Коммутатор для видеонаблюдения: порты, бюджет PoE и аплинки
Камеры отваливаются ночью, когда включается подсветка и растёт потребление. Считаем число портов, бюджет питания с учётом обогрева корпусов, пропускную способность аплинка и выбираем исполнение под условия установки.
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.
| Тип камеры | Днём | Ночью, с подсветкой | Стандарт питания |
|---|---|---|---|
| Купольная 2 Мп, фиксированный объектив | 3–4 Вт | 6–8 Вт | PoE (802.3af, до 15,4 Вт) |
| Уличная 4 Мп с ИК-подсветкой | 5–7 Вт | 11–13 Вт | PoE+ (802.3at, до 30 Вт) |
| Уличная с обогревом корпуса | 7 Вт | до 25 Вт | PoE+ обязательно |
| Поворотная (PTZ) с обогревом | 12 Вт | 30–50 Вт | PoE++ (802.3bt) или внешнее питание |
| Панорамная многосенсорная | 10–15 Вт | 20–30 Вт | PoE+ / PoE++ |
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.
| Условия | Что выбирать | Что смотреть в каталоге |
|---|---|---|
| Серверная, стойка 19" | стоечный управляемый коммутатор PoE+ | Cisco, HPE, Huawei |
| Этажный шкаф, бюджетный объект | управляемый L2 на 16–24 порта | TP-Link, D-Link, NETGEAR, Hasivo |
| Неотапливаемый бокс, цех, улица | промышленное исполнение, −40…+75 °C, DIN-рейка | MOXA, HIRSCHMANN |
| Периметр, столбы, парковка | коммутатор в термошкафу с резервом по питанию | источники питания |
| Ядро системы, агрегация узлов | коммутатор с оптическими портами 10G без PoE | коммутаторы, Arista |
Управляемый или неуправляемый
Для видеонаблюдения управление нужно почти всегда, и вот по каким причинам:
- Отдельный VLAN. Камеры не должны видеть офисную сеть, а офис — камеры. Это и безопасность, и защита от широковещательного шторма.
- Удалённая перезагрузка порта. Зависшая камера на мачте перезагружается снятием питания с порта — без выезда на объект.
- Контроль бюджета питания. Управляемое устройство показывает фактическое потребление по каждому порту; это единственный способ поймать растущее энергопотребление до отказа.
- 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.
