Недавно у нас в продаже появился новый коммутатор 8+2 в металлическом корпусе и с переключателем режимов 10/100 мбит, который позволяет в режиме 10 мбит подключать камеры на расстоянии 250 метров. Но в монтаже камеры на большие расстояния всегда стоит вопрос подачи питания для камер, чтобы и подсветка нормально работала и модулю камеры хватало напряжения для стабильной работы.
Теоретически все просто, берем калькулятор, смотрим рекомендуемое производителем напряжение, на котором работает камера, а это 12 вольт +-5%, видим рекомендуемый ток блока питания 2 ампера на камеру и видим очень маленькое расстояние, на которое мы можем подключить камеру:
Даже при использовании блока питания на 15 вольт, мы можем подключить камеру только на 30 метров. Кстати, может возникнуть вопрос по диаметру кабеля, мы используем медную витую пару диаметром 0.5мм, но мы используем две жилы, а это квадратный корень из суммы диаметров в квадрате, т.е. получается не 1мм, а примерно 0.7мм.
Но на самом деле все не так!
Для экспериментов мы взяли остатки витой пары в бухте длинной 134 метра, модуль N4 (NT98562+SC401AI) и три вида подсветки - самая мощная из имеющихся у нас усиленная ИК подсветка на 6 ламп для К12, усиленная подсветка для К8 на 4 лампы и самая слабая для К5, К7, К10. Во всех наших подсветках используются драйвера на плате подсветки, которые стабилизируют напряжение для ИК диодов в отличии от старых подсветок с мелкими диодами, которые подключены последовательно и питаются напрямую от 12 вольт. В этом случае яркость подсветки зависит от напряжения, подаваемое на саму камеру, например если до камеры доходит 7 вольт, то подсветка совсем не будет светить, а если питать камеры от 15в БП и кабель будет короткий, подсветка быстро сгорит. Для выполнения эксперимента мы будем использовать блоки питания на 15в и на 12в.
Подключаем к коммутатору блок питания 15в и замеряем напряжение без нагрузки на конце 134м кабеля, получаем 15,34 вольта, Оставляем переключатель в режиме 100 мбит, подключаем модуль и, о чудо, камера на такой длине кабеля заработала! Да, не смотря на то, что дальность сегмента эзернет сети должна работать на расстоянии 100м, в некоторых случаях она может превышать эти значения, что говорит о высоком качестве коммутатора. Еще стоит иметь в виду, что кабель у нас в бухте, если он будет проложен в реальных условиях, могут возникнуть помехи по пути прокладки кабеля, но у нас эксперимент и по другому мы проверить сейчас не можем. Напряжение у камеры при подключенном модуле 14.22в, что в общем то совсем не плохо, падение всего 1,12 вольт. В процессе проведения эксперимента мы пингуем камеру и смотрим изображение на мониторе, чтобы увидеть пропадание пакетов или заморозку картинки.
Подключаем и активируем подсветку для К5, напряжение на камере 12.6в, вполне достойно. На подсветки для К8 напряжение 8,5в, для К12 напряжение на камере падает до 6 вольт, но камера продолжает работать.
С блоком питания на 15 вольт все ясно, он и был рассчитан на большие расстояния, проведем эксперимент со стандартным блоком питания на 12 вольт.
Без нагрузки напряжение показывает 12,2в, при подключении модуля N4 напряжение падает до 10.8в, падение 1.4в, чуть больше, чем в первом случае, но в пределах погрешности. С усиленной подсветкой для К8 напряжение падает до 7,25в, но камера продолжает работать. Подключаем усиленную для К12, напряжение падает до 5,35 и, о чудо!, камера продолжает работать, а подсветка светит на полную яркость. Для меня это было полной неожиданностью! Стоит отметить, что модуль Hi3516EV100+IMX307 в этих условиях уже не работал. Когда то я проводил эксперименты по работе модулей от низкого напряжения, уже не помню какие модули использовались, но стартовали они при напряжении от 6.2в и работали от 5.8в. Получается новые модули менее критичны для низкого напряжения.
Выводы получаются такие - сам коммутатор хорош, держит линию более 100 метров в режиме 100 мбит, но для камер столько и не нужно. Камеры со слабой подсветкой должны стабильно работать на расстоянии, близким к максимальной 250м при использовании БП 15 вольт. Для камер с не усиленной подсветкой 15в будет достаточно для установки камер на расстоянии 150м и возможно больше или 12в до 100 метров. Нет никакой необходимости подключать камеры с опцией стандартного РоЕ и питанием коммутатора от 48 вольт, хотя если нужно большое расстояние и требуется мощная подсветка, то можно рассмотреть и этот вариант.