Тест дальнобойного PoE коммутатора Zyxel GS1350-18HP

Ещё никогда в жизни я не обжимал так много кабеля, как в этом тесте. Казалось бы, я навсегда запомнил цветовую последовательность, повторяя раз за разом её как заклинание: «оранжевый с полосой, оранжевый, зелёный с полосой, синий…».

Очень часто при реализации видеонаблюдения на объекте перед интегратором стоит задача разместить камеру в месте, где нет электропитания, и соответственно, туда не поставишь репитер. Это может быть установка камеры на дереве, на фонарном столбе, под куполом или в колодце. Не важно где именно, важно, что до ближайшей точки в сети у вас сотни метров кабеля, и никакой возможности поставить свитч или удлинитель нету.

Обычно IP-камеры наблюдения используют 100-мегабитное или 1-гигабитное подключение по витой паре (кабель категории 5 или 5E). По этому же кабелю на камеры зачастую подаётся питание (технология PoE), и хочешь не хочешь, но обе технологии (передача сигнала и передача питания) ограничены расстоянием в 100 метров, и вот хоть лоб ты себе расшиби - не передашь ты 100 мегабит по витой паре 5-й категории на расстояние больше 100 метров. Дело в том, что прогресс в сетевом оборудовании движется в сторону увеличения скоростей и снижения энергопотребления, а для всего остального есть оптика. Так что даже если ты передашь питание на расстояние 200 метров, сигнал по витой паре не пройдёт.

И вот сетевики вспомнили, что во времена, когда наши деды пешком под стол ходили, был такой стандарт как 10 Base-T со скоростью всего 10 Мбит/с, и если поколдовать, то на хорошем кабеле эту сеть можно пробросить дальше чем на 100 метров.

ОК, у меня два вопроса. Я вообще ни капли не сомневаюсь, что питание по медному кабелю можно передавать на километровые расстояния: в этом нет ничего удивительного: промышленные PoE инжекторы передают 14 Вт по кабелю Cat 5E на 700 метров (стандарт 802.3at) или 450 метров (стандарт 802.3af). Меня интересует:

что мы увидим на скорости 10 Мбит/с?

Вообще, очень многое. В нашем тесте конвергентной СХД Huawei Oceanstor 2800 для видеонаблюдения мы измерили поток китайской 1080p-камеры Pinetron PNC-IV2E2 при частоте 19-25 кадров в секунду, и он составил от 5.9 до 7.9 Мбит/с. Камеры с разрешением 4K дают поток около 15 Мбит/с, и если плавность не важна, уменьшением частоты кадров его можно вывести под 10 Мбит/с, а в современных камерах типа тех Hikvision, что мы используем в тесте, вообще можно в настройках ограничивать максимальный битрейт, а кодек H.265+ даже при 10-мегабитном потоке даёт отличное качество. Проще говоря, в большинстве случаев скорости канала для нужд видеонаблюдения будет достаточно.

Объединив дальнобойный PoE с дальнобойным 10-Мегабитным Ethernet-ом, производители сетевого оборудования заговорили о дальнобойном подключении IP-камер. Одни называют эту технологию Long Range PoE, другие - Extended PoE, но общей стандартизации здесь нет, и у одних производителей оборудования заявлено подключение IP-камер на расстоянии 200 метров от свитча, у других - 250 метров, а как это на деле - мы выясним в нашем тесте. Ну разумеется новую фишку подхватили как производители камер, так и сетевых коммутаторов, но важнейший плюс данной технологии - она работает на обычных IP-камерах, не на всех, но на многих.

ZyXel GS1350-18HP

Для тестирования мы будем использовать новейшие гигабитные коммутаторы ZyXel серии GS1350. Эти модели созданы специально для систем видеонаблюдения, и производитель заявляет о подключении камер на расстоянии до 250 метров. Вообще, коммутаторы GS1350 очень напоминают недавно протестированный нами ZyXel GS1920-8HP. Здесь вам и поддержка облачной системы управления Nebula (заработает с 2020 года), и современная архитектура с VLAN-ами, аггрегацией каналов, IGMP проксированием и зеркалированием портов.

Рассматриваемый нами коммутатор имеет 16 PoE портов с поддержкой Long Range и 2 комбинированных порта RJ45 / SFP для подключения в стек или к шлюзу безопасности.

Для работы с IP-камерами, помимо Long Range, есть функции Auto Camera Recovery, позволяющая перезагружать камеры по питанию в случае зависания и Continuous PoE, непрерывная подача питания на камеры даже при перезагрузке свитча (например, связанной с обновлением его прошивки. Эти функции призваны существенно облегчить эксплуатацию вашего парка NVR, но в рамках данного обзора мы их касаться не будем.

Что касается качества изготовления, то как и полагается бренду уровня ZyXel, оно превосходное: встроенный блок питания использует японские конденсаторы Nippon, за охлаждение отвечает вентилятор Y.S.Tech, - коммутатор как будто собран по старым лекалам, когда не экономили на комплектующих.

Порт, на котором мы хотим получить дальнобойное PoE, нужно настроить через Web-интерфейс коммутатора, указав режим LR. Он переключится на скорость 10Mbit/s, и теперь мы можем перейти непосредственно к камерам наблюдения.

Камеры наблюдения

С камерами ситуация простая: модели с поддержкой Long Range / Extended Range мне не встречались, да и как-то вообще в документациях к LR PoE свитчам сказано, что могут использоваться самые что ни на есть обычные камеры. Хорошо, мы возьмём три экземпляра: пару дорогих камер Hikvision DS-2CD2346G1-I/SL, DS-2CD2743G0-IZS и дешёвейшую Pinetron PNC-IV2E2.

Обратите внимание: современные камеры Hikvision уже используют только 2 мощных светодиода для подсветки, в то время как старая модель реализует подсветку за счёт 20 обычных диодов. Что же касается питания по сети, то камеры отличаются максимальным энергопотреблением, но используют один и тот же стандарт PoE - IEEE 802.3af. Так что тестирование будет вполне себе честным.

Кабели

В документации к коммутаторам Zyxel GS1350 нет ни слова про какой-то особый кабель для дальнобойного PoE, а значит ради экспериментов мы купим 300-метровую бухту Noname-кабеля STP 24AWG CAT5E для наружной прокладки. Это экранированный кабель с омеднёными цельными жилами. Розничная стоимость - около 30$ за бухту, а на коробке гордо красуется название: «NONAME».

Так же я буду использовать безымянные коннекторы RJ45 для пятой категории. Отмеряя расстояние по метражу на кабеле, я хочу узнать, когда заработают мои IP-камеры.

Первый контакт произошёл на расстоянии 250 метров: у камеры Pinetron PNC-IV2E2 загорелась инфракрасная подсветка! В нормальном режиме эта камера потребляет около 6-7 Вт, так что передача мощности на такое расстояние - отличная новость для коммутатора. Что же касается подопечных Hikvision, то они никак не отреагировали на подключение кабеля.

Расстояние / камера	Hikvision DS-2CD2346G1-I/SL	Hikvision DS02CD2743G90-IZS	Pinetron PNC-IV2E2
200 метров	Не включается	Не включается	Включается, идут сетевые пакеты, не пингуется
180 метров	Включается, идут сетевые пакеты, не пингуется	Включается, идут сетевые пакеты, не пингуется	Включается, идут сетевые пакеты, не пингуется
170 метров	Включается, идут сетевые пакеты, не пингуется	Включается, идут сетевые пакеты, не пингуется	Включается, идут сетевые пакеты, не пингуется

На 160 метрах у меня закончились обычные безымянные коннекторы RJ45 из магазина Leroy Merlin, и мне пришлось ехать покупать такие же безымянные фишечки в ближайшем DNS. На этом расстоянии все три камеры включались, но ни одна не пинговалась, а после замены фишек на новые - камеры Hikvision начали вести себя очень капризно: расстояние уменьшается, а они теперь даже не включаются. При этом, Pinetron-у всё равно: коммутатор показывает, что сетевые пакеты ходят, но камера пока что не пингуется.

Расстояние / камера	Hikvision DS-2CD2346G1-I/SL	Hikvision DS02CD2743G90-IZS	Pinetron PNC-IV2E2
160 метров	Не включается	Включается, идут сетевые пакеты, не пингуется	Включается, идут сетевые пакеты, не пингуется
140 метров	Включается, идут сетевые пакеты, не пингуется	Включается, идут сетевые пакеты, не пингуется	Включается, идут сетевые пакеты, не пингуется
120 метров	Не включается	Включается, идут сетевые пакеты, не пингуется	Работает!!!
100 метров	Не включается	Не включается	Работает!!!

Pinetron PNC-IV2E2 - наш чемпион, заработал на расстоянии 120 метров: web-интерфейс открывается, идёт трафик. Перетыкаем кабель в камеры Hikvision - и ни ответа - ни привета. Переобжимаю повторно - та же ситуация, записываю минус и продолжаю резать кабель.

Расстояние / камера	Hikvision DS-2CD2346G1-I/SL	Hikvision DS02CD2743G90-IZS	Pinetron PNC-IV2E2
80 метров	Работает!!!	Работает!!!	Работает!!!

На 80 метрах уверенно заработали оба Hikvision-а, и совершенно естественно, что прекрасно себя чувствовал Pinetron. В общем, если брать коммутатор «на дурака» с первыми попавшимися камерами и самым дешёвым омеднённым кабелем с безымянными коннекторами - как минимум 80-метровое подключение вам гарантированно.

Выводы

Наши тесты показывают, что Zyxel GS1350-18HP прекрасно передаёт питание на расстояние 250 метров, ну а линк целиком и полностью зависит от того, что вы подключите в порт коммутатора. И если выбор дорогого медного кабеля 23AWG или 22AWG ещё как-то можно обосновать, то в случае с камерами дороже - не значит лучше. По возможности, конечно, ищите камеры с поддержкой дальнобойной связи, а лучше тестируйте самостоятельно.

Zyxel GS1350 - отличный образец современного умного коммутатора для систем видеонаблюдения. Выбирая данную серию для IP-камер, уже сегодня вы получите автоматическую перезагрузку зависших камер, непрерывную подачу питания и работу на расстояниях, превышающих 100 метров. Завтра к этому прибавится поддержка Nebula (читайте об облаке Zyxel в нашем обзоре GS1920-8HP), и в итоге у вас появится единое окно настройки и мониторинга, доступное из любой точки мира. Именно так должен выглядеть современный сетевой коммутатор для систем видеонаблюдения.

Михаил Дегтярёв (aka LIKE OFF)
19/08.2019