IPカメラ用のPoEスイッチを選ぶ方法は？

PoEスイッチとは何か、IPカメラにはどのように使用するのか？

Power over Ethernet (PoE)は、Cat5、Cat5e、Cat6などの1本のEthernetケーブルを介して電力とデータを同時に伝送することで、配線プロセスを効率化するよう設計された技術です。

PoEスイッチには通常、複数のポートが搭載されており、3台以上のIPカメラやCCTVカメラに対応します。この機能により、IPカメラ、CCTVカメラ、コンピューター、VoIP電話、その他のネットワーク接続機器などのPoEデバイスに電力を供給できます。 

IPカメラ用のPoEスイッチのタイプを選択する際は、カメラの電力要件と必要な電源容量を考慮する必要があります。以下に、各PoEタイプについて説明します。

PoE (IEEE 802.3af)： これは基本的なPoE規格で、ポートあたり最大15.4Wの電力を供給します。消費電力の少ないIPカメラに適しています。PoEではCat5以上のケーブル仕様を使用します。ほとんどの場合、Cat5eまたはCat6ケーブルでPoE機能を十分にサポートできます。

PoE+ (IEEE 802.3at): この規格はより高い電力を供給し、ポートあたり最大30Wの電力を提供します。消費電力の高いIPカメラ、特にPTZ機能などで追加の電力を必要とするカメラを使用している場合は、PoE+の方が適している可能性があります。PoE+もPoEと同様にCat5以上のケーブル仕様を必要とします。Cat5eまたはCat6ケーブルはPoE+にも同様に使用できます。

PoE++ (IEEE 802.3bt): この規格はさらに高い電力を提供し、各ポートは最大60W以上の電力を供給できます。より高い電力を必要とするデバイスや、追加の電力を必要とするデバイスに適しています。ただし、すべてのIPカメラがこのような高い電力を必要とするわけではない点に注意が必要です。PoE++には、Cat6aやCat7ケーブルなど、より高いケーブル仕様が必要です。これらの高グレードケーブルは、より大きな電力伝送と、より高いデータレートを実現できます。

最終的な選択は、使用するIPカメラの消費電力と機能要件によって異なります。また、安定した電力供給とデータ伝送を確保するために、選択したPoE規格に対応するケーブル仕様を選ぶ必要があります。

現在、PoEスイッチは、セキュリティカメラシステムなどの構成で広く利用されています。この普及は、Ethernetケーブルが手頃な価格で設置しやすいこと、そしてPoEとIP技術の相乗効果によるものです。この相乗効果により、高解像度カメラを統合でき、IPカメラシステム内の映像品質が大幅に向上します。

IPカメラにPoEスイッチが必要な理由とは？

A PoEスイッチ IPカメラまたはCCTVカメラ向けに設計されており、接続を確立し、Ethernetケーブルを介してPoEカメラに電力を供給するデバイスとして機能します。PoEカメラシステムにおけるPoEスイッチの主な役割は、カメラをNetwork Video Recorder（NVR）に相互接続し、取り込んだ映像や音声などのデータを当該デバイスに送信して保存することです。通常は複数のポートを備えており、3台以上のPoEカメラまたはCCTVカメラに対応します。

さらに、より高い給電容量を備えたIPカメラ用PoEスイッチは、それを必要とするIPカメラセキュリティシステムの電力要件に対応できます。これは、給電不足に起因する映像の途切れやIPカメラの性能低下といった問題の軽減に役立ちます。

要するに、IPカメラシステム内でPoEスイッチを使用する利点には、次のものがあります：

カバレッジの拡張 - IPカメラをより離れた場所に設置できます。

デバイス接続性の向上 - 多数のIPカメラの接続を容易にします。

強化された電力供給 - IPカメラへの高出力給電に対応。

管理性の向上 - スイッチのアクティビティインジケーターは、IPカメラ関連の問題の診断に役立ちます。

PoEスイッチを選ぶ際に考慮すべき要素

IPカメラシステムにPoEスイッチを導入する利点を説明したところで、次に、特定の構成に適したPoEスイッチの選び方をご案内します。検討すべき重要な要素がいくつかありますので、引き続き読み進めて詳しくご確認ください。

ポート構成

設置済みのIPカメラを4台以上収容できるPoEスイッチをお探しの場合は、利用可能なポート構成を検討することが重要です。選択肢には、8ポートPoEスイッチ、16ポートPoEスイッチ、24ポートPoEスイッチ、さらには48ポートPoEスイッチなどがあります。ポート数の選択は、PoEネットワークスイッチに接続するデバイスの数や、CCTVカメラ全体の消費電力などの要因によって決まります。

電圧互換性

多くのCCTVカメラは、12Vまたは24Vの電源で動作します。IPカメラに誤った電圧を供給すると、過負荷や完全な故障につながる可能性があります。たとえば、24VのIPセキュリティカメラに12V電源で給電した場合、またはその逆の場合、カメラの焼損や修復不能な損傷が発生する可能性があります。

パワーバジェット

PoEスイッチの最大給電容量を評価することも同様に重要です。PoEネットワークスイッチが接続機器に給電できる能力は、50Wをわずかに上回るものから500Wを大幅に超えるものまで、その電力割り当て量に左右されます。この電力割り当て量は、スイッチの各ポートが接続機器に供給できる電力量を大きく左右します。

すべてのCCTVカメラの合計電力要件がPoEスイッチの電力上限を超えた場合、スイッチは一部のIPカメラにのみ十分な電力を供給します。例として、ある 24ポートPoEスイッチ 370Wの電力割り当てにより、IEEE802.3at規格（ポートあたり15.4W）を使用する24台のIPカメラを稼働させ続けることができます。ただし、IEEE802.3at規格（ポートあたり30W）では、収容できるIPカメラは12台のみです。

最大電力供給

PoE スイッチの最大給電能力は非常に重要です。セキュリティカメラの電力要件が PoE スイッチによって課される上限を超える場合、特にパン・チルト・ズーム (PTZ) IP カメラに関しては、IP カメラ用 PoE スイッチがすべての PoE カメラに十分な電力を供給できない可能性があります。CCTV カメラへのこの電力供給不足は、映像の途切れや IP カメラセキュリティシステムの性能低下につながる可能性があります。

帯域幅能力

IPカメラは、電力供給だけでなく、PoEスイッチによって提供されるネットワーク接続にも依存します。PoEネットワークスイッチの帯域幅容量は製品によって異なります。たとえば、ファストイーサネットPoEスイッチは10～100 Mbpsの帯域幅容量を提供し、ギガビットPoEスイッチは1 Gbpsに対応できます。

ギガビットPoEスイッチを選択することで、CCTVカメラネットワークがネットワーク接続のボトルネックに対応できるようになります。この選択により、カメラからの映像および音声記録を途切れることなく受信できることが保証されます。さらに、より大容量のPoEスイッチを使用すれば、2Kや4Kカメラなど、より高品質なカメラをシステムに組み込むことができます。

アンマネージドPoEスイッチまたはマネージドPoEスイッチ

アンマネージドPoEスイッチとマネージドPoEスイッチを区別することは不可欠です。アンマネージドPoEスイッチは、複雑な設定を必要としないプラグアンドプレイデバイスであり、非常に簡単に導入できます。これに対し、マネージドPoEスイッチでは、要件に合わせてネットワーク構成を調整でき、ネットワークトラフィックの監視と分析機能も強化されています。さらに、ネットワーク管理者の管理下でリモート制御と調整が可能であり、ネットワークの状態、接続中のクライアント、および電源の状態を包括的に把握できます。

ほとんどの住宅所有者にとって、アンマネージドPoEネットワークスイッチは費用対効果が高く、PoE IPカメラへの給電要件に適合します。しかし、工場や企業におけるような大規模な監視用途では、マネージドPoEネットワークスイッチが、より柔軟で細やかなネットワークソリューションを提供します。

IP CamerasとPoEスイッチの接続ガイド

一部のユーザーは、IPカメラまたはCCTVカメラとPoEスイッチの接続は複雑だと考えるかもしれません。この認識を払拭するため、QSFPTEK S5300-8P2Sを使用します 8ポートPoEギガビットマネージドスイッチ PoEスイッチをIPカメラに接続する手順を説明する一例として。図には、8ポートPoEスイッチに相互接続されたさまざまな種類のIPカメラ、CCTVカメラ、ルーター、およびネットワークビデオレコーダー (NVR) が示されています。

以下では、PoEネットワークスイッチを利用してIPカメラシステムをセットアップする手順を順を追って説明します。

• Ethernetケーブル（cat5eまたはcat6）を使用して、ルーターを8ポートPoEスイッチのLANポートに接続します。

• 電源ケーブルをPoEネットワークスイッチに接続し、電源コンセントまたはサージプロテクターに差し込んで、電源接続を確立します。

• Ethernetケーブルを使用して、IPカメラをPoEスイッチのポート1～8に接続します。

• カメラをNVRと統合して、表示および録画を可能にします。リモート表示のために、ルーターとインターネットの間に接続を確立します。

ご注意ください: 交通制御キャビネット、工場フロア、または極端な温度の屋外環境など、過酷な環境での使用に適したPoE屋外セキュリティカメラをお探しの場合は、産業用PoEスイッチをご検討ください。 

これらのスイッチはIEEE 802.3af/at PoE規格に準拠しており、PoEデバイスを自動的に検出して必要な電力を供給します。さらに、-40°C～75°Cの過酷な環境で動作しながら、高レベルの振動や衝撃に対して優れた耐性を発揮します。そのため、屋外監視システムの導入に最適です。

結論

PoEスイッチは、IPカメラやCCTVカメラに給電するためのシンプルで経済的な配線ソリューションを提供します。前述のとおり、特定のIPカメラセキュリティ構成にPoEスイッチを組み込むことで、より多くのカメラに対応できるようシステム容量を拡張し、PoEカメラの設置可能距離を延長できるなど、さまざまな利点があります。QSFPTEKは、IPカメラのさまざまな要件に対応する8ポート、24ポート、48ポートのPoEスイッチを提供できます。