配線は、何かが故障するまで監視システムの中で最も意識されにくい部分です。カメラ、レコーダー、PoEスイッチ、電源、モニター、ルーター、遠隔映像表示はすべて配線に依存しています。ケーブルが長すぎる、成端が不適切、水にさらされている、電力が不足している、電気的干渉の近くに設置されている場合、高品質の防犯カメラでも性能が低下します。CCTVカメラの問題は、設置時のケーブル選定に起因することが少なくありません。
現代の監視設備では、いくつかの種類のケーブルを使います。IPカメラやPoEカメラのシステムでは、通常Cat5eやCat6などのツイストペアEthernetケーブルを使います。旧式またはアナログCCTVシステムでは、RG59などの同軸ケーブルを使い、Siameseケーブルのように別電源線を組み合わせる場合もあります。大規模施設では、長距離伝送や建物間接続に光ファイバーを使うことがあります。屋外の防犯カメラ設置場所では、低電圧電源ケーブル、電線管、サージ保護、防水ジャンクションボックス、接地が追加で必要になる場合があります。
以下の各節では、Ethernet、同軸、電源、光ファイバーの配線に加え、距離の制限、施工方法、よくある間違い、有線防犯カメラやNVR監視システムを購入する前に確認すべき点を説明します。
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配線の選択は、PoE電力予算、設置位置の自由度、トラブルシューティングの所要時間、完成したカメラシステムの信頼性に影響します。まず次をご覧ください。 PoEスイッチの基本を確認し、次に CCTV設置でよくある間違い と CCTVトラブルシューティング を比較してから配置を確定してください。運用面をさらに検討する場合は、 カメラ設置場所の計画 も計画に含めてください。
ガイドを製品候補の絞り込みに活用する場合、QuarkView製品では次を比較できます： PoEスイッチと電源, PoEカメラシステム, NVRレコーダー 監視範囲、ケーブル経路、録画要件、設置環境を基準に比較してください。
仕組み
Ethernetケーブルは、現代のIPカメラシステムで標準的な配線方法です。PoE防犯カメラシステムでは、同じケーブルで電力とデータを送れるため、設置を簡素化できます。最も一般的なカテゴリはCat5eとCat6です。品質の高い単線銅線Cat5eは、一般にギガビットEthernetと多くのPoEカメラ設置に適しています。Cat6は性能に余裕があり、新しい商用設備や施設基準で求められる場合によく選ばれます。
標準的な銅線Ethernetの一般的な設計上限は、ネットワーク機器から端末まで100 metersです。これには固定配線とパッチコードが含まれます。実際の工事では、ケーブルやコネクターの品質、電力需要、温度、設置条件によって信頼性が変わります。上限に近い長距離配線は、慎重に設置してテストしてください。100 metersを超える場合、途中にスイッチやPoEエクステンダーを設置する、遠隔PoEスイッチにつなぐ光ファイバーを使う、または長距離用の専用ソリューションを使う方法があります。
Ethernetケーブルの品質は重要です。PoEには単線銅線導体が推奨されます。銅クラッドアルミニウムケーブルは安価な場合がありますが、抵抗が高く、電圧降下が大きくなり、長期信頼性が低くなることがあります。屋外ケーブルは、風雨や地中にさらされる場合、その環境に対応する定格が必要です。屋内ケーブルは、該当する場合、プレナム定格やライザー定格など建物の要件に合わせます。常に現地の電気・建築規則に従ってください。
成端不良は故障の大きな原因です。RJ45プラグとキーストーンジャックは、一般的なT568AまたはT568Bなど、一貫した配線規格に従って取り付ける必要があります。通常のパッチケーブルでは、両端に同じ規格を使います。圧着不良、ペアのより戻し過ぎ、導体の損傷、外被の過剰な除去、コネクター内部への水の侵入は、リンク切断、速度低下、パケット損失、PoE障害を引き起こすことがあります。
同軸ケーブルは、アナログCCTVカメラシステムや同軸伝送型HDシステムで一般的です。従来のCCTVではRG59が広く使われ、より長距離または特定の用途ではRG6が使われることがあります。同軸映像ケーブルは、カメラ信号をDVRへ伝送します。電源は通常、個別のアダプターまたはSiameseケーブル内の電源線で供給します。同軸ケーブルは有効ですが、変換器や専用伝送システムを使わない限り、標準Ethernetデータは伝送しません。
Siameseケーブルは、同軸映像線と電源線を1本の外被にまとめたケーブルです。1回の配線で映像と電源の両方を供給できるため、アナログCCTVに便利です。電源線の太さはカメラの電流と距離に適合させる必要があります。赤外線照明が点灯する夜間には、電圧降下によってカメラが動作しなくなることがあります。共用電源は適切な容量を選び、ヒューズまたはリセット可能な出力で保護してください。
距離、帯域幅、電気的絶縁、または落雷リスクのため銅線が適さない場合、光ファイバーケーブルを使用します。光ファイバー自体はPoE電力を伝送しないため、カメラの近くに遠隔電源またはリモートPoEスイッチが必要です。建物間、キャンパス内、または離れたカメラポールから監視室までの接続に有用です。長距離でも大きな帯域幅を伝送でき、銅線で問題となる接地電位差や電磁干渉の一部を回避できます。
電源ケーブルの敷設には慎重な計画が必要です。低電圧DCカメラは電圧降下の影響を受けやすいことがあります。電源装置では適正電圧でも、長距離配線の先にあるカメラでは電圧が不足する場合があります。AC電源カメラ、PoEカメラ、ヒーター、PTZモーター、白色灯、ネットワークスピーカーには、それぞれ異なる要件があります。設置者は電圧降下を計算し、適切な電線径を選び、規則に従ってください。
ケーブルの経路は長期的な信頼性に影響します。カメラケーブルは、急な曲げ、圧迫、外被を貫通するステープル、コネクター部分への負荷、動くドアや機械への直接接触を避けてください。屋外ケーブルには、雨水がジャンクションボックスへ流れ込まないようドリップループを設けます。ケーブルの引込口は密閉してください。電線管は適切なサイズを選び、水がたまらないように設置します。ケーブル両端にラベルを付けてください。
屋外の防犯カメラシステムには、特にポール、建物外壁、ゲート、長距離の銅線配線でサージ保護と接地が必要です。落雷や電気サージは、カメラ、スイッチ、NVR、ルーターを損傷させることがあります。サージ保護は、製品の説明書と現地の電気設備慣行に従って取り付けてください。不適切な接地は新たなリスクを生むため、複雑な屋外工事や建物間工事は有資格の設置業者に依頼してください。
比較する機能
EthernetケーブルはIPカメラのデータを伝送し、PoEを使えばカメラにも電力を供給します。現代の有線防犯カメラシステムにおける主要なケーブルです。
PoEは個別の電源配線を減らせますが、ケーブル品質、距離、スイッチの電力予算、カメラの電力要件に左右されます。
同軸ケーブルはアナログおよび同軸伝送型HDのCCTVシステムで一般的です。通常、電源線は別途必要です。
光ファイバーケーブルは、長距離、高帯域幅、電気的絶縁、建物間接続に使われます。
電圧降下は電源の信頼性に影響します。機器側の電圧が低くなりすぎると、カメラが再起動したり夜間に動作しなくなったりすることがあります。
防水・防塵処理はケーブルシステムを保護します。屋外コネクターは定格に適合したジャンクションボックス内に収めるか、メーカーの指示に従って密閉してください。
テストとラベル付けにより、トラブルシューティングの時間を短縮できます。引き渡し時には、ケーブル認証、または少なくとも導通とリンクのテストを行ってください。
規則への適合は重要です。耐火等級、ケーブル支持、電線管、接地、電源線との分離は、現地の規則に従ってください。
電源、ケーブル、ネットワーク容量を適合させる
カメラ技術に合わせてケーブルの種類を選びます。新しいIPカメラ工事では通常Ethernetを使います。既存の同軸システムは同軸伝送型HDカメラに更新するか、アダプターや新しいケーブル配線を使って段階的にIPへ移行できます。
購入前に配線距離を確認してください。カメラがスイッチまたはNVRのPoEポートから100 metersを超える場合は、エクステンダー、光ファイバー、リモートスイッチ、または機器配置の見直しを計画してください。
PoEカメラの設置には単線銅線ケーブルを使用してください。導体の材質とカテゴリ性能が明記され、設置環境に合ったケーブルを選んでください。
ケーブル外被を環境に合わせます。屋外用、直接埋設用、耐UV、プレナム、ライザー用、産業用のケーブルには、それぞれ異なる用途があります。オフィス天井内に適したケーブルでも、直射日光や地中の湿気には耐えられないことがあります。
ジャンクションボックスと余長を計画してください。整然とした有線防犯カメラの設置では、新しいケーブルを引き直さずにコネクターを保護し、将来の保守やカメラ交換を行えるようにします。
将来の拡張も検討してください。初回の設置時に予備ケーブルを引くか、大きめの電線管を使うほうが、後から再訪するより安価な場合があります。
IT担当者と調整してください。IPカメラシステムはネットワークの一部です。必要に応じて、スイッチの設置場所、VLAN、パッチパネル、ラックスペース、UPSバックアップ、ラベル付けをネットワーク管理者と計画してください。
業務用設備ではケーブルテスト結果を求めてください。記録には、カメラの場所、ケーブルID、推定長、スイッチポート、テスト状況を記載します。
主な用途
住宅向けPoE防犯カメラシステムでは、カメラからユーティリティルームのNVRまたはPoEスイッチまでCat5eまたはCat6ケーブルを使うことがよくあります。
小売店では、アナログCCTVからIPカメラシステムへ更新する際に、既存の同軸ケーブルと新しいEthernetケーブルを併用することがあります。
倉庫では、現地のカメラ群にEthernetを使い、離れたネットワーク配線室間のアップリンクに光ファイバーを使います。
駐車場やゲートでは、屋外定格ケーブル、電線管、サージ保護、防水筐体内のリモートPoEスイッチを使う場合があります。
集合住宅やキャンパスでは、建物間に光ファイバーを敷設し、カメラ群の近くにPoEスイッチを設置することがよくあります。
産業施設では、シールドケーブル、電線管、高電圧機器を避けた慎重な経路設計、堅牢な筐体が必要になることがあります。
よくある問題
カメラが断続的にオフラインになる原因には、RJ45の圧着不良、コネクターへの浸水、ケーブル損傷、スイッチポートの問題があります。
IRまたは白色灯が点灯する夜間にPoEカメラが再起動する場合、電圧降下、スイッチ電力の不足、導体品質の低さが原因かもしれません。
ケーブルの速度が低くネゴシエートされたり、パケット損失が起きたりすると、映像がフリーズしたりフレームが欠落したりします。
屋外コネクターを露出したままにしたり、不適切に密閉したりすると腐食します。防水処理ではコネクターを保護し、内部に水を閉じ込めないようにしてください。
アナログCCTV映像にノイズ、横縞、干渉が現れる場合があります。同軸コネクターの不良、グラウンドループ、電源の問題、近くの電気的干渉などが原因として考えられます。
ケーブル配線が推奨距離を超えています。エクステンダーが役立つ場合もありますが、リモートスイッチ、光ファイバー、または機器設置場所の変更のほうが適切な設計となることがあります。
ケーブルにラベルがないと保守に時間がかかります。技術者は正しいポートへ直接向かえず、すべてのケーブルをたどる必要があります。
よくある質問
IP防犯カメラにはどのケーブルが最適ですか？
一般に単線銅線のCat5eまたはCat6 Ethernetケーブルが使われます。適切な外被定格は設置環境によって異なります。
PoEカメラまでEthernetケーブルを何メートル敷設できますか？
銅線Ethernetの一般的な標準設計上限は100 metersです。これを超える距離では、別の設計方法が必要です。
新しいIPカメラに古い同軸ケーブルを使えますか？
標準Ethernetとしてそのまま使うことはできません。工事によっては変換器を使えますが、IPカメラへの長期的な更新には、新しいEthernetケーブルや光ファイバーのほうが適している場合がよくあります。
カメラが昼間は動くのに夜間に故障するのはなぜですか？
夜間照明が点灯すると消費電力が増えます。ケーブル抵抗、コネクター不良、長距離配線、PoE電力不足により電圧の問題が起こることがあります。
屋外カメラのケーブルに電線管は必要ですか？
露出状況、現地規則、物理的損傷のリスク、ケーブル定格によって異なります。屋外定格ケーブル、電線管、ドリップループ、密閉したジャンクションボックスを併用することがよくあります。
CCTVではCat6は常にCat5eより優れていますか？
Cat6は性能に余裕を持たせられますが、カテゴリだけでなく施工品質がより重要です。適切に施工したCat5eより、施工不良のCat6のほうが性能が低くなることがあります。
まとめ
配線は監視システムの物理的な基盤です。Ethernetは現代のIPカメラやPoEカメラの設置に対応し、同軸ケーブルはアナログや同軸伝送型HDのシステムで引き続き役立ちます。電源ケーブルは電圧降下を考慮して選定し、光ファイバーは距離や電気的絶縁の課題を解決します。良い配線工事には、ケーブル品質、距離の計画、防水保護、適切な成端、サージ保護、テスト、記録が欠かせません。これにより保守依頼を減らし、接続されたすべての防犯カメラの価値を守れます。
QuarkViewがお手伝いできること
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参考資料
- IEEE 802.3 Ethernet Working Group： https://www.ieee802.org/3/
- Ethernet AllianceのPower over Ethernet概要： https://ethernetalliance.org/technology/ethernet/power-over-ethernet/
- Axisのネットワークビデオ技術ガイド： https://www.axis.com/dam/public/76/3a/3c/technical-guide-to-network-video-en-US-30065.pdf
- ICT配線に関する情報と標準を提供するBICSI： https://www.bicsi.org/
- 電気通信分野の標準化団体、Telecommunications Industry Association： https://tiaonline.org/
- IPカメラの相互運用性に関するONVIFプロファイル文書： https://www.onvif.org/profiles/