PoE Güç Bütçesi Nasıl Hesaplanır? 802.3af, at, bt Farkı ve Switch Toplam Gücü

PoE güç bütçesi nedir, neden ayrıca hesaplanır?

PoE güç bütçesi, bir switch'in veya NVR'ın yerleşik PoE portlarının aynı anda dağıtabildiği toplam elektrik gücüdür ve çoğu zaman tek tek port sınırından küçüktür. Switch etiketinde hem 'port başına en çok 30 W' hem de 'toplam PoE bütçesi 120 W' gibi iki ayrı değer görülür; kamera sayısını belirleyen ikincisidir.

PoE (Power over Ethernet), veriyi ve gücü aynı bakır ağ kablosundan taşır. Gücü veren uca PSE (switch, enjektör), gücü alan uca PD (kamera, erişim noktası) denir. Hesapta iki ayrı soru vardır: her port tek başına kameranın ihtiyacını karşılıyor mu, ve tüm portlar birlikte çalışırken toplam bütçe yetiyor mu. Birincisi standart sınıfına, ikincisi switch'in güç kaynağına bağlıdır.

Bütçe yetmediğinde sistem bazen hiç belirti vermeden kurulur ve sorunlar haftalar sonra, gece IR açıldığında ya da kış ısıtıcılar devreye girdiğinde ortaya çıkar. Bu yüzden hesap, kurulum öncesinde kâğıt üzerinde yapılmalıdır. Genel PoE bilgisi için PoE nedir ve PoE kamera kurulumu rehberine bakabilirsiniz.

802.3af, at, bt farkı ve PSE ile PD gücü arasındaki kayıp

Üç standart arasındaki asıl fark, PSE'nin verebileceği ve PD'ye gerçekten ulaşan güçtür; PD'ye ulaşan güç, kablodaki bakır direnci nedeniyle PSE çıkışından her zaman düşüktür. Aşağıdaki değerler IEEE 802.3 standart ailesinden derlenmiş yaygın kabul gören rakamlardır; projede kullanmadan önce güncel standart metninden ve cihaz veri sayfasından doğrula.

Kablo bakırının direnci olduğu için PSE'den çıkan gücün bir kısmı kabloda ısıya dönüşür ve PD'ye daha azı ulaşır. Kayıp, akımın karesi ile kablo döngü direncinin çarpımıdır: P(kayıp) = I² × R(döngü).

Standartların varsaydığı en kötü durum değerleriyle bu formül tabloyu açıklar: af'de yaklaşık 0,35 A ve 20 Ω ile yaklaşık 2,45 W, at'de yaklaşık 0,6 A ve 12,5 Ω ile yaklaşık 4,5 W kayıp çıkar; bu da 15,4 W'tan 12,95 W'a ve 30 W'tan 25,5 W'a düşüşle uyuşur. Direnç değerlerini de doğrula; standart ve kablo sınıfına göre ayrıntılar değişir.

Pratik sonuç şudur: switch bütçesi PSE tarafında sayılır, kamera veri sayfasındaki tüketim ise PD tarafındadır. Aynı kamera için switch'ten çekilen güç, kablo kaybı kadar fazladır. Uzun ve ince kablolarda bu kayıp büyür; emniyet payı kısmen bu yüzden gereklidir.

• IEEE 802.3af (PoE, Type 1): PSE çıkışı en çok 15,4 W, PD'ye ulaşan yaklaşık 12,95 W; iki çift kullanılır, akım yaklaşık 350 mA.
• IEEE 802.3at (PoE+, Type 2): PSE çıkışı en çok 30 W, PD'ye ulaşan yaklaşık 25,5 W; iki çift, akım yaklaşık 600 mA.
• IEEE 802.3bt Type 3 (PoE++): PSE çıkışı en çok 60 W, PD'ye ulaşan yaklaşık 51 W; dört çift birlikte kullanılır.
• IEEE 802.3bt Type 4: PSE çıkışı en çok 90 W, PD'ye ulaşan yaklaşık 71,3 W; dört çift, çift başına yaklaşık 960 mA.
• Güç sınıfları: af için Sınıf 0-3, at için Sınıf 4, bt için Sınıf 5-8 tanımlıdır; PD hangi sınıfı bildirirse PSE ona göre güç ayırır.

Switch etiketi: 8 port × 30 W neden 240 W değildir?

Bir switch'in 'tüm portlar 30 W' desteklemesi, hepsinin aynı anda 30 W verebileceği anlamına gelmez; asıl sınır, switch içindeki güç kaynağının PoE'ye ayırdığı toplam bütçedir. 8 portlu bir switch'te port başı 30 W (at) yazması ve toplam bütçenin 120 W olması mümkündür; 240 W yalnızca teorik çarpımdır.

Bir diğer tuzak güç ayırma yöntemidir. Birçok switch, kameranın gerçek tüketimine değil bildirdiği sınıfa göre güç ayırır. Sınıf 4 (30 W) bildiren bir kamera, fiilen 6 W çekse bile bütçeden 30 W ayırtabilir; bu durumda 120 W bütçe dört kamerada dolmuş sayılır. LLDP ile dinamik güç pazarlığı yapan switch ve kameralarda ayırma gerçek ihtiyaca yaklaşır. Bu özelliği switch ve kamera veri sayfasından doğrula.

Etikette şunlara bakın: 'toplam PoE bütçesi' (W), port başına en yüksek güç, desteklenen standart (af/at/bt), PoE'li port sayısı ve bütçenin sabit mi yoksa portlara paylaşımlı mı olduğu. Switch seçimi için kamera sistemi için switch seçimi yazısı da yardımcı olur.

IR'lı bullet, PTZ ve ısıtıcılı kameraların gerçek tüketimi

Kameranın gerçek tüketimi tek bir sayı değildir; IR aydınlatma, ısıtıcı (heater), motor ve ses gibi bloklar devreye girdikçe artar ve veri sayfasında bu değerler ayrı satırlarda verilir. Hesapta 'maks. güç' (maximum power) değeri esas alınmalı, 'tipik' değer yalnızca bilgi içindir.

Veri sayfasında ayrıca şuna dikkat edin: bazı üreticiler yalnızca 'PoE destekli' yazar, hangi standart sınıfında olduğunu belirtmez. Güç tüketimi çoğunlukla 'Güç: DC 12 V ± 25%, PoE (802.3af), ≤ 12 W' biçiminde yazar; buradaki '≤' ifadesi çoğu zaman IR ve ısıtıcı dahil üst sınırı gösterir. Ürünün tam metnini okuyup hangi koşulda ölçüldüğünü kontrol edin.

Aşağıdaki tipik aralıklar yalnızca planlama için başlangıç noktasıdır; kesin değer için ürün veri sayfasını doğrula.

• Sabit dome veya turret kamera (IR'sız veya zayıf IR): genellikle 4-8 W aralığında, af yeterlidir.
• IR'lı bullet kamera: gece IR açıkken genellikle 8-13 W civarı; af sınırına (12,95 W) yaklaşabilir, bu yüzden at port tercih edilir.
• Hoparlörlü, mikrofonlu veya varifocal motorlu kamera: motor ve ses katmanı 1-3 W ekleyebilir.
• Isıtıcılı (heater) kamera: soğukta ısıtıcı devreye girince tüketim belirgin artar; af kamerası bile at sınırına çıkabilir.
• PTZ kamera: motorlar, IR ve ısıtıcı birlikte çalışınca genellikle 20-30 W bandını, güçlü modellerde daha fazlasını gerektirebilir; at (25,5 W) yetmeyebilir.

Adım adım hesap: formül, emniyet payı ve örnek

Hesap dört adımdan oluşur ve sonuç, switch'in toplam bütçesinden küçük kalmalıdır. Formül: Gerekli bütçe = Σ (kamera adedi × kameranın maks. W değeri) × 1,2 ile 1,3. Çarpan, %20-30 emniyet payını karşılar; bu pay kablo kaybını, ısıtıcı ve IR sıçramalarını, ileride eklenecek bir kamerayı ve güç kaynağının yaşlanmasını kapsar.

Örnek 1 (yeterli): 6 adet turret kamera × 7 W = 42 W, 2 adet IR'lı bullet × 12 W = 24 W. Toplam 66 W; × 1,3 = yaklaşık 86 W. 120 W bütçeli 8 portlu switch yeterlidir ve yaklaşık 34 W pay kalır.

Örnek 2 (yetmez): 6 adet IR'lı bullet × 12 W = 72 W, 1 adet PTZ × 24 W = 24 W, 1 adet ısıtıcılı dome × 15 W = 15 W. Toplam 111 W; × 1,25 = yaklaşık 139 W. Aynı 120 W switch yetmez; daha yüksek bütçeli bir model veya yük paylaşımı için ikinci bir switch gerekir. Örnek değerleri doğrula ve kendi cihazlarınızın veri sayfasından yeniden hesaplayın.

Sınıf bazlı ayırma yapan bir switch ile hesap yapıyorsanız, kameranın gerçek tüketimi yerine bildirdiği sınıfın PSE gücünü toplayın (Sınıf 3 için 15,4 W, Sınıf 4 için 30 W). Bu yöntem daha kötümser ama güvenlidir.

• Adım 1: Her kameranın veri sayfasından maks. gücü (W) ve standart sınıfını yaz.
• Adım 2: Kamera adedi × maks. W değerini hesapla ve hepsini topla.
• Adım 3: Toplamı 1,2-1,3 ile çarp (%20-30 pay).
• Adım 4: Sonucu switch'in 'toplam PoE bütçesi' ile karşılaştır; ayrıca tek bir kameranın port sınıfını aşıp aşmadığına bak.

Bütçe aşılınca ne olur? Gece yeniden başlama belirtisi

Bütçe aşıldığında switch ya son bağlanan portu kapatır ya da düşük öncelikli portlardan güç keser; sonuç, kameraların kendi kendine yeniden başlaması veya sürekli kopması olur. En tipik belirti, kameraların akşam kararınca IR açıldığında yeniden başlaması veya görüntünün kesilmesi, sabah ise her şeyin normale dönmesidir.

Aynı hesabı ısıtıcı için de düşünün: gündüz sorunsuz çalışan sistem soğuk bir sabahta ısıtıcılar devreye girince bütçeyi aşabilir. Bu tür sorunlar rastgele gibi görünür ama ortak noktaları tüketimin zamana bağlı artmasıdır.

• Gece IR açılınca kamera yeniden başlıyor: toplam tüketim IR ile bütçeyi aşıyor olabilir; switch'in PoE sayfasındaki anlık W değerini gece kontrol edin.
• Aynı portlar sürekli düşüyor: switch'in öncelik veya 'power denied' kaydına bakın.
• Yeni kamera eklenince eski kameralar kopuyor: bütçe sınırı aşılmıştır, yeni kamera için ayrı switch gerekir.
• Soğukta sorun artıyor: ısıtıcı tüketimi hesaba katılmamış olabilir.
• Switch aşırı ısınıyor, fanı sürekli çalışıyor: bütçeye yakın yükte çalışıyordur, ortam havalandırmasını kontrol edin.

100 m sınırı, ucuz kablo ve extender kullanımı

Ethernet bakır kablo bağlantısının standart azami uzunluğu 100 m'dir (yapısal kablolamada genellikle 90 m sabit hat ve toplam 10 m bağlantı kablosu); PoE de bu sınırın içinde tasarlanır. Gerçek mesafe, ucuz veya yetersiz bakır içerikli kabloda çok daha kısadır. Bakır kaplı alüminyum (CCA) kabloda iletken direnci yüksek olduğundan hem veri hem güç zayıflar, 100 m'lik hattın çok altında bile kamera açılmayabilir. Ayrıntı için CCA kablo nasıl anlaşılır ve kamera kablosu seçimi yazılarına bakın.

PoE extender (uzatıcı), 100 m'den uzak kameralar için araya konulan ve hem veriyi hem gücü yeniden üreten cihazdır; hat başına tipik olarak ek yaklaşık 100 m sağlar ama kendisi de bütçeden güç tüketir. Zincirleme sayısını ve kullanılabilir gücü üretici veri sayfasından doğrula.

Ara enjektör (midspan), PoE desteklemeyen bir switch'e sahipken tek bir kameraya güç vermek için kullanılır. Enjektör de aynı 100 m kanal içinde sayılır ve kendi güç kaynağına göre sınırlanır. Uzak noktalarda bazen yerel bir switch ve fiber hat daha sağlam çözüm olur.

• Mesafe 80-90 m'yi geçiyorsa saf bakır Cat5e veya Cat6 kullanın, CCA kullanmayın.
• Dış mekânda kablo kanalı, nem ve UV dayanımını gözetin.
• Gerilim düşümü ve kablo kaybı için kabloyu kısa tutmak, bütçeye en kolay katkıdır.
• Mesafe gerçekten uzunsa extender yerine fiber ve yerel switch seçeneğini de değerlendirin.

Non-standard (pasif) PoE uyarısı

Pasif PoE, standart olmayan ve cihazlar arasında güç pazarlığı yapmayan sistemdir; sabit bir gerilimi (çoğunlukla 24 V, bazı ürünlerde 48 V) kabloya basar. Standart 802.3af/at/bt portlarında PD yalnızca bir algılama sinyali verdikten sonra güç alır; pasif sistemlerde bu koruma yoktur.

Bu nedenle pasif PoE ile çalışan bir enjektörü, standart bir kameraya veya yanlış gerilimle çalışan bir cihaza bağlamak ağ kartına ve kameraya zarar verebilir. Switch'in yerleşik PoE portlarının standart mı yoksa üretici özel PoE mü olduğunu veri sayfasından kontrol edin; farklı marka kamera-NVR bağlantılarında farklı marka kamera NVR uyumu yazısı da yol gösterir.

• Kamera ve enjektör etiketindeki gerilimi (24 V, 48 V, 802.3af/at) karşılaştırın.
• Standart switch portuna pasif cihaz bağlamadan önce ölçü aleti ile gerilimi kontrol edin.
• Karışık ortamda, çıkışı açıkça 'IEEE 802.3af/at/bt uyumlu' yazan cihazları tercih edin.
• Devreye alma sırasında her portun W değerini kaydedin; kabul testi için kamera sistemi devreye alma ve kabul testi kontrol listesi işe yarar.

Bayifi'de bu konuda nereden başlanır?

PoE bütçesi doğru hesaplanmış bir kurulum için kullanılacak kameraların güç değerlerini bilen ve keşif yapan bir kurulumcu gerekir. Bayifi'de bayi listesinden kendi ilinizdeki kurulumcuları, İstanbul, İzmir ve Ankara sayfalarından il il firmaları inceleyebilirsiniz.

Toptancılardan anlık stoklu switch ve kamera bulmak ve tek talep ile birden çok toptancıdan teklif almak için pazar sayfasına bakabilirsiniz; firmanızı dizine eklemek için kaydol sayfası vardır.