Как PoE передаёт питание и видео по витой паре
PoE (Power over Ethernet) — питание по сетевому кабелю. В витой паре четыре пары жил, и по ним одновременно идут данные и постоянное напряжение — друг другу они не мешают. Источник питания — PoE-порт регистратора, PoE-коммутатор или отдельный инжектор; приёмник — камера. Перед подачей напряжения источник «опрашивает» линию слабым сигналом и включает питание только если на другом конце устройство с поддержкой PoE. Поэтому ноутбук или роутер, случайно подключённый к PoE-порту, не сгорит.
На объекте это выглядит так: от шкафа с регистратором к каждой камере идёт один кабель, который заканчивается разъёмом RJ45 в герметичном колпачке камеры. Ни блока питания у камеры, ни второго провода, ни розетки на улице.
У PoE есть уровни мощности: обычный PoE и более мощный PoE+. Простая уличная камера потребляет немного, а поворотная PTZ или камера с подогревом для зимы в предгорье Алматы требует PoE+. Это выясняют до покупки коммутатора. Как выбрать саму камеру под задачу, разобрано в отдельной статье о выборе IP-камеры.
Зачем PoE на заборе, воротах и хозпостройках без розеток
Самое частое место для уличной камеры — угол участка, столб у ворот, стена сарая или гаража. Электричества там обычно нет, а тянуть отдельную силовую линию к каждой точке — значит вызывать электрика, ставить автомат, прятать розетку в герметичный бокс. С PoE к камере идёт одна витая пара — и это вся электрика. Монтажник заводит кабель в гофре по забору, вешает камеру, обжимает разъём — точка готова.
Второй плюс — управляемость. Камера, которая повисла, перезагружается снятием и подачей питания на порту — с регистратора или из веб-интерфейса управляемого коммутатора, без похода к забору. Когда на улице −25 °C и кабель обледенел, это экономит и время, и нервы.
Третий — резервирование. Свет в посёлках Наурызбайского и Алатауского районов отключают, и если у каждой камеры свой блок питания в розетке, при отключении гаснут все. С PoE достаточно одного ИБП на регистратор или коммутатор — он держит и запись, и камеры. Как подобрать ИБП по времени автономии, разобрано в статье про камеры при отключении света.
- столб или калитка на въезде: одна линия от дома, камера над воротами и вторая — на номера машин;
- хозпостройки, гараж, баня: своей проводки нет, тянем одну витую пару от дома;
- периметр участка: несколько камер по забору, все линии сходятся в один коммутатор;
- стройплощадка: питание и видео по одному кабелю от бытовки, куда заведён 4G-роутер.
Регистратор с PoE-портами или отдельный PoE-коммутатор
Есть два способа запитать PoE-камеры. Первый — регистратор NVR со встроенными PoE-портами: камеры подключаются прямо в него, регистратор сам их находит, выдаёт адреса и начинает запись. Настроек минимум, камеры живут в отдельной сети регистратора и не видны из домашнего Wi-Fi. Для квартиры, дома или магазина на 4–8 камер это самый простой вариант. Регистратор NVR на 8 каналов в нашем прайсе — от 30 000 ₸, версия с PoE-портами считается отдельно в смете.
Второй — обычный регистратор плюс отдельный PoE-коммутатор. На одно устройство больше, зато гибче: коммутатор можно поставить не рядом с регистратором, а ближе к группе камер. Порты добавляются вторым коммутатором, когда решите поставить ещё камеры, а сами камеры доступны для просмотра с компьютера напрямую. Чем NVR отличается от DVR и как выбирать регистратор — в отдельной статье.
Где ошибаются: регистратор с PoE ставят в доме, а камеры — на дальнем краю участка, и линии получаются длиннее 100 м; как решают такие трассы — в разделе про кабель. Про бюджет питания — в следующем разделе.
- до 8 камер, все в пределах 100 м от места регистратора — NVR с PoE-портами;
- камеры разбросаны по участку или их больше 8 — регистратор без PoE и коммутатор рядом с группой камер;
- есть PTZ или подогрев — коммутатор с PoE+;
- планируете расширяться — сразу коммутатор: добавить порты проще, чем менять регистратор.
Бюджет питания: почему камеры «мигают» и уходят офлайн
У любого PoE-коммутатора два ограничения: сколько отдаёт один порт и сколько — все порты вместе. Второе число почти всегда меньше суммы первых. Восьмипортовый коммутатор может честно отдавать полную мощность на каждый порт по отдельности, но не на все восемь одновременно. Пока камер мало, этого никто не замечает.
Симптомы перегрузки узнаваемы. Камеры «мигают» — уходят офлайн и через минуту возвращаются, причём чаще ночью: включилась ИК-подсветка, потребление выросло, коммутатор отключил самый «дорогой» порт, камера перезагрузилась, и цикл пошёл по кругу. Зимой то же самое делает подогрев объектива. Владелец видит в приложении, что одна-две камеры периодически пропадают, и грешит на интернет или на сами камеры, а причина — в коммутаторе.
Как мы считаем на объекте: складываем максимальное потребление всех камер по паспорту — не среднее, а именно с подсветкой и подогревом — и берём коммутатор с запасом по общему бюджету. Если бюджета не хватает, делим камеры на два коммутатора, а самые прожорливые — PTZ и камеры с подогревом — питаем через отдельный инжектор. Коммутаторы, у которых общий бюджет PoE не указан, не ставим: почти всегда именно такая коробка и заставляет камеры «мигать».
- камеры пропадают по одной, чаще ночью и в мороз;
- коммутатор ощутимо греется, индикаторы портов гаснут и загораются;
- самая дальняя камера отваливается первой — на длинной линии потери больше;
- после добавления ещё одной камеры начали сбоить уже стоявшие.
Кабель: до 100 м по стандарту, что делать при 150 м и сколько стоит прокладка
Стандарт Ethernet гарантирует работу линии до 100 м — это длина кабеля от порта до камеры вместе со всеми изгибами и спусками, а не расстояние по прямой. На практике PoE на 100 м работает стабильно, если кабель медный. Омеднённый алюминий (CCA), который продают дешевле, на длинных линиях проваливает питание: напряжение теряется в жиле, камера не стартует или «мигает». Мы кладём только медный кабель, на улице — с чёрной оболочкой, стойкой к солнцу, в гофре или по тросу.
Если до камеры 150 м, варианты такие. Первый — PoE-удлинитель: небольшая коробка посередине трассы, которая берёт питание из той же линии и восстанавливает сигнал; розетка ей не нужна. Второй — промежуточный PoE-коммутатор в гермобоксе там, где есть электричество, например в гараже или на столбе у ворот. Третий — у части камер и коммутаторов есть режим дальней передачи на пониженной скорости; для одной-двух камер 2 Мп его обычно хватает, но рассчитывать на него лучше после проверки на месте. Четвёртый, для больших расстояний между зданиями, — оптика или радиомост.
Что стоит кабель: прокладка вместе с материалом — от 240 ₸ за метр, в среднем на камеру уходит 20 м, то есть от 4 800 ₸. Монтаж камеры — от 11 200 ₸, уличной и внутренней одинаково, пусконаладка — от 1 000 ₸ за камеру. Отдельно платить за блоки питания и электрику к каждой точке не нужно — в этом и экономия PoE. Полную стоимость системы удобно прикинуть в калькуляторе видеонаблюдения: он подберёт регистратор и диск под число камер, разрешение и глубину архива.
- считают расстояние по прямой, а кабель идёт по стенам, с запасом на подъём к камере и спуск в шкаф;
- берут CCA-кабель «для интернета» — без PoE он работает, с питанием на длинной линии уже нет;
- соединяют кабель скруткой посреди трассы — любая скрутка на улице через сезон окисляется;
- тянут витую пару в одной гофре с силовым кабелем — ловят наводки и помехи на видео.
PoE или аналоговые камеры на коаксиале с отдельным питанием
В старых системах, которые нам чаще всего приносят на замену, у каждой камеры два провода: коаксиальный кабель на видео и отдельная пара на питание 12 В от блока питания где-то поблизости. Низкое напряжение плохо переносит расстояние — на длинной линии камера «недоедает», ночью с подсветкой изображение начинает «плыть». Блоков питания в такой системе несколько, каждый в своей коробке, и каждый со временем выходит из строя.
С PoE это уходит: один кабель и одна точка питания. IP-камеры на 2 и 4 Мп дают заметно более детальную картинку, чем старые аналоговые, и работают с приложением производителя напрямую. При замене аналоговой системы старый коаксиал обычно не переиспользуют — кладут витую пару, но по тем же трассам и в те же гофры, поэтому прокладка выходит быстрее, чем с нуля. Когда есть смысл оставить старые трассы и как проходит замена — на странице замены аналоговых камер.
Аналог ещё уместен только в одном случае: хочется сохранить старый DVR и трассы и добавить пару камер без роста качества. Во всех остальных случаях, тем более с учётом нового стандарта видеонаблюдения РК, который действует с сентября 2026 года, мы проектируем PoE-видеонаблюдение. Что стандарт меняет для владельца системы — в отдельной статье.
Грозозащита и заземление PoE-линий
Кабель по забору длиной в десятки метров — это антенна. Гроза над предгорьем или обрыв на соседней силовой линии наводят в нём импульс, который приходит прямо на порт коммутатора и в камеру. Сгорает обычно не камера, а порт, а иногда и регистратор целиком — вместе с архивом. Для уличных линий мы ставим грозозащиту: небольшой модуль в разрыв кабеля у коммутатора, который уводит импульс в землю. На длинных открытых трассах второй такой модуль ставится со стороны камеры.
Грозозащита без заземления не работает — импульсу некуда уходить. Поэтому шкаф с регистратором и коммутатором сажаем на контур заземления дома, а если его нет — обсуждаем с заказчиком, как его сделать: это задача электрика, но без неё защита превращается в декорацию. Экранированный кабель FTP тоже помогает только при заземлённом экране, причём с одной стороны — со стороны шкафа.
Что ещё делают на месте: заземляют металлические столбы и кронштейны камер и не крепят витую пару к молниеотводу. Между двумя зданиями стараемся не соединять их «земли» медным кабелем — выравнивающие токи по экрану выжигают порты. Грозозащита и заземление шкафа входят в смету и в гарантию на монтаж — до 24 месяцев; контур заземления дома делает электрик.