Chọn cáp mạng cho camera IP PoE: Cat5e hay Cat6, kéo được bao xa?
Camera IP PoE nhận cả dữ liệu lẫn nguồn điện qua một sợi cáp mạng, vì vậy cáp quyết định không chỉ chất lượng hình mà cả việc camera có sống được ban đêm khi bật hồng ngoại hay không. Cat5e lõi đồng nguyên chất đủ cho camera thông thường dưới 60–70 m; Cat6 lõi 23 AWG nên dùng cho tuyến dài, camera PTZ và hệ thống có kế hoạch nâng cấp. Cáp lõi nhôm mạ đồng (CCA) là nguyên nhân số một của camera chập chờn.
Camera IP cần bao nhiêu băng thông và bao nhiêu điện?
Băng thông không phải vấn đề. Một camera 2 MP mã hoá H.265 dùng 2–4 Mbps, camera 4K dùng 10–20 Mbps, trong khi cáp Cat5e chạy 100 Mbps đủ 100 m. Kể cả 24 camera 4K đổ về một switch, tổng cũng chưa tới 500 Mbps trên uplink Gigabit.
Nguồn điện mới là thứ cần tính. Công suất camera thay đổi theo chế độ hoạt động:
| Loại camera | Ban ngày | Ban đêm (bật hồng ngoại) | Chuẩn PoE cần |
|---|---|---|---|
| Dome, bullet 2–4 MP | 3–4 W | 5–7 W | 802.3af (15,4 W) |
| Bullet 4K, hồng ngoại xa 60–80 m | 5–6 W | 9–13 W | 802.3af |
| Camera có sưởi, quạt (ngoài trời lạnh) | 6–8 W | 15–25 W | 802.3at (30 W) |
| PTZ quay quét, zoom quang | 12–15 W | 20–30 W khi quay | 802.3at |
| PTZ lớn kèm sưởi, đèn trắng | 20–25 W | 40–60 W | 802.3bt (60–90 W) |
Con số cần dùng khi thiết kế là cột ban đêm, vì camera chập chờn hầu như luôn xảy ra lúc đèn hồng ngoại bật.
Sụt áp trên cáp: vì sao lõi cáp quan trọng hơn cấp cáp
Switch PoE cấp 48–54 V, nguồn đi qua hai hoặc bốn đôi dây tới camera. Điện trở lõi cáp làm mất một phần công suất trên đường đi. Chuẩn 802.3af đã tính sẵn: switch phát 15,4 W, camera chỉ được bảo đảm nhận 12,95 W, phần chênh 2,45 W là tổn hao cho phép trên 100 m cáp có điện trở vòng tối đa 20 Ω.
| Loại cáp | Lõi | Điện trở mỗi lõi / 100 m | Tổn hao ở 802.3af, 100 m | Tổn hao ở 802.3at, 100 m |
|---|---|---|---|---|
| Cat5e đồng nguyên chất | 24 AWG | 8,5–9,4 Ω | ~2,2 W | ~4,0 W |
| Cat6 đồng nguyên chất | 23 AWG | 6,7–7,5 Ω | ~1,7 W | ~3,1 W |
| Cat5e lõi CCA (nhôm mạ đồng) | 24 AWG | 13–15 Ω | ~3,5 W | ~6,5 W |
| Cáp "Cat5e" lõi 26 AWG mỏng | 26 AWG | 13–14 Ω | ~3,3 W | ~6,0 W |
Hai dòng cuối là cáp giá rẻ đang bán tràn lan cho camera. Điện trở gấp rưỡi đồng nguyên chất, nghĩa là ở 100 m camera hồng ngoại 12 W chỉ còn nhận khoảng 8–9 W và khởi động lại liên tục. Cách nhận biết CCA: cạo lõi thấy màu trắng bạc, hoặc cân thùng nhẹ hơn 8–9 kg thay vì 10–12 kg. Bài cáp mạng Cat5e là gì có bảng thông số đầy đủ của Cat5e chuẩn để đối chiếu.
Chọn cáp theo từng tình huống lắp camera
| Tình huống | Cáp nên dùng | Lý do |
|---|---|---|
| Camera trong nhà, tuyến dưới 60 m | Cat5e UTP AMP hoặc Cat5e Vinacap | Đủ băng thông và nguồn, chi phí thấp nhất |
| Camera bãi xe, hàng rào, tuyến 60–100 m | Cat6 UTP AMP hoặc Cat6 Vinacap | Lõi 23 AWG giảm 20% sụt áp, dư biên độ khi bật hồng ngoại |
| Camera PTZ, camera có sưởi | Cat6 đồng nguyên chất, mọi chiều dài | Dòng lớn 500–600 mA, cáp 24 AWG nóng và sụt áp mạnh |
| Cáp đi ngoài trời, trên cột | Cat5e/Cat6 outdoor vỏ PE | Vỏ PVC trong nhà giòn nứt sau 1–2 mùa nắng |
| Chôn ngầm qua sân, vườn | Cat6 outdoor có gel chống ẩm, luồn ống HDPE | Nước ngấm dọc sợi làm hỏng cả tuyến |
| Nhà xưởng gần biến tần, động cơ | Cat6 FTP chống nhiễu, tiếp địa hai đầu | Nhiễu điện từ gây vỡ hình, mất khung |
Nếu hệ thống camera đi chung máng với mạng văn phòng và đã chốt dùng Cat6 cho máy tính, hãy dùng Cat6 luôn cho camera để chỉ mua một loại cáp, một loại keystone. Bài nên chọn cáp Cat5e hay Cat6 có phần tính chi phí cho trường hợp này.
Giới hạn 100 m và cách kéo xa hơn
Ethernet quy định kênh tối đa 100 m cho mọi cấp cáp đồng: 90 m cáp cố định cộng 10 m dây nhảy hai đầu. Giới hạn này đến từ thời gian truyền tín hiệu và suy hao, không phải từ PoE. Với camera chỉ chạy 100 Mbps và cáp đồng nguyên chất, thực tế nhiều tuyến 120–130 m vẫn chạy, nhưng đó là vùng không được bảo đảm và thường là tuyến đầu tiên hỏng khi cáp lão hoá.
Ba cách xử lý tuyến dài hơn 100 m, xếp theo chi phí tăng dần:
- Chế độ Extend trên switch PoE camera. Nhiều switch PoE chuyên cho camera có nút hoặc cổng "Extend" hạ tốc độ xuống 10 Mbps để kéo tới 200–250 m. Đủ cho 1–2 camera 2–4 MP, không dùng cho camera 4K hay PTZ.
- Bộ lặp PoE (PoE extender). Đặt ở mốc 100 m, lấy nguồn ngay từ cáp, không cần ổ điện, mỗi bộ thêm 100 m. Cần trừ công suất bộ lặp tiêu thụ (1–2 W) và nhớ rằng camera cuối tuyến chỉ còn nhận phần nguồn dư.
- Switch PoE trung gian hoặc cáp quang. Có nguồn điện tại chỗ thì đặt một switch PoE 8 cổng Gigabit ở giữa, gom thêm được camera lân cận. Tuyến trên 300 m hoặc qua khu vực hay sét thì kéo cáp quang tới cột, dùng converter quang kèm cổng PoE cấp cho camera.
Chọn switch PoE đủ công suất
Sai lầm phổ biến là đếm số cổng. Switch PoE có hai thông số: số cổng và ngân sách PoE tổng. Switch 8 cổng ngân sách 60 W cấp được 8 camera dome 6–7 W, nhưng gắn 4 camera PTZ 25 W là quá tải, switch sẽ tự ngắt các cổng ưu tiên thấp. Cách tính:
- Cộng công suất ban đêm của tất cả camera theo bảng đầu bài.
- Cộng thêm 10–15% cho tổn hao trên cáp (nhiều hơn nếu tuyến dài trên 70 m).
- Chọn switch có ngân sách PoE lớn hơn tổng đó ít nhất 20% để dự phòng thêm camera.
Ví dụ 16 camera bullet 4 MP (7 W ban đêm) và 2 PTZ (30 W): tổng 172 W, cộng 15% thành 198 W, nên chọn switch PoE 24 cổng ngân sách 250–370 W chứ không phải loại 16 cổng ngân sách 150 W. Với 1–2 camera lẻ ở vị trí xa switch, bộ cấp nguồn PoE injector cắm giữa switch thường và camera là cách rẻ nhất.
Lỗi thi công làm camera chập chờn dù cáp tốt
- Bấm đầu RJ45 sai thứ tự màu. Cáp vẫn thông mạch, camera vẫn lên hình lúc lắp, nhưng đôi dây bị tách xoắn sai gây nhiễu và mất khung khi tuyến dài. Bấm đúng chuẩn T568B ở cả hai đầu.
- Nối cáp giữa tuyến bằng cách xoắn tay, quấn băng keo. Điểm nối oxy hoá sau vài tháng, điện trở tăng, camera mất nguồn về đêm. Nối bằng keystone hoặc hộp nối chuyên dụng.
- Kéo chung ống với dây điện 220 V. Nhiễu 50 Hz vào tín hiệu, hình bị sọc. Đi ống riêng hoặc cách dây điện tối thiểu 30 cm.
- Không có chống sét lan truyền cho camera trên cột cao. Một cú sét gần có thể đốt cổng PoE cả switch. Dùng thiết bị chống sét cho đường mạng ở đầu vào tủ.
- Đầu RJ45 ngoài trời không bịt kín. Nước vào chân tiếp xúc, gỉ xanh sau một mùa mưa. Dùng hộp bảo vệ đầu nối hoặc đầu RJ45 chống nước.
Tóm tắt lựa chọn
Camera thông thường, tuyến dưới 60 m, trong nhà: Cat5e đồng nguyên chất. Tuyến 60–100 m, camera PTZ, camera có sưởi hoặc hệ thống sẽ dùng chung với mạng văn phòng: Cat6 đồng nguyên chất. Ngoài trời bắt buộc vỏ PE, trên 100 m dùng bộ lặp hoặc cáp quang. Tuyệt đối không dùng cáp lõi nhôm mạ đồng cho camera PoE, dù giá rẻ hơn 30–40%. Toàn bộ cáp, switch PoE và phụ kiện cho hệ thống camera có tại danh mục Hệ thống cáp đồng và Switch mạng PoE.
Thietbimang.com nhà phân phối thiết bị mạng chính hãng, uy tín tại Việt Nam. Sản phẩm được chúng tôi phân phối là sản phẩm chính hãng, có đầy đủ giấy tờ CO,CQ từ hãng tại Viêt Nam cấp. Vui lòng liên hệ trực tiếp với chúng tôi nếu bạn cần trợ giúp thông tin về sản phẩm Thiết bị mạng Cisco, Juniper, Thiết bị quang chính hãng
Câu hỏi thường gặp
↑