PoE камера по проводу на 250 метров — это возможно

    Свой дом позволяет провести массу экспериментов и опытным путем добиться интересных результатов: например, я снизил потребление электроэнергии за счет солнечной электростанции, снизил количество грибников вокруг дома, благодаря установленным камерам видеонаблюдения, и испытал массу техники и технологий. Пришло время поставить IP-камеры по периметру участка, но я столкнулся с проблемой — до дальней камеры длина провода составит более 150м. Ставить по пути свитчи- это тянуть еще один кабель с питанием, чего очень не хотелось делать. Решение было найдено и я о нем расскажу ниже. Для тех, кто не любит читать, но любит смотреть — сделал видео.




    В соответствии со стандартом ANSI/TIA/EIA для медного кабеля категории 5е максимальная длина кабеля сегмента составляет 100 метров. Если требуются более далёкие расстояния, необходимо использовать активные аппаратные средства, такие как повторитель или коммутатор. В случае малого офиса или дома таких дистанций достичь сложно, а вот если компания расположилась на нескольких этажах большого здания или дом большой и надо охватить большею площадь, то расстояния могут быть заметно больше 100 метров. Тут мы уже сталкиваемся с нюансами помех от наведенного ЭДС и затуханием сигнала. В офисе такая задача легко решается 19 дюймовым боксом под потолком, куда будет заведен дальний сегмент сети, но когда надо подключить в дальнем углу всего несколько точек, экономически целесообразнее дотянуть несколько проводов до главного коммутатора. То же самое с камерами системы видеонаблюдения: на дальних точках моего участка дистанция кабеля будет достигать 120-170 метров, то есть либо придется примерно на середине пути ставить свитч и к нему тянуть дополнительное питание, либо…
    Вот тут я и хочу сказать о новинке, с которой столкнулся недавно — Zyxel GS1350-26HP. У меня уже стоят камеры с PoE питанием, кроме того у меня используется LTE роутер с PoE питанием. Вполне логично было бы камеры на дальних углах забора поставить с питанием по PoE. С учетом всей подключенной инфраструктуры дома, у меня уже сейчас занято 20 портов Ethernet, поэтому я выбрал коммутатор на 24 (плюс 2 комбо порта Ethernet/SFP) порта. Кратко изложу технические спецификации моей модели, чтобы не пришлось заходить на сайт производителя.

    Спецификации:
    Общее число портов: 26
    100/1000 Мбит/сек: 24
    Gigabit combo (RJ-45/SFP): 2
    Конфигурируемый расширенный диапазон портов: 16
    Портов PoE: 24
    Общий бюджет PoE (Ватт): 325
    Стандарт PoE: 802.3af/at
    Switching capacity (Гбит/сек): 52
    Forwarding rate (Мбит/сек): 38,7
    Буфер пакетов (байт): 525 тыс.
    Таблица MAC-адресов: 8 тыс.
    Максимальное энергопотребление (Ватт): 449
    Размер (ШxГxВ) (мм): 441 x 270 x 44
    Вес (кг): 3,58
    Защита портов Ethernet от скачков напряжения: 4КВ
    Защита блока питания от скачков напряжения: Line-GND: 4КВ
    Защита блока питания от скачков напряжения: Line-Line: 2 КВ
    Защита портов Ethernet от статического разряда (воздух/контакт): 15 КВ / 8 КВ
    Акустический шум при +25°C (dBA): 40,1


    Останавливаться на типовых возможностях этого смарт-коммутатора особого смысла нет, так как функциональность подобных устройств во многом схожа, а упор конкретно этой серии сделан на работу в системе видеонаблюдения.
    Поскольку этот девайс изначально создавался для видеонаблюдения, то в нем сразу учтены многие пожелания владельцев таких систем. К примеру, питание на камеры подается непрерывно: даже во время обновления прошивки коммутатора или его перезагрузке. То есть камеры продолжают работать всегда, пока коммутатор подключен к питанию. Кроме того, он имеет встроенный watchdog, который по LLDP или по Ping проверяет доступность камеры, и если оная не отвечает, то он перезагружает сам порт, отключая только на нем питание и включая его заново. Таким образом, будет перезагружена только одна камера, а остальная система продолжит функционировать без перебоев.



    А там, где большие дистанции, там и наведенная ЭДС от молний или попутных кабелей. Начнем со второго: порты имеют защиту от скачков напряжения до 4 киловольт и защиту от статического разряда воздух/контакт 15/8 КВ.
    Гораздо интереснее с бюджетом питания по PoE: в обычном режиме с дистанциями до 100 м происходит питание автоматически. Если увеличивается дистанция вплоть до 250 метров, то необходимо в ручном режиме поставить в соответствующем пункте меню галочку напротив «Extended Range». Это переведет режим работы порта в 10 Мбит/с Full Duplex и обеспечит питание по порту до 15 Вт.



    Хочу практики!

    Пора приступать к экспериментам. У меня уже есть установленная камера с PoE-питанием Milesight MS-C2973-PB. Это купольная уличная камера с потреблением до 5 Вт при ИК-подсветке и вдвое меньшим потреблением днем.



    Вторая камера — Vimtag B5, еще не смонтирована, и она имеет собственный адаптер питания на 12В 1,5А. Вот с ними я и буду проводить эксперименты.



    Для своих испытаний я выбрал качественный провод из меди, а не омедненного алюминия, с сечением жилы 0,52 мм. Кабель российского производства для прокладки внутри помещений — Neonate U/UTP CAT5e PVC 4x2x0.52. Для уличного использования стоит брать кабель с другой оплеткой, которая более стойкая к ультрафиолету. Простой способ отличить хороший кабель от плохого-по весу. К примеру, бухта этого кабеля весит более 11 кг. А кабель конкурента почти на 2 кг легче.



    Первый эксперимент буду проводить с полной бухтой кабеля, размотав ее и равномерно разложив по полу в большой комнате. Смотанный кабель образует катушку, что не лучшим образом сказывается на сигнале. Итак, 305 метров кабеля обжаты. Начнем!
    Первым делом включаем галочку “Extended Range” в соответствующем поле меню коммутатора. Подключаем уличную камеру Milesight через бочонок. Сама камера уже подключена проводом 20м. Таким образом получаем 325 метров+соединение. Камера получила питание и даже иногда проскакивал пинг, но дистанция слишком велика и помех слишком много. Камера Vimtag тоже не смогла подключиться к сети и получить видео, а равно и зайти на web-интерфейс, не удалось.



    Тогда я урезал кабель до гарантированных производителем 250м и сделал второй заход. На этот раз у меня получилась дистанция 270 м (помним, что 20 метров уже смонтированы до камеры Milesight) и на этот раз камера инициировалась. Меню коммутатора показывает соединение и потерю пакетов, но это не сказалось на картинке и возможности зайти в меню камеры. Камера Vimtag B5 также инициировалась без проблем и видео пошло с нормальным качеством.



    Подведение итогов
    Для передачи видео в отличном качестве с разрешением 1920х1080 точек, 25 кадров в секунду и кодеком H.264 достаточно битрейта до 4-5 Мбит/с. То есть выделенной полосы в 10 Мбит/с при дистанции до 250 метров хватит с избытком. Кроме того, уличная купольная камера потребляет 6 Вт, в то время как на каждый порт выделяется до 15 Вт, то есть питания тоже с запасом. Мой эксперимент показал, что на обычном кабеле без экранирования, даже с промежуточным соединением через «бочонок» можно достичь 270 метров. Полагаю, что с экранированным кабелем эту дистанцию можно увеличить.
    Тут надо отметить, что коммутатор, помимо хорошего бюджета питания PoE, имеет защиту не только на БП, но и на Ethernet портах, что убережет технику от наведенного разряда во время гроз. Для этого потребуется обеспечить качественное заземление техники, о чем отдельно упоминается в инструкции.
    Готов ответить на все вопросы, а если будет интересно, то могу сделать проверку на достижение максимальной дистанции с экранированным кабелем.
    AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут

    Подробнее
    Реклама

    Комментарии 65

      0
      На 10 Мбит с хабами Компекс в былые времена «заводил» целую бухту 305 м дешевого кабеля Холдкей не разматывая и без потерь…
        0
        Наверняка в полудуплексе передача шла. Сейчас уже такие скорости в обычном понимании-мизер.
          +1
          Хабы изначально умели только полудуплекс, сейчас не скорость 10 Мбит нонсенс, а 200 м меди.
      • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
          0
          И все равно придется дополнительный кабель с питанием тянуть, помимо коаксиала. Не агитирую за цифру или аналог, так как у каждого типа есть свои сильные и слабые стороны, но 250 метров по UTP — это 250 метров!
            0
            Так есть же коксиал с питанием.
          0
          Через 2 года после китайцев придумали ePoE?
          www.youtube.com/watch?v=ZjyDYCVToRg
            0
            Не превращайте Хабр в филиал Ютьюба, пожалуйста. :(
            Но ладно. Посмотрел, почитал — написано складно. Один вопрос, вы рассматриваете случайную железку в линейке, которая, вот совпадение, оказалась самой дорогой и крутонавороченной во всей линейке устройств. Обычно самые дорогие штуки действительно обладают выдающимися способностями. Но отдадут ли те же выдающиеся результаты железки попроще, на меньшее количество дырок?
              0
              Я рассматривал для себя коммутатор на 24 порта, поскольку у меня домашняя сеть уже легко занимает 20 из них. Что касается старта этой линейки, то 6 портовый коммутатор поддерживает 802.3bt, а это до 60 Вт по одному кабелю, если мне не изменяет память. То есть еще более мощный девайс. Я так понимаю, можно уже ставить управляемые купольники с подогревом с питанием по PoE
                0
                А как себя чувствует 500 метровая медная звезда в грозу?
                  0
                  При хорошо организованном заземлении и уравнивании потенциалов должно быть нормально. Это всё должно быть заложено на этапе проектирования системы.
                    +1
                    У меня молния ударила в дерево в 20ти метрах от дома. Электрический шкаф металлический снаружи дома. Всё, что в нем стояло разорвало на мелкие кусочки. Дверка шкафа улетела. Так что хоть что вы там закладывайте на этапе проектирования от близкого удара молнии ничего не поможет. Можно только немного снизить потери если грамотно всё спроектировать.
                      0
                      В шкафу у вас был обычный щит учета? Заземлен?
                        0
                        Щит учёта, чуть наворочанее чем обычно. Кроме счётчика несколько автоматов, узо, розетка, индикация напряжения. Разлетелась на куски даже розетка никуда не подключённая. Не заземлён.
                          0
                          Так правильно, куда уходить разряду? Потому так это и произошло
                            0
                            Скорее не наведенным прилетело, а по линии пришел «сигнал». У меня ящик и ноль заземлен на вводе.
                        +1
                        Есть такая «хреновина», грозоразрядник называется…
                0
                Мне кажется большинство дешёвых китайских пое коммутаторов давно умеют 250 метров. Секрет — 10мбит и 52в в линию. ru.aliexpress.com/item/4000108957240.html
                  0
                  А не рисково ставить на систему видеонаблюдения, то есть элемент системы безопасности, noname китай с али? А если это коммерческий объект и там что-то украдут, а камеры в это время не будут работать?
                    0
                    А камеры у вас там не китайские? А регистратор и жёсткий диск в нём? И питание бесперебойное и супернадёжное? Тут каждый сам решает что стоит ставить. В меру своей паранойи и возможного ущерба. В любом случае не стоит надеяться что видео наблюдение вас спасёт от всех несчастий на 100%.
                      0
                      Да практически всю электронику производит Китай. Вопрос в качестве и рисках. В корпоративном сегменте вряд ли будут на этом экономить, в своем доме надо соотнести эти факторы и выбрать лучшее для себя. Я поделился опытом и это может кому-нибудь помочь.
                      0

                      Ну так поставьте не китайский, гляньте например RVi. 250м уже давно все поддерживают кто специализируется на видеонаблюдении. Hikvision, dssl и прочие.

                        0
                        RVi=Dahua. У Dahua есть свое проприетарное на 300 метров.
                        Мне нравится в этом плане Uniview с 300 метрами по тому же стандарту
                          0
                          Проприетарщина-зло. А если захочется добавить камеру от другого производителя. то что делать? Я стараюсь выбирать устройства с поддержкой общих стандартов, тогда потом не надо выяснять совместимость при наращивании или модификации системы. Но если собирается раз и навсегда, то имеет право на существование.
                      0
                      52в в линию

                      Это значит может выйти большой ток и большие итоговые потери мощности в проводах.
                        0
                        по этой «логике» линии на 110кВ должны были испарица.
                          0
                          Если Вы нагрузите на линию 110 кВ на резистор 125 кОм — получите из резистора скромный источник тепла на 96800 Вт. Осталось понять — сможет ли эта линия выдать такой ток (0.88 А).
                            0
                            у поколения егэ опилки в голове
                      0
                      Есть другое решение — камера с двумя ethernet портами и пробросом poe.
                      habr.com/ru/company/sigrand/blog/195308
                        0
                        Вряд ли оно позволит сделать 100+100+50 метров с обычным PoE свитчом. Хотя идея интересная. Помнится, подобное у микротика было, но работало не всегда нормально, когда точки питались по PoE и передавали питание дальше.
                          0
                          Вот такое у микротика есть — активный PoE «бочонок».
                          mikrotik.com/product/gper
                            +1
                            gper — это активное устройство, которое может выйти из строя. А при 250 метрах, вам потребуется 2 устройства. А видеонаблюдение — эта та вещь, которая должна работать 365 дней в году и еще лучше, как сделано в Zyxel с возможностью автоматической перезагрузки камеры. В данном случае, в статье идет речь, что до 250 метров вы можете сделать стабильный сигнал и не боятся, что какое-то устройство по середине перестанет работать. Для всего остального, есть оптика.
                            0
                            125+125 скорее всего потянет, если питать от 30ватного порта. Еще можно свичи ставить, вот как эти www.ubnt.su/ubiquiti/nanoswitch.htm, но эти с нестандартным питанием для собственной экосистемы ubiquiti, при подключении стандартного девайса можно пожечь или сам свич, или устройство, проверено.
                          0
                          Никто не вспомнил про PLC (PowerLine Communication)…
                          В частности HomePlug AV
                          Например в никсе (средняя температура по палате):
                          1
                          2
                          3
                          Провод ~220 например самонесущий (СИП), расстояние до 300-350м. Если разбить частоты на группы, то можно на этот же провод повесить два-три дополнительных репитора. Расстояние можно увеличить до 1000-1300м. Правда при этом скорость в канале (проводе) упадёт с 500 мбит до 100 мбит.
                            0
                            Отчет не стабильная вещь, на которую влияет множество факторов. Конечно, если мы говорим про одну камеру, то вполне, но все что больше 2 — цена которая не интересная. Проще камеру с оптическим интерфейсом взять
                              0
                              … и посчитать стоимость проводов питания + оптики.
                              Насчет стабильности, вы PLC использовали?
                                0

                                Использовал: от tp-link, tenda и zyxel. Тестировал этих 3 вендеров. Если мы говорим до 250 метров, пое свитч будет дешевле. Если вам надо на 1 км, подскажите, как вы это будете реализовывать?

                                  0
                                  Не использовали. Если бы использовали, то в руководстве пользователя прочитали бы про возможность создания изолированных групп. До четырех. Это полностью изолированные частоты. Читайте мой комментарий выше — разбить на группы. Модем можно запрограммировать на участие в двух группах. В этом случае имеем простой Ethernet шлюз. Т.е. модем просто подключается к проводу, и работает как репитор.
                                  Модемы так же имеют возможность шифровки протокола закрытыми ключами. В этом случае можно создать группы в общем частотном диапазоне но они не будут видеть друг друга.
                                  Частотный диапазон: 2МГц-68МГц, количество одновременно используемых частот — более 2000, сигнал — шумоподобный, т.е. помеху создать можно, но весьма проблематично…
                              0
                              Идея интересная, развести локалку по питающему кабелю, но это реализуемо в своем хозяйстве и если все будет питаться по одной фазе. В корпоративном сегменте вам вряд ли дадут электросхему с разводкой по фазам и придется опытным путем все выяснять.
                                0
                                Варианты объединить фазы:
                                — между фазами ёмкости по 10 нФ
                                — 3 модема, соединенные через хаб
                                — 3 модема с двумя портами.

                                Ёмкость 10нФ можно использовать как терминатор. Если соединить через неё фазу и землю. Таким образом разбиваем провод на физически изолированные сегменты. Сигнал через терминатор не «прорвётся».
                                  0
                                  Это уже поиск способов. Кстати, а сколько HomePlug могут одновременно работать в сети и как падает их производительность?
                                    0
                                    Зависит от реализации, в частности какой контроллер PLC использован. Чаще всего скорость в проводе 500мбит-1гбит. Скорость Ethernet, торчащего наружу — 10/100/1000 мбит, тоже зависит от реализации. Количество точек 16-60.
                                      0
                                      Интересные результаты…
                                      Это реальные показания или в сферическом вакууме?
                                      У меня на Д-Линке больше 30 вытащить не удалось…
                                        0
                                        Это как бэ не совсем результаты… Я занимаюсь данными решениями (PLC). В том числе разработкой устройств. К-во точек обусловлено размером памяти выделяемой под адреса в чипе модема. Чаще всего именно 30. Хотя у меня есть чипы на 60 адресов. Д-Линк делает модемы и на 16 адресов. Нужно смотреть спецификации.
                                          0
                                          Видимо мы друг друга не поняли.
                                          Чаще всего скорость в проводе 500мбит-1гбит. Скорость Ethernet, торчащего наружу — 10/100/1000 мбит, тоже зависит от реализации

                                          Я посчитал что это скорость через PLC, и соответственно говорил что выше 30 мегабит вытащить не получилось…
                                          А вы про количество…
                                            0
                                            Значит не так понял. При канальной скорости (в проводе) 500 мбит 100 в Ethernet элементарно. Значит у вас модем медленный был. 100-200 мбит. И если модемов несколько, то они будут делить скорость канала. Причем, чем плотнее трафик, тем больше коллизий. Скорость будет падать резко.
                                              0
                                              Интересна зависимость устройства-скорость-загруженность. Нигде не встречал подобных тестов, но и широкого распространения эти сети не достигли. На заре появления тестировал адаптеры и было интересно, как они будут работать через фильтр-«пилот». Скорости ожидаемо падали раз в десять.
                              –1
                              Полагаю, что с экранированным кабелем эту дистанцию можно увеличить.

                              Наоборот уменьшит.
                              что убережет технику от наведенного разряда во время гроз.

                              Вы серьёзно? Вы последствие молний хоть раз глазами видели?
                                0
                                Наоборот уменьшит.

                                А почему уменьшит? Делаем правильный экран — собираем меньше помех и получаем больше дистанцию.
                                  0
                                  Ёмкость кабеля выше.
                                0
                                у Planet есть интересные решения для Poe на длинные дистанции до 500 метров для UTP и до километра по коаксиалу https://planet.com.ru/en/solutions/info/long-reach-poe
                                  0
                                  Еще одно проприетарное решение с собственным адаптером на конце. Надо считать, сколько на круг выходит такое решение. Может проще тянуть доп.питание вдоль камер.
                                  0
                                  Полагаю, что с экранированным кабелем эту дистанцию можно увеличить.

                                  распространенное заблуждение, у экранки больше погонная емкость и соответственно сильнее затухание сигнала. но вот в случае защиты от эми его применение может быть оправданно.
                                    0
                                    А заземление экрана не решает проблему емкости?
                                      +1
                                      вы меня огорчили(
                                    0
                                    Портов PoE: 24
                                    Общий бюджет PoE (Ватт): 325
                                    Стандарт PoE: 802.3af/at

                                    получается в среднем 13,54 Вт на порт
                                    это при том, что:
                                    стандарт 802.3af до 15,4 Вт
                                    стандарт 802.3at до 25,5 Вт


                                    то есть пока мы подключаем что-то простое по 6 Вт на устройство у нас все будет хорошо, мы даже можем подключить что-то Extended Range, и может даже не одно, а целых два.


                                    ИМХО — для дома может быть и норм (хотя ценник мне не нравится), для организации — бомба замедленного действия.

                                      0
                                      15 Вт для организации — это куда? У меня даже камера с ИК потребляет 5-6 Вт. 15 Вт — это уже подогрев должен быть, а он не везде нужен.
                                        0

                                        есть такое слово — стандарт. либо каждый порт выдает мощность по стандарту, либо нет.
                                        соответственно ты либо при подключении оборудования к порту (или его замене) должен думать о том, хватит ли питания или нет.


                                        новость про конкретную фишку для конкретного оборудования и вполне допустим кейс, когда кто-то начнет ставить ptz-камеры на максимальном удалении и после этого ловить глюки по ночам. я такие глюки ловил.


                                        и если дома с этим все более-менее просто, то в организации могут не понять, как так — купили камеру, а она не работает. и если не знать таких нюансов по PoE-бюджету, то можно долго камеру возить по гарантии.

                                      0
                                      протянуть только питание а сигнал по wifi
                                        0
                                        Системы безопасности на беспроводных технологиях не делают. Глушится такой сигнал элементарно, да и просто эфир на 2.4 ГГц зашумлен уже очень сильно, камеры на 5 ГГц — редкость.
                                          0

                                          системы безопасности — нет, системы видеонаблюдения вполне.
                                          2,4 зашумлен в городе, у автора судя по всему не город (в тексте указан участок), поэтому тут шума может и не быть. Но по мне, если все равно провод тянуть, то лучше тянуть и дату и питание (если не получится в одном).

                                            0
                                            Два провода, вместо одного, это лишние деньги. Если их можно не тратить, тогда зачем их тратить?
                                            Девайс не только для домов, но и для корпоративного сектора. К примеру, видеонаблюдение в ТЦ, а там эфир забит так, что «Мама, не горюй!»
                                              +1
                                              На немаленькой стоянке одного ТЦ как-то раз в течение получаса никто не мог открыть авто, похоже, кто-то с какой-то целью воспользовался джаммером, благо устройство не архисложное и от автомобильного аккумулятора может работать часами.
                                              Беспроводные камеры в ТЦ могут использовать разве что бутики, местная СБ с большой вероятностью предпочтёт старую добрую медь.
                                        0
                                        сейчас полно свичей с HPoE, даже самый дешевый китай за 30 $ тянет 250 метров
                                          0
                                          Приведите пример на 24 порта

                                        Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                        Самое читаемое