойти очень серьёзно, так как он ограничивает скорость передачи данных.
Обычное сетевое снабжение не обновлялось касательно объема отправляемой камерой изображения. Чаще всего распространенные модели обеспечивают обработку программы объёмом до 1518 байт. Это значит, что они приспособлены для работы с мощными ip-камерами с высоким разрешением картинки, и это приводит чаще всего к подвисанию снабжения.
Главной трудностью в покупке являются технические характеристики, которые не всегда похожи на действительность. Например, пропускная способность подписывается, не включая в её работу всех портов, поэтому в некоторых случаях система отказывается запускаться.
Самым важным аспектом в выборе свитча является область применения. Например, в IP наблюдении для дома чаще всего применяется дешёвое оборудование с такими же IP-камерами с низким разрешением изображения. В некоторых случаях система обходится роутером вместо свитча, но этого достаточно лишь для пары камер.
PoE (Power over Ethernet) коммутатор — коммутатор, использующий технологию передачи данных и питания по одним и тем же проводам, с использованием витой пары. Коммутаторы необходимы для соединения нескольких узлов компьютерной сети.
Вот так выглядит POE коммутатор, его еще называют switch (свитч)
Компьютеры подключаются с помощью Ethernet кабеля к коммутатору. Это устройство может принимать и передавать данные, определяя их источник и получателя и передавая пакеты информации только тем узлам в сети, которым они предназначены. Для этого коммутаторы используют таблицы коммутации — схемы соответствия MAC-адреса компьютера в сети порту коммутатора. Только что включенный коммутатор имеет пустую таблицу. Передавая данные по сети, он анализирует MAC-адреса посылающего устройства и заносит их в таблицу, расположенную в ассоциативной памяти. Если затем на устройство поступят данные, назначенные компьютеру, MAC-адрес которого есть в таблице, коммутатор отправит сигнал только через порт, ассоциированный с данным узлом. Преимуществами коммутаторов является высокая скорость их работы, в отличие от концентраторов.
Использование коммутаторов для видеонаблюдения
Сетевое видеонаблюдение применяется для организации видеонаблюдения посредством использования компьютерных сетей, позволяющих передавать данные в любую точку мира.
Регистрация визуального сигнала осуществляется посредством IP-камер, которые передают оцифрованные данные по сетям с использованием протокола IP. Коммутаторы обеспечивают дополнительную функциональность систем наблюдения. Несколько камер системы видеонаблюдения могут быть подключены к коммутатору, который распределяет потоки цифровых данных между выходными устройствами: компьютерами, видеосерверами, мониторами и пр.
Самые современные системы видеонаблюдения используют управляемые коммутаторы, имеющий интерфейс для настройки поведения устройств в зависимости от поступающих на них сигналов, передачи информации в случае срабатывания датчиков тревоги на определенные узлы сети и т.п.
Технология PoE и видеокоммутаторы
В последнее время технология стала широко использоваться для организации систем цифрового видеонаблюдения.
Преимущества PoE:
- Упрощение электросистемы: отсутствие большого количества питающих кабелей, протянутых ко всем устройствам.
- Безопасность: PoE коммутаторы преобразуют напряжение 220В в необходимое для питания камер, обычно 12В.
- Увеличение дальности до питаемого устройства.
- Возможность выключения / перезагрузки устройств в системе удаленно.
- Возможность развернутого управления устройствами в сети.
Видеокамеры, поддерживающие PoE, могут питаться через Ethernet кабель. Коммутатор для видеонаблюдения, включенный в электрическую сеть, преобразует переменный ток в постоянный нужной мощности. Ту же функцию может выполнять PoE инжектор, подключаемый к коммутатору или напрямую к розетке.
Схема PoE инжектора
Типичный инжектор POE: разъем для подключения блока питания, разъем для подключения линии LAN и для передачи сигнала к камере, уже с питанием по POE
Типичный инжектор имеет два порта: к POE подключается устройство, поддерживающее технологию, к LAN — компьютер / коммутатор / роутер.
Схема подключения инжектора в систему
На рисунке выше видно, что в один коммутатор, в зависимости от количества портов, может быть включено несколько устройств, питающихся по технологии Power over Ethernet. Для оборудования, не поддерживающего PoE, можно применять сплиттеры, преобразующие Ethernet сигнал в поток цифровых данных и электрическую питающую компоненту.
Популярные модели PoE видеокоммутаторов
Сигранд
Компания производит продукцию для систем видеонаблюдения: IP-камеры, коммутаторы (в том числе с PoE), прожекторы PoE и пр. В серии SG-1 модели имеют 6 Ethernet портов, дают мощность до 60 В. Интересность оборудования Sigrand’а в том, что оборудование можно подсоединять последовательно в одну линию. Это экономит средства и уменьшает затраты на расходные материалы.
Схематика построения сети на базе оборудования Sigrand
Внешний вид Sigrand POE switch
Построение и тестирование сети перед началом монтажа
Raisecom
Бренд предоставляет широкий выбор различного оборудования и коммутаторов, которые можно использовать в системах видеонаблюдения. Коммутаторы серии ISCOM отличаются большим количеством портов и возможностью удаленного управления.
Оборудование RAISCOM можно интегрировать по-разному
Cisco
Компания имеет большой выбор коммутаторов, которые могут применять в промышленности. Устройства отличаются компактными размерами, энергоэффективны, программируемы. Для программирования используется продуманный API. Cisco довольно распространенный бренд, в каталоге которого есть высококачественное оборудования для промышленного применения. У компании сильно завышено качество, а цена как вы знаете всегда зависит от этого показателя.
Есть много различных других брендов, которые ничем не хуже и не лучше (хотя, как посмотреть). Выбор лучше делать по техническим характеристикам, внешнему виду, способа монтажа и места размещения, а также по цене. Еще я бы рекомендовал пользоваться отзывами.
В следующей статье поговорим о POE инжекторах: чем они отличаются от POE коммутаторов, в чем преимущество и недостаток.
При подключении и установке систем видеонаблюдения могут появиться проблемы с разводкой кабеля. На это уходит много времени, сил и материальных ресурсов. Чтобы решить этот вопрос быстрее, стоит использовать PoE коммутатор — подробнее про них .
Что такое PoE коммутатор?
PoE (Power Over Ethernet) — стандарт, который позволяет передавать данные через один кабель. Аббревиатуру PoE можно расшифровать «питание через Ethernet». В таких устройствах передача данных происходит одновременно с подпиткой. PoE коммутатор также известен, как switch устройство.
Сетевые коммутаторы больше всего распространены в работе с IP-камерами. Также чуть менее популярны PoE-коммутаторы среди различных точек доступа и других устройств. Данные модели можно даже использовать для улучшения и модернизации старых сетей.
Что стоит учитывать при выборе коммутатора?
В свитчах нужно первым делом учитывать количество портов. Только благодаря им можно подключить различные устройства к сетевому коммутатору. Среднее число портов колеблется от пяти до сорока. Также, важной частью подбора устройства является защита от молний. На некоторых моделях она установлена. В PoE коммутаторе может быть вмонтирован порт Uplink. Данный порт создан, чтобы соединять свитчи друг с другом.
Дополнительные параметры выбора:
- возможное установление устройства в коммутационный шкаф. Или более простым языком – возможность установить коммутатор в специальный шкаф или стойку. Современные модели сейчас уже обладают такой поддержкой, поэтому на этом не стоит зацикливаться;
- управление потоком (защищает от потери пакетов, когда они передаются через сеть; в тот момент, когда свитч не справляется из-за перегруженности, он отправляет сигнал устройству, которому отправляются данные, о невозможности выполнения задания и временно прекращает отправку информации; через небольшой промежуток времени он уже спокойно возобновляет процесс обработки информации);
Виды коммутаторов
Коммутаторы могут быть двух видов. Первые – обычные автоматизированные устройства, которые выполняют всю работу сами, без вмешательства человека. Плюсы таких свитчей в дешёвой цене и автоматизированной работе. Минусы – достаточно малая производительность и отсутствие возможности удобного управления ими. Вторые – обладают почти такими же характеристиками, но уже имеют более легкое управление и улучшенную производительность (стоят дороже).
Где купить коммутатор в Киеве?
Если Вы решили купить коммутатор, но все еще сомневаетесь, нужно ли Вам питание через PoE и другие функции — лучше всего обратиться за советом к профессиональным консультантам. Например, задайте вопрос на сайте https://comtrade.ua/kommutatory/ или позвоните в магазин.
Компания не только продает коммутаторы, но и занимается реализацией всего спектра сетевого оборудования, так что Вы сможете найти там именно то, что Вам нужно. Доставка происходит по Киеву и всей Украине.
Power over Ethernet (PoE) - это специальная технология, при помощи которой передается электрическая энергия для питания устройства вместе с данными посредством одного и того же кабеля для связи с сетью Ethernet.
Преимущества питания PoE
Благодаря данной технологии у пользователя отпадает необходимость в расположении устройства в непосредственной близости от источника электрической энергии и прокладывания дополнительной электрической проводки, в связи с чем значительно расширяется зона размещения и этого устройства и существенно уменьшаются затраты при его установке. Таким образом, питание PoE обеспечивает высокую эргономичность рабочей обстановки , учитывая разгруженность помещения от дополнительных переходников и связок с проводами, а также является экономически выгодным для заказчика по причине отсутствия внеплановых расходов, связанных с монтажом новых источников электричества.
И в самом деле, в помещениях с большим количеством разноцелевой техники бывает очень трудно обеспечить электроэнергией каждое из устройств. Такие мобильные приборы, как камеры видеонаблюдения, персональные компьютеры, беспроводные точки доступа и IP-телефоны, предполагают установку в местах, зачастую удаленных от розеток, а также иногда требуют перемещения. Оптимальным решением данной проблемы станет коммутатор, оснащенный технологией PoE, который предоставит питание PoE-совместимых устройств.
Основные сведения об установке
Для того, чтобы установить PoE питание от коммутатора к нужному прибору, необходимо подсоединить специальный PoE инжектор одновременно к порту коммутатора и к источнику электрического питания. Зачастую коммутаторы подобного типа выпускаются со встроенными инжекторами, что значительно упрощает установку и настройку технического оборудования, подключаемого к портам данных коммутаторов. Основным преимуществом встроенного PoE инжектора является наличие у коммутатора сразу нескольких портов PoE, в связи с чем данный способ питания становится возможным уже не для одного, а для целого ряда приборов.
Вопрос мощности постоянного тока технологии в PoE
Бытует мнение, что мощность постоянного тока, предоставляемая посредством питания PoE, по своей природе менее эффективна, нежели при переменном токе, из-за более низкого напряжения. Разберемся в этом утверждении. Типичный 48 портовый PoE коммутатор, поддерживающий технологию Power over Ethernet, имеет блок питания мощностью от 50 Вт до 80 Вт. Сверх этого требуется, как правило, источник питания мощностью 740 Вт (для стандарта IEEE 802.3af) или 1480 Вт (для стандарта IEEE 802.3at), предназначенный исключительно для портов PoE . Изначально использование длинного кабеля может показаться неэффективным. Однако там, где данное централизованное питание заменяет одновременно несколько источников переменного тока, а также предотвращает дорогостоящие вмешательства человека (установки электрической проводки), потери мощности из-за длинного кабеля постоянного тока могут быть полностью оправданны. С каждым годом производители, руководствуясь самыми современными требованиями рынка высоких технологий, создают все более мощные и многофункциональные модели коммутаторов. Ведущими компаниями-производителями являются торговые марки Cisco и Hewlett&Packard .
