PoE қуат пен бейнені есулі жұп кабельмен қалай береді
PoE (Power over Ethernet) — желілік кабель арқылы қуат беру. Есулі жұп кабельде төрт жұп сым бар, олар арқылы деректер мен тұрақты кернеу бір мезгілде жүреді — бір-біріне кедергі келтірмейді. Қуат көзі — тіркеуіштің PoE-порты, PoE-коммутатор немесе жеке инжектор; қабылдағыш — камера. Кернеу берер алдында қуат көзі желіні әлсіз сигналмен «сұрап» тексереді және қуатты тек екінші жағында PoE қолдайтын құрылғы тұрса ғана қосады. Сондықтан PoE-портқа кездейсоқ жалғанған ноутбук немесе роутер күйіп кетпейді.
Нысанда бұл былай көрінеді: тіркеуіш тұрған шкафтан әр камераға бір кабель тартылады, ол камераның герметикалық қалпақшасындағы RJ45 коннекторымен аяқталады. Камераның қасында қуат блогы да, екінші сым да, көшедегі розетка да жоқ.
PoE-дің қуат деңгейлері бар: кәдімгі PoE және одан қуаттырақ PoE+. Қарапайым көше камерасы аз тұтынады, ал бұрылмалы PTZ немесе Алматы тау бөктеріндегі қысқа арналған жылытқышы бар камера PoE+ талап етеді. Мұны коммутатор сатып алмас бұрын анықтап алады. Мақсатқа сай камераны қалай таңдау керектігі IP-камера таңдау туралы жеке мақалада талданған.
Розеткасы жоқ қоршауда, қақпада және шаруашылық құрылыстарда PoE не үшін керек
Көше камерасының ең жиі орны — учаскенің бұрышы, қақпа жанындағы бағана, сарай немесе гараж қабырғасы. Ол жерде әдетте электр жоқ, ал әр нүктеге жеке күштік желі тарту дегеніміз — электрик шақыру, автомат қою, розетканы герметикалық боксқа жасыру. PoE-мен камераға бір есулі жұп кабель барады — бүкіл электрика осы. Монтажшы кабельді гофрамен қоршау бойымен тартады, камераны іледі, коннекторды қысып бекітеді — нүкте дайын.
Екінші артықшылығы — басқарылуы. Қатып қалған камера порттағы қуатты өшіріп-қосу арқылы қайта жүктеледі — тіркеуіштен немесе басқарылатын коммутатордың веб-интерфейсінен, қоршауға барудың қажеті жоқ. Далада −25 °C аяз болып, кабель мұз құрсанып тұрғанда бұл уақытты да, жүйкені де үнемдейді.
Үшіншісі — резервтеу. Наурызбай және Алатау аудандарының ауылдарында жарықты өшіріп тұрады, ал әр камераның розеткада өз қуат блогы болса, жарық өшкенде бәрі бірден сөнеді. PoE-мен тіркеуішке немесе коммутаторға бір ИБП жеткілікті — ол жазбаны да, камераларды да ұстап тұрады. Автономды жұмыс уақытына қарай ИБП-ны қалай таңдау керектігі жарық өшкендегі камералар туралы мақалада талданған.
- кіреберістегі бағана немесе қақпаша: үйден бір желі, қақпа үстінде бір камера және көлік нөмірлеріне — екіншісі;
- шаруашылық құрылыстар, гараж, монша: өз сымы жоқ, үйден бір есулі жұп кабель тартамыз;
- учаске периметрі: қоршау бойымен бірнеше камера, барлық желі бір коммутаторға түйіседі;
- құрылыс алаңы: 4G-роутер қойылған құрылыс вагонынан бір кабельмен қуат та, бейне де.
PoE-порттары бар тіркеуіш немесе жеке PoE-коммутатор
PoE-камераларға қуат берудің екі жолы бар. Біріншісі — кірістірілген PoE-порттары бар NVR тіркеуіші: камералар тікелей оған жалғанады, тіркеуіш оларды өзі тауып, мекенжай беріп, жазуды бастайды. Баптау ең аз, камералар тіркеуіштің жеке желісінде тұрады және үйдегі Wi-Fi-дан көрінбейді. 4–8 камералық пәтер, үй немесе дүкен үшін бұл — ең қарапайым нұсқа. Прайсымыздағы 8 каналдық NVR тіркеуіші — 30 000 ₸-ден, PoE-порттары бар нұсқасы сметада бөлек есептеледі.
Екіншісі — кәдімгі тіркеуіш пен жеке PoE-коммутатор. Құрылғы біреуге көп, есесіне икемдірек: коммутаторды тіркеуіштің қасына емес, камералар тобына жақынырақ қоюға болады. Тағы камера қосамын десеңіз, порттар екінші коммутатормен қосылады, ал камералардың өзі компьютерден тікелей қарауға қолжетімді. NVR-дің DVR-ден айырмашылығы және тіркеуішті қалай таңдау керектігі — жеке мақалада.
Қайда қателеседі: PoE-тіркеуішті үйге қояды, ал камераларды — учаскенің алыс шетіне, сөйтіп желілер 100 м-ден ұзын болып шығады; мұндай трассаларды қалай шешетіні — кабель туралы бөлімде. Қуат бюджеті туралы — келесі бөлімде.
- 8 камераға дейін, бәрі тіркеуіш орнынан 100 м шегінде — PoE-порттары бар NVR;
- камералар учаске бойынша шашыраңқы немесе 8-ден көп — PoE-сіз тіркеуіш және камералар тобының қасында коммутатор;
- PTZ немесе жылытқыш бар — PoE+ коммутаторы;
- кеңейтуді жоспарлап отырсаңыз — бірден коммутатор: порт қосу тіркеуішті ауыстырудан оңай.
Қуат бюджеті: камералар неге «жыпылықтап», офлайнға кетеді
Кез келген PoE-коммутатордың екі шегі бар: бір порт қанша береді және барлық порт бірге қанша береді. Екінші сан әрдайым дерлік біріншілердің қосындысынан аз. Сегіз портты коммутатор әр портқа жеке-жеке толық қуат бере алады, бірақ сегізіне бірдей бір мезгілде емес. Камера аз болғанда мұны ешкім байқамайды.
Асқын жүктеме белгілері таныс. Камералар «жыпылықтайды» — офлайнға кетіп, бір минуттан кейін қайта оралады, әрі көбіне түнде: ИҚ-жарықтандыру қосылды, тұтыну өсті, коммутатор ең «қымбат» портты өшірді, камера қайта жүктелді, сөйтіп цикл айнала береді. Қыста дәл осыны объективтің жылытқышы жасайды. Иесі қосымшадан бір-екі камераның анда-санда жоғалып тұрғанын көреді де, интернетке немесе камералардың өзіне кінә артады, ал себебі — коммутаторда.
Нысанда біз қалай есептейміз: барлық камераның паспорт бойынша ең жоғары тұтынуын қосамыз — орташасын емес, дәл жарықтандыру мен жылытқышпен — және жалпы бюджеті қормен коммутатор аламыз. Бюджет жетпесе, камераларды екі коммутаторға бөлеміз, ал ең «қомағайларын» — PTZ бен жылытқышы бар камераларды — жеке инжектор арқылы қуаттаймыз. Жалпы PoE бюджеті көрсетілмеген коммутаторларды қоймаймыз: камераларды «жыпылықтататын» әрдайым дерлік дәл осындай қорап.
- камералар бір-бірлеп жоғалады, көбіне түнде және аязда;
- коммутатор айтарлықтай қызады, порт индикаторлары сөніп-жанады;
- ең алыстағы камера бірінші ажырайды — ұзын желіде шығын көбірек;
- тағы бір камера қосқаннан кейін бұрын тұрғандары ақаулай бастады.
Кабель: стандарт бойынша 100 м-ге дейін, 150 м болса не істеу керек және төсеу қанша тұрады
Ethernet стандарты желінің 100 м-ге дейін жұмысына кепілдік береді — бұл түзу сызық бойынша қашықтық емес, порттан камераға дейінгі кабель ұзындығы, барлық иілім мен түсіммен қоса. Іс жүзінде кабель мыс болса, PoE 100 м-де тұрақты жұмыс істейді. Арзанырақ сатылатын мыс жалатылған алюминий (CCA) ұзын желіде қуатты жоғалтады: кернеу сымның ішінде кетеді, камера қосылмайды немесе «жыпылықтайды». Біз тек мыс кабель төсейміз, көшеде — күнге төзімді қара қабықтысын, гофрада немесе трос бойымен.
Камераға дейін 150 м болса, нұсқалар мынадай. Біріншісі — PoE-ұзартқыш: трассаның ортасындағы шағын қорап, ол қуатты сол желіден алып, сигналды қалпына келтіреді; оған розетка керек емес. Екіншісі — электр бар жерде, мысалы гаражда немесе қақпа жанындағы бағанада, гермобокстағы аралық PoE-коммутатор. Үшіншісі — кейбір камералар мен коммутаторларда төмендетілген жылдамдықпен алысқа беру режимі бар; бір-екі 2 Мп камераға ол әдетте жетеді, бірақ оған орнында тексергеннен кейін ғана сенген жөн. Төртіншісі, ғимараттар арасындағы үлкен қашықтықтарға — оптика немесе радиокөпір.
Кабель қанша тұрады: материалымен қоса төсеу — метріне 240 ₸-ден, орта есеппен бір камераға 20 м кетеді, яғни 4 800 ₸-ден. Камера монтажы — 11 200 ₸-ден, көшедегісі де, ішіндегісі де бірдей, іске қосу-баптау — камерасына 1 000 ₸-ден. Әр нүктеге қуат блогы мен электрика үшін бөлек төлеудің қажеті жоқ — PoE-дің үнемі де осында. Жүйенің толық құнын бейнебақылау калькуляторында шамалап алған ыңғайлы: ол камера санына, ажыратымдылыққа және архив тереңдігіне қарай тіркеуіш пен диск таңдап береді.
- қашықтықты түзу сызықпен есептейді, ал кабель қабырға бойымен жүреді, камераға көтерілу мен шкафқа түсуге қор керек;
- «интернетке арналған» CCA-кабель алады — PoE-сіз ол жұмыс істейді, ұзын желіде қуатпен енді істемейді;
- кабельді трассаның ортасында бұрап жалғайды — көшедегі кез келген бұрау бір маусымнан кейін тотығады;
- есулі жұпты күштік кабельмен бір гофрада тартады — бейнеде кедергі мен бөгеуіл пайда болады.
PoE немесе жеке қуаты бар коаксиалдағы аналогтық камералар
Бізге ауыстыруға жиі әкелетін ескі жүйелерде әр камераның екі сымы бар: бейнеге коаксиалды кабель және жақын жердегі қуат блогынан 12 В қуатқа жеке жұп. Төмен кернеу қашықтықты нашар көтереді — ұзын желіде камера «ашығады», түнде жарықтандырумен сурет «жүзе» бастайды. Мұндай жүйеде қуат блогы бірнешеу, әрқайсысы өз қорабында және әрқайсысы уақыт өте келе істен шығады.
PoE-мен бұл мәселе кетеді: бір кабель және бір қуат нүктесі. 2 және 4 Мп IP-камералар ескі аналогтықтарға қарағанда әлдеқайда анық сурет береді және өндірушінің қосымшасымен тікелей жұмыс істейді. Аналогтық жүйені ауыстырғанда ескі коаксиалды әдетте қайта пайдаланбайды — есулі жұп төселеді, бірақ сол трассалармен, сол гофраларға, сондықтан төсеу нөлден бастағаннан тезірек бітеді. Ескі трассаларды қалдырудың қашан мәні бар және ауыстыру қалай өтеді — аналогтық камераларды ауыстыру бетінде.
Аналог енді бір ғана жағдайда орынды: ескі DVR мен трассаларды сақтап, сапаны өсірмей-ақ бір-екі камера қосқыңыз келсе. Қалған барлық жағдайда, оның үстіне 2026 жылдың қыркүйегінен бастап қолданылатын ҚР-дың жаңа бейнебақылау стандартын ескерсек, біз PoE-бейнебақылау жобалаймыз. Стандарт жүйе иесі үшін нені өзгертеді — жеке мақалада.
PoE-желілерін найзағайдан қорғау және жерге тұйықтау
Қоршау бойымен ондаған метр тартылған кабель — антенна. Тау бөктеріндегі найзағай немесе көрші күштік желідегі үзілім онда импульс туғызады, ол тікелей коммутатор портына және камераға келеді. Әдетте камера емес, порт күйеді, кейде тұтас тіркеуіш те — архивімен бірге. Көше желілері үшін біз найзағайдан қорғау қоямыз: коммутатор жанында кабельдің үзігіне қойылатын шағын модуль, ол импульсті жерге әкетеді. Ұзын ашық трассаларда екінші осындай модуль камера жағынан қойылады.
Жерге тұйықтаусыз найзағайдан қорғау жұмыс істемейді — импульстің кетер жері жоқ. Сондықтан тіркеуіш пен коммутатор тұрған шкафты үйдің жерге тұйықтау контурына отырғызамыз, ал ол болмаса — тапсырыс берушімен оны қалай жасауды талқылаймыз: бұл электриктің жұмысы, бірақ онсыз қорғаныс сәнге айналады. Экрандалған FTP кабелі де экраны жерге тұйықталғанда ғана көмектеседі, әрі бір жағынан — шкаф жағынан.
Орнында тағы не жасайды: камералардың металл бағаналары мен кронштейндерін жерге тұйықтайды және есулі жұпты найзағай өткізгішке бекітпейді. Екі ғимарат арасында олардың «жерлерін» мыс кабельмен қоспауға тырысамыз — экран бойындағы теңестіруші токтар порттарды күйдіреді. Найзағайдан қорғау мен шкафты жерге тұйықтау сметаға және монтажға берілетін кепілдікке кіреді — 24 айға дейін; үйдің жерге тұйықтау контурын электрик жасайды.