Cámara PoE de 250 metros sobre cable: es posible

Mi casa le permite realizar muchos experimentos y lograr experimentalmente resultados interesantes: por ejemplo, reduje el consumo de electricidad debido a una planta de energía solar , reduje la cantidad de recolectores de hongos en la casa, gracias a las cámaras CCTV instaladas, y probé muchos equipos y tecnologías. Es hora de colocar cámaras IP alrededor del perímetro del sitio, pero me encontré con un problema: para la cámara lejana, la longitud del cable será de más de 150 m. Poner interruptores en el camino es tirar de otro cable de alimentación, lo que realmente no quería hacer. Se encontró la solución y hablaré sobre ella a continuación. Para aquellos que no les gusta leer, pero les gusta mirar, hicieron un video.




De acuerdo con el estándar ANSI / TIA / EIA para el cable de cobre Categoría 5e, la longitud máxima del cable del segmento es de 100 metros. Si se requieren distancias más largas, se debe utilizar hardware activo como un repetidor o un interruptor. En el caso de una pequeña oficina u hogar, es difícil alcanzar tales distancias, pero si la compañía está ubicada en varios pisos de un edificio grande o la casa es grande y necesita cubrir un área más grande, entonces las distancias pueden ser notablemente más de 100 metros. Aquí ya nos enfrentamos a los matices de interferencia de la fem inducida y la atenuación de la señal. En la oficina, este problema se resuelve fácilmente con una caja de 19 pulgadas debajo del techo, donde se llevará el segmento distante de la red, pero cuando necesita conectar solo unos pocos puntos en la esquina más alejada, es económicamente más conveniente extender algunos cables al interruptor principal. Es lo mismo con las cámaras del sistema de CCTV: en los puntos distantes de mi sección, la distancia del cable llegará a 120-170 metros, es decir, o tendrá que instalar el interruptor a mitad de camino y extraer energía adicional, o ...
Aquí quiero decir sobre el nuevo producto que encontré recientemente: Zyxel GS1350-26HP . Ya tengo cámaras con alimentación PoE, además, uso un enrutador LTE con alimentación PoE . Sería lógico colocar cámaras en los rincones más alejados de la cerca alimentados por PoE. Teniendo en cuenta toda la infraestructura conectada en casa, ya tengo 20 puertos Ethernet ocupados, así que elegí un conmutador para 24 puertos (más 2 puertos combinados Ethernet / SFP). Esbozaré brevemente las especificaciones técnicas de mi modelo para no tener que ir al sitio web del fabricante.



No tiene ningún sentido particular insistir en las capacidades típicas de este interruptor inteligente, ya que la funcionalidad de tales dispositivos es muy similar, y el énfasis de esta serie particular se hace en trabajar en un sistema de video vigilancia.
Dado que este dispositivo fue creado originalmente para videovigilancia, inmediatamente tuvo en cuenta muchos de los deseos de los propietarios de dichos sistemas. Por ejemplo, la alimentación de las cámaras se suministra de forma continua: incluso mientras el conmutador está actualizando el firmware o reiniciando. Es decir, las cámaras continúan funcionando siempre mientras el interruptor está conectado a la alimentación. Además, tiene un perro guardián incorporado, que verifica la disponibilidad de la cámara por LLDP o Ping, y si no responde, reinicia el puerto, apaga la alimentación y vuelve a encenderlo. Por lo tanto, solo se reiniciará una cámara y el resto del sistema continuará funcionando sin interrupciones.



Y donde hay largas distancias, hay EMF inducida por rayos o cables asociados. Comencemos con el segundo: los puertos tienen protección contra sobretensiones de hasta 4 kilovoltios y protección contra descargas estáticas de aire / contacto de 15/8 KV.
Es mucho más interesante con el presupuesto de energía PoE: en modo normal, con distancias de hasta 100 m, la energía se suministra automáticamente. Si la distancia aumenta hasta 250 metros, entonces es necesario poner una marca de verificación frente a la casilla de verificación "Rango extendido" en el elemento del menú correspondiente. Esto traducirá el modo de funcionamiento del puerto a 10 Mbps Full Duplex y proporcionará energía en el puerto de hasta 15 vatios.



Quiero practicar!

Es hora de comenzar a experimentar. Ya tengo instalada una cámara con alimentación PoE Milesight MS-C2973-PB . Esta es una cámara domo para exteriores con un consumo de hasta 5 vatios con iluminación IR y la mitad del consumo durante el día.



La segunda cámara, la Vimtag B5 , aún no está montada, y tiene su propio adaptador de corriente de 12V 1.5A. Aquí haré experimentos con ellos.



Para mis pruebas, elegí un cable de alta calidad hecho de cobre, no de aluminio chapado en cobre, con una sección transversal del núcleo de 0,52 mm. Cable interior de fabricación rusa - Neonato U / UTP CAT5e PVC 4x2x0.52 . Para uso en exteriores, vale la pena tomar un cable con otra trenza, que es más resistente a los rayos ultravioleta. Una forma fácil de distinguir un buen cable de uno malo es por peso. Por ejemplo, la bahía de este cable pesa más de 11 kg. El cable de un competidor es casi 2 kg más ligero.



Llevaré a cabo el primer experimento con una bahía de cable completa, desenrollando y extendiendo uniformemente en el suelo en una habitación grande. Un cable en espiral forma una bobina, que no afecta la señal de la mejor manera. Entonces, 305 metros de cable están engarzados. ¡Empecemos!
En primer lugar, active la casilla de verificación "Rango extendido" en el campo correspondiente del menú del interruptor. Conectamos la cámara exterior Milesight a través del cañón. La cámara en sí ya está conectada con un cable de 20 m. Así obtenemos 325 metros + conexión. La cámara recibió alimentación y, a veces, el ping se deslizó, pero la distancia es demasiado grande y hay demasiada interferencia. La cámara Vimtag tampoco pudo conectarse a la red y recibir video, además de ir a la interfaz web, falló.



Luego corté el cable a 250m garantizado por el fabricante e hice una segunda carrera. Esta vez obtuve una distancia de 270 m (recuerde que ya se han montado 20 metros en la cámara Milesight) y esta vez se inició la cámara. El menú del interruptor muestra la conexión y la pérdida de paquetes, pero esto no afectó la imagen ni la capacidad de ingresar al menú de la cámara. La cámara Vimtag B5 también se inició sin problemas y el video salió con calidad normal.



Resumen
Para transferir video en excelente calidad con una resolución de 1920 × 1080 píxeles, 25 cuadros por segundo y el códec H.264, una velocidad de bits de hasta 4-5 Mbit / s es suficiente. Es decir, una banda dedicada de 10 Mbit / s con una distancia de hasta 250 metros es suficiente en exceso. Además, una cámara domo para exteriores consume 6 vatios, mientras que se asignan hasta 15 vatios para cada puerto, es decir, también hay una fuente de alimentación. Mi experimento demostró que en un cable ordinario sin blindaje, incluso con una conexión intermedia a través del "barril", se pueden alcanzar 270 metros. Creo que con un cable blindado esta distancia se puede aumentar.
Cabe señalar que el conmutador, además de un buen presupuesto de energía PoE, tiene protección no solo en la PSU, sino también en los puertos Ethernet, lo que salvará al equipo de la descarga inducida durante las tormentas eléctricas. Para hacer esto, deberá garantizar una conexión a tierra de alta calidad del equipo, como se menciona por separado en las instrucciones.
Estoy listo para responder todas las preguntas, y si es interesante, puedo hacer una verificación para alcanzar la distancia máxima con un cable blindado.