Ile kamer możemy zasilić na jednym przewodzie UTP? – ATTE Power

Podczas instalacji kamer często można napotkać się na różnego rodzaju problemy. Jednym z nich jest sytuacja, w której musimy zasilić kilka kamer mając do dyspozycji jedynie pojedynczą skrętkę. W takim wypadku należy rozdzielić sygnał z jednego UTP za pomocą ekstenderów PoE. Ale tak właściwie to jaka jest maksymalna ilość kamer, którą możemy zasilić w taki sposób?

Spis treści:

Maksymalna ilość kamer na jednym przewodzie UTP
Rodzaje przewodów UTP
Przykładowe połączenia kamer na jednym UTP

Maksymalna ilość kamer na jednym przewodzie UTP

Od tego, ile kamer możemy zasilić za pomocą jednej skrętki, zależy:

maksymalna moc portu w switchu PoE, z którego wychodzi UTP
moc pobierana przez kamery
maksymalna przepustowość portu w switchu PoE
rodzaj przewodu UTP
napięcie na wyjściu switcha PoE
po ilu parach switch PoE podaje napięcie

Zacznijmy od maksymalnej mocy na porcie w switchu PoE oraz mocy pobieranej przez kamery. Typowy switch PoE posiada 30 W na port (standard IEEE 802.3at, zwany też często "PoE+").

Moc kamer jest już mniej "typowa" i z reguły kamery różnią się między sobą poborem mocy. Dodatkowo trzeba uwzględnić fakt, że kamery wyposażone w podświetlacze IR pobierają więcej mocy w nocy, niż w dzień.

Dla kamer bez dodatkowych funkcji (bez grzałek, PTZ) możemy przyjąć pobór mocy około 6-8 W.

Należy również pamiętać o tym, że realnie ze switcha PoE, z maksymalną mocą 30 W, dostarczymy maksymalnie około 25,5 W do kolejnego urządzenia (np. ekstendera PoE).

Zatem, jeżeli przyjmiemy 30 W na port w switchu oraz maksymalny pobór mocy kamer 7 W rekomendujemy zasilenie do 3 kamer na jednym przewodzie UTP.

Istnieją jednak switche/zasilacze PoE, które na wyjściu mają więcej, niż standardowe 30 W. Przykładowo midspan PoE IPM-90-550 pracuje w standardzie IEEE 802.3bt (typ 4), więc posiada na wyjściu maksymalnie 90 W. Jeżeli switch PoE, które zasilamy z tego midspana również obsługuje ten standard, to do dyspozycji mamy około 71 W. W takiej sytuacji na jednym przewodzie UTP mamy możliwość zasilenia nawet do 10 kamer IP, w zależności od ich poboru mocy. O standardach PoE i ich mocy maksymalnej więcej w artykule:

"Czym jest PoE? Wprowadzenie dla początkujących"

Kolejnym ważnym czynnikiem jest przepustowość. Większość switchy PoE na rynku posiada 100 lub 1000 Mbps maksymalnej przepustowości na port, w zależności od rodzaju. Istnieją także switche z opcją "Long Range" lub "Extend Mode", które zwiększają maksymalną możliwą odległość switcha PoE od odbiornika, jednocześnie zmniejszając przepustowość do 10 Mbps. W takich sytuacjach należy uważać, gdyż rozdzielenie się na kilka kamer przy tak niskiej przepustowości może skutkować znaczącym pogorszeniem jakości, przycinaniem czy nawet brakiem obrazu. Najbezpieczniej jest przyjąć 10 Mbps na jedną kamerę, która pracuje w rozdzielczości 1080p, z kompresją H.265 i przy 25 FPS.

Napięcie wyjściowe switcha PoE również może mieć ogromne znaczenie. Im więcej switchy podpinamy w połączeniu kaskadowym, tym mniejsze napięcie na poszczególnych switchach. Dodatkowo należy pamiętać, że im bardziej obciążony jest ostatni switch tym większe spadki napięć. Przy większych połączeniach kaskadowych lub na dłuższych odcinkach rekomendujemy dobranie switcha PoE z jak największym napięciem wyjściowym. Im wyższe napięcie wyjściowe tym większy "zapas" możliwego spadku napięcia - i co za tym idzie - większe możliwe odległości.

Switche PoE podają napięcie po 2 lub 4 parach. Jeżeli planujemy rozległe instalacje warto rozważyć użycie switcha, który zapewnia napięcie po wszystkich parach Dzięki temu zminimalizujemy spadki napięć, co pozwoli nam na dostarczenie większej mocy do urządzeń odbiorczych.

Rodzaje przewodów UTP

UTP, czyli popularna skrętka nieekranowana (ang. Unshielded Twisted Pair), posiada wiele kategorii, takich jak Cat5e, Cat6 lub Cat6a*, które posiadają różne maksymalne przepustowości czy pasma pracy. Skrętki mogą różnić się też od siebie wykonaniem, na przykład przekrojem poprzecznym żył.

*Nie oznacza to jednak, że przewód np. Cat6 to zawsze skrętka UTP, ponieważ może być on również skrętką F/UTP czy nawet S/FTP.

Kategoria	Maksymalna przepustowość	Częstotliwość
Cat 5e	1 Gb/s - do 100 m	100 MHz
Cat 6	10 Gb/s - do 55 m, 1 Gb/s - do 100 m	250 MHz
Cat 6a	10 Gb/s - do 100 m	500 MHz

Dla bardziej rozbudowanych instalacji, zwłaszcza na długich dystansach, zalecamy używanie skrętek z jak największym przekrojem poprzecznym. Dzięki temu zmniejszymy spadki napięć na przewodach - a co za tym idzie - zmniejszymy także wytracanie mocy, która jest kluczowa w instalacjach kilku kamer na jednym przewodzie.

Przekrój poprzeczny mierzony jest w mm². Zdarza się jednak, że producenci przewodów UTP używają oznaczenia AWG (American Wire Gauge). Im mniejsze AWG skrętki tym większy jej przekrój. Przykładowo, AWG 23 to w przybliżeniu 0,258 mm², natomiast AWG 22 to 0,326 mm².

Często na stronach producentów przewodów UTP możemy natknąć się na następujące zdanie w parametrach pracy skrętki: "PoE - IEEE 802.3af". Standard PoE 802.3af posiada moc maksymalną równą 15,4 W. Czy oznacza to, że taki przewód może wytrzymać jedynie do 15,4 W? Krótka odpowiedź: nie. Producenci przewodów UTP podają standard 802.3af jako bezpieczny, jednak nie oznacza to, że inne standardy są "niebezpieczne". W dużej mierze wszystko zależy od jakości żył w przewodzie.

Przykładowe połączenia kamer na jednym UTP

Przykładowe zastosowanie miniaturowego ekstendera PoE APT-3-11 do rozdzielenia zasilania z jednej skrętki na dwie kamery IP.

Zasilenie 7 kamer IP przy użyciu midspana IPM-90-550 oraz kaskadowego połączenia ekstenderów PoE serii APT.

Zasilanie 3 kamer IP na odległości < 250 m z użyciem midspana IPM-90-550, konwerterów ETH-ETH500-SET oraz ekstendera APT-4-11.

Jeżeli jakiś element diagramów jest nieczytelny kliknij na grafice prawym klawiszem myszki i otwórz go w nowym oknie - pozwoli to pobrać i wyświetlić plik w pełnej rozdzielczości.

Podsumowując, maksymalna ilość kamer na jednej skrętce zależy od wielu czynników. Ważne jest, aby przy takich instalacjach znać moc pobieraną przez kamery oraz wiedzieć ile mocy nasz switch PoE może nam zapewnić. Zalecane jest także branie wszystkiego z małym zapasem (20%), gdyż nigdy nie wiadomo jakie będą spadki napięć, sprawność switcha PoE, itp. Dodatkowo zapas mocy daje nam możliwość ewentualnej rozbudowy systemu w przyszłości. Przy tego typu instalacjach polecamy również korzystać z dobrych jakościowo przewodów UTP o jak największych przekrojach poprzecznych, aby zminimalizować spadki napięć.

Powiązane artykuły:

Jeśli chcesz być na bieżąco zaobserwuj nas na naszych mediach społecznościowych