Удаленный доступ к камерам видеоконтроля может быть беспроводной или проводной. В первом случае используются GSM, Wi-Fi сети. Во втором – либо аналогичные.
Принцип работы
Проводная связь является надежной, так как устойчива к помехам извне (гроза), но требует материальных затрат для прокладки проводов.
При видеонаблюдении на больших расстояниях оправдано применение беспроводной связи. Она может использоваться в труднодоступных местах, где нет телефонных линий и точек доступа в Интернет, единственный выход – использование сотовой связи.
В этом случае к оператору сотовой связи подключаются по протоколу доступа в Интернет GPRS или EDGE и выделяется IP-адрес. Скорость передачи данных 5 кадров в секунду при разрешении картинки 704×576 px.
Доступ в Интернет по выделенному каналу или телефонной линии по технологии ADSL удобен в местности, имеющие развитую систему телекоммуникации, что значительно удешевляет получение видеосигнала.
Для сохранения конфиденциальности получение информации с камер через сети Internet, доступ к видеосигналу защищается паролем. Он может быть многоуровневый, чтобы обеспечить разным лицам доступ только к определенной части камер видеонаблюдения.
Камеры видеонаблюдения
На рынке представлен большой набор видеокамер для осуществления открытого, малозаметного и скрытного наблюдения.
Открыто камеры устанавливаются на улице, месте парковок и входе в здание. Малозаметные камеры, защищенные сферическим куполом, применяют в офисе, квартире, торговом зале.
Камера Beward N1250, имеет компактные размеры, встроенный Wi-Fi модуль, высокочувствительный сенсор, позволяющий получить четкое изображение даже в условиях пониженной освещенности. Она снабжена встроенными датчиками движения и светодиодной подсветкой, используемой в темное время суток.
Подключение к беспроводной сети происходит с использованием протокола WiFi IEEE 802.11 b/g, сигнал со всех камер попадает на роутер, просмотр изображения происходит через любой Web-browser. Вы можете просматривать изображения с 32 IP-камер, программное обеспечение входит в комплект поставки.
Нужно помнить, что камера с встроенным Wi-Fi модулем стоит в 1,5 раза дороже обычной модели.
Эта камера идеально подойдет для беспроводной , жилых помещениях, общественных зданиях.
Проводные видеокамеры
Это самый дешевый, высокоскоростной удаленный доступ к видеокамерам.
Сигнал от камер видеонаблюдения по проводам попадает на с доступом в Интернет. Можно установить сетевой роутер, он собирает информацию со всех камер и транслирует изображение в Интернет.
Видеокамера Polyvision PN20-M1-B3.6IR-IP бюджетная, малогабаритная уличная камера, и ИК-подсветкой до 20 метров, есть детектор движения и автоматический баланс белого.
Универсальная камера DS-2CD812PF-W фирмы Hikvision работает с проводной и Wi-Fi связью, а модель Sony Super HAD CCD кроме работы с проводной связью может вести запись на установленную флэш-карту. Работа камеры схожа с работой видеорегистратора.
Модульные (бескорпусные) камеры используются для скрытого наблюдения. Она состоит из двух частей, объектива и отдельно видеоплаты. Объектив легко замаскировать под детали окружающей обстановки, провода от него идут к .
Камера SPYMAX SCM-422 имеет угол обзора 60 градусов и автодиафрагму, дает четкую картинку и используется внутри помещения.
Прежде всего, светочувствительность, которая есть у камеры при минимальном освещении. Она измеряется в Люксах (светочувствительные камеры от 0,05 до 0,1).
Если вы планируете сделать камеры незаметными, этот фактор имеет значение, так как ИК-подсветка обнаруживает себя.
Размер матрицы камеры, от которой зависит четкость картинки. Он может быть 1/2”, 1/3”, 1/4”. Тем больше физический размер, тем четче изображение.
Применение видеонаблюдение на больших расстояниях позволяет эффективно осуществлять контроль ведения бизнеса, получать информацию в реальном времени о том, что происходит у вас дома, обеспечивать безопасность персонала и близких людей.
21 августа 2013 Варианты построения IP сетей на большие расстояния, организация питания видеокамер по РоЕ
Данная статья будет полезна специалистам, переходящим от аналоговых решений к цифровым. Для визуального восприятия материала некоторые рисунки взяты из Интернета.
При всей простоте предлагаемых рынком IP решений существует определенное требования при подключения к сети Интернет – это максимальное расстояние от узла сети передачи данных до абонентского устройства не должно превышать 100 м. Данное условие необходимо соблюдать при построении сетей IP видеонаблюдения.
На рисунке ниже представлено стандартное решение IP системы удовлетворяющее выше указанным требованиям.
Варианты построения IP сети
Довольно часто при построении сети возникает необходимость установки IP камер на бОльшие расстояния от сервера и желательно, с подачей питания к камере по РоЕ. Для решения этих задач существует три варианта, каждый из которых будет зависеть от удаленности видеокамеры:
- использование дополнительных компонентов сети, позволяющих передать видеоизображение и питание камеры на расстояние более 100 м. по витой паре;
- прокладка оптико-волоконного кабеля;
- использование существующей сети Интернет.
Сделаем небольшое отступление и остановимся подробнее на технологии РоЕ.
Стань участником Партнерской программы «Актив-СБ» и вы получите:
Рассрочку платежа на складские позиции (при условии предоставления полного пакета документов);
Размещение компании в разделе "Монтаж", при закупке оборудования ежемесячно на сумму более 100 000 руб;
Кэшбэк по Бонусной программе в размере до 5% от суммы покупок
Power over Ethernet - это технология подачи электропитания через Ethernet к оконечным сетевым устройствам, которые для своей работы требуют и канала передачи данных, и источника питания. Это могут быть сетевые коммутаторы Ethernet, беспроводные точки доступа, IP-камеры и т. п. Преимущество технологии PoE состоит в том, что она использует только один комплект проводов как для передачи данных, так и для подачи питания. Текущий стандарт IEEE802.3af для питания оборудования через Ethernet, был официально утвержден в 2003 году.
Это позволяет снизить затраты времени на инсталляцию и сэкономить средства на стоимости силовых кабелей и других компонентов. Одна из главных особенностей РоЕ - возможность ее применения не только при организации новых сетей, но и при модификации уже существующих. Чаще всего при модернизации сети требуется установка активного конечного оборудования именно там, где поблизости нет источника питания, а электропроводка отсутствует. Благодаря РоЕ-технологии WiFi точку доступа, например, можно устанавливать в местах наилучшего приема сигнала, а IP-камеру монтировать в любом удобном для обзора месте.
С расширением применения PoE технологии потребность в более высокой мощности постоянно возросло и были утверждены несколько новых стандартов с различным уровнем мощности на один порт: IEEE802.3af (15.4W), IEEE802.3at PoE Plus (30W), Ультра PoE (60-80W), Mega PoE (95W).
Новый стандарт IEEE802.3at отличается от IEEE802.3af тем, что для увеличения передаваемой по сети мощности дополнительно используются две свободные пары кабеля 4-5 и 7-8.
Рассмотрим несколько вариантов построения протяженных сетей с использованием дополнительного оборудования различных производителей:
1. Установка одноканальных репитеровМаксимальная длина сегмента в сети 100Base-T составляет 100 м. Репитер PoE позволяет увеличить длину линии до оконечных сетевых устройств путём последовательного соединения сегментов. Репитер PoE восстанавливает двусторонний поток данных и передаёт напряжение питания следующему за ним устройству.
2. Применение одноканальных регенераторов, работающих по технологии SHDSL
Подключение IP-камеры к информационной сети на большом расстоянии производится через SHDSL интерфейс с использованием регенератора. Скорость в линии достигает 15296 кбит/c по одной паре. Питание камеры осуществляется дистанционно от SHDSL модуля. На линии может быть установлено до 3 регенераторов, питаемых со стороны базовой платформы SG-17R.
3. Удаленное подключение IP-камеры с подачей дистанционного питания по технологии PoDSL через SHDSL соединение с использованием регенератора
Подключение группы IP-камеры к информационной сети производится через Ethernet интерфейс. IP-камеры имеют встроенный Ethernet-коммутатор на два порта, что позволяет в целях оптимизации прокладки кабеля организовать их подключение «цепочкой» в режиме транзитного питания от одного порта Ethernet. Максимальное количество подключаемых камер при длине сегмента между устройствами 100 метров – до 5 штук.
4. Использование устройства представляющие собой модемы/ конвертеры, выполненные по технологии VDSL2
Данные изделия предназначены для организации систем IP-видеонаблюдения на удаленных объектах, то есть для передачи данных с IP-камер на расстояния более 100 м по двухпроводной медной линии (витой паре) или коаксиальному кабелю. Конвертеры имеют 1 или 4 порта Ethernet для подключения IP-камер и работают на дистанции до 1,7 км. Часто такие устройства называют Ethernet Extender.
5. Применение 1-канальных РоЕ инжекторов и сплиттеров мощностью 15 W
Инжектор вводит питание в UTP кабель, а сплиттер выделяет его и подает на видеокамеру.
Многие IP-видеокамеры с питанием по РОЕ уже содержат встроенный сплиттер.
Это упрощает подключение, так как для подключения потребуется только инжектор.
Если блок питания совмещен с инжектором, то для питания IP камеры без функции РоЕ, потребуется только сплиттер.
6. Применение новой технологии « PoE Extender » позволяющей передавать данные и питание высокой мощности на сверхдальние расстояния
Эту функцию выполняет изделие под названием «Power Reach» или просто - РоЕ удлинитель.
Технология PoE Extender совместима не только со стандартным протоколом Ethernet и PoE IEEE802.3af/at , но также может осуществлять передачу питания до 60W до 500м. с поддержанием скорости 100 Mбит/с.
При каскадировании PoE удлинителей, можно увеличить дальность передачи РоЕ до 2 км., но при этом мощность в конце лини составит 3-5 ватт, а скорость передачи данных останется неизменной 100Мбит/с.
Вариант применения PoE удлинителей при построении протяженных сетей:
Вариант установки РоЕ удлинителя непосредственно в кожух. Полученной мощности 60W вполне будет достаточно для питания видеокамеры, обогрева кожуха, а в некоторых случаях и ИК подсветки.
Приведенный в статье перечень оборудования, предназначенного для передачи видео на большие расстояния и питания видеокамер по РоЕ разнообразен и далеко не полон. Выбор того или иного решения производится исполнителем исходя из поставленных задач и его предпочтений.
Александр Адушкин
Потребность в организации видеонаблюдения на большом расстоянии до объекта контроля возникает довольно часто. Реализовать подобную задачу можно несколькими способами, в зависимости от конкретного случая. Так, сделать удаленное видеонаблюдение на даче, которая находится за несколько десятков километров, можно только через интернет с использованием 3G/4G модема, а для контроля больших площадей можно использовать как кабельную линию, так и беспроводную сеть (Wi-Fi, радиоканал). Также, если это позволяет ситуация, можно использовать камеры со специальными длиннофокусными объективами, которые могут быть сосредоточены на удаленном объекте контроля.
Камеры видеонаблюдения на большие расстояния
Для начала необходимо определиться, что мы подразумеваем под камерами подобного типа. В рамках данного подраздела выделим 2 вида камер, которые могут быть использованы для видеонаблюдения за удаленными объектами:
- , использующие передачу видеосигнала по радиоканалу или Wi-Fi;
- Камеры видеонаблюдения с длиннофокусным объективом.
При использовании первых расстояние между камерой и пунктом наблюдения может составлять несколько сот метров. По желанию данное расстояние может быть увеличено с использованием дополнительных технических средств. Однако тут встает вопрос высокой стоимости и сложности настройки системы видеонаблюдения.
Длиннофокусный объектив позволяет сосредоточиться на удаленном объекте, находящемся на расстоянии нескольких десятков метров от камеры благодаря оптическому увеличению. Качество изображения при этом также зависит от разрешающей способности камеры. При использовании длиннофокусного объектива угол обзора будет относительно небольшим, и в некоторых случаях это может создать дополнительные проблемы при выставлении оптимальной зоны обзора.
Говоря о выборе между аналоговыми и сегодня лучше останавливаться на последних, поскольку даже самые современные аналоговые камеры с большим числом ТВЛ не сравняться по качеству с недорогой IP камерой. Также можно рассмотреть появившиеся относительно недавно AHD камеры, которые для передачи сигнала используют коаксиальный кабель или витую пару, и могут обеспечить более высокое качество изображения, по сравнению с обычными аналоговыми.
Как обеспечить подключение камер на удалении?
Витая пара. Для минимизации потерь сигнала, и уменьшения влияния разнообразных помех, для подключения камер, находящихся на значительном расстоянии от центрального пункта наблюдения рекомендовано использование кабеля «витая пара». При помощи данного кабеля можно подключать как IP так и AHD камеры видеонаблюдения.
Преимущество витой пары на высоких протяженностях заключается в ее абсолютной устойчивости к различного рода помехам, при использовании кабеля вместе с активными приемопередатчиками, а также способности передавать видеосигнал на расстояние до 4 км, без существенных потерь сигнала.
Подключение камер аналогового типа при помощи витой пары осуществляется с применением специальных приемопередатчиков, позволяющих усилить мощность сигнала в несколько раз.
Для подключения камер видеонаблюдения на больших расстояниях специалисты рекомендуют использовать кабель марки ТППэп – современный телефонный кабель, который имеет относительно невысокий коэффициент затухания, и показывает гораздо лучшие результаты при использовании в системах видеонаблюдения.
Вариант с использованием коаксиала. AHD камеры способны обеспечивать передачу видеосигнала на расстояние до 500 метров по обычному коаксиальному кабелю, при условии использования качественной модели кабеля RG-59. Про AHD видеонаблюдение вы можете почитать .
Беспроводная передача данных. При подключении камер по беспроводной сети Wi-Fi дальность их установки может достигать 200 метров, при условии монтажа на открытой территории с отсутствием препятствий между камерой и приемником. Для увеличения расстояния могут быть использованы повторители сигнала (репитеры) или усилители.
Оптоволокно. Оптоволоконный кабель является самым эффективным решением для реализации видеонаблюдения на большие расстояния, но высокая стоимость не позволяет использовать его повсеместно.
Для видеонаблюдения на расстоянии можно использовать , которые передают видеосигнал на удаленный сервер, с возможностью дальнейшего просмотра изображения с любого устройства, находясь даже за сотни километров от объекта контроля. Для их подключения не требуется выделенного IP адреса или DDNS — вся настройка осуществляется за считанные минуты при помощи специальных мобильных приложений.
Используем возможности интернета
Для реализации видеонаблюдения за удаленными объектами (дачи, загородные дома, гаражи), целесообразнее всего использовать современные 3G, а лучше , но перед их покупкой обязательно проверить качество сигнала сотовой сети в месте предполагаемой установки – если оно оставляет желать лучшего, то приобретать такие камеры вообще не стоит, поскольку они просто на просто не смогут выполнять свое прямое предназначение. Желательно чтобы в месте установки камер был уверенный прием HSPA (та самая буква H на экране мобильного телефона), что позволит передавать данные со скоростью до 30 Мбит/с. Если скорость интернета на месте будет менее 1 Мбит/с, максимум на что будут способны камеры – передавать 1-5 кадров в секунду, с заметной задержкой картинки.
При реализации видеонаблюдения с установкой видеорегистратора можно применять как аналоговые, так и IP камеры. Если на вашем удаленном объекте имеется проводной интернет, то задача значительно упрощается – в таком случае можно организовать удаленное видеонаблюдение через выделенный IP адрес, DDNS, или облачный сервис. При этом вы практически в любое время можете подключиться к камерам видеонаблюдения и наблюдать происходящее в реальном режиме времени из любой точки планеты. Поскольку получение выделенного IP адреса сегодня услуга платная, да еще и не все провайдеры могут ее предоставить (операторы мобильной связи ее не предоставляют вообще), а настройка DDNS занимает слишком много времени, да и не факт, что она будет успешной. В связи с этим все большую популярность набирают облачные сервисы, настройка видеонаблюдения через которые не составляет большого труда.
Благодаря использованию облачного сервиса можно за считанные минуты организовать онлайн видеонаблюдение из IP или даже веб камер. На сегодняшний день существует множество подобных сервисов, самым популярным из которых является первопроходец в данной отрасли – IVideon. Подробнее об этом читайте в .
При организации видеонаблюдения через удаленный сервер важно также брать в расчет скорость передачи данных – как правило, для построения полноценной системы видеонаблюдения, состоящей из нескольких IP скоростей беспроводного интернета не хватает. Но для простой системы из 1-2 камер будет вполне достаточно при грамотной настройке и относительно хорошей скорости передачи.
Питание камер
Отдельным подразделом стоит разобрать проблему питания камер видеонаблюдения, установленных на большом расстоянии. Для питания камер можно использовать как возможности PoE, так и прокладывать отдельный кабель и использовать блок питания. При прокладке питающего кабеля очень важно учитывать ряд характеристик:
- Сечение питающего кабеля;
- Мощность блока питания;
- Потребляемая мощность камер видеонаблюдения.
Большинство камер видеонаблюдения работают при напряжении 12В. Для их питания необходимо использовать соответствующие блоки питания, преобразующие напряжение сети 220В в 12В. Проблема питания заключается в том, что при большой протяженности кабельной линии (более 100 метров) потери напряжения могут быть слишком большими, и на камеру будет поступать не 12В, а гораздо меньше. Вследствие этого камера просто не сможет работать. Для решения этой проблемы можно использовать:
- Блоки питания с большей мощностью – например на 14В;
- Блоки питания с регулируемой мощностью;
- Подбор оптимального сечения кабеля.
Если потери напряжения будут более 2В, камера работать не будет. Если на камеру будет поступать большее напряжение, то возможно выгорание входных цепей камеры, и сенсора, что чревато полной не ремонтопригодностью устройства. Подробнее о правильном расчете сечения и подборе блока питания читайте в статье по .
Итак, мы рассказали вам об основных особенностях установки камер видеонаблюдения на расстоянии, разобрали основные виды и средства реализации удаленного наблюдения, надеемся, что данная статья будет полезной для вас! Успехов!
Бывают ситуации, когда нужно подключить камеру видеонаблюдения на большое расстояние. Передача цифрового сигнала для ip-камер, как правило происходит по неэкранированной витой паре. Он состоит из одного или нескольких пар медных проводников в цветной изоляции. Если говорить про провод, то он стандартный, сетевой пятой категории UTP, в народе «витая пара».
Витая пара подключается к сетевому интерфейсу c разъемом rj45. Один конец подключается к камере, другой к оборудованию, роутеру или коммутатору.
Как же подключить ip-камеру на большое расстояние?
Дело в том, что у неэкранированной витой пары, есть ограничение — расстояние в сто метров, cогласно стандарту IEEE 802.3u, то есть длина кабеля не должна превышать 100 м.
Это связано прежде всего с тем, что в этом отрезке провода корректно работает half duplex (определение коллизий) принятый для сетей Ethernet на основе витой пары. Здесь нужно немного погрузиться в теорию, а именно модели взаимодействия OSI. Кадры перемещаются со скоростью света. Если длина будет больше 100 м, то они не успеют достичь конца провода. Пакеты будут теряться.
Способы преодоления расстояния 100 метров
Выделим способы преодоления расстояния 100 метров:
- При подключении ip-камеры использовать более качественную витую пару, а именно UTP без меди, это позволит увеличить длину до 150 м;
- Использовать специальный коммутатор с увеличенной дальностью связи. До 250 м. Обычно такие устройства используются для ip-видеонаблюдения.
- падение пропускной способности до 10 Мбит/c;
- не соответствует стандарту IEEE;
- зависимость от вендора оборудования. IP камеры и свитч должны быть одного производителя.
- простейший способ увеличить дистанцию;
- не требует разрывать линию;
- передача данных и питание.
- к каждому устройству требует подведения питания:
- требует разрывать линию.
- простая и понятная схема;
- сохранения пропускной способности;
- передача данных и питания.
Медиаконвертер — это устройство, передает информацию из одной среды в другую. Позволяет соединять оптиволоконные соединения.
Медиаконверторы их еще называют преобразователей среды можно разделить на два вида:
Смотрим видео подключение ip-камеры на дистанции свыше ста метров.
30.07.2018, 22:05
Мальцев Владимир Владимирович, ведущий инженер поддержки проектировщиков компании «Видеомакс»
Вопрос, которому посвящена статья, регулярно возникает при проектировании линий связи для систем IP-видеонаблюдения. Особенно он актуален при подключении уличных IP-камер.
Сразу уточним, что речь идет не просто о каких-то расстояниях между оборудованием, а о конкретной задаче подключения IP-камеры к порту коммутатора при удалении ее свыше 100 м.
Вопрос о максимальном расстоянии такого подключения возникает при проектировании уличного видеонаблюдения, когда требуется разместить камеры на фасадах зданий, вдоль периметра и т.д. Размеры объектов и, соответственно, расстояния от серверного оборудования до камер могут достигать нескольких км - максимальная же длина «медной» линии связи не может быть более 100 м. Естественно, встает вопрос - как спроектировать подключение к камере, удаленной от коммутатора более чем на 100 м?
Существует немало способов решения это задачи. Далее мы рассмотрим их по порядку, постараемся выявить «плюсы» и «минусы» и попробовать очертить границы применимости. Еще раз уточним, что мы говорим не о построении какого-то фрагмента локальной сети, а конкретно о соединении IP-камер с коммутатором.
Экскурс в историю
Откуда вообще взялись эти пресловутые «100 метров»? Дело в том, что все существующие на сегодняшний день IP-камеры могут работать только в сетях стандарта Ethernet. В частности, порты подключения IP-камер поддерживают на канальном уровне модели OSI стандарты IEEE 802.3i (10Base-Т) и IEEE 802.3u (100Base-Т/100Base-ТХ). И, согласно спецификациям этих стандартов, максимальная длина одной линии - кабеля между двумя активными устройствами - не должна превышать 100 м (включая патч-корды). Это объясняется, прежде всего, разного рода неизбежными ухудшениями сигнала, возрастающими по мере увеличения длины кабеля: затухание сигнала в кабеле, перекрестные наводки, внешние наводки, фазовые дрожания и т.д. Ну а теперь давайте представим себя на месте проектировщика, вычерчивающего очередную линию от коммутатора до IP-камеры и обнаружившего, что расстояние по старому доброму «медному» Ethernet-кабелю превышает 100 м. И что теперь с этим делать?
Подключение с нарушением стандарта
А почему бы и нет? Найдется немало монтажников, которые расскажут о подключении камеры кабелем на 100, 120, 150 и т.д. метров, после чего «все нормально было». И, в общем, ничего удивительного в этом нет - характеристики любого серийно выпускаемого оборудования колеблются в некоторых, разрешенных стандартами и ТУ производителя допусках и при счастливом стечении обстоятельств могут «приподнять» электрические параметры получившейся линии связи. Ограничение в 100 м вообще-то является довольно искусственным - с точки зрения теории ничто не мешает идеально изготовленному оборудованию (камера, коммутатор, кабели) работать на длине кабеля в несколько сотен метров. Но тут нужно понимать, что примеры такой «нормальной» работы - не более чем случайность. И при возникновении любых проблем первое, на что укажут вендоры или аудиторы - несоблюдение стандартов.
Так что такой вариант годен для обсуждения в «курилках», для домашних экспериментов, но не более того.
«Дальнобойные» коммутаторы
Вариант одновременно и простой, и не очень. Простота заключается в том, что у производителя IP-камер могут быть в ассортименте коммутаторы, у которых заявлено подключение камер по кабелям длиною более 100 м (рис. 1).
Рис. 1. Коммутатор с расширенной дальностью подключения
И получается, что в проект достаточно заложить соответствующие коммутаторы и камеры, после чего вопрос с расстоянием считать решенным. Преимущество налицо:
- увеличение дальности до 250 м.
Недостатки же в том, что:
- ассортимент подобных изделий невелик;
- не рекомендуется использовать оборудование от разных производителей, т.е. привязка к конкретному бренду;
- пропускная способность линии связи будет снижена до 10 Мбит/с.
Обращаем внимание: увеличение длины линии свыше 100 м не является каким-то новым стандартом или новой технологией! Нередко это всего лишь результат опыта по подключению оборудования высококачественным кабелем при ограничении скорости в 10 Мбит/с (напомним, что изначально 10BASE-T разрабатывался для кабеля т.н. 3 категории - Cat.3).
В результате имеем весьма узкую область применения таких изделий: с камерами либо небольшой разрешающей способности (порядка 1 Мпикс), либо невысокой скорости передачи видео (1–2 к/с). Что ж, может быть, кому-то достаточно и этого. И если поставщик гарантирует работоспособность такого варианта и готов помогать с настройкой и эксплуатацией, то можно применить для задач наблюдения со «скромными» требованиями к изображению.
«Станции пересадки» (промежуточные коммутаторы)
Идея проста: если нельзя использовать один длинный кабель, то используем несколько коротких, соединенных через промежуточные коммутаторы. В таких случаях иногда используют термин «цепочка».
Перечислим преимущества и недостатки. Начнем с преимуществ:
- пропускная способность не зависит от расстояния;
- допустимо большое количество промежуточных коммутаторов.
И недостатки такого подхода:
- требуется организовать питание каждого из промежуточных коммутаторов;
- требуется место для установки каждого промежуточного коммутатора (что не всегда возможно);
- увеличивается стоимость решения пропорционально количеству дополнительных коммутаторов, необходимых для формирования линии связи;
- ухудшается надежность системы - любое активное оборудование имеет свойство время от времени выходить из строя.
Да, таким образом действительно можно обеспечить надежную передачу данных, но придется потратиться на дополнительные коммутаторы, их установку, подведение питания к каждому из них и пр. Это наглядно видно из рисунка 2. Такой вариант может быть применим в небольших системах видеонаблюдения, с небольшим трафиком, при условии, что уже есть места, где можно расположить коммутаторы и без особых усилий подать на них питание. И если в помещении чаще всего нет сложностей с подводом питания, то вне помещений это может стать большой проблемой. Специально рекомендовать вариант с промежуточными коммутаторами мы не станем, т.к. есть более удобное, более простое, ну и более красивое решение, о котором идет речь дальше.
Рис. 2. Подключение IP-камеры через промежуточные коммутаторы
«Удлинители» (экстендеры)
Можно сказать, что это предыдущий вариант, оптимизированный и предназначенный для подключения одного достаточно далеко расположенного устройства. Экстендер (от англ. «extender»), по сути, является этаким сильно упрощенным коммутатором - только с одним входом и одним выходом (рис. 3). Питание может требоваться от внешнего источника питания (т.е. к месту установки экстендера нужно подводить линию питания), но большинство экстендеров работают по PoE. Фактически использование экстендеров с внешним питанием ничем не отличается от варианта с промежуточными коммутаторами - и далее говорим только об экстендерах, питающихся по PoE.
Заметим, что экстендеры можно подключать друг за другом (рис. 4). Как и коммутаторы.
Как видно из рисунков 4 и 5, экстендер размещается не реже чем через каждые 100 м «медного» Ethernet (причины этого - в начале статьи): проектировщику достаточно выбрать место установки и герметичную коробку для размещения экстендера внутри (в случае уличной установки).
Рис. 3. Подключение IP-камеры через экстендер
Рис. 4. Подключение IP-камеры через несколько экстендеров
Рис. 5. Увеличение длины линии на специализированном оборудовании (правый столбец)
В итоге имеем неоспоримые «плюсы»:
- увеличение расстояния без потери пропускной способности;
- передача не только данных, но и питания;
- простота подключения и использования.
«Минусы» такого решения тоже есть:
- использование части передаваемой по PoE энергии для питания самого экстендера. Камера требует 15 Ватт? Значит, коммутатор должен отдавать все 30, т.к. часть заберет экстендер;
- количество экстендеров в «цепочке» ограничено отдаваемой на порт по PoE мощностью, потреблением питания экстендерами и требованиями к питанию со стороны камеры.
Соотнесение потребляемой мощности камеры и экстендеров в данном варианте подключения является ключевым вопросом для проектировщиков.
Обратим внимание, что некоторые IP-камеры (большей частью - поворотные управляемые) потребляют мощность до 60 Ватт, т.е. максимум, что могут отдавать современные PoE-коммутаторы и PoE-инжекторы. Использовать экстендеры с такими камерами невозможно.
Ряд производителей IP-камер имеют в линейке не только экстендеры, но и PoE-инжекторы, специально спроектированные выдавать в линию PoE с «запасом» для возможного подключения экстендера (рис. 5). Это может помочь в случаях, когда мощность стандартного PoE-коммутатора или инжектора недостаточна для питания и камеры, и экстендера.
В общем, неплохой вариант для не самых «прожорливых» камер в случае, когда дальность линии ненамного превышает границу в 100 м - и его смело можно рекомендовать к применению.
Приемники- передатчики, преобразователи, модуляторы, …
Такого рода оборудование начало применяться еще в эпоху господства аналогового видеонаблюдения. Специалисты помнят надежные и недорогие преобразователи коаксиала в витую пару. В наши дни производители переориентировались на IP-технологии, Ethernet и PoE, общий же подход остался прежним… Итак, берется пара устройств - передатчик и приемник. Передатчик ставится рядом с камерой, приемник - рядом с коммутатором. Линия связи между передатчиком и приемником может быть как «витая пара», так и коаксиальный кабель (рис. 6).
Рис. 6. Подключение IP-камеры через приемник и передатчик с поддержкой PoE
Отдельные модели приемников-передатчиков поддерживают питание по PoE и передачу питания на камеру. Именно такие устройства нас интересуют для систем видеонаблюдения
Существует немало оборудования такого рода: с разной максимальной дальностью, для разного типа кабеля и т.д. Наиболее широко декларируемое применение - это использование существующей кабельной инфраструктуры в случае замены аналоговой системы видеонаблюдения на IP, т.к. может использовать уже проложенные аналоговые кабели. Но на практике же состояние уже имеющихся кабелей не позволяет применять такого типа приемники-передатчики: за годы эксплуатации в кабелях могут появиться внутренние изломы, может нарушиться изоляция, да и сам кабель изначально может не отвечать как требуемым (со стороны приемников-передатчиков), так и заявленным электрическим характеристикам (быть бракованным, проще говоря). Так что считаем, что линию все равно надо прокладывать заново и переходим к «плюсам» и «минусам».
Преимущества такого способа:
- возможность использования имеющейся кабельной структуры;
- меньшее (по сравнению с экстендерами) потребление передаваемой по PoE мощности;
- реально использовать кабель длиной в несколько сотен метров;
- передача как сигнала, так и питания.
Недостатков, к сожалению, тоже хватает:
- несовместимость между собой устройств разных марок в паре «приемник - передатчик» (нет единых стандартов);
- пропускная способность зависит от расстояния;
- максимальная передаваемая мощность питания зависит от расстояния.
И еще один момент, который является следствием большой длины кабеля, - влияние помех, наводок, статического электричества гораздо более ощутимо, чем при разделении линии на 100-метровые сегменты. Как минимум, стоит задуматься о защищенности линии связи.
Обращаем внимание: большинство производителей комплектов «приемник и передатчик» настоятельно рекомендуют дополнительно устанавливать устройства грозозащиты, специально разработанные для работы с такими комплектами (подробнее о грозозащите - в статье «Грозозащита Ethernet для IP-видеонаблюдения» на нашем сайте).
В итоге мы имеем вариант, который действительно позволяет преодолеть 100-метровое ограничение и может быть рекомендован в случаях, когда оборудования можно установить только непосредственно рядом с коммутатором и IP-камерой (и невозможно установить где-то «на линии»). Однако проектировщику обязательно нужно будет уточнить пропускную способность и передаваемую приемо-передатчиками мощность на камеру (PoE) для каждого конкретного случая применения - для конкретной длины кабеля.
В принципе, на этом «медную» часть статьи можно и закончить. Да! Мы не рассказали про передачу через RS-422/RS-485, про использование SHDSL- и VDSL-оборудования, про передачу данных по силовым линиям и прочую экзотику, так как считаем, что принципиально такие виды связи мало чем отличаются от использования комплектов «приемник-передатчик». Ну, разве что применением стандартизированных протоколов, что позволяет не привязываться к конкретной марке оборудования, уменьшить влияние помех и зависимость от качества кабельной инфраструктуры.
Казалось бы - раз есть проблемы с «медью», так переходи на другие среды! Наиболее очевидными решениями будут «оптика» и «радиоканал».
Оптические линии связи
Этот способ пользуется все большей популярностью. Оборудование, работающее с оптическими линиями связи, может обеспечить длину линии связи в несколько десятков километров! Способ же построения линии связи показан на рисунке 7.
Рис. 7. Подключение IP-камеры по оптоволокну
Наверняка сразу вспоминается вариант с приемниками/передатчиками по «меди». Да, медиаконвертер можно считать разновидностью таких устройств. Вместо медиаконвертера можно использовать коммутатор с SFP-модулем, и даже найти камеру с возможностью установки SFP-модуля и подключать «оптику» напрямую.
Преимущества очевидны:
- высокая пропуская способность, не зависящая от расстояния;
- нечувствителен к помехам и наводкам от электромагнитного воздействия;
- огромный ассортимент оборудования, кабельной продукции и аксессуаров.
Недостатки тоже есть, однако их критичность снижается со временем в связи с широким распространением оптоволоконных технологий:
- требуется специализированное оборудование для монтажа и тестирования;
- требуется более высокий уровень квалификации проектировщика и инсталлятора;
- невозможно передать питание.
На ценовую сторону вопроса, думаем, можно не обращать особого внимания. Да, сами по себе кабели дороже «медных», но итоговая стоимость «оптической» системы может быть даже ниже стоимости системы, построенной целиком на «меди» (с учетом стоимости экстендеров, передатчиков, промежуточных коммутаторов и аксессуаров к ним), особенно если сравнивать линии одинаковой пропускной способности.
Радиоканал
Помимо сопоставимой с «оптикой» дальностью этот вариант обладает еще одним преимуществом - для передачи сигнала вообще никакие кабели не нужны (рис. 8). Нередко, кстати, радиоканальный вариант является единственным, безальтернативным вариантом. Пропускная способность при этом составляет от 11 до 54 Мбит/с, что вполне позволяет пропустить «живое» мегапиксельное видео.
Рис. 8. Подключение IP-камеры по радиоканалу
Перейдем к преимуществам и недостаткам.
Итак, преимущества:
- длина линии до нескольких десятков километров;
- оборудование стандартизировано;
- не требуется прокладка магистрального кабеля.
И, соответственно, недостатки:
- требуется прямая видимость между антеннами;
- пропускная способность ниже, чем у «медного» Ethernet;
- высокая чувствительность к помехам и наличию других сетей радиосвязи (работающих в этом же диапазоне).
Как видим, задача построения длинной линии связи с камерой, отстоящей от коммутатора на большом расстоянии, может успешно решаться разными способами. Какой же способ выбрать? Думаем, что выбор зависит, прежде всего, от требуемой дальности (при этом не забываем про питание камеры и размер потока). Отсюда советы:
1. Если от коммутатора до камеры от 200 до 300 м, то сначала рассмотреть вариант с PoE-экстендерами.
2. Если от коммутатора до камеры расстояние от 300 до 600 м, то начать стоит с поиска подходящей пары приемника и передатчика по «витой паре» или коаксиальному кабелю.
3. Если же расстояние более 600 м, то прежде всего следует изучить вариант с «оптикой».
4. Если кабель вообще невозможно проложить - смотрим радиоканальное оборудование.
И еще раз скажем: всегда! В любом случае! В любом варианте! Обязательно уточнить пропускную способность получающейся линии и (для PoE-оборудования) получение/потребление питания камерой, коммутатором и выбранным оборудованием связи.
-
Все объекты, подлежащие оснащению системами противопожарной защиты (СПЗ), проходят три стадии: проектирование, реализация (монтажные и пуско-наладочные работы), обслуживание. Есть очень плохой вариант для заказчика - эти три стадии выполняются разными компаниями. Такое бывает очень часто, так как заказчик сам выбирает проектировщика, чтобы быстрее получить спецификации и оценить затраты на СПЗ в том числе. С точки зрения реализации - заказчик выбирает генерального подрядчика, который в свою очередь, выбирает себе подрядчика на СПЗ. Ну а обслуживать это все приходится компании, которая, к примеру, обслуживает данный бизнес-центр. Автор в статье показал основные минусы при данном подходе на всех стадиях: проектирования, монтажа и обслуживания систем СПЗ. И дал свои рекомендации.
Тушение распыленной водой горючих материалов с произвольным начальным распределением температуры / Совершенствование нормативных правовых актов для оперативного реагирования сил и средств МЧС России на пожары и чрезвычайные ситуации / Оценка целесообразности применения и проблемы создания образцов автономных беспилотных воздушных судов для проведения мониторинга и разведки в зонах ЧС
С вступлением новых межгосударственных стандартов на приборы пожарные, а потом, как следствие, новых сводов правил, вся практика проектирования изменится. ЗКПС будет точкой отсчета во всей логике работы систем противопожарной защиты. И теперь эти ЗКПС необходимо каким-то образом увязать с зонами противопожарной защиты, к которым относятся зоны оповещения, пожаротушения и/или противодымной вентиляции. Необходимо в своде правил по проектированию предусмотреть обязательность отражения в проектной документации не только алгоритмов этого взаимодействия, но и условия активации исполнительных устройств.
