Какое расстояние может быть между коммутаторами

Обновлено: 24.01.2025

Установка системы видеонаблюдения в своей основе предусматривает удаленный контроль, и практически всегда на объектах проектировщики упираются в ограничение по использованию UTP линий связи. Ограничение это подразумевает использование кабельных линий длиннее чем 100 метров. Конечно, эта цифра не может носить какое-то точное определение: ну нигде не написано, что IP-видеокамера не будет работать на расстоянии 101 метра. Это рекомендуемая длина линии для построения Ethernet сети, и это предписано стандартом IEEE 802.3U. Конечно, тут подразумевается организация при использовании достаточно хорошего кабеля «витая пара». Например, обмедненная стальная жила, используемая сейчас в дешевых UTP-кабелях, может отказаться работать и на меньшем расстоянии, чем 100 метров. На таком кабеле хорошее видеонаблюдение не построишь, так что в статье мы будем подразумевать, что везде у нас кабель достаточно хорошего качества – он полностью медный, экранированный и имеет жилы диаметром не менее 0,5 мм.

Сетевые каскады

Как мы понимаем, удаление видеокамер на 100 метров — это абстрактная величина, то есть таким высказыванием мы подразумеваем удаление видеокамеры от места контроля или записи видеоинформации. Однако никто не мешает нам сделать два каскада с промежуточным коммутатором. Например, так:

От места контроля, который на схеме обозначен как ноутбук, до коммутатора связь уже может быть 100 метров, но и после коммутатора мы будем иметь запас еще на 100 метров до видеокамер. И вот таким простым решением мы удлиняем локальную сеть в два раза.

Таких каскадов с коммутацией мы можем иметь до трех или четырех – более не рекомендуется. Конечно, коммутаторам нужно иметь напряжение питания, но здесь условия по питанию реализовать гораздо проще. К коммутационным приборам оно может быть подведено от разных сетевых источников, а если источник один и уже с напряжением, нужным непосредственно коммутаторам, проектировщики могут увеличить сечение провода, тем самым увеличив длину питающей сети. А вот с витой парой такой «фокус» не пройдет: стандартные жилы UTP – это 0,5 мм и ни миллиметром больше.

Но тут есть один нюанс: если IP-видеокамеры будут питаться по технологии PoE (Power over Ethernet), то тут действует закон «последней мили», то есть последних 100 метров. Если сказать по-другому, вся цепочка из нескольких коммутационных устройств не обязана поддерживать PoE, а вот крайний коммутатор, к которому уже непосредственно подключены видеокамеры, поддержку PoE иметь должен. Этот вариант является наиболее бюджетным и может использовать промежуточные коммутаторы более дешевые, те, которые не поддерживают PoE. Это сказано, если только к промежуточным коммутаторам не подключены устройства с Power over Ethernet.

PoE-удлинители

Установка системы видеонаблюдения на расстояние более 100 метров может использовать вариант и без коммутаторов. Для этого можно применять так называемые PoE-экстендеры. По своей сути это удлинитель, у которого принцип действия похож на принцип коммутатора. Разница в том, что сигналы с камер в коммутаторе смешиваются, объединяются, разделяются с прописанными для них маршрутами. А вот экстендер выполняет роль одноканального передатчика и работает с одним потоком данных, хотя в этом потоке может быть и создано их несколько другими устройствами. В общем, что он принял, то и передал. Но у него есть важное предназначение: он еще и удлинитель PoE, который оптимизирует сигналы по витой паре. Выпускаются, конечно, и многопортовые экстендеры, но они менее распространены, так как гибкость установки видеокамер подразумевает все же разнос, и привязка к определенному месту не всегда выгодна. Также не рекомендуется строить сеть из более двух экстендеров, расположенных на линии одной IP-видеокамеры. А выглядит схема построения с несколькими многопортовыми и однопортовыми устройствами примерно так:

Как видим из схемы, можно создать линии связи до 500 метров при использовании PoE-сплиттеров и удлинителей. Но тут также следует обратить внимание, что удлинители выпускаются в двух вариантах: с питанием по этой же технологии и с внешним питанием. Внешнее питание также делится на два типа: со встроенными блоками, которые работают непосредственно от энергосетей, и блоками внешними. Какие устройства выбрать, зависит от объекта и целесообразности протяжки отдельных линий питания. Здесь советов как таковых быть не может без ознакомления с местом установки.

Нестандартное оборудование

Под нестандартным оборудованием подразумевается такое, где удлинить линии передачи видео стает возможным при использовании устройств, поддерживающих по заявлению производителя большие расстояния. Это оборудование является нестандартным и не соответствует предписаниям IEEE 802.3U по длине соединительных трасс. Такие решения уже должны содержать какие-либо усилители видеосигнала и PoE. Согласуются такие устройства достаточно плохо, и для наиболее приемлемого результата увеличение линии должно содержать оборудование одного производителя. Даже важно не только то, что одного, а то, что линейка одного бренда должна содержать предназначенные им устройства для «дальнобойного» построения сети. То есть видеокамера и, например, коммутатор должны быть представлены парой для организации удлинения линий. С помощью такого способа производители обещают увеличение до 500 метров одним UTP, без промежуточных устройств. Но на практике расстояние значительно меньше для достижения стабильной работы. И еще можно сказать, что скорость передачи данных для достижения больших расстояний одним «куском» витой пары ограничивается и в реальности не может быть выше 5 Мбит/с. Картинка для представления:

Установка системы видеонаблюдения без дополнительного оборудования – это, конечно же, хорошо, но тут стоит помнить, что вы жертвуете скоростью и, соответственно, качеством изображения.

Удлиняем линии передачи видеоданных с помощью преобразователей

Тут подразумевается «перегон» в другой стандарт. Это могут быть:

преобразователи,
оптоволоконные линии,
радиоканалы.

Начнем с различных преобразователей. Такое оборудование работает в основном на принципе высокочастотных устройств модуляции и предназначено для передачи информации по далекому от структуры UTP-кабелю. Теоретически можно передать видеоизображение и по арматуре или одному проводу электросети. Конечно, так никто не делает, хотя и есть такие технологии. Устройства для преобразования и передачи в других частотах называются медиаконвертеры.

Не вдаваясь в технические подробности конвертации видеопотока в передаваемый и преобразование его обратно в читаемый, можно сказать, что эта технология хорошо себя зарекомендовала в видеонаблюдении. Например, передача по коаксиальному кабелю используется очень часто и передается по нему совсем не аналоговый сигнал, как считают многие, а преобразованный для наименьших потерь цифровой, для этого и частоты подобраны соответствующие. Конвертеры видеопотока бывают разными и производителями заявляется длина линии передачи данных до нескольких километров. Единственное правило: оборудование также необходимо использовать одного производителя. Это позволит получить максимальную отдачу от линий к камерам видеонаблюдения. Кстати, хотя частоты более-менее должны приводиться к одним параметрам, такие устройства у разных брендов имеют различные частотные амплитуды. Как ни банально звучит, это всего лишь нечестная борьба с конкурентами на рынке. Выглядит такое построение сети видеонаблюдения так:

Технология передачи цифровых данных может предусматривать и передачу питающих напряжений. Эта технология называется PoC (Power over Coaxial), подробнее о ней можно прочитать в соответствующей статье на сайте.

Далее следуют линии конвертирования видеоданных в световой поток. Конечно же, это оптоволоконные преобразователи. Принцип у них похож на передачу по коаксиальному кабелю, то есть медиаконвертер осуществляет преобразование линии Ethernet из витой пары в оптоволокно, кроме того, он использует волновое уплотнение (WDM), чем достигается одновременная передача и прием по одному оптическому волокну.

Оптика позволяет передавать видеопоток на значительные расстояния и достигает нескольких десятков километров. Оптоволокно менее подвержено нападениям вандалов, так как не представляет для воров материальной ценности. Но есть и недостатки: для сварки оптоволокна необходимо специальное оборудование, а для разовой прокладки его приобретение экономически невыгодно. Сами сварочные аппараты представляют собой сложные устройства со встроенными компьютерами, предназначенными для анализа места сварки и оценки пропускной способности оптики. Вот так выглядят оптические медиаконвертеры:

Ну и все чаще используется радиоканал для осуществления передачи видео на большие расстояния, например, по протоколу Wi-Fi. Только его в обычном понимании все же недостаточно для дальнего сопряжения устройств, поскольку IP-видеокамеры с Wi-Fi на «борту» ограничены практически теми же ста метрами. Тут приходят на выручку узконаправленные Wi-Fi мосты. Они позволяют передавать медиаданные до сотен километров и не привязаны к какому-либо монтажу прокладки кабельной продукции (ну если только совсем чуть-чуть, рядом с оконечными устройствами).

В отношении домашних сетей действует одно нерушимое правило: все сети имеют динамичную природу — они растут и изменяются. Со временем в них включаются новые компьютеры и новое оборудование. Также существующие устройства приходится перемещать, чтобы сделать их более доступными для пользователей или изменить интерьер дома. В этой статье приводится базовый материал, который необходимо знать о расширении, изменении и настройке сети.

Планирование

Домашние сети, которые развиваются хаотично и спонтанно, в конечном счете всегда сталкиваются с трудноразрешимыми проблемами. При расширении сети необходимо учитывать технологические особенности добавляемого или перемещаемого оборудования, а также последствия предполагаемых изменений в структуре сети. Оптимальное решение заключается в том, чтобы предотвратить возникновение проблем за счет правильного планирования.

Предельные расстояния

Какая бы топология (то есть метод передачи данных) ни была выбрана для сети, всегда следует помнить, что данные не могут передаваться на бесконечные расстояния. У каждой топологии существуют свои ограничения на предельное расстояние.

Предельное расстояние для кабелей Ethernet

Для кабельных соединений Ethernet максимальная длина участка составляет около 100 метров. Участком кабеля называется фрагмент, подключенный с обеих концов к устройствам Ethernet. Обычно один конец кабеля подключается к сетевому адаптеру компьютера, а другой — к концентратору, коммутатору или маршрутизатору. Тем не менее кабель также может соединять концентратор, коммутатор или маршрутизатор с одним из следующих устройств:

• точка доступа (при включении беспроводного компьютера или целой беспроводной сети к сети или маршрутизатору Ethernet);

• мост для электропроводной сети (при включении электропроводной сети, то есть одного или нескольких компьютеров, связанных адаптерами для электропроводных сетей, к сети или маршрутизатору Ethernet);

• мост для телефонной сети (при включении телефонной сети, то есть одного или нескольких компьютеров, связанных адаптерами для телефонных сетей, к сети или маршрутизатору Ethernet).

Ограничения расстояний в сетях Ethernet обычно не создают особых проблем. Но прежде чем предполагать, что вы можете связать сетевое устройство в подвале с маршрутизатором, установленным на чердаке, вспомните, что кабель прокладывается не по прямой линии. Возможно, вам придется прокладывать отдельные фрагменты кабеля по горизонтали. Планируя сеть, измеряйте расстояния по вертикали и горизонтали. Вероятно, вы обнаружите, что длина кабеля существенно превышает вашу начальную оценку.

Предельное расстояние между концентраторами Ethernet

Иногда сеть разрастается до таких размеров и/или компьютеры сети оказываются так далеко расположенными друг от друга, что сеть проще разделить на две кабельные сети, каждая из которых объединяется собственным концентратором или коммутатором. Затем остается лишь соединить концентраторы между собой (см. далее подраздел «Создание отдельных сетей и их объединение»). Максимальная длина кабеля Ethernet между двумя концентраторами/коммутаторами составляет 5 м. Столь жесткое ограничение часто создает проблемы, но если вы окажетесь в подобной ситуации, не торопитесь перепланировать сеть. Вместо этого можно купить устройство, называемое расширителем. Расширитель устанавливается внутри концентратора и занимает порт (виртуально — к порту ничего не подключается, но вы теряете возможность использовать этот порт для обычных разъемов RJ45). При установке расширителя предельное расстояние между концентраторами становится таким же, как при обычном кабельном подключении Ethernet, то есть 100 метров.

ВНИМАНИЕ

Способы установки расширителей зависят от производителя. Купите расширитель той же фирмы, которая выпустила ваш концентратор или коммутатор.

Предельное расстояние для беспроводной связи

У меня больше смелости, чем благоразумия, поэтому я хочу поговорить об ограничениях расстояния для беспроводной связи. Материал относится в основном к области «чистой теории», поэтому вы можете не обращать на него внимание и руководствоваться собственным опытом. И все же я полагаю, что теоретические сведения упростят планирование сети при установке и перемещении беспроводных устройств. Может, когда-нибудь я увижу беспроводную сеть, хотя бы отдаленно соответствующую этим спецификациям. Прежде всего для беспроводных сетей определяются два вида предельных расстояний: общее расстояние (от одного конца сети до другого конца) и расстояния между отдельными беспроводными устройствами.

Общее предельное расстояние для беспроводных сетей

Сеть, расположенная на открытой местности, может простираться на расстояние чуть более 450 метров. В помещениях предельное расстояние ограничивается 90 метрами. Но не забывайте, что максимальное расстояние сокращается с прохождением сигнала через внутренние стены, потолки и полы. Снижение мощности сигнала зависит от материалов, находящихся внутри стен (металл и вода подавляют, а то и полностью блокируют сигнал). Другие факторы также могут сократить скорость передачи данных или дистанцию передачи сигнала — например, устройства, работающие на тех же частотах (беспроводные телефоны, микроволновые печи и т. д.).

Предельное расстояние между беспроводными устройствами

Предельное расстояние между беспроводным сетевым адаптером и любым другим беспроводным устройством (двумя компьютерами, компьютером и точкой доступа и т. д.) составляет 45 метров. Тем не менее некоторые фирмы производят продукты (сетевые адаптеры и антенны), способные увеличивать предельное расстояние, пусть и ненамного.

Предельное расстояние для телефонных сетей

В сетях на базе телефонных линий предельное расстояние между компьютерами составляет примерно 300 м. Даже в очень больших домах проблем быть не должно.

Предельное расстояние для электропроводных сетей

В электропроводных сетях предельное расстояние составляет чуть более 500 метров. В данном случае под «предельным расстоянием» понимается расстояние между двумя узлами, удаленными на наибольшее расстояние.

Правильное размещение оборудования

По мере роста домашней сети постепенно начинается борьба между пользователями, смотрящими только на «техническую» сторону дела, и теми, кто заботится об эстетике. Иногда сеть, спроектированная в расчете на оптимальные технические спецификации, сильно уродует помещения.

Размещение кабеля Ethernet

В идеальном случае кабель должен проходить внутри стен, между этажами, а также по чердакам и подвалам. Это наиболее «аккуратный» способ — кабель не попадается на глаза (кроме тех мест, где он выходит из стены), и об него никто не споткнется. Тем не менее прокладка кабеля внутри стен сопряжена с основательной работой, поэтому во многих домах используется внешний кабель, проходящий по комнатам. Лучший вариант размещения кабеля вне стены — прокладка вдоль плинтуса. Для закрепления кабеля на плинтусе рекомендуется использовать U-образные металлические скобки.

Размещение компьютеров

Компьютеры должны располагаться как можно ближе к сетевым разъемам (это не относится к компьютерам, оснащенным беспроводными адаптерами). А это всегда означает, что компьютеры с кабельным подключением должны находиться у стены. Чем длиннее провод между задней панелью компьютера и стеной, тем скорее он приведет к каким-нибудь неприятностям.

ВНИМАНИЕ

Следите за тем, чтобы расстояние между компьютером и стеной составляло не менее 15 см (а лучше 30 см), чтобы обеспечить нормальную циркуляцию воздуха.

Размещение концентраторов и коммутаторов

Концентратор или коммутатор является «нервным узлом» сети Ethernet, но никто не заставляет вас размещать устройство в центре сети. Если большинство компьютеров находится в одном месте (например, на одном этаже или на левой стороне дома), разместите концентратор там. Далее остается проложить длинные кабели к одному или двум оставшимся компьютерам. Физический доступ к концентратору или коммутатору необходим только при включении в сеть нового компьютера или диагностике сетевых подключений. Следовательно, устройство можно расположить практически в любом месте, потому что вам не нужно беспокоиться об удобстве доступа. В сущности, идеальным местонахождением может оказаться чулан, потому что он хорошо скроет завершение уродливого кабеля. К сожалению, концентраторам и коммутаторам необходимо питание, так что этот способ годится лишь для чуланов с электрической розеткой. Но если розетка имеется поблизости, в чулан можно провести удлинитель. Обязательно прикрепите шнур к косяку или стене клейкой лентой или скобками. Концентраторы и коммутаторы нагреваются во время работы, и для предотвращения перегрева им нужна циркуляция воздуха. Не размещайте их на радиаторах, подоконниках и других местах, где они будут окажутся подверженными нагреву или прямому освещению.

Размещение модемов

Выбор местонахождения телефонного модема ограничен. Внешний модем должен находиться рядом с компьютером, к которому он подключен, и, естественно — поблизости от телефонного гнезда. Модем DSL должен размещаться поблизости от телефонного гнезда, но в целом у вас имеется определенная свобода выбора: если модем потребуется сместить в сторону, можно воспользоваться телефонным шнуром большей длины. С кабельным модемом такой свободы нет, потому что модем должен быть подключен к коаксиальному кабелю. В отличие от телефонного шнура, коаксиальный кабель и разъемы не продаются в ближайшем хозяйственном магазине. Применение маршрутизатора вместо ICS для совместного использования модема также накладывает дополнительные ограничения — вы должны обеспечить возможность прокладки кабеля Ethernet к маршрутизатору. К модемам относятся те же рекомендации по размещению, что и для концентраторов и коммутаторов. При выборе местонахождения внешнего модема (телефонного, кабельного или DSL) необходимо обеспечить циркуляцию воздуха и отвести избытки тепла. Кроме того, для предотвращения помех модемы следует держать подальше от ламп дневного света.

Размещение маршрутизаторов

Маршрутизатор находится между двумя сетями: вашей локальной сетью и Интернетом. По этой причине вы должны обеспечить его нормальное подключение к обеим сетям. Маршрутизатор подключается к локальной сети одним из следующих способов:

• прямым подключением сетевых компьютеров к портам RJ45 маршрутизатора (с использованием встроенного коммутатора);

• подключением кабелем Ethernet к концентратору или коммутатору, к которому подключаются компьютеры сети;

• подключением кабелем Ethernet к мосту для телефонной или электропроводной сети;

• подключением к беспроводной сети при помощи антенны (беспроводной маршрутизатор).

Для подключения к Интернету маршрутизатор должен быть соединен с модемом кабелем Ethernet. Разумеется, маршрутизатор должен находиться рядом с сетевыми и модемным подключениями. Использование длинного кабеля Ethernet немного расширяет свободу выбора, но вам все равно не удастся разместить маршрутизатор на большом расстоянии от устройств, к которым он подключен. Беспроводные маршрутизаторы должны находиться как можно дальше от следующих объектов:

•других устройств беспроводной связи (скажем, беспроводных адаптеров или компьютеров, находящихся в той же комнате);

• металлических конструкций (столы, шкафы);

• устройств, работающих на тех же частотах (радиотелефоны).

Маршрутизаторы должны находиться в местах, обеспечивающих циркуляцию воздуха и предотвращающих прямое воздействие тепла.

Размещение точек доступа

Точки доступа позволяют объединить сеть Ethernet с беспроводной сетью и подключить отдельный беспроводной компьютер к сети Ethernet. Антенна на точке доступа почти наверняка является всенаправленной, поэтому для оптималь- ного использования мощности сигнала ее следует разместить подальше от стен, потолка и пола. Оптимальное место точки доступа находится в центральной точке комнаты; это означает, что устройство должно быть подвешено к потолку. Конечно, интерьера оно не украсит, но зато повысит эффективность использования. Если вариант с подвеской неприемлем, поставьте точку доступа на полку или на шкаф, поближе к переднему краю, чтобы использовать всенаправленный сигнал. Если устройство должно находиться рядом со стеной, подумайте о приобретении направленной антенны. Не размещайте точку доступа рядом с устройствами, работающими на тех же частотах, — такими как радиотелефоны или микроволновые печи.

СОВЕТ

Точки доступа также полезны в полностью беспроводных средах, потому что они повышают дальность сигнала. Например точка доступа пригодится при размещении беспро- водного компьютера в месте, слишком удаленном от маршрутизатора.

Размещение мостов

Если вы используете мост для подключения телефонной или электропроводной сети к маршрутизатору, разместите его рядом с маршрутизатором. Мост взаимодействует с компьютером через ближайшее телефонное гнездо или электрическую розетку и подключается к маршрутизатору кабелем Ethernet. При использовании телефонной сети и модема DSL телефонное гнездо должно совместно использоваться мостом и модемом. Вам понадобится фильтр DSLс отдельными гнездами для телефона и DSL. Другой вариант — проложить длинный телефонный кабель из другой комнаты к мосту или подключить мост «гирляндой» к ближайшему компьютеру, подключив телефонный шнур ко второму порту RJ11 сетевого адаптера для телефонной сети. Наконец, возможно и такое решение, как установка дополнительного телефонного гнезда в комнате с мостом и модемом.

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.

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 репитеров

Максимальная 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 15W

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.

Сейчас, во время всевозможных гаджетов и электронных девайсов, которые переполняют среду обитания обычного человека, актуальна проблема – как эти все интеллектуальные устройства увязать между собой. Почти в любой квартире есть телевизор, компьютер/ноутбук, принтер, сканер, звуковая система, и хочется как-то скоординировать их, а не перекидывать бесконечное количество информации флешками, и при этом не запутаться в бесконечных километрах проводов. Та же самая ситуация касается офисов – с немалым количеством компьютеров и МФУ, или других систем, где нужно увязать разных представителей электронного сообщества в одну систему. Вот тут и возникает идея построения локальной сети. А основа грамотно организованной и структурированной локальной сети – сетевой коммутатор.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Коммутатор, или свитч - прибор, объединяющий несколько интеллектуальных устройств в локальную сеть для обмена данными. При получении информации на один из портов, передает ее далее на другой порт, на основании таблицы коммутации или таблицы MAC-адресов. При этом процесс заполнения таблицы идет не пользователем, а самим коммутатором, в процессе работы – при первом сеансе передачи данных таблица пуста, и изначально коммутатор ретранслирует пришедшую информацию на все свои порты. Но в процессе работы он запоминает пути следования информации, записывает их к себе в таблицу и при последующих сеансах уже отправляет информацию по определенному адресу. Размер таблицы может включать от 1000 до 16384 адресов.

Для построения локальных сетей используются и другие устройства – концентраторы (хабы) и маршрутизаторы (роутеры). Сразу, во избежание путаницы, стоит указать на различия между ними и коммутатором.

Концентратор (он же хаб) – является прародителем коммутатора. Время использования хабов фактически ушло в прошлое, из-за следующего неудобства: если информация приходила на один из портов хаба, он тут же ретранслировал ее на другие, «забивая» сеть лишним трафиком. Но изредка они еще встречаются, впрочем, среди современного сетевого оборудования выглядят, как самоходные кареты начала 20-го века среди электрокаров современности.

Маршрутизаторы – устройства, с которыми часто путают коммутаторы из-за похожего внешнего вида, но у них более обширный спектр возможностей работы, и ввиду с этим более высокая стоимость. Это своего рода сетевые микрокомпьютеры, с помощью которых можно полноценно настроить сеть, прописав все адреса устройств в ней и наложив логические алгоритмы работы – к примеру, защиту сети.

Коммутаторы и хабы чаще всего используются для организации локальных сетей, маршрутизаторы – для организации сети, связанной с выходом в интернет. Однако следует заметить, что сейчас постепенно размываются границы между коммутаторами и маршрутизаторами – выпускаются коммутаторы, которые требуют настройки и работают с прописываемыми адресами устройств локальной сети. Они могут выполнять функции маршрутизаторов, но это, как правило, дорогостоящие устройства не для домашнего использования.

Самый простой и дешевый вариант конфигурации домашней локальной сети средних размеров (с количеством объектов более 5), с подключением к интернету, будет содержать и коммутатор, и роутер:

ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ

При покупке коммутатора нужно четко понимать – зачем он вам, как будете им использоваться, как будете его обслуживать. Чтобы выбрать устройство, оптимально отвечающее вашим целям, и не переплатить лишних денег, рассмотрим основные параметры коммутаторов:

Вид коммутатора– управляемый, неуправляемый и настраиваемый.

– не поддерживают протоколы сетевого управления. Наиболее просты, не требуют особых настроек, стоят недорого: от 440 до 2990 рублей. Оптимальное решение для маленькой локальной сети. Со сборкой локальной сети на их основе справится даже человек, далекий от этих дел – требуется лишь купить сам коммутатор, кабели необходимой длины для подключения оборудования (лучше, в виде патч-корда, т.е. «с вилками» в сборе – не забудьте перед покупкой осмотреть оборудование, к которому будет подключаться кабель, и уточнить, какой именно тип разъема вам понадобится), ну и собрать саму сеть. Простейшая настройка описана в документации к устройству. – поддерживают протоколы сетевого управления, обладают более сложной конструкцией, предлагают более широкий функционал – с помощью WEB-интерфейса или специализированных программ ими можно управлять, прописывая параметры подключенной к ним сети, приоритеты отдельных устройств и пр. Именно этот тип коммутаторов может заменять маршрутизаторы. Цена на такие устройства колеблется в диапазоне от 2499 до 14490 рублей. Данный вид коммутаторов представляет интерес для специализированных локальных сетей – видеонаблюдение, промышленная сеть, офисная сеть. – устройства, которые поддерживают некоторые настройки (к примеру – конфигурирование VLAN (создание подгрупп)), но все равно во многом уступают управляемым коммутаторам. Настраиваемые коммутаторы могут быть как управляемыми, так и неуправляемыми.

Размещение коммутатора – может быть трех типов:

– компактное устройство, которое можно просто разместить на столе;– небольшое устройство, которое, как правило, можно расположить как на столе, так и на стене – для последнего предусмотрены специальные пазы/крепления; – устройство с предусмотренными пазами для монтажа в стойку сетевого оборудования, но которое, как правило, также можно расположить на столе.

Базовая скорость передачи данных – скорость, с которой работает каждый из портов устройства. Как правило, в параметрах коммутатора указывается сразу несколько цифр, к примеру: 10/100Мбит/сек – это означает, что порт может работать и со скоростью 10Мбит/сек, и 100Мбит/сек, автоматически подстраиваясь под скорость источника данных. Представлены модели с базовой скоростью:

;; .

Общее количество портов коммутатора – один из основных параметров, в принципе именно он больше всего влияет конфигурацию локальной сети, т.к. от него зависит, какой количество оборудования вы сможете подключить. Диапазон лежит в пределах от 5 до 48 портов. Коммутаторы с количеством портов 5-15 наиболее интересны для построения маленькой домашней сети, устройства с количеством портов от 15 до 52 ориентированы уже на более серьезные конфигурации.

Количество портов со скоростью 1Гбит/сек – порты, поддерживающие скорость 100Мбит/сек, бывает до 48;
Количество портов со скоростью 1Гбит/сек – порты, поддерживающие скорость 1Гбит/сек – что особенно актуально для высокоскоростной передачи данных, бывает до 48;
Поддержка РоЕ – если такой параметр есть, то означает, что подключенное к порту с этой опцией устройство можно питать по сетевому кабелю (витой паре), при этом никакого влияния на передающийся сигнал информации не оказывается. Функция особенно привлекательна для подключения устройств, к которым нежелательно, либо невозможно подводить дополнительный кабель питания – к примеру, для WEB-камер.
SFP-порты – порты коммутатора для связи с устройствами более высокого уровня, либо с другими коммутаторами. По сравнению с обычными портами могут поддерживать передачу данных на более дальние расстояния (стандартный порт с RJ-45 разъемом и подключенным кабелем «витая пара» поддерживает передачу в пределах 100м). Такой порт не оснащен приемо-передатчиком, это только слот, к которому можно подключить SFP-модуль, представляющий из себя внешний приемо-передатчик для подключения нужного кабеля – оптического, витой пары.

Скорость обслуживания пакетов – характеристика, обозначающая производительность оборудования, и измеряющаяся в миллионах пакетов в секунду – Мррs. Как правило, подразумеваются пакеты размеров 64 байта (уточняется производителем). Величина этой характеристики различных устройств лежит в пределах от 1,4 до 71,4 Мррs.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Область применения коммутаторов широка, самые распространенные сферы применения:

маленькая домашняя локальная сеть, включающая, к примеру, несколько компьютеров, принтер, телевизор и музыкальный центр (при условии, что все оборудование поддерживает сетевое подключение);

локальная сеть предприятия/офиса, с большим количеством компьютеров и офисной техники;

системы «умный дом» – с подключением огромного множества датчиков, контролирующих все по желанию хозяина – начиная с котла отопления, и заканчивая крышкой унитаза;

системы видеонаблюдения – если система велика, камер много, то помимо контроллера для подключения всех камер целесообразно использовать коммутатор;

промышленные локальные сети, объединяющие датчики, контролирующие процесс производства и диспетчерские центры, откуда идет непосредственное управление технологическим процессом.

СТОИМОСТЬ

Ценовой разброс различных устройств велик – от 440 до 27999 рублей.

От 440 до 1000 рублей обойдутся простые устройства неуправляемого типа, с общим количеством портов до 5 штук, с наличием у некоторых устройств портов 1 Гбит/сек.

В сегменте от 1000 до 10000 рублей будут устройства как управляемого, так и не управляемого типов, с количеством портов до 24 портов, с возможностью РоЕ, с наличием SFP-порта.

За стоимость от 10000 до 27999 рублей вы сможете приобрести высокопроизводительное устройство, для высокоемких сетей.

Читайте также: