Caméra PoE de 250 mètres sur fil - c'est possible

Ma maison vous permet de mener de nombreuses expériences et d'obtenir expérimentalement des résultats intéressants: par exemple, j'ai réduit la consommation d'électricité grâce à une centrale solaire , réduit le nombre de cueilleurs de champignons autour de la maison, grâce aux caméras CCTV installées, et testé de nombreux équipements et technologies. Il est temps de placer des caméras IP autour du périmètre du site, mais j'ai rencontré un problème - pour la caméra éloignée, la longueur du fil sera supérieure à 150 m. Mettre les commutateurs sur le chemin, c'est tirer un autre câble d'alimentation, ce que je ne voulais vraiment pas faire. La solution a été trouvée et je vais en parler ci-dessous. Pour ceux qui n'aiment pas lire, mais aiment regarder - fait une vidéo.




Conformément à la norme ANSI / TIA / EIA pour les câbles en cuivre de catégorie 5e, la longueur maximale du câble segmenté est de 100 mètres. Si des distances plus longues sont nécessaires, du matériel actif tel qu'un répéteur ou un commutateur doit être utilisé. Dans le cas d'un petit bureau ou d'une maison, il est difficile d'atteindre de telles distances, mais si l'entreprise est située sur plusieurs étages d'un grand immeuble ou que la maison est grande et que vous devez couvrir une plus grande surface, alors les distances peuvent être sensiblement supérieures à 100 mètres. Ici, nous sommes déjà confrontés aux nuances d'interférence de la FEM induite et de l'atténuation du signal. Au bureau, ce problème est facilement résolu par un boîtier de 19 pouces sous le plafond, où le segment de réseau distant sera amené, mais lorsque vous devez connecter seulement quelques points dans le coin le plus éloigné, il est économiquement plus avantageux d'étendre quelques fils à l'interrupteur principal. C'est la même chose avec les caméras du système de vidéosurveillance: aux points les plus éloignés de ma section, la distance du câble atteindra 120-170 mètres, c'est-à-dire que vous devrez installer l'interrupteur à mi-chemin et y tirer une alimentation supplémentaire, ou ...
Ici, je veux parler du nouveau produit que j'ai récemment rencontré - Zyxel GS1350-26HP . J'ai déjà des caméras avec alimentation PoE, en plus, j'utilise un routeur LTE avec alimentation PoE . Il serait logique de placer des caméras aux quatre coins de la clôture alimentées par PoE. Compte tenu de l'ensemble de l'infrastructure connectée à la maison, j'ai déjà 20 ports Ethernet occupés, j'ai donc choisi un commutateur pour 24 ports (plus 2 ports Ethernet / SFP combinés). Je vais brièvement décrire les spécifications techniques de mon modèle afin de ne pas avoir à aller sur le site Web du fabricant.



Il n'y a pas de sens particulier à s'attarder sur les capacités typiques de ce commutateur intelligent, car la fonctionnalité de ces appareils est très similaire, et l'accent de cette série particulière est mis sur le travail dans un système de vidéosurveillance.
Étant donné que cet appareil a été créé à l'origine pour la vidéosurveillance, il a immédiatement pris en compte de nombreux souhaits des propriétaires de tels systèmes. Par exemple, l'alimentation des caméras est fournie en continu: même lorsque le commutateur met à jour le micrologiciel ou redémarre. Autrement dit, les caméras continuent de fonctionner toujours pendant que l'interrupteur est connecté à l'alimentation. De plus, il a un chien de garde intégré qui, par LLDP ou Ping, vérifie la disponibilité de la caméra, et s'il ne répond pas, il redémarre le port lui-même, éteignant uniquement l'appareil et le rallumant. Ainsi, une seule caméra sera redémarrée et le reste du système continuera de fonctionner sans interruption.



Et là où il y a de longues distances, il y a des champs électromagnétiques induits par la foudre ou les câbles associés. Commençons par le second: les ports ont une protection contre les surtensions jusqu'à 4 kilovolts et une protection contre les décharges statiques air / contact 15/8 KV.
C'est beaucoup plus intéressant avec le budget de puissance PoE: en mode normal, avec des distances jusqu'à 100 m, l'alimentation est automatiquement fournie. Si la distance augmente jusqu'à 250 mètres, il est nécessaire de cocher la case «Extended Range» dans l'élément de menu correspondant. Cela traduira le mode de fonctionnement du port en duplex intégral 10 Mbps et alimentera le port jusqu'à 15 watts.



Je veux pratiquer!

Il est temps de commencer à expérimenter. J'ai déjà installé une caméra alimentée par PoE Milesight MS-C2973-PB . Il s'agit d'une caméra d'extérieur à dôme avec une consommation allant jusqu'à 5 watts avec éclairage IR et la moitié de la consommation pendant la journée.



Le deuxième appareil photo, le Vimtag B5 , n'est pas encore monté, et il a son propre adaptateur secteur 12V 1.5A. Ici, je vais faire des expériences avec eux.



Pour mes tests, j'ai choisi un fil de haute qualité en cuivre, pas en aluminium cuivré, avec une section de noyau de 0,52 mm. Câble d' intérieur de fabrication russe - Neonate U / UTP CAT5e PVC 4x2x0.52 . Pour une utilisation en extérieur, il vaut la peine de prendre un câble avec une autre tresse, plus résistante aux ultraviolets. Un moyen facile de distinguer un bon câble d'un mauvais est le poids. Par exemple, la baie de ce câble pèse plus de 11 kg. Le câble d'un concurrent est plus léger de près de 2 kg.



Je vais mener la première expérience avec une baie de câbles pleine, la dérouler et l'étaler uniformément sur le sol dans une grande pièce. Un câble enroulé forme une bobine, ce qui n'affecte pas le signal de la meilleure façon. Ainsi, 305 mètres de câble sont sertis. Commençons!
Tout d'abord, cochez la case «Extended Range» dans le champ correspondant du menu de commutation. Nous connectons la caméra extérieure Milesight à travers le canon. La caméra elle-même est déjà connectée avec un fil de 20 mètres. Nous obtenons ainsi 325 mètres + connexion. L'appareil photo a reçu de l'énergie et parfois le ping a glissé, mais la distance est trop grande et il y a trop d'interférences. La caméra Vimtag n'a pas non plus pu se connecter au réseau et recevoir de la vidéo, ni accéder à l'interface Web, a échoué.



J'ai ensuite coupé le câble à 250m garanti par le constructeur et fait une deuxième descente. Cette fois, j'ai eu une distance de 270 m (rappelez-vous que 20 mètres ont déjà été montés sur la caméra Milesight) et cette fois, la caméra a été lancée. Le menu du commutateur affiche la connexion et la perte de paquets, mais cela n'a pas affecté l'image et la possibilité d'accéder au menu de l'appareil photo. La caméra Vimtag B5 a également été lancée sans problème et la vidéo est restée avec une qualité normale.



Résumé
Pour transférer une vidéo d'excellente qualité avec une résolution de 1920 × 1080 pixels, 25 images par seconde et le codec H.264, un débit binaire allant jusqu'à 4-5 Mbit / s suffit. Autrement dit, une bande dédiée de 10 Mbit / s avec une distance allant jusqu'à 250 mètres est suffisante en excès. De plus, une caméra dôme d'extérieur consomme 6 watts, tandis que jusqu'à 15 watts sont alloués pour chaque port, c'est-à-dire qu'il y a également une alimentation. Mon expérience a montré que sur un câble ordinaire sans blindage, même avec une connexion intermédiaire à travers le «canon», 270 mètres peuvent être atteints. Je pense qu'avec un câble blindé, cette distance peut être augmentée.
Il convient de noter que le commutateur, en plus d'un bon budget d'alimentation PoE, a une protection non seulement sur le bloc d'alimentation, mais également sur les ports Ethernet, ce qui permettra d'économiser l'équipement de la décharge induite pendant les orages. Pour ce faire, vous devrez assurer une mise à la terre de haute qualité de l'équipement, ce qui est mentionné séparément dans les instructions.
Je suis prêt à répondre à toutes les questions, et si c'est intéressant, je peux faire un contrôle pour atteindre la distance maximale avec un câble blindé.