Le commutateur PoE (Power over Ethernet) est un commutateur qui utilise une technologie pour transmettre les données et l'alimentation sur les mêmes fils, en utilisant une paire torsadée. Des commutateurs sont nécessaires pour connecter plusieurs nœuds d'un réseau informatique.
Voici à quoi ressemble un commutateur POE, on l'appelle aussi un commutateur (commutateur)
Les ordinateurs sont connectés à l'aide d'un câble Ethernet au commutateur. Cet appareil peut recevoir et transmettre des données, déterminer sa source et sa destination et transmettre des paquets d'informations uniquement aux nœuds du réseau auxquels ils sont destinés. Pour ce faire, les commutateurs utilisent tables de commutation - le schéma de correspondance de l'adresse MAC de l'ordinateur du réseau avec le port du commutateur. L'interrupteur qui vient d'être mis sous tension a une table vide. Lors de la transmission des données sur le réseau, il analyse les adresses MAC de l'équipement émetteur et les saisit dans une table située dans la mémoire associative. Si le périphérique reçoit ensuite des données attribuées à un ordinateur dont l'adresse MAC est dans le tableau, le commutateur enverra un signal uniquement via le port associé à ce nœud. Les avantages des commutateurs sont leur vitesse de fonctionnement élevée, contrairement aux hubs.
Utilisation de commutateurs pour la vidéosurveillance
La vidéosurveillance en réseau est utilisée pour organiser la vidéosurveillance grâce à l'utilisation de réseaux informatiques qui permettent la transmission de données partout dans le monde.
L'enregistrement visuel du signal est effectué au moyen de caméras IP, qui transmettent des données numérisées sur des réseaux utilisant le protocole IP. Les commutateurs fournissent des fonctionnalités supplémentaires pour les systèmes de surveillance. Plusieurs caméras d'un système de vidéosurveillance peuvent être connectées à un commutateur, qui distribue des flux de données numériques entre les périphériques de sortie: ordinateurs, serveurs vidéo, moniteurs, etc.
Les systèmes de vidéosurveillance les plus modernes utilisent des commutateurs contrôlés qui disposent d'une interface pour configurer le comportement des appareils en fonction des signaux qui leur parviennent, transmettre des informations en cas de déclenchement de capteurs d'alarme vers certains nœuds du réseau, etc.
Technologie PoE et commutateurs vidéo
Récemment, la technologie est devenue largement utilisée pour organiser les systèmes de vidéosurveillance numériques.
Avantages PoE:
- Simplification du système électrique: pas de grand nombre de câbles d'alimentation étendus à tous les appareils.
- Sécurité: les commutateurs PoE convertissent 220V pour alimenter les caméras, généralement 12V.
- Augmentez la portée de l'appareil alimenté.
- La possibilité d'éteindre / redémarrer les périphériques du système à distance.
- Possibilité de gestion étendue des appareils sur le réseau.
Les caméscopes PoE peuvent être alimentés via un câble Ethernet. Le commutateur de vidéosurveillance, connecté au réseau électrique, convertit le courant alternatif en puissance constante de la puissance requise. La même fonction peut être assurée par un injecteur PoE connecté à un interrupteur ou directement à une prise.
Circuit d'injecteur PoE
Injecteur POE typique: connecteur pour alimentation, connecteur pour ligne LAN et transmission du signal à la caméra, déjà alimenté par POE
Un injecteur typique a deux ports: un périphérique prenant en charge la technologie est connecté au POE et un ordinateur / commutateur / routeur à un réseau local.
Schéma de connexion de l'injecteur au système
La figure ci-dessus montre qu'un commutateur, selon le nombre de ports, peut inclure plusieurs appareils alimentés par la technologie Power over Ethernet. Pour les équipements qui ne prennent pas en charge PoE, des répartiteurs peuvent être utilisés pour convertir le signal Ethernet en un flux de données numériques et un composant d'alimentation électrique.
Modèles de commutateurs vidéo PoE populaires
Sigrand
L'entreprise fabrique des produits pour les systèmes de vidéosurveillance: caméras IP, commutateurs (y compris PoE), projecteurs PoE, etc. que l'équipement peut être connecté en série sur une seule ligne. Cela économise de l'argent et réduit les coûts des consommables.
Schéma de construction d'un réseau basé sur des équipements Sigrand
Apparence du commutateur Sigrand POE
Création et test du réseau avant de commencer l'installation
Raisecom
La marque propose une large sélection de divers équipements et interrupteurs pouvant être utilisés dans les systèmes de vidéosurveillance. Les commutateurs de la série ISCOM comportent un grand nombre de ports et la possibilité de gérer à distance.
Les équipements RAISCOM peuvent être intégrés de différentes manières
Cisco
L'entreprise dispose d'un large choix d'interrupteurs utilisables dans l'industrie. Les appareils sont compacts, écoénergétiques et programmables. Une API bien pensée est utilisée pour la programmation. Cisco est une marque assez courante qui a des équipements industriels de haute qualité dans son catalogue. L'entreprise a une qualité très élevée et le prix, comme vous le savez, dépend toujours de cet indicateur.
Il existe de nombreuses autres marques qui ne sont ni pires ni meilleures (cependant, comment regarder). Il est préférable de faire le choix en fonction des caractéristiques techniques, de l'apparence, de la méthode d'installation et de l'emplacement, ainsi que du prix. Je recommanderais également d'utiliser les critiques.
Dans le prochain article, nous parlerons des injecteurs POE: en quoi ils diffèrent des commutateurs POE, quels sont les avantages et les inconvénients.
Les commutateurs réseau, également appelés commutateurs, sont utilisés dans la surveillance vidéo IP, des caméras IP y sont connectées. Ils donnent des connexions aux modules LAN.
Un commutateur est un périphérique réseau conçu pour se connecter, combiner plusieurs hôtes dans un réseau.
Un commutateur PoE est un appareil qui permet la transmission de signaux de réseau électrique sur une paire torsadée, avec les données de l'interface réseau. Ainsi, cette technologie permet d'alimenter les caméras IP via une paire torsadée.
En fonctionnement, le commutateur réseau regarde les adresses MAC de tous les appareils connectés et recueille une carte de port. Vous pouvez l'appeler une table. Lorsque l'appareil est allumé, sa table est vide. La formation continue commence. Voir la figure ci-dessous.
Dans la figure, nous voyons deux colonnes:
- adresse;
- interface.
La colonne «Adresse» contient l'adresse MAC de l'appareil, dans notre cas l'adresse de la caméra.
La colonne "Interface" contient le numéro de port rj45.
On sait maintenant un peu comment le tableau des adresses Mas est compilé.
Ci-dessous, nous voyons le schéma de connexion d'une caméra IP via le commutateur POE.
Les caractéristiques
Commutateur Poe Lors de la conception de la vidéosurveillance IP, les caractéristiques du commutateur et les conditions des performances de surveillance sont adaptées:
- Bande passante;
Chaque commutateur de moniteur a une certaine bande passante, il peut également être appelé une matrice de commutation. Cela peut s'expliquer d'une autre manière: la quantité de trafic qu'un appareil peut transmettre par unité de temps. La matrice de commutation de chaque commutateur doit être prise en compte.
Le plus souvent, la capacité totale de passage est inférieure à la valeur totale de l'ensemble du système, auquel cas l'appareil fonctionnera avec des retards et se figera.
- Nombre de ports;
Un plus grand nombre de caméras IP installées dépend de cette caractéristique.
Pour les petits objets, les commutateurs sont le plus souvent utilisés avec un petit nombre de ports. Dans le cas de la vidéosurveillance professionnelle, des appareils avec 8.16 et 24 ports sont utilisés. Lors du choix du nombre de ports, vous devez tenir compte de la bande passante.
- Exécution;
Les commutateurs peuvent être à la fois pour les systèmes de surveillance externes et pour les systèmes internes. Pour les réseaux de voirie, ils sont utilisés dans tous les climats. Les systèmes internes utilisent des commutateurs standard.
- Disponibilité PoE;
L'existence de Power over Ethernet facilite grandement l'installation de la vidéosurveillance IP, car l'alimentation est fournie via un câble à paire torsadée. Mais toutes les caméras ne sont pas compatibles avec PoE, vous devez donc consulter les spécifications pour voir si la caméra prend en charge cette fonction.
- Caractéristiques des commutateurs avec Power over Ethernet;
PoE est une fonction permettant d'alimenter une alimentation distante à l'aide d'un câble Ethernet. Avec toute la difficulté d'installer des systèmes de vidéosurveillance, l'alimentation et la transmission de données ont leur propre câble, c'est pourquoi les experts préfèrent souvent les équipements avec PoE.
- La puissance de l'alimentation est un aspect important dans le choix d'un commutateur, car 25 W PoE ne suffit pas pour cela.
Cependant, de nos jours, ils ont commencé à produire des commutateurs avec PoE haute puissance. Cette innovation permet d'utiliser des caméras puissantes, des éclairages infrarouges et d'autres équipements supplémentaires. Mais quand même, à chaque fois, vous devez calculer soigneusement la puissance requise et la corréler avec les réserves du commutateur.
Changer de sélection
Le choix d'un commutateur doit être pris très au sérieux, car il limite le taux de transfert de données.
L'alimentation réseau normale n'a pas été mise à jour en ce qui concerne la quantité d'image envoyée par la caméra. Les modèles les plus courants permettent de traiter un programme jusqu'à 1518 octets. Cela signifie qu'ils sont adaptés pour fonctionner avec des caméras IP puissantes à haute résolution d'image, ce qui conduit le plus souvent à un gel de l'approvisionnement.
La principale difficulté à l'achat réside dans les spécifications techniques, qui ne sont pas toujours similaires à la réalité. Par exemple, la bande passante est signée sans inclure tous les ports dans son fonctionnement, donc dans certains cas, le système refuse de démarrer.
L'aspect le plus important dans le choix d'un commutateur est le champ d'application. Par exemple, dans la surveillance IP pour la maison, un équipement bon marché avec les mêmes caméras IP avec une faible résolution d'image est le plus souvent utilisé. Dans certains cas, le système est contourné par un routeur au lieu d'un commutateur, mais cela ne suffit que pour quelques caméras.
Tous les commutateurs disponibles dans le commerce sont classés en Fast Ethernet et Gigabit Ethernet. Un paramètre à prendre en compte lors du choix. C'est la caractéristique de la bande passante: Fast Ethernet - 10/100 Mbps, Gigabit Ethernet - 10/100/1000 Mbps.
Commutateurs symétriques et asymétriques
La symétrie et l'asymétrie caractérisent un commutateur réseau en termes de bande passante de chaque port. Un commutateur symétrique connecte les ports avec la même bande passante - 10 Mbps, 100 Mbps ou 1000 Mbps. Un commutateur asymétrique connecte des ports avec différentes bandes passantes - 10 Mbps avec 100 Mbps, 100 Mbps avec 1000 Mbps. De tels dispositifs sont utilisés lorsqu'il y a de gros flux réseau «client-serveur»: les utilisateurs échangent simultanément des données avec le serveur, ce qui nécessite une large bande passante pour le port. Lors de la diffusion d'un port 100 Mbps vers un port 10 Mbps, le commutateur utilise une mémoire tampon pour éviter la congestion. La taille de la mémoire tampon est un critère de sélection important.
Commutateurs PoE non gérés et gérés
Le commutateur non géré est plus simple à utiliser - prêt à être installé sans aucune configuration requise. Idéal pour les systèmes typiques. Le commutateur géré permet un réglage fin de nombreux paramètres. Les appareils sont conçus pour résoudre des problèmes complexes, construire de grands systèmes diversifiés, y compris des équipements de caractéristiques techniques différentes. Un commutateur PoE moderne est un élément complet d'un système de sécurité complet.
Le nom même de «commutateur PoE» signifie que l'appareil effectue des tâches de communication et distribue simultanément de l'énergie. Mais connecter plusieurs nœuds à un réseau et alimenter des appareils sur une paire torsadée sont loin de toutes les fonctions. Les fonctionnalités des commutateurs PoE ne sont pas inférieures aux commutateurs réseau, à bord:
- Configuration de la bande passante de chaque port.
- Réservation de bande passante pour les applications.
- Hiérarchisation du trafic.
- Routage statique.
- Protection contre les tempêtes du réseau.
- Mise en miroir des ports.
- Agrégation.
- Prend en charge le cryptage SSL et SSH.
- Détection des boucles dans le réseau avec isolation supplémentaire du port et diagnostic du câble.
- Limitation quantitative des adresses mac apprises.
- Liste d'accès et autres.
La plupart de ces fonctions sont également présentes dans les modèles non gérés, mais elles n'ont pas la possibilité de les personnaliser (ce n'est pas toujours nécessaire - cela dépend des tâches).
Tension
En sortie, le commutateur PoE fournit 48 V. La tension de l'appareil alimenté est de 12 V. Ceci est dû à des pertes électriques inévitables lors de la transmission sur de longs câbles. Ainsi, la quantité d'énergie requise atteint les consommateurs d'énergie, ce qui ne se serait pas produit si la sortie du commutateur était de 12 V. Lorsque la distance entre les appareils est faible, les pertes sont minimes. Dans un tel cas, chaque appareil terminal est équipé d'un convertisseur qui adapte le niveau de tension, et il existe des interrupteurs en vente qui fonctionnent selon plusieurs modes.
Nombre de ports
Le nombre de ports est une caractéristique ambiguë. 4 ports, 8 ports, 16 ports, 24 ports sont des noms courants qui n'indiquent pas le nombre de connecteurs compatibles PoE. Lorsque vous devez connecter 8 caméras CCTV au commutateur, vous avez besoin de 8 ports PoE, mais en fait, il y a au moins un autre port: en plus du RJ-45 avec PoE, il existe également Ethernet sans prise en charge PoE, SFP, combiné. Lors de l'achat d'un commutateur, gardez à l'esprit que 4 appareils nécessitent exactement 4 ports PoE, pour 16 - 16. 4, 8, 24, 48 est une norme internationale. 16 ports sont une invention russe. Les fabricants axés sur le client produisent des commutateurs avec 2, 5, 6, 7, 9, 10 ports ou plus avec prise en charge PoE.
Budget PoE
Le budget PoE est une caractéristique de chaque port et de son agrégat. Remarque: le budget pour chaque port séparément est supérieur au budget pour le même port, mais à charge maximale (en utilisant tous les connecteurs). Exemple: port 15W, total 8 ports, budget total 100W. En cas de consommation excessive, l'énergie n'est pas fournie à l'un des ports - selon la séquence définie (manuellement ou fournie par le fabricant). Lors de l'achat d'un commutateur PoE, vous devez tenir compte de votre budget PoE global.
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Qu'est-ce que PoE?
PoE signifie Power over Ethernet.Ethernet). Mais la mise en œuvre de la technologie est beaucoup plus compliquée que d'utiliser un câble avec une prise d'alimentation à une extrémité et un connecteur RJ-45 à l'autre, comme dans l'image humoristique du début de l'article. Une mise en œuvre aussi simple est tout simplement impossible, car la plupart des appareils électroniques ne fonctionnent pas en alternance, mais en courant continu basse tension: 12V, 24V, 48V, etc. Par conséquent, le réseau doit avoir des appareils qui remplissent, entre autres, les fonctions d'un transformateur abaisseur et un redresseur.
Dans un câble réseau (paire torsadée) avec une connexion 100BASE-T (Fast Ethernet, 100 Mbps), les données sont transmises sur seulement 2 paires et les 2 paires restantes restent libres. Un jour, quelqu'un de très intelligent a eu l'idée d'utiliser ces conducteurs libres pour alimenter les appareils. Le technicien reçoit à la fois les données et l'électricité via un seul câble LAN. Il est très pratique pour les cas où l'équipement doit être installé sur le toit, sur un mât, dans la cour d'une maison privée, c'est-à-dire dans les endroits où il est problématique ou coûteux d'apporter un câble séparé avec alimentation.
Plus tard, une autre option s'est présentée: fournir du courant dans les mêmes veines que les informations. Cela a permis à la technologie d'être appliquée dans les réseaux Gigabit Ethernet, 10/100/1000 Mbit / s, où les 4 paires sont impliquées dans la transmission d'informations. La puissance et les données sont transmises à des niveaux physiques différents, de sorte qu'elles n'interfèrent pas les unes avec les autres.
Appareils PoE
Dans le cadre de la technologie, 3 types d'appareils sont distingués:
Consommateurs PoE (PD)
Répartiteurs PoE
Conçu pour fournir une alimentation à distance dans le réseau si le périphérique final qui doit être alimenté ne prend pas en charge la technologie PoE. Les répartiteurs agissent de manière opposée aux adaptateurs PoE: ils divisent l'alimentation et les données qui leur parviennent sur un câble (paire torsadée) en deux câbles: séparément l'électricité, séparément les données.
Un séparateur PoE peut également être structurellement un bloc ou un cordon.
Convertisseurs PoE
Lors de la construction des liaisons, une situation peut survenir lorsque la source PoE et le consommateur fonctionnent avec des tensions différentes, des normes différentes. Pour ces cas, il existe un groupe d'appareils tel que les convertisseurs PoE.
Comment utiliser PoE pour fournir de l'énergie sur un câble à paire torsadée
Les options de connexion utilisant différents types d'appareils utilisant la technologie PoE sont clairement illustrées par cette image avec des schémas:
Ce qu'il est important de savoir pour une connexion correcte
Nous avons donc acheté une sorte d'adaptateur PoE, l'avons connecté à Ethernet et au secteur, connecté le câble LAN de celui-ci au point d'accès que nous voulions alimenter. Cela semble simple.
Alimentation par Ethernet (PoE) est une technologie spéciale avec laquelle l'énergie électrique est transmise pour alimenter l'appareil avec les données via le même câble pour la communication avec un réseau Ethernet.
Avantages de l'alimentation PoE
Grâce à cette technologie, l'utilisateur n'a pas besoin de localiser l'appareil à proximité immédiate de la source d'énergie électrique et de poser un câblage électrique supplémentaire, et élargit donc considérablement la zone de placement de cet appareil et réduit considérablement le coût de son installation. De cette façon, l'alimentation PoE offre un environnement de travail hautement ergonomique, en tenant compte du déchargement des locaux des adaptateurs supplémentaires et des faisceaux avec des fils, et est également économiquement rentable pour le client en raison de l'absence de coûts imprévus associés à l'installation de nouvelles sources d'électricité.
En effet, dans les locaux avec un grand nombre d'équipements polyvalents, il peut être très difficile de fournir de l'électricité à chacun des appareils. Les appareils mobiles tels que les caméras de sécurité, les ordinateurs personnels, les points d'accès sans fil et les téléphones IP nécessitent une installation dans des endroits souvent éloignés des prises de courant et nécessitent parfois des déplacements. La meilleure solution à ce problème est un commutateur PoE qui alimentera les appareils compatibles PoE.
Bases de l'installation
Pour installer l'alimentation PoE du commutateur au périphérique souhaité, il est nécessaire de connecter un injecteur PoE spécial au port du commutateur et à l'alimentation électrique en même temps. Souvent, les commutateurs de ce type sont produits avec des injecteurs intégrés, ce qui simplifie grandement l'installation et la configuration des équipements techniques connectés aux ports de ces commutateurs. Le principal avantage de l'injecteur PoE intégré est que le commutateur dispose de plusieurs ports PoE à la fois, et par conséquent, cette méthode d'alimentation devient possible non pas pour un, mais pour un certain nombre d'appareils.
Technologie de problème d'alimentation CC dans PoE
Il a été avancé que l'alimentation CC fournie par l'alimentation PoE est intrinsèquement moins efficace que l'alimentation CA en raison de la tension inférieure. Regardons cette déclaration. Un commutateur PoE à 48 ports typique prenant en charge la technologie Power over Ethernet a une alimentation électrique de 50 W à 80 W. De plus, une alimentation électrique de 740 W (pour la norme IEEE 802.3af) ou de 1480 W (pour la norme IEEE 802.3at) est généralement requise. exclusivement pour les ports PoE... Au départ, l'utilisation d'un long câble peut sembler inefficace. Cependant, lorsque cette alimentation centralisée remplace plusieurs sources CA en même temps et empêche également une intervention humaine coûteuse (câblage électrique), les pertes de puissance dues à un long câble CC peuvent être pleinement justifiées. Chaque année, les fabricants, guidés par les exigences les plus modernes du marché de la haute technologie, créent des modèles de commutateurs de plus en plus puissants et multifonctionnels. Les principales entreprises manufacturières sont des marques Cisco et Hewlett & Packard.
