Коммутатор для видеонаблюдения: порты, бюджет PoE и аплинки

Коммутатор в системе видеонаблюдения решает три задачи: питает камеры по витой паре, собирает с них поток и отдаёт его на видеорегистратор или сервер записи. Ошибка в подборе проявляется не сразу — система работает месяц, а потом камеры начинают отваливаться по ночам, когда включается инфракрасная подсветка и потребление растёт.

Разберём подбор по четырём величинам: число портов, бюджет питания, пропускная способность аплинка и требования к среде установки. Расчёт одинаков для объекта на восемь камер и на двести — меняются только числа.

Шаг 1. Считаем порты

Порты доступа — по числу камер, плюс запас. Правило простое: закладывайте 20 % сверху, но не меньше двух свободных портов на коммутатор. Отдельно считаются порты под регистратор, под рабочее место оператора и под аплинк.

• До 6 камер. Коммутатор на 8 портов, из них 8 с питанием, один-два аплинка.
• До 14 камер. Коммутатор на 16 портов PoE, два оптических аплинка.
• До 20 камер. Коммутатор на 24 порта — самый ходовой размер для здания.
• От 40 камер. Два или больше 24-портовых устройства в узлах здания и отдельный коммутатор агрегации без питания.

Разносить камеры по этажным узлам почти всегда выгоднее, чем тянуть медь на 90 метров к одной большой коробке: короче трассы, дешевле кабель, меньше зона отказа.

Шаг 2. Бюджет питания — главный источник ошибок

Потребление камеры складывается из трёх слагаемых, и в паспорте обычно указано только первое.

К сумме добавляются потери в кабеле: на трассе 90 метров кабелем категории 5e теряется 10–15 % мощности. И последнее — общий бюджет коммутатора почти никогда не равен сумме портовых максимумов. У 24-портового устройства с поддержкой PoE+ бюджет обычно 190, 370 или 740 Вт: первое значение позволяет питать по 30 Вт только треть портов.

Практический расчёт для объекта из 20 уличных камер 4 Мп с обогревом: 20 × 25 Вт = 500 Вт плюс 12 % на потери ≈ 560 Вт. Значит, нужен коммутатор с бюджетом 740 Вт либо два устройства по 370 Вт. Ошибка здесь дороже всего: при нехватке бюджета коммутатор отключает порты по приоритету, и зимней ночью гаснет ровно та камера, ради которой систему ставили.

Шаг 3. Аплинк и пропускная способность

Битрейт одного потока в среднем: 2 Мп при 25 к/с и кодеке H.265 — около 4 Мбит/с, 4 Мп — 8 Мбит/с, 8 Мп — 16 Мбит/с. К этому прибавляется второй, низкоскоростной поток для просмотра — ещё 10–15 %.

• 20 камер по 4 Мп дают примерно 180 Мбит/с — гигабитного аплинка хватает с большим запасом.
• 60 камер по 4 Мп — уже 540 Мбит/с, и один гигабит становится узким местом при одновременном просмотре архива.
• От 80 камер разумно ставить оптические трансиверы на 10 Гбит/с или объединять два гигабитных порта в агрегированный канал.

Оптика между зданиями предпочтительнее меди в любом случае: она не проводит гальваническую связь между корпусами и не боится грозовых наводок. Потребуются шнуры и кабель под трассу.

Шаг 4. Где стоит коммутатор

Отапливаемая серверная — простой случай, туда встаёт обычное офисное устройство. Всё остальное требует оговорок.

Управляемый или неуправляемый

Для видеонаблюдения управление нужно почти всегда, и вот по каким причинам:

1. Отдельный VLAN. Камеры не должны видеть офисную сеть, а офис — камеры. Это и безопасность, и защита от широковещательного шторма.
2. Удалённая перезагрузка порта. Зависшая камера на мачте перезагружается снятием питания с порта — без выезда на объект.
3. Контроль бюджета питания. Управляемое устройство показывает фактическое потребление по каждому порту; это единственный способ поймать растущее энергопотребление до отказа.
4. Мониторинг по SNMP. Пропажа линка на порту камеры должна давать оповещение сразу, а не всплывать при разборе инцидента.

Что заказывают вместе с коммутатором

• сервер записи или регистратор — под расчётную глубину архива;
• диски с ресурсом под круглосуточную запись: обычные настольные модели в таком режиме живут недолго;
• источники бесперебойного питания на узлы — при пропадании сети система должна успеть закрыть файлы архива;
• кабель и шнуры нужной категории, с проверкой длины каждой трассы;
• аксессуары для стоек и органайзеры под 24 шнура на узел.

Частые вопросы

Хватит ли неуправляемого коммутатора на восемь камер? На маленьком объекте — да, если камеры и регистратор стоят в одном шкафу. Но перезагрузить зависшую камеру удалённо уже не получится.

Какой длины может быть трасса PoE? Стандартные 100 метров, из них 90 — стационарный кабель. Дальше нужен либо промежуточный узел, либо оптика с медиаконвертером у камеры.

Что делать, если камере нужно 60 Вт? Это PoE++ по стандарту 802.3bt. Такие порты есть далеко не у всех устройств — проверяйте не только заявленную поддержку, но и общий бюджет.

Можно ли смешивать камеры разных производителей на одном коммутаторе? Да, PoE стандартизован. Осторожность нужна только со старыми камерами с пассивным питанием 12 В — их подключают через отдельный инжектор.

Нужен ли коммутатору 10-гигабитный аплинк? При числе камер до полусотни — нет. Он окупается на агрегации нескольких узлов и при работе с архивом на удалённом хранилище.

Как заложить запас на развитие? По портам — 20 %, по бюджету питания — 30 %. Камеры на объекте всегда добавляются, и почти всегда более прожорливые, чем первые.

Рассчитаем систему под ваш объект

Пришлите число камер, их модели или разрешение, длины трасс и условия установки на server@tkasiatorg.ru. Посчитаем бюджет питания и пропускную способность, подберём коммутаторы, модули и питание одним комплектом.

Читайте также

• PoE, PoE+ и PoE++: как рассчитать бюджет мощности коммутатора
• Чем отличаются коммутаторы уровня доступа, агрегации и ядра
• Стекирование коммутаторов: когда объединять устройства в стек
• Управляемый или неуправляемый коммутатор: что выбрать