Коммутатор для видеонаблюдения для чего нужен
Эволюция сетевых технологий в последние годы привела к новому устойчивому тренду в развитии систем видеонаблюдения. Из системы телевидения замкнутого контура (Сlosed Circuit Television, CCTV) видеонаблюдение все больше смещается в сторону одной из IT систем собственника. С теми же принципами передачи, обработки и хранения информации, а зачастую и с той же средой передачи данных локальной вычислительной сети (ЛВС) заказчика.
Данный тренд имеет множество положительных моментов для отрасли безопасности - унификация и, как следствие, удешевление оборудования при возрастающем функционале и технических характеристиках; высокая, ранее не достижимая степень интеграции между различными системами технической безопасности и IT системами заказчика; огромные возможности по резервированию центрального оборудования, систем хранения данных и систем передачи данных; автоматизация работы оператора системы видеонаблюдения и массовое внедрение видеоаналитических модулей и машинного зрения.
Но не стоит забывать и связанные с этим проблемы - необходимость обеспечить приоритетность в передаче данных от систем безопасности при разделении среды передачи, необходимость обеспечения информационной безопасности, а также учет нагрузки при планировании локальных вычислительной сетей.
В данной статье обсудим основные подходы к подбору сетевых коммутаторов для систем видеонаблюдения на примере оборудования ЗАО НВП “Болид”.
Коммутаторы - сердце IP системы видеонаблюдения
В системах IP видеонаблюдения сетевые коммутаторы можно сравнить с сердцем, где в роли крови выступают данные, генерируемые IP камерами. Для того, чтобы система “не болела” и данные системы видеонаблюдения гарантировано доставлялись потребителям - в мониторинговый центр и центр хранения данных - необходимо правильно спланировать ЛВС объекта и правильно настроить и сконфигурировать сетевые коммутаторы.
Принципы подбора оборудования
Первый, и, пожалуй, самый ответственный этап - подбор оборудования под конкретную задачу заказчика. Как правило, требуется подобрать минимально достаточное решение с учетом планов заказчика на дальнейшее расширение системы.
Попробуем разобраться с базовыми принципами выбора сетевых коммутаторов для видеонаблюдения.
Управляемые или неуправляемые?
Для грамотного ответа на данный вопрос придется немного погрузиться в то, как устроен процесс передачи данных в сетях связи. Проще всего для этого воспользоваться стандартной базовой эталонной моделью взаимодействия открытых систем OSI (open systems interconnection basic reference model).
Всего в модели OSI 7 уровней. Но на практике нам интересны лишь два из них: второй канальный (layer 2 data link или L2) и третий сетевой (layer 3 network или L3).
Сетевой коммутатор работает либо на 2 уровне, либо на 2 и 3 уровне по модели OSI. Разберемся, что это означает. Канальный уровень предназначен для обмена данными между узлами, находящимися в том же сегменте локальной сети. Сетевой уровень предполагает взаимодействие между разными сегментами локальной сети. Однако для систем видеонаблюдения, которые как правило физически отделены от локальных вычислительных сетей предприятия, 3 уровень модели OSI используется достаточно редко. Поэтому, несмотря на то, что управляемые коммутаторы могут поддерживать как 2 и 3 уровень модели OSI (L3) так и только 2 (L2), для систем видеонаблюдения используются коммутаторы второго уровня L2.
Теперь можно определить, чем отличаются управляемые коммутаторы от неуправляемых. Неуправляемый коммутатор – это устройство, самостоятельно передающее пакеты данных с одного порта на остальные. Но не всем устройствам подряд, а только непосредственно получателю, так как в коммутаторе есть таблица MAC-адресов. Благодаря данной таблице коммутатор "помнит", на каком порту находится какое устройство. Неуправляемый коммутатор с оптическими портами может являться альтернативой медиаконвертера с ограниченным количеством портов, например, когда необходимо конвертировать оптику и передавать пакеты данных далее сразу на несколько портов/устройств. Стоит отметить, что в данном типе коммутаторов нет web-интерфейса, именно поэтому они и называются неуправляемыми.
Самый очевидный пример использования неуправляемых коммутаторов – объединение видеорегистраторов, серверов, видеокамер, рабочих станций оператора в одну сеть.
Управляемый коммутатор – более сложное устройство, которое может работать как неуправляемый, но при этом имеет расширенный набор функций, и поддерживает протоколы сетевого управления благодаря наличию микропроцессора (по сути управляемый свитч – это узкоспециализированный компьютер). Доступ к настройкам данного типа устройства осуществляется, как правило, через WEB-интерфейс. Одно из основных преимуществ управляемого коммутатора – возможность разделения локальной сети с помощью виртуальной локальной сети (VLAN). Это необходимо если по каким-либо причинам невозможно выделить локальную сеть видеонаблюдения из общей локальной сети предприятия физически.
Управляемые коммутаторы позволяют задавать приоритет определенному трафику через механизм назначения уровней качества - QoS (quality of service).
Еще одно отличие управляемого коммутатора – протоколы резервирования, которые позволяют создавать сложные топологии, например физические кольца. При этом логическое подключение все равно остается шинным.
Таким образом, все коммутаторы можно разделить на 3 категории:
| Возможности | Неуправляемые коммутаторы | Управляемые коммутаторы | |
|---|---|---|---|
| Уровня 2 OSI (L2) | Уровня 3 OSI (L3) | ||
| Равноправная работа в рамках одной подсети | да | да | да |
| Приоритезация трафика в рамках одной подсети | нет | да | да |
| Передача данных между разными подсетями | нет | нет | да |
Форм фактор - Rack mount (стоечное исполнение) или DIN Rail mounts (промышленное исполнение)?
Выбор форм-фактора зависит от места установки коммутатора. Как правило, внутри здания коммутаторы устанавливаются в серверных/кроссовых. Для этого используются специальные серверные стойки либо настенные 19” шкафы. В этом случае необходимо использовать подходящий для стоек форм фактор - Rack mount.
Если требуется установить коммутатор вне здания в термошкафу - требуется компактный размер, промышленное исполнение и крепление на Din-рейку. Поэтому единственный правильный выбор - DIN Rail mounts.
| Стандартный коммутатор в 19” стойку | Коммутатор промышленного исполнения на Din-рейку |
|---|---|
| SW-216 SW-224 | SW-104 SW-108 SW-204 |
“Витая пара” или “оптика”?
Это зависит от расстояния между камерой, коммутатором и сервером. Расстояние от точки терминирования “витой пары” (кабеля UTP / FTP категории 5 либо выше) в горизонтальном кроссе телекоммуникационной (рядом с сервером / регистратором) до точки терминирования в телекоммуникационной розетке (рядом с камерой видеонаблюдения) не должно превышать 90 метров (п. 5.2.1 ГОСТ Р 53246-2008 Системы кабельные структурированные).
Это не означает, что при больших расстояниях камера не сможет передать видео. Технология передачи Fast Ethernet 100BASE-TX предполагают работу на скорости до 100 Мб/с. Очевидно, что битрейт с камер меньше и следовательно длину сегмента можно увеличить. Но влияют множество факторов на конкретном объекте. Стандарты - они прежде всего для планирования сетей, для унификации. Если сертифицировать сеть на соответствие требованиям стандартов СКС (что может потребовать заказчик), то нужно соблюдать ограничения, прописанные в ГОСТ Р 53246-2008, ГОСТ Р 53245-2008 и международных ISO/IEC.
Поэтому, как правило, медная витая пара используется при расстояниях до 90 метров от камеры до коммутатора, оптоволоконный кабель - при превышении 90 метров.
| Модель | Число портов 10/100 Base-T c PoE (“медь”) | Число Up-link портов 10/100/1000 Base-T (“медь”) | Число Up-link портов 100/1000 Base-X (“оптика”) | Типы SFP модулей для “оптических” портов |
|---|---|---|---|---|
| SW-104 | 4 | 1 | 1 | 155 Мб/с 850 нм, 2 км, LC, многомодовое волокно 1,25 Гб/с 850 нм, 500 м, LC, многомодовое волокно 155 Мб/с 1310 / 1550 нм, 20 км, LC, одномодовое волокно 155 Мб/с 1550 / 1310 нм, 20 км, LC, одномодовое волокно 1,25 Гб/с 1310 / 1550 нм, 20 км, LC, одномодовое волокно 1,25 Гб/с 1550 / 1310 нм, 20 км, LC, одномодовое волокно |
| SW-108 | 8 | 1 | 1 | |
| SW-204 | 3 | 1 | 2 | 1,25 Гб/с 850nm, 500 м, LC, многомодовое волокно 1,25 Гб/с 1310 / 1550 нм, 20 км, LC, одномодовое волокно 1,25 Гб/с 1550 / 1310 нм, 20 км, LC, одномодовое волокно |
| SW-216 | 16 | 2 | 0 | - |
| SW-224 | 24 | 2 | 0 | - |
Топология сети - “звезда” или “кольцо”?
Почти всегда топология построения локальной вычислительной сети (ЛВС) для систем видеонаблюдения строится по топологии типа “звезда”. Для крупных систем идет разделение: на коммутаторы уровня доступа, к которым подключаются камеры видеонаблюдения, и на коммутатор уровня ядра сети, к которому подключаются коммутаторы уровня доступа, видеосервера, рабочие станции поста охраны. Для небольших ЛВС один коммутатор может совмещать уровень доступа и уровень ядра.
Однако бывают случаи, когда стандартная топология не является идеальной. Это относится в первую очередь к периметральным системам охранного телевидения, где очевидны преимущества кольцевой топологии: более равномерная нагрузка на каналы связи, автоматическое восстановление сети после единичного обрыва.
Коммутатор BOLID SW-204 с двумя гигабитными оптическими портами 100/1000 Base-X поддерживает стандартный протокол RSTP (Rapid spanning tree protocol) и кольцевую топологию с функционалом резервирования связи Fast Ring Network для построения локальных вычислительных сетей периметральных систем видеонаблюдения (см. рис.1).
Рисунок 1. Сравнение кольцевых топологий для построения периметральных систем видеонаблюдения.
Основное отличие RSTP и Fast Ring Network - в скорости восстановления сети после разрыва кольца. Fast Ring Network имеет гарантированное время восстановления (т.н. “время сходимости”) менее 50 мс для кольца из 30 коммутаторов. RSTP работает медленнее (время восстановления от нескольких секунд до 1-2 минут) и напрямую зависит от числа коммутаторов в кольце.
На данный момент для создания кольцевой топологии с поддержкой Fast Ring Network требуется использовать сторонние L2+ коммутаторы, поддерживающие протокол Fast Ring Network (Ring topology), однако, очередном обновлении линейки видеонаблюдения "Болид" целесообразность расширения модельного ряда коммутаторов будет рассмотрена.
Сформулируем рекомендации по использованию управляемых и неуправляемых коммутаторов компании "Болид":
| Тип коммутаторов | Модель | Назначение | ||
|---|---|---|---|---|
| Работа в выделенной замкнутой сети для системы видеонаблюдения | Работа в общей сети заказчика | Резервирование передачи данных - кольцевая топология | ||
| Неуправляемые | SW-104 SW-108 | да | не желательно | нет |
| Управляемые L2 | SW-216 SW-224 | да | да* | нет** |
| Управляемые L2+ | SW-204 | да | да* | да** |
Резервирование электропитания
При выборе коммутатора необходимо учитывать параметры сетевого электропитания. Как правило, стоечные 19” коммутаторы питаются переменным напряжением 220 VAC. Коммутаторы промышленного исполнения могут иметь различные, не всегда стандартные номиналы питающего напряжения.
Для резервирования электропитания, как правило, используют источники бесперебойного питания (ИБП) либо резервированные источники питания с батареями. Важно заранее спланировать как именно резервировать электропитание коммутатора, учитывая не только собственное потребление, но и потребление нагрузки - камер видеонаблюдения, подключенные к портам коммутатора с функцией поддержки PoE.
| Модель | Напряжение питания, диапазон, В | Потребляемая мощность, Вт |
|---|---|---|
| SW-104 | 48 - 57 В постоянного тока | 60 |
| SW-108 | 93 | |
| SW-204 | 120 | |
| SW-216 | 100 - 240 В переменного тока | 250 |
| SW-224 | 370 |
PoE (Power over Ethernet) - считаем бюджет по мощности
Power over Ethernet (PoE) — технология, позволяющая передавать удалённому устройству электрическую энергию вместе с данными через стандартную витую пару в сети Ethernet.
При выборе коммутатора необходимо учитывать два параметра, касающиеся использования технологии PoE:
- максимальная мощность, выделяемая коммутатором на 1 порт
- общая мощность PoE коммутатора
Максимальная мощность, выделяемая коммутатором на 1 порт не должна быть меньше потребляемой мощности ни одной из подключенных к коммутатору камер. Суммарная потребляемая мощность всех камер не должна превышать общую мощность, выделяемую коммутатором на все PoE порты. Коммутаторы "Болид" поддерживают IEEE 802.3af-2003 и IEEE 802.3at-2009. В таблице представлены данные по коммутаторам "Болид":
| Модель | Максимальная мощность PoE на 1 порт, не более Вт | Максимальная общая мощность PoE на все порты, не более Вт |
|---|---|---|
| SW-104 | 30 | 60 |
| SW-108 | 30 | 93 |
| SW-204 | 1,2,3 порт - 30 4 порт - 60 | 120 |
| SW-216 | 30 | 250 |
| SW-224 | 30 | 370 |
Классы потребление PoE IP камер Болид
Классы потребления мощности питаемых устройств приведены в таблице:
Интересный функционал для видеонаблюдения - PoE Management. Он, например, позволяет управлять подачей напряжения на камеру, что, например, важно для удаленной перезагрузки “зависшей” камеры. Кроме этого, поддерживаются следующие функции:
- функция приоритета по мощности для каждого порта может быть 3 степеней: низкая, средняя, высокая. В случае перегрузки системы будут отключены порты с низким приоритетом
- функция настройки порога перегрузки - в случае превышения предельно допустимой мощности, система отключит питание с порта с наименьшим приоритетом
- ручное управление включением или отключением функции PoE на порту
Условия эксплуатации - температурный диапазон, защита от импульсных перенапряжений
При выборе коммутатора приходится учитывать условия его будущей эксплуатации. Если эксплуатация идет вне помещений, то даже для термошкафов желательно подбирать камеры с расширенным температурным диапазоном до -30°С. Кроме того, при планировании локальной вычислительной сети необходимо учитывать возможность перенапряжений в линиях связи и питания. Для коммутаторов Болид предельные перенапряжения импульсных помех представлены в таблице 4:
| Модель | Граничные параметры входного воздействия (8/20 мкс) | |
|---|---|---|
| синфазной помехи по схеме “провод-провод”, кВ | дифференциальной помехи по схеме “провод-земля”, кВ | |
| SW-104 | 4 | 2 |
| SW-204 | 4 | 2 |
| SW-108 | 4 | 2 |
| SW-216 | 2 | 1 |
| SW-224 | 2 | 1 |
Выводы
Подбор коммутаторов для организации локальной вычислительной сети (ЛВС) системы охранного видеонаблюдения - задача с большим числом переменных, однако достаточно простая и формализуемая. Данные, приведенные в статье помогут вам подобрать нужную модель коммутатора Болид для любой задачи - от системы видеонаблюдения офисного здания до крупной периметральной системы с промышленными коммутаторами в уличных термошкафах с подключением по оптоволоконным линиям связи с резервированием каналов кольцевой топологией организации ЛВС.
На сегодняшний день системы видеонаблюдения широко используются в сфере гостиничного бизнеса, общественного питания, розничной торговли, образования, транспорта и многих других. IP-камеры являются важным компонентом системы видеонаблюдения, позволяющим обеспечить видимость и понимание бизнеса, создавая безопасную среду для персонала и клиентов. Правильное обслуживание системы видеонаблюдения так же важно, как и сама система для безопасности вашего бизнеса. Когда вы планируете организовать систему видеонаблюдения, всегда возникает важный вопрос: какую инфраструктуру выбрать в качестве вспомогательного оборудования? В текущей ситуации использование коммутаторов PoE (Power over Ethernet) для IP-камер очень распространено и популярно.
Что такое PoE?
Power over Ethernet, или PoE, описывает любую из нескольких стандартных или специальных систем, которые передают как электроэнергию, так и данные по одному и тому же кабелю Ethernet с витой парой. Это позволяет использовать один кабель для передачи данных и подачи электроэнергии таким устройствам, как точки беспроводного доступа, IP-камеры и телефоны VoIP. PoE имеет преимущество, которое позволяет использовать подключенные устройства без необходимости в дополнительных розетках, что экономит время и деньги на конфигурацию шнура питания и снижает затраты на компоновку системы.
Стандарты PoE обеспечивают передачу сигналов между оборудованием источника питания (PSE) и устройством с питанием (PD). Его протоколы делятся на 802.3af, 802.3at и 802.3bt. Максимальная выходная мощность 802.3af и 802.3at составляет 15,4 Вт и 30 Вт соответственно. 802.3bt делится на два типа мощности (тип 3 и тип 4), а максимальная выходная мощность двух типов bt составляет 60 Вт и 90 Вт соответственно.
Требования к питанию IP-камер
802.3af PoE с максимальной выходной мощностью 15,4 Вт достаточно для питания большинства камер видеонаблюдения. Для камеры с высоким энергопотреблением, такой как камеры PTZ (поворотной), обычно достаточно 802.3at PoE с максимальной выходной мощностью 30 Вт.
В то же время камеры имеют различные требования к мощности, и суммарная мощность должна быть меньше, чем общий бюджет PoE коммутаторов. Также следует учитывать уровень энергопотребления и количество подключенных устройств, потери в линии и дополнительный зарезервированный бюджет мощности. На потери в линии влияют мощность PSE, расстояние передачи и качество кабеля. Что касается потерь в линии, сравнивая результаты тестирования выходной мощности PSE 30 Вт, 15 Вт и 10 Вт (кабель CAT5E) на расстоянии 100 м, потеря трех видов выходной мощности составляет около 1,1 Вт, 0,8 Вт и 0,3 Вт, соответственно. Например, если у вас есть четыре камеры с потребляемой мощностью 12 Вт, индивидуально подключенные к коммутатору, бюджет мощности PoE коммутатора должен превышать 4 × (9 Вт + 0,8 Вт) = 39,2 Вт. С учетом дополнительного зарезервированного бюджета. В данном случае, коммутатор PoE мощностью более 40 Вт будет идеальным выбором.
Сетевые требования IP-камер
Есть четыре основных элемента, которые влияют на пропускную способность IP-камер и скорость интернета: разрешение, FPS (частота кадров в секунду), кодек сжатия видео и количество камер.
Чтобы обеспечить стабильную передачу видео, пиковая полоса пропускания обычно составляет 120% от битрейта потока. В результате рекомендуемая пропускная способность каждой камеры рассчитывается следующим образом. Основной поток обычно представляет собой изображение высокой четкости, используемое для записи и одноэкранного отображения; подпоток обычно представляет собой изображение стандартной четкости, используемое для передачи по сети или многоэкранного отображения, обычно со скоростью 0,5 Мбит/с.
Полоса пропускания = 1,2 × (Битрейт (основной поток) + Битрейт (дополнительный поток)).
Кроме того, фактическая полоса пропускания коммутатора обычно составляет 50%
70% от теоретической скорости. Следовательно, рассчитанную полосу пропускания необходимо разделить на 0,7, чтобы получить рекомендованную теоретическую полосу пропускания коммутатора. Здесь вы можете найти стандартное разрешение камеры и соответствующие рекомендуемые коммутаторы. Мы видим, что коммутаторов 10/100 Мбит/с достаточно для передачи видеоданных практически для всех сценариев.
Развитая система видеонаблюдения – это залог защиты любого объекта от несанкционированного наблюдения. Однако система должна быть настроена правильно, чтобы вся информация с камер выводилась на пост наблюдения, автоматически фиксировалась регистратором (записывалась) и так далее. Поможет с этим коммутатор – это сердце системы видеонаблюдения.
Если используется две и более камер, выводить изображение с каждой из них на отдельный монитор как минимум неудобно. А если используются десятки камер, то наличие коммутатора является просто обязательным. Если упростить, то это устройство собирает информацию со всех камер в одном месте, выводит на экран и передает на средства хранения. В зависимости от типа используемого устройства, коммутатор также может служить для управления камерами.
Что такое коммутатор?
По своей сути коммутатор, также известный как switch (переключатель), это некий аналог тройника для розетки. Как в тройник подключается несколько устройств для одновременной зарядки, так к коммутатору подключается несколько камер, для объединения этих устройств, сбора информации и вывода ее на экраны поста наблюдения. Визуально устройство выглядит как небольшая коробка с множеством портов.
При выборе коммутатора специалисты рекомендуют опираться на систему минимальной достаточности с учетом возможного расширения. Это значит, что если у вас используется 5 камер, то нет смысла брать коммутатор с 30 портами. Достаточно будет и 10. Так выходит экономнее и проще в настройке.
Зачем коммутатор в системе видеонаблюдения?
Существует множество причин, по которым в системе видеонаблюдения используют коммутаторы:
1. Объединение камер в одну сеть. Если пренебречь этим правилом, то придется для каждой отдельной камеры строить свою сеть, с собственным регистратором, экраном для вывода изображения и так далее.
2. Подача питания. Некоторые типы коммутаторов позволяют не только подключать огромное количество камер, но и подавать на них питание. Это исключает необходимость прокладывать дополнительные провода.
3. Видеозапись. В обычном варианте изображение с камер просто поступает на экран пользователя. Если нужно сохранить изображение, к коммутатору подключается средство записи – регистратор. Информация сохраняется, и ее можно просмотреть в любое время. Следует учитывать, что срок хранения данных напрямую зависит от регистратора.
4.Управление камерами. В зависимости от модели и типа коммутатора, он также может использоваться для управления системой видеонаблюдения. Например, в одну сеть могут быть объединены не только камеры, но и датчики движения. Таким образом включается только та камера, которая «видит» нужный сектор. Остальные остаются в режиме ожидания. Это позволяет экономить электроэнергию и место на диске для записей. Кроме того, акцент на работающих камерах позволяет посту наблюдения работать более качественно, не отвлекаясь на то изображение, где ничего не происходит.
Заключение
Коммутаторы для систем видеонаблюдения – это необходимость, без которой невозможно грамотно обеспечить надежную защиту любого объекта. Оптимальный вариант – сразу выбирать полностью подготовленную к установке систему под ключ, в которой все элементы настроены на взаимодействие друг с другом. Это позволяет экономить время на настройку.
Оставьте свою электронную почту и получайте самые свежие статьи из нашего блога. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить
IP камеры видеонаблюдения прочно заняли свою нишу на рынке систем видеонаблюдения.
О глобальном переходе на цифровые технологии говорить еще рано, но тенденция к постепенному вытеснению аналоговых систем наблюдается на протяжении последних 5 лет.
На рынок вышли производители, которые выпускают исключительно IP камеры и, соответственно, возросла потребность в специфическом оборудовании для организации работы системы.
Часто можно услышать мнение, что IP камеры можно подключить в уже существующую локальную сеть, что гарантирует минимальные затраты на монтаж. Но, как показывает реальный опыт, работоспособность такой системы оставляет желать лучшего.
Стандартное сетевое оборудование не справляется с возросшей нагрузкой, что приводит к перебоям не только в работе камер, но и всей локальной сети.
Поэтому особого внимания заслуживает коммутатор IP видеонаблюдения, как оборудование, на которое приходится основная нагрузка по передаче потока данных.
УСТРОЙСТВО КОММУТАТОРА ДЛЯ IP ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ И ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКИ
В системах IP видеонаблюдения часто используют обычные сетевые коммутаторы, более известные как свитч (от английского switch – переключатель). Подобное оборудование обеспечивает соединение узлов локальной сети.
В процессе работы свитч анализирует адреса всех подключенных устройств и создает специальную таблицу соответствия портов, что позволяет локализовать сетевой трафик.
В процессе проектирования системы IP видеонаблюдения внимание уделяется соответствию технических характеристик коммутатора устанавливаемым камерам и общим требованиям к работоспособности сети.
Пропускная способность.
Любой сетевой коммутатор для видеонаблюдения обладает определенной пропускной способностью. Иначе говоря, это фактический объем данных, который оборудование может пропустить за единицу времени. При этом также учитывается пропускная способность каждого порта. Самые распространенные значения - 10/100 Мбит/с и 1 Гбит/c.
Нужно учитывать, что часто общая пропускная способность коммутатора может быть ниже, чем суммарное значение всех портов. Если подобное оборудование полностью загрузить, то система не сможет работать с должной эффективностью. Будут наблюдаться зависания изображения и периодическое отсутствие сигнала.
Количество портов.
Как и IP камеры, коммутаторы могут изготавливаться для уличных и внутренних систем видеонаблюдения. Коммутаторы в уличном исполнении должны гарантировать работоспособность при любых климатических условиях. Поэтому оборудование выполняется в корпусах повышенной прочности со степенью защиты не ниже IP66.
Для систем устанавливаемых внутри помещений используется коммутатор для камер видеонаблюдения в стандартном исполнении. Популярностью пользуются компактные модели с возможностью монтажа на DIN рейку, но они отличаются малым количеством портов.
Наличие PoE.
Наличие PoE существенно упрощает монтаж системы видеонаблюдения. Так как питание подается по стандартному сетевому кабелю (витая пара). Важный момент – коммутатор с PoE используется с камерами, поддерживающими эту функцию (обязательно указывается в технических характеристиках).
Особенности коммутаторов с PoE.
PoE (Power over Ethernet) – это технология для обеспечения питания удаленного оборудования посредством стандартного Ethernet кабеля. Учитывая сложность монтажа систем видеонаблюдения (особенно скрытых) питание и передача данных по одному кабелю – оптимальный вариант, поэтому все чаще специалисты отдают предпочтение оборудованию с PoE.
В определенных случаях для для систем видеонаблюдения бывает целесообразно использовать отдельный блок питания.Для таких коммутаторов дополнительно учитывают такой параметр как мощность источника питания. Это значение определяет, какую по энергопотреблению камеру можно подключить. Так современные PTZ камеры с мощность порядка 90 Вт, не могут работать без дополнительной линии питания, так как стандартных 25 Вт PoE коммутатора явно недостаточно.
Но в последнее время производители выпускают специализированные решения с повышенной мощностью PoE, что позволяет использовать достаточно мощные камеры, а также запитать дополнительное оборудование, например, ИК прожекторы. Однако, обольщаться не стоит и в каждом конкретном случае нужно тщательно рассчитать потреблюемую системой мощность, соотнеся ее с возможностями коммутатора.
ВЫБОР КОММУТАТОРА ДЛЯ СИСТЕМ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ
При выборе коммутатора очень важно не воспринимать оборудование как простой ретранслятор данных. Для лучшего понимания можно провести аналогию с проводником в электрической сети, который обладает определенным сопротивлением.
Так и коммутатор неизбежно накладывает ограничения на скорость передачи данных в зависимости от размера пакета.
Стандартное сетевое оборудование не разрабатывалось с учетом размера передаваемой IP камерой изображения. Обычно популярные модели свитчей гарантируют обработку пакета размером до 1518 байт (это стандартное значение для 2 мегапиксельного потока).
То есть они не рассчитаны на работу с камерами сверхвысокого разрешения, что часто приводит к зависанию оборудования.
Также распространена проблема согласования скоростей сетевого потока. Свитч с низкой пропускной способностью – основная причина замедленного или расфокусированного изображения.Основная сложность выбора заключается в том, что технические характеристики указанные производителем коммутатора не всегда соответствуют действительности при работе с IP камерами. Так максимальная пропускная способность указывается без учета одновременной работы всех портов, что может привести к отказу системы в самый неподходящий момент.
Поэтому рекомендуется проводить предварительное тестирование коммутатора на работоспособность, и учитывать возможные отклонения в технических характеристиках определенной модели. Оптимальный выбор – коммутаторы изготавливаемые производителями IP камер, которые учитывают специфику оборудования.
Именно поэтому большой популярностью пользуются фабричные комплекты IP видеонаблюдения, которые комплектуются определенным количеством камер.
При выборе также учитывается исполнение коммутатора (уличное или внутреннее), и другие вышеперечисленные характеристики. Отдельное внимание уделяется наличию функции PoE. Очень часто коммутатор для систем видеонаблюдения с PoE – это оптимальный выбор, гарантирующий максимально простой монтаж и настройку.
В тоже время необходимо руководствоваться областью применения видеонаблюдения. В домашних системах часто используют бюджетные решения, в сочетании с простыми IP камерами низкого разрешения. Иногда обходятся вовсе без свитча, используя возможности домашнего роутера (вполне достаточно для 1-2 камер).
Для профессионального видеонаблюдения выбирают адаптированные коммуникаторы, которые гарантируют работоспособность при различной сетевой нагрузке.
Прежде всего, следует определиться, что такое сетевой коммутатор для IP видеонаблюдения, и зачем он используется. Коммутатор для видеонаблюдения — это устройство, которое объединяет несколько IP камер в одну сеть, позволяя им обмениваться данными. В чем-то он похож на роутер, только без возможности самостоятельного подключения к интернету и с собственной спецификой.
У каждого коммутатора есть ряд характеристик:
- Число физических портов, к которым можно подключать другие устройства;
- Скорость передачи данных, которая будет ограничивать возможность приема и передачи информации;
- Пропускная способность, определяющая максимально возможный объем передачи данных;
- Наличие или отсутствие автоопределения MDI/MDI-X;
- Исполнение свободное или для размещения в стойке.
Следовательно, требования, предъявляемые пользователем к коммутатору, будут зависеть от размеров сети наблюдения.
Лучший сетевой коммутатор для IP камер тот, который подходит требованиям вашей сети и позволяет её масштабировать
Да, выбор коммутатора действительно зависит от того, какую сеть вы хотите организовать. Здесь важно учитывать сразу несколько деталей, поскольку от них будут зависеть затрачиваемые ресурсы, итоговое качество работы и возможность расширения.
Основные характеристики свичей определяют, как много устройств к ним можно подключить и какой поток данных они способны передавать. Так что, выбирая оптимальный коммутатор, следует уделить внимание именно этим параметрам. К примеру, нет нужды в свиче с 20 портами, когда планируется подключать только пару камер видеонаблюдения и 2-3 ПК. Для этой цели подойдут модели с 8 портами. Они позволят сэкономить средства без потери качества работы сети.
Такая же ситуация обстоит и с выбором пропускной способности свича. Здесь достаточно посчитать, какую скорость передачи данных должна выдерживать ваша сеть.
Рассмотрим основные типы коммутаторов для IP камер
Самые простые свичи позволяют подключить оборудование и сразу же использовать его в сети. Это ненастраиваемые коммутаторы. Они просты в установке и позволяют быстро организовать сеть. Настраиваемые коммутаторы позволяют производить ряд настроек вроде конфигурирования VLAN.
Также коммутаторы бывают управляемыми и неуправляемыми, позволяя выбирать между простотой в использовании и необходимостью формировать сеть под конкретные нужды. Первые позволяют создавать сложные сети, где часть устройств отделены от других. Вторые — подходят для простейших сетей, где нет необходимости разграничивать отдельные устройства в ней.
Функции PoE коммутаторов, зачем они нужны и что дают?
Как и большинство других устройств, коммутаторы имеют ряд функций, которые призваны сделать использование сети более удобным и надежным.
И в первую очередь стоит упомянуть про PoE. Эта функция позволяет запитывать другие устройства через тот же кабель, по которому идет передача данных. Это очень важно для организации видеонаблюдения, поскольку позволяет избавиться от лишних проводов, а также упрощает процесс монтажа и организации энергоснабжения подключенных устройств.
Управление потоком и первостепенность трафика обеспечивают стабильную работу ключевых элементов сети при высоких нагрузках.
Агрегирование каналов и стекирование используются для повышения скорости работы. Агрегирование позволяет объединять несколько физических портов для увеличения максимальной пропускной способности. А стекирование объединяет несколько физических коммутаторов, как один элемент сети с целью увеличения числа портов и, как следствие, масштабирования сети.
Подводя итог можно смело заявить, что универсального решения для организации сети и IP-видеонаблюдения не существует. Лучшим коммутатором является тот, который позволит удовлетворить все потребности сети и предоставит возможность для ее развития.
Читайте также: