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PoE-Leistungsbudget: 8 vs. 16 vs. 24 Ports

FM Ansivue Technikteam Team für CCTV-Systemplanung Veröffentlicht 8 Min. Lesezeit
16-Port-PoE-Switch mit zwei Gigabit-Uplink-Ports
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Die Wahl eines Ethernet-PoE-Switches für ein Kamerasystem beginnt meist mit dem Zählen von Ports, und das ist die am wenigsten nützliche Zahl auf dem Datenblatt. Was eine Auslegung stoppt, ist das Leistungsbudget: die gesamte Leistung, die der Switch gleichzeitig über alle seine PoE-Ports liefern kann. Ein 16-Port-Switch mit bescheidenem Budget wird nicht sechzehn Kameras betreiben, von denen jede mehr als ihren Anteil will, und keine Portzählung ändert daran etwas.

Dieser Artikel behandelt die drei Serien, die wir liefern, wie man das Budget aus den Geräten dimensioniert, die tatsächlich angeschlossen werden, was die Standards IEEE 802.3af, 802.3at und 802.3bt aussagen und was nicht, und die zwei Kabeldistanzregeln, die die Netzwerkauslegung verändern.

Das Sortiment, kurz gefasst: Die PS-Serie kommt als 8 PoE-Ports mit zwei Gigabit-Uplinks auf einem Budget der 120-W-Klasse, 16 Ports auf einem Budget der 250-W-Klasse und 24 Ports auf einem Budget der 320-W-Klasse. Daneben bietet der 24G02GS-P 24 Full-Gigabit-Ports mit 2 SFP-Slots bei 52 V, und der 1011GB bietet 8 PoE-Ports mit 2 Uplinks und einem SFP.

Warum ist das Leistungsbudget die Grenze — und nicht die Ports?

SwitchPoE-PortsUplinksBudgetklasseTypischer Einsatz
PS08282 × Gigabit-Uplink120-W-KlasseEine Etage, ein kleiner Standort oder ein abgesetzter Schrank an einer einzigen Uplink-Strecke
PS16216Uplink zum Core250-W-KlasseEin mittelgroßes Gebäude oder eine Etage mit 12 bis 14 aktiven Geräten und einigen Reserven
PS24224Uplink zum Core320-W-KlasseEine große Etage oder ein zentraler Schrank, der mehrere Bereiche versorgt
24G02GS-P242 × SFP52 V PoEFull-Gigabit-Backbone-Vermittlung mit Glasfaser-Uplinks
1011GB82 × Uplink + 1 × SFPPoEKleine Installationen mit Glasfaser-Uplink-Anforderung

Wie viel Reserve braucht die Arithmetik?

Die Dimensionierung des Budgets ist eine Zeile Arithmetik, und die Reserve ist nicht optional, weil ein PoE-Switch an seiner Obergrenze heiß läuft und nichts für die nächste Kamera übrig hat:

Σ Geräteleistung × 1,25 = das zu spezifizierende PoE-Budget

Unsere Kameras geben eine Leistungsaufnahme von DC 12 V 2 A an, die Obergrenze für die Planung liegt also bei 24 W pro Kamera bei voller Spezifikation, einschließlich Aufhelllicht, Warnlichtplatine und 2-W-Lautsprecher. Auf die drei PS-Modelle angewandt ergibt diese Obergrenze:

  • 120-W-Klasse ÷ 1,25 ÷ 24 W = vier Kameras an der vollen Obergrenze
  • 250-W-Klasse ÷ 1,25 ÷ 24 W = acht Kameras an der vollen Obergrenze
  • 320-W-Klasse ÷ 1,25 ÷ 24 W = zehn Kameras an der vollen Obergrenze

Diese Zahlen sind bewusst pessimistisch, und es lohnt sich, ausdrücklich zu begründen, warum. Der Wert 12 V 2 A ist der veröffentlichte Nennwert des Kameraeingangs und keine gemessene Betriebsaufnahme: Er unterstellt, dass Aufhelllicht, Warnlichtplatine und Lautsprecher gleichzeitig auf Maximum laufen, was kein normaler Betriebszustand ist. Die Zahl, gegen die für ein konkretes Projekt auszulegen ist, ist die gemessene Aufnahme des Modells, das Sie bestellen — wir bestätigen sie Ihnen, bevor der Auftrag erteilt wird. Was die Obergrenze zeigt, ist die Form des Problems: Das Budget geht meist vor den Ports aus, und es geht schneller aus, als die meisten Stücklisten annehmen.

Was definieren IEEE 802.3af, 802.3at und 802.3bt?

Power over Ethernet ist durch die IEEE-802.3-Familie standardisiert: 802.3af führte es für Geräte mit geringem Leistungsbedarf ein, 802.3at hob die Obergrenze pro Port für Geräte wie Schwenk-Neige-Zoom-Kameras an, und 802.3bt erweiterte sie für Geräte mit höherem Leistungsbedarf. Die Standards definieren, wie ein versorgtes Gerät und ein speisender Port verhandeln und was jede Klasse am Port ziehen darf.

Zwei Konsequenzen folgen daraus, und beide zählen im Ausschreibungsstadium. Erstens ist eine Klasse pro Port kein Gesamtbudget: Ein Switch kann 30 W pro Port und 60 W insgesamt ausweisen, was zwei Ports in voller Klasse bedeutet und nichts für die übrigen. Zweitens ist das Gesamtbudget das, was der Switch bei aktiven Ports liefern kann; die Spezifikationszeile, die Sie brauchen, ist also die Wattzahl und nicht die Klasse. Bestätigen Sie bei der Bestellung, welche PoE-Klassen das Modell unterstützt, das Sie kaufen, denn eine Kamera, die eine höhere Klasse aushandelt, als der Port unterstützt, wird entweder abgelehnt oder läuft degradiert — und das ist ein Inbetriebnahmeproblem und kein Auslegungsproblem.

Was ändert sich bei 100 m, mit 250 m Extend und Port-Isolierung?

Standard-PoE über Netzwerkkabel ist auf 100 m pro Strecke begrenzt. Das ist eine reale Grenze, und sie entscheidet über Schrankpositionen, denn eine Kamera 130 m vom nächsten Switch entfernt ist kein Kabelproblem, das sich mit einer längeren Trommel lösen lässt.

In der PS-Serie gibt es einen dokumentierten Weg daran vorbei: Die ON-Stellung des VLAN-DIP-Schalters aktiviert den 250-m-Extend-Modus. Zwei Dinge ändern sich gleichzeitig. Die Verbindungsgeschwindigkeit sinkt auf 10 Mbps, und die Ports werden voneinander isoliert. Zehn Megabit sind für einen einzelnen Kamerastream vollkommen ausreichend, und die Port-Isolierung ist für sich genommen ein Sicherheitsgewinn — ein kompromittierter Kameraport kann den Rest des Switches nicht erreichen. Was sie nicht ist, ist ein Weg, um einen Uplink, einen zweiten Switch oder einen WLAN-Access-Point zu versorgen, die alle die volle Verbindungsrate und einen nicht isolierten Pfad brauchen.

Der 24G02GS-P löst das anders: Seine VLAN-Funktion ist fest auf Isolierung bei 0–100 m eingestellt, ohne Extend-Modus. Kurze Strecken hinter dem Switch sind dauerhaft isoliert, was für einen Schrank, der nur für Kameras gedacht ist, die richtige Wahl ist.

Warum zählt die Portzahl trotzdem?

Auch wenn das Budget die bindende Grenze ist, bestimmt die Portzahl, wie ein Gebäude verdrahtet wird. Geben Sie jeder Kamera ihren eigenen Port, halten Sie zwei oder drei Reserveports an jedem Switch für spätere Ergänzungen frei und behandeln Sie die Uplinks als eigene Rechnung. Der 8-Port-PS082 kommt mit zwei Gigabit-Uplinks, was je nach Netzwerkanordnung einen durchgeschleiften Schrank oder einen redundanten Pfad zurück zum Core erlaubt. Wo Uplinks mehr als 100 m überbrücken müssen oder eine elektrische Trennung zwischen Gebäuden gewünscht ist, sind die SFP-Slots am 24G02GS-P und am 1011GB der Grund, diese Modelle der PS-Serie vorzuziehen.

Eine ehrliche Grenze ist erwähnenswert: Diese Switches bieten Funktionen auf Hardwareebene — einen VLAN-DIP-Schalter, Port-Isolierung und einen Extend-Modus — statt einer Software-Managementebene. Wenn Ihre Auslegung SNMP-Monitoring, konfigurierbare 802.1Q-VLANs oder eine vollständige Kommandozeilenschnittstelle verlangt, sagen Sie es uns vor der Bestellung, und wir bestätigen genau, was das Modell, das Sie erwägen, stattdessen unterstützt, anstatt ein Datenblatt-Adjektiv entscheiden zu lassen.

Wie dimensioniert man eine PoE-Auslegung für CCTV?

  1. Listen Sie jedes versorgte Gerät auf: Kameras, Access Points, Sprechstellen. Notieren Sie Bauform und Modell.
  2. Ermitteln Sie für jedes die gemessene oder veröffentlichte Aufnahme und verwenden Sie die veröffentlichte Leistungsaufnahme als Obergrenze, wenn keine Messung vorliegt.
  3. Summieren Sie die Geräte pro Etage oder Bereich und multiplizieren Sie mit 1,25 — das ist das Budget, das der Switch für diesen Bereich braucht.
  4. Ergänzen Sie zwei oder drei Reserveports pro Switch und wählen Sie das Modell über dem berechneten Budget statt das, das genau dazu passt.
  5. Prüfen Sie jede Strecke gegen die 100-m-Standardgrenze und entscheiden Sie bewusst, ob ein Extend-Modus-Port oder ein näher gelegener Schrank die bessere Antwort ist.
  6. Bestätigen Sie die Uplink-Route und ob SFP oder ein längerer Kupferweg erforderlich ist.

Senden Sie uns die Geräteliste und wo sie im Plan sitzt. Wir melden uns mit den Switch-Modellen, den Reserveports, der Gesamtwattzahl samt Reserve und einem Hinweis auf jede Strecke, die keine 100 m schafft — einschließlich der ehrlichen Fälle, in denen die Antwort ein zweiter Schrank statt eines größeren Switches ist.

Häufige Fragen

Wie dimensionieren wir einen PoE-Switch?

Zählen Sie die zulässigen Watt pro Position zusammen, rechnen Sie etwa ein Viertel Reserve hinzu und prüfen Sie das Ergebnis gegen das Switch-Budget — 120 W beim 8-Port, 250 W beim 16-Port, 320 W beim 24-Port.

Was definieren 802.3af, 802.3at und 802.3bt tatsächlich?

Die am Port reservierte Leistung: 15,4 W, 30 W sowie 60 oder 90 W. Das Gerät darf etwas weniger ziehen, als der Port reserviert, und die Differenz ist das Budget für den Kabelverlust, das der Standard unterstellt.

Warum ist die Portzahl nicht die eigentliche Grenze?

Weil die Watt entscheiden, wie viele dieser Ports Kameras sein können. Ein 24-Port-Switch mit einem 320-W-Budget kommt mit Reserve auf durchschnittlich rund 13 W pro Port — deshalb kann eine Auslegung bei den Ports stimmen und bei der Wattzahl falsch sein.

Wie viel Reserve braucht eine Auslegung?

Etwa 25 Prozent. Illuminatoren ziehen nachts mehr als dieselbe Kamera am Tag, PTZ-Motoren ziehen in Stößen, und die Position, die Sie nächstes Jahr ergänzen, kommt aus demselben Budget.

Können Sie ein durchgerechnetes Beispiel zeigen?

Zwölf feste Positionen mit je 10 W und zwei PTZ-Positionen mit je 20 W ergeben 160 W Last. Mit Reserve werden daraus 200 W, was in den 16-Port-Switch mit 250 W passt — mit rund 50 W Reserve und zwei Ports, die weiterhin frei bleiben.

Kann eine PTZ einen Switch mit Festkameras teilen?

Ja, solange sie mit ihrem Nennmaximum statt mit ihrem Durchschnitt gerechnet wird und die Ports, die sie nutzt, 802.3at unterstützen und nicht nur 802.3af.

Was passiert mit PoE auf einer langen Strecke?

Die 100-m-Grenze gilt für Leistung ebenso wie für Daten. Jenseits davon bleiben ein Schrank näher an der Position, ein Glasfaser-Uplink oder der Extend-Modus — der Leistung und Daten bis 250 m bei 10 Mbps führt, mit Port-Isolierung.
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