Les maisons intelligentes sont de plus en plus populaires ces jours-ci, non seulement parmi les propriétaires mais aussi parmi les promoteurs immobiliers, avec un taux de croissance annuel de 30 %. Avec l’introduction de capteurs intelligents, de plates-formes de commande vocale et de technologies basées sur IP, la vie est devenue plus facile que jamais. Ces appareils fonctionnent de différentes manières : applications, automatisation ou commandes vocales, etc.
Pourquoi avez-vous besoin d’une maison intelligente ?
Avec une maison intelligente, vous pouvez régler l’éclairage de votre maison via votre téléphone, régler votre cafetière pour qu’elle fonctionne à une certaine heure, faire verrouiller vos portes automatiquement, etc. De plus, cela rend également nos vies plus sûres. Avec l’invention d’appareils intelligents pour la maison comme les serrures de porte, les sirènes d’alarme, les caméras de sécurité, etc., vous pouvez efficacement dissuader les cambrioleurs, ce qui les empêche d’entrer par effraction. Et si un cambrioleur parvient à s’introduire dans votre maison, vous pouvez également aidez la police à attraper le coupable avec les vidéos enregistrées. La technologie de la maison intelligente vous facilite non seulement la vie, mais renforce également le sentiment d’autonomie des utilisateurs seniors. Via des commandes vocales, ils peuvent contrôler tout ce qui est connecté au réseau IP.
Comme vous pouvez le voir, il existe une multitude d’avantages qu’un système de maison intelligente peut apporter à votre vie. Si vous envisagez de rendre votre maison intelligente, l’utilisation d’un système géré peut être d’une grande aide pour moderniser votre ancien système réseau tout en utilisant l’infrastructure de câblage existante. Le WiFi est utilisé exclusivement pour la communication avec des appareils intelligents, même si cela peut parfois être peu fiable. Par exemple, si vous avez des murs en béton épais qui pourraient bloquer les signaux, la connexion pourrait être douteuse. Cependant, avec PoE, vous pouvez établir un système de réseau fiable qui transporte l’alimentation et les données sur le même câble réseau.
Qu’est-ce qu’un commutateur PoE géré ?
La technologie Power over Ethernet (PoE) est une solution économique, largement utilisée dans les applications commerciales et résidentielles, pour satisfaire le besoin de connectivité aux périphériques réseau tels que les caméras IP, les points d’accès sans fil, les téléphones VoIP, etc. La fourniture simultanée d’énergie et de données aux appareils alimentés via un seul câble Ethernet élimine le besoin d’alimentations et de prises de courant CA ou CC. Et les commutateurs PoE peuvent être divisés en deux types au niveau de la gestion, à savoir les commutateurs PoE gérés et non gérés. Le commutateur PoE non géré est un appareil plug-and-play relativement simple qui ne peut pas être modifié ou géré car il est fabriqué avec une configuration fixe. Ils transmettront automatiquement le trafic une fois l’appareil branché. Ils conviennent parfaitement aux petits réseaux n’ayant que des besoins de base.
Cependant, pour une conception et une construction de réseau optimisées, les commutateurs PoE gérés sont votre meilleur atout. Ils sont entièrement gérables et personnalisables, vous donnant plus de contrôle sur la façon dont les données voyagent avec une multitude d’avantages, ce qui les rend adaptés aux réseaux de taille moyenne à grande prenant en charge des activités critiques. Ils vous permettent d’ajuster chaque port PoE du commutateur à n’importe quel paramètre, ce qui leur permet de gérer, configurer et surveiller le réseau de plusieurs façons. De plus, les commutateurs PoE gérés prennent également en charge un niveau de sécurité et de stabilité plus élevé. Ils sont équipés de diverses fonctions de sécurité avancées pour éviter toute altération physique du commutateur. Ils prennent en charge divers protocoles et fonctionnalités avancées telles que SNMP, STP et la mise en miroir de ports, vous permettant de vérifier l’état en temps réel de chaque port PoE RJ45.
Les caractéristiques importantes des commutateurs PoE gérés dans Smart Home
Pour vous aider à acquérir une compréhension approfondie de ce qu’est un commutateur PoE géré, nous avons résumé ici une liste des fonctionnalités du commutateur PoE géré :
SNMP (protocole de gestion de réseau simple)
SNMP permet à différents appareils de communiquer entre eux même s’ils ont un matériel différent. La plupart des commutateurs réseau de qualité professionnelle sont équipés de tels protocoles, qui peuvent être activés et configurés pour communiquer avec des outils de surveillance de réseau ou des systèmes de gestion de réseau afin d’identifier les PD connectés, de surveiller les performances du réseau et de suivre les modifications du réseau. Chaque appareil peut être interrogé avec SNMP pour déterminer l’état de l’appareil en temps réel. Les détecteurs d’incendie, les téléviseurs, l’éclairage, les systèmes de sécurité et les caméras peuvent communiquer entre eux. De plus, ces appareils peuvent être surveillés et contrôlés à distance depuis n’importe quelle pièce d’une maison intelligente à l’aide d’un smartphone ou d’un ordinateur depuis n’importe où dans le monde via Internet.
VLAN (réseaux locaux virtuels)
La fonction VLAN des commutateurs PoE gérés vous aide à segmenter le réseau sans installer d’équipement séparé. Généralement, le commutateur diffusera le trafic vers tous les ports connectés et permettra à tous les périphériques connectés de communiquer entre eux, tandis que des VLAN peuvent être créés afin de réduire la quantité de trafic de diffusion sur un réseau. Même si tous les appareils sont actifs en même temps, la congestion du trafic n’est pas un problème. Ces commutateurs PoE gérés vous permettent de créer des VLAN sur le commutateur. Il vous suffit de créer un ID de VLAN dans l’onglet de commutation, de l’attribuer aux ports que vous sélectionnez, puis de créer un PVID pour l’isoler des autres VLAN. Et vous pouvez également configurer les fonctionnalités de QoS en définissant le CoS souhaité, la planification de la file d’attente, le contrôle de la bande passante, etc., pour hiérarchiser le trafic pour vos applications de maison intelligente.
RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol)
RSTP est l’avancée du protocole Spanning Tree (STP) pour faciliter les topologies sans boucle élevées au sein d’Ethernet. Il empêche les boucles de réseau en bloquant les voies redondantes dans le réseau où plusieurs commutateurs sont déployés. Essentiellement, le protocole détermine le moyen le plus efficace pour les commutateurs de diffuser le trafic sur le réseau en établissant un pont racine. Un avantage majeur des réseaux RSTP est qu’ils offrent une haute disponibilité par rapport aux topologies traditionnelles en guirlande. En cas de panne du réseau, les données peuvent être redirigées afin que les appareils puissent continuer à communiquer sur le réseau. RSTP est une amélioration par rapport à STP principalement en raison de sa réduction du temps de convergence. Dans STP, il y a un temps de convergence substantiel chaque fois qu’il y a un changement ou une panne de réseau, qui dure généralement de 40 à 50 secondes, tandis que RSTP réduit considérablement le temps de convergence à environ 5 à 10 secondes, ce qui est essentiel pour les applications critiques telles que systèmes de sécurité à domicile.
LACP (protocole de contrôle d’agrégation de liens)
LACP est un sous-composant de la spécification IEEE802.3 qui fournit des conseils sur l’agrégation de liens pour les connexions de données afin d’agréger une ou plusieurs interfaces Ethernet pour former des liens logiques point à point appelés LAG. Il est généralement utilisé pour regrouper des liens individuels de connexions Ethernet sur un réseau afin de promouvoir de meilleurs résultats en termes de performances. Le principal avantage lors de l’activation des fonctions LACP sur un réseau domestique intelligent est qu’il fournit une activité réseau redondante. Avec l’agrégation de liens, vous obtenez plusieurs chemins de livraison, et si un lien échoue soudainement, vous pourrez équilibrer la charge sur tous les liens disponibles. De plus, lorsqu’une quantité massive de trafic circule sur votre réseau, le LACP permet l’agrégation de bande passante supplémentaire sur des liaisons physiques pour répartir efficacement la charge de données. En outre, les liens physiques agrégés peuvent fournir une bande passante plus élevée que chaque lien individuel. LACP offre un moyen rentable pour les mises à jour du réseau. Les mises à niveau du réseau physique peuvent être coûteuses, surtout si un nouveau câblage est nécessaire. L’agrégation de liens augmente la bande passante sans avoir besoin de nouveaux équipements.
ACL (liste de contrôle d’accès)
Les fonctionnalités interconnectées des appareils domestiques intelligents posent également de nombreux problèmes de confidentialité et de sécurité, ce qui peut entraîner des problèmes de confiance entre les membres de la famille. Mais en utilisant la liste de contrôle d’accès, l’accès à une ressource est restreint sauf si vous obtenez l’autorisation Le contrôle d’accès est un ensemble d’autorisations qui spécifie qui est autorisé à accéder et quelles actions peuvent être effectuées. Chaque entrée de la liste de contrôle d’accès (ACL) spécifie un appareil, un utilisateur et un niveau d’accès associé (trois niveaux au total, à savoir le niveau propriétaire, le niveau administration et le niveau spectateur). ACL n’autorise l’accès qu’aux utilisateurs appropriés sur les réseaux publics, ce qui simplifie grandement la gestion du contrôle d’accès. ACL permet un contrôle d’accès fiable tout en maintenant la sécurité et la conformité aux réglementations sur la protection des données et la confidentialité.
Pourquoi avez-vous besoin d’un commutateur PoE géré pour Smart Home ?
Si vous avez besoin de plusieurs VLAN sur votre réseau, généralement pour les clients câblés, les commutateurs PoE gérés sont définitivement la solution. Et ils offrent plus d’avantages que la simple création de VLAN.
1. Amélioration des performances du réseau
Un commutateur de réseau géré intègre facilement votre réseau domestique intelligent dans votre structure de réseau existante sans compromettre les performances du réseau des autres appareils IoT. De plus, le commutateur PoE géré vous aide également à hiérarchiser le flux de trafic de chaque connexion filaire. Étant donné que différents périphériques réseau ont des exigences de bande passante différentes, lorsque ces périphériques sont connectés sur le même commutateur, le commutateur géré peut vous aider à contrôler la quantité de trafic que chaque port transmet à chaque PD. De plus, vous pouvez facilement configurer les périphériques à faible bande passante sur une faible priorité pour optimiser la distribution du trafic réseau.
2. Moins de temps d’arrêt du réseau
Les commutateurs gérés fournissent des services tels que la surveillance du réseau et le diagnostic des problèmes pour vous permettre de mieux contrôler votre réseau. Il fournit des rapports complets sur l’état de chaque port et accélère le dépannage si nécessaire pour réduire le temps perdu sur la récupération des données. Un trafic obstrué ou d’autres types de problèmes techniques peuvent entraîner la défaillance d’un réseau Ethernet. Mais en cas de panne du réseau, la fonction RSTP sur le commutateur PoE géré peut réduire considérablement les temps d’arrêt du système en fournissant une voie de basculement pour le trafic de données. De plus, quand il détectera et redémarrera automatiquement le PD qui ne répond pas jusqu’à ce que la connexion soit rétablie.
3. Sécurité réseau accrue
Un autre avantage majeur de l’utilisation de commutateurs PoE gérés dans les réseaux domestiques intelligents réside principalement dans leur haute sécurité. Les commutateurs PoE non gérés ne fournissent que des fonctionnalités de sécurité de base, mais les commutateurs PoE gérés ne peuvent fournir un accès qu’aux appareils de confiance pour empêcher tout accès non autorisé et bloquer les appareils inconnus. Avec le contrôle d’accès au réseau basé sur les ports (PNAC) 802.1X, l’utilisateur peut configurer le niveau d’accès au commutateur. Par conséquent, toute tentative de perturber vos appareils sera immédiatement remarquée et signalée.
Comment créer un réseau domestique intelligent avec des commutateurs gérés PoE ?
De nombreux capteurs de maison intelligente sont alimentés par batterie, ce qui est un bon choix si vous n’avez pas de source d’alimentation à proximité. Mais le plus gros inconvénient est que vous devez remplacer les batteries régulièrement, ce qui augmentera inévitablement les temps d’arrêt du réseau. Cependant, en ayant les capteurs, les caméras, etc., alimentés par un commutateur PoE central, vous disposerez d’une source d’alimentation sans interruption transmise à partir d’un point distant. Par exemple, par rapport au système LED traditionnel, l’éclairage PoE peut être programmé et atténué selon l’ambiance. Vous pouvez facilement moderniser votre système de caméra de sécurité existant en ajoutant des caméras compatibles PoE à votre système de surveillance. Vous ne pouvez utiliser qu’une seule application et un commutateur peut contrôler un ou plusieurs appareils.
Pour profiter de la technologie PoE, vous devez vous assurer que vos appareils sont compatibles PoE et que votre maison dispose déjà de câbles Ethernet dans les murs, les plafonds, etc., ou vous devrez acheter un kit de réseau supplémentaire pour PoE. Si vous n’êtes pas sûr de faire fonctionner les câbles vous-même, vous pouvez engager un électricien spécialisé dans le câblage Ethernet. Et vous devrez choisir un commutateur PoE géré adapté à votre projet. Fastcabling a lancé différents types de commutateurs PoE gérés pour répondre aux différentes exigences des projets.
Commutateur PoE géré à 24 ports avec 2 Gigabit SFP
Ce commutateur PoE géré vous donne un contrôle total sur les paramètres de port, particulièrement avantageux pour la segmentation du réseau. Conforme à la norme IEEE 802.3at/af PoE+/PoE, il peut fournir jusqu’à 30 watts d’alimentation par port et vérifier automatiquement si l’appareil connecté est compatible PoE et détecter sa classe d’alimentation pour optimiser la gestion de l’alimentation. Ce commutateur PoE prend en charge diverses fonctionnalités telles que RSTP et LACP pour assurer la fiabilité de la connexion réseau. Surveillance DHCP IPV4/IPV6 pour protéger l’intégrité du serveur DHCP et de ses opérations. La vérification intelligente en direct des PD est également disponible dans ces modèles pour surveiller l’état en temps réel des PD connectés et permettre de redémarrer les PD défaillants.
Guide d’installation étape par étape
Voici un guide d’installation étape par étape pour vous aider à configurer le réseau domestique intelligent.
1. Configuration du commutateur
Lors de la première utilisation, vous devez activer l’appareil et réinitialiser le mot de passe sur le Web. Une fois le commutateur activé, vous pouvez configurer le commutateur pour une gestion plus poussée du réseau. Vous pouvez modifier l’adresse IP et l’adresse de la passerelle selon vos besoins. Lorsque vous vous connectez, accédez à l’onglet de configuration ou de commutation pour la configuration du port, le paramètre VLAN, la gestion du tronc, le paramètre SNMP, la surveillance IGMP, etc., pour configurer votre commutateur PoE géré via l’interface Web ou l’interface de ligne de commande via le port console avec un minimum de tracas.
Contrôle de la bande passante : étant donné que différents appareils ont des exigences de bande passante différentes, avec le contrôle de la bande passante, vous serez en mesure de gérer les taux de trafic pour chaque appareil et de limiter le trafic entrant, le trafic sortant ou les deux. Tout ce que vous avez à faire est d’accéder au paramètre de contrôle de la bande passante et de configurer le port correspondant. Décidez si vous souhaitez contrôler le débit du trafic entrant dans le port (Ingress Rate) ou le débit du trafic sortant du port (Egress Rate), sélectionnez le débit souhaité et enregistrez les paramètres.
Réseau invité : si vous disposez d’un commutateur PoE géré et d’un routeur compatible, vous pouvez créer des VLAN pour isoler les utilisateurs invités sur un réseau distinct. Si vous voulez juste un VLAN séparé pour les invités, vous devez en fait créer deux VLAN, un pour le réseau principal et un pour le réseau invité. La configuration de votre réseau varie en fonction du matériel que vous utilisez. Si vous devez créer un VLAN pour le Wi-Fi invité, vous aurez besoin de deux points d’accès sans fil ou vous devrez acheter un point d’accès unique doté de deux SSID distincts, et étiqueter et gérer tout le trafic de chaque SSID individuellement. Ensuite, vous devez créer un nouveau VLAN sur le commutateur, entrer l’ID de VLAN souhaité et le nommer « Invité ». Pour ajouter un port à votre réseau invité, sélectionnez un port et cliquez sur Untag. Tous les ports non marqués seront ajoutés au VLAN. Les gens pourront se connecter à ces ports et accéder à Internet sans voir le trafic sur le réseau principal.
Configuration RSTP : Une autre fonction qui nécessite un commutateur PoE géré est la redondance. Pour implémenter la redondance du réseau, vous devez configurer RSTP pour empêcher la boucle de trame. La plupart des commutateurs peuvent déployer RSTP par défaut, aucune configuration supplémentaire n’est donc nécessaire. Mais si RSTP n’est pas utilisé, la procédure suivante l’activera : Accédez à la configuration du spanning tree et activez le RSTP. Définissez la priorité du pont sur la valeur souhaitée et appliquez-la aux ports sélectionnés (port 1 et port 2). Et configurez les deux autres commutateurs en conséquence. Assurez-vous que la liaison entre le commutateur 2 et le commutateur 3 n’est pas connectée pour éviter les boucles involontaires avant de terminer la configuration RSTP. Utilisez ensuite les câbles Ethernet pour connecter le port 1 du commutateur 1 au port 1 du commutateur 2, le port 2 du commutateur au port 2 du commutateur 2 et le port 2 du commutateur 1 au port 1 du commutateur 3.
2. Configuration matérielle
Pour configurer le commutateur PoE géré, vous aurez besoin d’un routeur, d’un cordon de raccordement court, de câbles Ethernet et de séparateurs PoE si vos appareils domestiques intelligents ne sont pas compatibles PoE. Tout d’abord, branchez le commutateur PoE géré dans une prise murale (100-240 V AC). Deuxièmement, prenez un cordon de raccordement court pour connecter le commutateur au routeur. Ensuite, connectez le commutateur PoE au PD avec un long câble Ethernet et vérifiez si le voyant LED est allumé. Si tel est le cas, la connexion est établie avec succès. Si vous souhaitez connecter un appareil non PoE comme un ordinateur, vous devrez ajouter un séparateur PoE entre eux. Le répartiteur isolera l’alimentation des données et l’alimentera dans une sortie séparée que l’appareil non PoE peut utiliser. Vous pouvez également utiliser des connexions à fibre optique pour la liaison montante, ce qui permet au commutateur d’être situé à de plus grandes distances de la salle de contrôle.
3. Options de montage
Il existe principalement trois façons de monter vos commutateurs gérés : montés en rack, montés au mur et montés sur un bureau. Pour le montage en rack, il vous suffit de fixer deux supports en forme de L des deux côtés du commutateur et de les fixer sur le rack. Pour le montage mural, vous devez fixer le gabarit de vis au mur et serrer les vis pour fixer le support. Placez le commutateur PoE géré sur les vis de montage et faites-le glisser vers le bas jusqu’à ce qu’il se verrouille en place. Pour le montage sur bureau, il vous suffit de le placer sur une table et n’oubliez pas de fixer quatre patins en caoutchouc sur le fond pour éviter toute rayure sur la table. Utilisez un châssis si disponible.
Comment connecter des appareils intelligents sans fil au commutateur PoE ?
Étant donné que certains appareils intelligents sont sans fil, vous devrez utiliser un concentrateur Zigbee pour diffuser le trafic sans fil. Zigbee est une norme mondiale de communication sans fil conçue pour permettre le contrôle et la surveillance des appareils connectés. Il connecte tous les appareils compatibles, leur permettant de communiquer entre eux et d’être contrôlés via une interface unique. Le hub Zigbee est une excellente alternative à un routeur WiFi pour certaines applications, y compris les appareils à faible consommation qui ne nécessitent pas beaucoup de bande passante, tels que les capteurs de maison intelligente.
Hub filaire R7 Zigbee
Grâce à ses multiples radios, il peut se connecter à un grand nombre d’appareils domestiques intelligents à faible consommation. Différentes automatisations peuvent être enregistrées sur le hub Zigbee afin que vous puissiez contrôler vos lumières, lumières et serrures de porte à des moments précis ou lors d’événements spécifiques sans votre smartphone. Il peut communiquer avec des assistants vocaux comme Amazon Alexa et Google Assistant, afin que vous puissiez contrôler les appareils intelligents avec des commandes vocales lorsque vous êtes absent. Et il peut fonctionner avec des routeurs bi-bande (2,4 Ghz et 5 Ghz) sans problème. Mais comme il s’agit d’un appareil non PoE, pour connecter le concentrateur Zigbee sur le commutateur PoE géré, vous aurez besoin de l’aide d’un séparateur PoE.
Séparateur Gigabit PoE avec une sortie 5V
Ce séparateur Gigabit PoE est une solution économique pour alimenter un appareil non PoE en divisant le PoE d’un câble réseau unifié et en fournissant l’alimentation et les données via des connexions séparées. Il fonctionne souvent avec un commutateur PoE ou un injecteur PoE pour alimenter des appareils non PoE dans des zones difficiles d’accès où il est difficile de trouver une prise de courant, éliminant ainsi le besoin d’un câblage CA supplémentaire. Ce répartiteur PoE peut fournir une puissance maximale de 20 W à l’appareil non PoE sur une sortie d’alimentation régulée de 5 V CC, ce qui le rend idéal pour une utilisation avec notre concentrateur filaire R7 Zigbee. De plus, il prend également en charge l’isolation haute tension de 1500 V pour empêcher le transfert de tensions élevées ou dangereuses entre les circuits et garantir une connexion sûre entre les appareils.
