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Cabeamento - parte 6

 

Por Eng. Claudio de Almeida

 

Esta é a sexta  parte de uma série de artigos sobre cabeamento para CFTV. Se você ainda não viu as partes anteriores, recomendo que as leia antes, clicando nestes links: Parte 1 - Introdução, Parte 2 - Cabeamento metálico, Parte 3 - Cabeamento coaxial, Parte 4 - Cabeamento UTP e Parte 5 - Cabeamento de Alimentação

 

Alimentação PoE

 

A alimentação PoE veio da área de TI e é utilizada na área de segurança para alimentar câmeras IP pelo próprio cabo de rede.

 

A ideia surgiu para facilitar a instalação de dispositivos pequenos, tipo roteadores ou repetidores sem que seja necessário ligar uma fonte e ter uma tomada próxima à eles.

 

A vantagem de se utilizar alimentação PoE na área de segurança é grande, pois não é mais preciso saber dimensionar corretamente o cabeamento que leva a alimentação para as câmeras, já que ela vai pelo próprio cabo de rede.

 

 

 

O desafio

 

Conforme já expliquei aqui, existem 4 fatores que influenciam no cálculo do cabeamento de alimentação: tensão da fonte, corrente de consumo do equipamento que está sendo alimentado, distância e bitola do cabo.

 

Para uma rede LAN estruturada, temos 2 desses fatores já fixados: A bitola do cabo, 24 AWG, e a distância máxima entre o switch e o equipamento conectado à ele, 90 metros.

 

A corrente de consumo também é definida pelo equipamento, restando apenas a alimentação, que normalmente é 12 ou 5 VDC

 

O problema é que para se alimentar um equipamento com uma tensão de 12 VDC que consome, por exemplo, 12 Watts, a queda de tensão no cabo seria muito grande e a própria corrente, 1 Ampere, seria excessiva para essa bitola de cabo.

 

A solução

 

A solução encontrada foi enviar 48 VDC  pelo cabo de rede, que será reduzida para 12 VDC no equipamento que está sendo alimentado. E também aproveitar um par para enviar a alimentação e não apenas um dos fios do par, ficando 2 x 24 AWG, o dobro da bitola.

 

A maneira mais simples de fazer isso, para uma rede 10/100, que utiliza apenas um par para para transmitir e outro para receber os dados, foi utilizar os 2 pares extras para enviar a alimentação 48 VDC:

 

 

Essa configuração, que foi chamada de modo B, é bastante similar aos baluns PVT, que também utilizam os pares livres para enviar a alimentação.

 

Porém essa configuração não atenderia uma rede Gigabit, pois esta utiliza os 4 pares para transmissão de dados.

 

A outra maneira é enviar a alimentação de 48 VDC junto com os dados:

 

 

Essa configuração foi chamada de modo A e também pode ser utiliza em cabos CAT 3 (2 pares).

 

A norma 802.3

 

A norma 802.3, que define a alimentação PoE, tinha, à princípio, 2 variações, af e at, para redes 10/100 e Gigabit:

 

 

A potência máxima permitida para cada dispositivo alimentado no padrão 802.3af, ou 802.3at tipo 1, é de 12,95 Watts, sendo que o switch disponibiliza  uma potência de 15,40 Watts em cada porta (a diferença é dissipada no cabeamento) .

 

Já no padrão 802.3at tipo 2, também conhecido como PoE+ (PoE plus), a potência máxima permitida para cada dispositivo alimentado é de 25.50 Watts, sendo que o switch disponibiliza  uma potência de 30 Watts em cada porta (a diferença é dissipada no cabeamento) .

 

Posteriormente surgiram 2 novos padrões com maior potência:

 

- 802.3 bt tipo 3, também conhecido como 4PPPoE, para alimentar dispositivos com até 51 Watts de consumo, ideal para speed domes;

 

- E 802.3 bt tipo 4, para alimentar dispositivos com até 71 Watts de consumo.

 

Switches PoE

 

Em um sistema PoE, além dos dispositivos serem PoE compatíveis, os switches também precisam ser PoE, ou seja, sua fonte de alimentação deverá ser capaz de fornecer os 48 VDC em cada porta e na potência especificada por cada padrão.

 

Por exemplo um switch PoE com 48 portas no padrão 802.3af, deverá ser capaz de fornecer 740 Watts de potência, ou 1480 Watts se forem portas 802.3 at, e assim por diante.

 

Injetor e Splitter PoE

 

Mesmo se o switch e/ou a câmera não forem PoE, utilizando-se um conjunto de injetor e splitter PoE, anda é possível enviar a alimentação pelo cabo de rede.

 

O injetor é ligado próximo ao switch, onde também é conectado à uma fonte.

 

O splitter é ligado próximo à câmera, separando novamente os dados da tensão de alimentação.

 

 

 

 

 

 

 

Prevendo expansões

 

Normalmente as empresas de cabeamento estruturado instalam as caixas de conexão RJ45 fêmea (keystones) em tomadas de piso, nas paredes ou em calhas na altura das tomadas de elétrica.

 

Uma dica para já prever uma instalação futura de sistema de CFTV, seja IP ou HD analógico com baluns, é instalar de 2 a 4 tomadas RJ45 dentro do forro de cada sala, dependendo do tamanho da sala.

 

Assim, se mais tarde o cliente quiser  instalar câmeras naquela sala, o cabeamento entre a sala de TI e a sala já estará passado e na altura certa, pois câmeras são instaladas próximas ao teto ou no próprio teto.

 

E o cliente poderá optar por:

 

- DVR + rack PVT com baluns PVT próximos às câmeras HD analógicas;

 

- Ou NVR + switch PoE e câmeras IP PoE.

 

Conclusão

 

Certamente a alimentação PoE facilita, e muito, a instalação de sistemas IP.

 

Meu único receio é que, se com o sistema PoE ficou mais fácil para o instalador, também ficou mais fácil para o próprio cliente final achar que pode instalar sozinho seu sistema de CFTV, dispensando os serviços de um instalador.

 

Eu já havia alertado sobre esse problema aqui.

 

Parte 7 - Alimentação PoC

 

 

Abr/2018

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