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Fondamentaux

Qu’est-ce qu’un switch PoE sur un site CCTV ?

FM Ansivue Engineering équipe de conception de systèmes CCTV Publié 9 min de lecture
Switchs PoE montés dans une armoire de communications avec cordons de brassage
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Un switch PoE est un commutateur réseau qui envoie l’alimentation électrique dans le même câble que celui qui transporte les données. Dans un système CCTV de bâtiment, cette seule phrase supprime toute une couche de travail : pas de prise secteur à hauteur de plafond, pas d’alimentation à côté de chaque caméra, et pas de second corps de métier sur site pour les positions de caméra. La caméra est alimentée depuis l’armoire de communications, par la même liaison CAT6 qui doit de toute façon être tirée pour la vidéo.

Ce qui suit est la version de cette réponse dont un acheteur a besoin avant de s’engager sur une conception : ce que la norme définit réellement, ce que les trois niveaux de puissance couvrent en pratique, ce qu’un switch PoE ne résout pas, et comment lire les chiffres sur la boîte — car le chiffre qui décide si une conception fonctionne est rarement le nombre de ports. C’est le budget de puissance derrière les ports.

Qu’est-ce que le PoE, et qu’alimente-t-il réellement ?

Le Power over Ethernet est une norme IEEE plutôt qu’une astuce de câblage. Le switch n’applique pas simplement une tension à chaque port : lorsqu’un câble est branché, il sonde l’appareil, ne l’alimente qu’après avoir détecté une signature valide, et négocie ce que l’appareil est autorisé à consommer. C’est ce dialogue qui fait qu’un appareil réseau ordinaire branché sur un port PoE n’est pas endommagé, et qu’un appareil qui ne demande jamais d’alimentation fonctionne simplement comme un appareil de données sur le même port.

La valeur négociée a un plafond, que la norme appelle une classe. Un appareil de classe 4 en 802.3at, par exemple, peut tirer jusqu’à 25,5 W à l’extrémité distante pendant que le switch réserve 30 W au port. L’écart entre les deux chiffres est le budget de perte dans le câble — la norme suppose une certaine longueur de cuivre, et la réserve est la marge que l’alimentation doit conserver en chemin. Deux chiffres décrivent donc chaque port PoE : ce que le switch promet de réserver, et ce que l’appareil est autorisé à prendre.

Que définit chacune des normes 802.3af, 802.3at et 802.3bt ?

NormePuissance réservée au portCe qu’elle couvre dans un bâtiment
IEEE 802.3af (PoE)15,4 WUn dôme ou un bullet fixe avec un illuminateur fixe. Nos caméras 5 MP fixes se planifient à environ 6 W en fonctionnement normal, si bien qu’un port en alimente une avec de la marge.
IEEE 802.3at (PoE+)30 WLes dômes rapides et toute position où la caméra consomme plusieurs fois une unité fixe — charge moteur, résistance chauffante ou grande matrice d’illuminateurs.
IEEE 802.3bt (PoE++)60 W et 90 WLes appareils multi-capteurs et à forte consommation. La plupart des positions de caméra en bâtiment n’atteignent jamais cette ligne, et le switch qui l’offre coûte plus cher par port.

Lecture pratique de ce tableau : les caméras fixes occupent la première ligne, le PTZ la deuxième, et une conception mixte se dimensionne sur la somme des positions plutôt que sur le nombre de ports. Une conception peut être parfaitement correcte en ports et échouer malgré tout en watts.

Que retire le PoE de l’installation ?

  • La dérivation secteur vers chaque position de caméra. Pas de prise à quatre mètres, pas de conduit d’alimentation séparé, pas d’isolateur au mur à côté de la caméra.
  • L’alimentation au niveau de la caméra. Le point de panne qui occupait l’endroit le plus ingrat du bâtiment se trouve désormais dans une armoire que quelqu’un peut atteindre.
  • Le redémarrage à distance. Une caméra qui ne répond plus se redémarre depuis l’armoire — ou, sur un système en réseau, sans envoyer personne monter sur une échelle.
  • Un point de protection au lieu de plusieurs. La protection contre les surtensions et la foudre réside au switch, et l’armoire devient le seul endroit où l’alimentation et les données de l’étage sont documentées.
  • Une armoire plus simple. Un seul appareil alimente l’étage, et la liste des ports tient lieu de plan des caméras.

Comment le PoE se compare-t-il aux alternatives ?

ApprocheCe que c’estOù cela a du sens
Switch PoEAlimentation et données depuis l’armoire sur un seul câbleTout système de bâtiment neuf, du petit site vers le haut
Injecteur PoEUn injecteur d’alimentation à un port entre un switch non PoE et une caméraUne caméra unique ajoutée plus tard à un réseau dont le budget PoE est épuisé
MidspanUn panneau de brassage alimenté qui injecte l’alimentation dans les liaisons existantesUn parc de switchs non PoE existant qui ne peut pas encore être remplacé
SéparateurReçoit le PoE et délivre une tension continue plus basseConserver une caméra antérieure au PoE sur une liaison récente
Alimentation locale au niveau de la caméraUn bloc d’alimentation séparé à la positionUniquement là où une position est réellement hors de portée du PoE

Qu’est-ce qu’un switch PoE ne résout pas ?

La limite des 100 m. L’Ethernet sur cuivre est spécifié à 100 m, et le PoE voyage à l’intérieur de ce même budget. Au-delà, les choix sont une armoire plus proche de la position, un uplink fibre, ou le mode Extend — qui transporte l’alimentation et les données jusqu’à 250 m à 10 Mbps, avec l’isolation des ports qui empêche une liaison défaillante d’affecter le reste du switch. C’est le compromis honnête : plus de portée, une vitesse négociée plus basse. Sachez quelles liaisons du plan l’utilisent avant de commander le câble.

Le budget, pas le nombre de ports. Le nombre de ports d’un switch ne dit rien de la puissance qu’il peut fournir. Notre gamme va d’un modèle 8 ports à 120 W à un 16 ports à 250 W, puis à un 24 ports à 320 W, et la règle de dimensionnement est la même à toutes les tailles : additionnez les watts autorisés par position, ajoutez environ un quart pour la marge, et vérifiez le résultat par rapport au budget. Vingt-cinq pour cent n’est pas du remplissage — les illuminateurs consomment plus la nuit que la même caméra le jour, les moteurs PTZ consomment par à-coups, et la position que vous ajouterez l’an prochain sortira du même budget.

Un exemple chiffré. Douze positions fixes autorisées à 10 W et deux positions PTZ autorisées à 20 W représentent 160 W de charge ; avec la marge, cela devient 200 W, ce qui tient dans le budget de 250 W du switch 16 ports avec environ 50 W de réserve et des ports encore libres. Les mêmes quatorze positions sur le 8 ports à 120 W ne tiennent pas, alors que le nombre de ports n’est que de quatorze sur seize — ce qui est exactement l’intérêt de dimensionner en watts.

La soif propre de la caméra. Le chiffre de planification et la caractéristique publiée ne sont pas le même nombre. Une caméra 5 MP fixe consomme environ 6 W en fonctionnement normal, mais sa spécification en autorise davantage, et la réserve du switch est ce sur quoi un installateur peut compter. Dimensionnez à partir de l’autorisation ; utilisez le chiffre de planification pour recouper le total.

Comment lire un switch avant de l’acheter ?

  • Ports et uplinks. Combien de ports PoE, et combien de ports uplink restent pour atteindre l’armoire suivante ou l’enregistreur.
  • Le budget de puissance. Le chiffre le plus important, et celui qui manque le plus souvent à la première page d’une fiche technique.
  • La norme par port. 802.3af seule, ou af et at — ce qui décide si un PTZ peut être alimenté depuis le même switch.
  • Mode Extend et isolation. Si les longues liaisons et l’isolation de défaut sont disponibles, et sur combien de ports.
  • Administrable ou non administrable. Les switchs non administrables sont plug and play, ce qui convient à la plupart des étages de bâtiment ; les modèles administrables justifient leur place là où des VLAN ou une supervision sont nécessaires.
  • Ports de réserve. Deux ou trois, là où finissent en général le point d’accès ou le contrôleur de porte.

Lisez les quatre chiffres dans cet ordre et la plupart des erreurs PoE disparaissent avant la commande : une conception qui échoue le fait sur le budget, la portée ou la norme, presque jamais sur le nombre de ports.

Envoyez-nous la liste des positions, les formes de caméra et la liaison la plus longue par étage, et nous reviendrons avec les tailles de switch, la puissance par armoire et les mètres de câble — la même arithmétique sur laquelle la gamme est construite, appliquée à votre bâtiment.

Questions fréquentes

Qu’est-ce qu’un switch PoE, en une phrase ?

C’est un commutateur réseau qui envoie l’alimentation électrique dans le même câble que celui qui transporte les données, si bien qu’une caméra est alimentée depuis l’armoire plutôt que depuis une prise secteur à hauteur de plafond.

Faut-il du 802.3at, ou le 802.3af suffit-il ?

Cela dépend de ce qui est branché sur le port. Le 802.3af réserve 15,4 W au port et couvre les dômes et bullets fixes à illuminateur fixe ; le 802.3at réserve 30 W et c’est ce dont les dômes rapides et les caméras à résistance chauffante ont besoin. Nos caméras 5 MP fixes se planifient à environ 6 W en fonctionnement normal, si bien qu’un port af en alimente une avec de la marge.

Combien de caméras un switch 16 ports peut-il réellement alimenter ?

Seize ports, et c’est le budget de puissance qui décide combien d’entre eux peuvent être des caméras plutôt que d’autres appareils. Sur le modèle 16 ports, le budget est de 250 W ; en gardant environ un quart de marge, il reste 200 W, ce qui couvre environ 14 caméras fixes à 10 W, ou 12 caméras fixes plus deux positions PTZ à 20 W.

Que se passe-t-il lorsqu’une liaison dépasse 100 m ?

L’Ethernet standard et le PoE s’arrêtent à 100 m sur cuivre. Au-delà, les choix sont une armoire plus proche de la position, un uplink fibre, ou le mode Extend — qui transporte l’alimentation et les données jusqu’à 250 m à 10 Mbps, avec l’isolation des ports sur les liaisons longues.

Le budget de puissance est-il par port ou pour l’ensemble du switch ?

Les deux existent et ne disent pas la même chose. La norme fixe un plafond par port ; le switch dispose d’un budget unique partagé, dans lequel tous les ports puisent. Un switch 24 ports au budget de 320 W représente en moyenne environ 13 W par port avant marge, et c’est pourquoi une conception peut être juste en ports et fausse en watts.

Un switch PoE peut-il alimenter autre chose qu’une caméra ?

Oui : points d’accès sans fil, contrôleurs de porte, interphones et capteurs, à condition qu’ils relèvent de la même norme et que leur consommation soit comptée dans le même budget. C’est l’une des raisons de laisser deux ou trois ports de réserve sur un switch d’étage.

Faut-il un switch administrable ?

La plupart des étages de bâtiment n’en ont pas besoin. Les switchs administrables justifient leur place là où des VLAN, une supervision des ports ou un plan de ports documenté sont exigés — un bureau avec un réseau partagé entre locataires, ou un site où le service informatique veut de la visibilité.

Le PoE fait-il économiser de l’argent, ou seulement du câblage ?

Les deux. Il supprime la dérivation secteur, l’alimentation et l’isolateur à chaque position de caméra, et il concentre les points de panne dans une seule armoire que quelqu’un peut atteindre. L’économie de câblage est la partie évidente ; celle sur la maintenance est la plus importante.
Sujets switch PoE Power over Ethernet 802.3af 802.3at CCTV pour bâtiments CAT6

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