Escolher um switch PoE Ethernet para um sistema de câmaras começa habitualmente por contar portas, e esse é o número menos útil da ficha técnica. O que trava um projeto é o orçamento em watts: a potência total que o switch consegue fornecer por todas as suas portas PoE ao mesmo tempo. Um switch de 16 portas com um orçamento modesto não vai alimentar dezasseis câmaras que querem, cada uma, mais do que a sua parte, e nenhuma contagem de portas muda isso.
Este artigo cobre as três gamas que fornecemos, como dimensionar o orçamento a partir dos dispositivos que está realmente a ligar, o que as normas IEEE 802.3af, 802.3at e 802.3bt dizem e não dizem, e as duas regras de distância de cabo que alteram o projeto de rede.
A gama, em resumo: a série PS existe como 8 portas PoE com dois uplinks gigabit num orçamento de classe 120 W, 16 portas num orçamento de classe 250 W, e 24 portas num orçamento de classe 320 W. A par deles, o 24G02GS-P oferece 24 portas full gigabit com 2 slots SFP a 52 V, e o 1011GB fornece 8 portas PoE com 2 uplinks e um SFP.
Porque é que o orçamento de potência é a restrição e não as portas?
| Switch | Portas PoE | Uplinks | Classe de orçamento | Utilização típica |
|---|---|---|---|---|
| PS082 | 8 | 2 × uplink gigabit | Classe 120 W | Um piso, um local pequeno, ou um armário remoto numa única ligação de uplink |
| PS162 | 16 | Uplink para o núcleo | Classe 250 W | Um edifício de média dimensão ou um piso com 12 a 14 dispositivos ativos e algumas reservas |
| PS242 | 24 | Uplink para o núcleo | Classe 320 W | Um piso grande ou um armário central a alimentar várias áreas |
| 24G02GS-P | 24 | 2 × SFP | PoE 52 V | Comutação backbone full gigabit com uplinks de fibra |
| 1011GB | 8 | 2 × uplink + 1 × SFP | PoE | Instalações pequenas com necessidade de uplink de fibra |
De quanta margem precisa a aritmética?
Dimensionar o orçamento é uma linha de aritmética, e a margem não é opcional, porque um switch PoE a funcionar no seu teto aquece e não deixa nada para a câmara seguinte:
Σ potência dos dispositivos × 1,25 = o orçamento PoE a especificar
As nossas câmaras publicam uma potência de entrada de DC 12 V 2 A, por isso o teto com que planear é 24 W por câmara em especificação máxima, com a luz de apoio, a placa de luz de aviso e um altifalante de 2 W contabilizados. Aplicado aos três modelos PS, esse teto dá:
- Classe 120 W ÷ 1,25 ÷ 24 W = quatro câmaras no teto máximo
- Classe 250 W ÷ 1,25 ÷ 24 W = oito câmaras no teto máximo
- Classe 320 W ÷ 1,25 ÷ 24 W = dez câmaras no teto máximo
Estes números são deliberadamente pessimistas, e vale a pena ser explícito sobre porquê. O valor de 12 V 2 A é a classificação publicada da entrada de alimentação da câmara, não um consumo medido em funcionamento: assume que a luz de apoio, a placa de luz de aviso e o altifalante estão todos no máximo em simultâneo, o que não é um estado de funcionamento normal. O número com que projetar para um projeto específico é o consumo medido do modelo que está a encomendar, que lhe confirmaremos antes de a encomenda ser feita. O que o teto mostra é a forma do problema: o orçamento de potência esgota-se habitualmente antes das portas, e esgota-se mais depressa do que a maioria das listas de material assume.
O que definem as IEEE 802.3af, 802.3at e 802.3bt?
O Power over Ethernet é normalizado pela família IEEE 802.3: a 802.3af introduziu-o para dispositivos de baixo consumo, a 802.3at elevou o limite por porta para dispositivos como câmaras PTZ, e a 802.3bt estendeu-o ainda mais para equipamento de maior potência. As normas definem como um dispositivo alimentado e uma porta fornecedora de energia negoceiam, e o que cada classe pode consumir na porta.
Daí decorrem duas consequências, e ambas importam em fase de concurso. Primeira, uma classe por porta não é um orçamento total: um switch pode indicar 30 W por porta e 60 W no total, o que significa duas portas em classe máxima e nada para as restantes. Segunda, o orçamento total é o que o switch consegue fornecer com todas as portas ativas, por isso a linha de especificação de que precisa é a potência em watts, não a classe. Ao encomendar, confirme que classes PoE o modelo que está a comprar suporta, porque uma câmara que negoceia uma classe superior à que a porta suporta será recusada ou funcionará degradada, e isso é um problema de entrada em serviço e não de projeto.
O que muda aos 100 m, com o Extend de 250 m e o isolamento de portas?
O PoE padrão sobre cabo de rede está limitado a 100 m por ligação. É um limite real e decide a posição dos armários, porque uma câmara a 130 m do switch mais próximo não é um problema de cabo para resolver com um rolo maior.
Na série PS há uma forma documentada de o contornar: colocar o interruptor DIP de VLAN na posição ON ativa o modo Extend de 250 m. Duas coisas mudam ao mesmo tempo. A velocidade da ligação desce para 10 Mbps, e as portas ficam isoladas umas das outras. Dez megabits são perfeitamente adequados para um único fluxo de câmara, e o isolamento de portas é um benefício de segurança por si próprio — uma porta de câmara comprometida não consegue alcançar o resto do switch. O que não é, é uma forma de alimentar um uplink, um segundo switch ou um ponto de acesso sem fios, todos eles a precisar da velocidade máxima da ligação e de um caminho não isolado.
O 24G02GS-P trata disto de forma diferente: a sua função VLAN está fixa no isolamento a 0–100 m, sem modo Extend. As ligações curtas atrás do switch ficam isoladas como configuração permanente, o que é a escolha certa para um armário destinado apenas a câmaras.
Porque é que o número de portas ainda importa?
Mesmo quando o orçamento é a restrição efetiva, o número de portas define como um edifício é cabeado. Dê a cada câmara a sua própria porta, mantenha duas ou três portas livres em cada switch para adições tardias, e trate os uplinks como um cálculo separado. O PS082 de 8 portas vem com dois uplinks gigabit, o que permite um armário em cascata ou um caminho redundante de volta ao núcleo, consoante a organização da sua rede. Onde os uplinks têm de percorrer mais de 100 m, ou onde se pretende isolamento elétrico entre edifícios, os slots SFP do 24G02GS-P e do 1011GB são a razão para escolher esses modelos em vez da série PS.
Um limite honesto que vale a pena enunciar: estes switches oferecem funções ao nível do hardware — um interruptor DIP de VLAN, isolamento de portas e modo Extend — e não um plano de gestão por software. Se o seu projeto exige monitorização SNMP, VLANs 802.1Q configuráveis ou uma interface de linha de comandos completa, diga-nos antes de encomendar, e confirmaremos exatamente o que o modelo que está a considerar suporta, em vez de deixar a decisão a um adjetivo de ficha técnica.
Como dimensionar um projeto PoE de CCTV?
- Liste todos os dispositivos alimentados: câmaras, pontos de acesso, intercomunicadores. Anote o formato e o modelo.
- Obtenha o consumo medido ou publicado de cada um, e use a potência de entrada publicada como teto quando não existir medição.
- Some os dispositivos por piso ou área, multiplique por 1,25, e esse é o orçamento de que o switch dessa área precisa.
- Acrescente duas ou três portas livres por switch, e escolha o modelo acima do orçamento que calculou, não o que corresponde exatamente a ele.
- Verifique cada ligação contra o limite padrão de 100 m, e decida deliberadamente se uma porta em modo Extend ou um armário mais próximo é a melhor resposta.
- Confirme o trajeto do uplink e se é necessário SFP ou um percurso de cobre mais longo.
Envie-nos a lista de dispositivos e onde ficam na planta. Voltaremos com os modelos de switch, as portas livres, a potência total com margem, e uma nota sobre qualquer ligação que não chegue aos 100 m — incluindo os casos honestos em que a resposta é um segundo armário e não um switch maior.
