Глава 5. Руководство по беспроводному видеонаблюдению

В то время, как беспроводное подключение является уникальным решением для определенных задач, его использование является намного более рискованным по сравнению с использованием проводов. Важно понимать, когда стоит использовать беспроводные системы и каковы основные риски при создании таких систем. Если продуманно использовать беспроводную связь для целей видеонаблюдения, то экономическая выгода в этом случае может оказаться довольно значительной. Однако просчеты в выборе и проектировании таких систем могут привести к существенным проблемам в отношении их надежности и масштабируемости.

Главным правилом должно быть следующее: следует избегать беспроводных подключений до тех пор, пока стоимость проводного подключения в каком-то проекте не окажется существенного выше беспроводного. Причина этого в том, что применение и эксплуатация беспроводных сетей является намного более рискованным и дорогим, чем для проводных сетей. При использовании беспроводных систем возникают намного более серьезные проблемы, чем при использовании проводов, а именно: ограниченная пропускная способность, препятствия при передаче сигналов, повышенная стоимость эксплуатации и ограничения по масштабируемости.

 

Став участником Партнерской программы «Актив-СБ» вы получаете:   

- Рассрочку платежа на складские позиции (при условии предоставления полного пакета документов);

- Возврат и отправка продукции требующей гарантийного обслуживания за счет Актив-СБ

- Размещение компании в разделе "Монтаж", при закупке оборудования не менее 500 000 в первое полугодие и 700 000 во второе полугодие ;

- На выбор:

  1. Кэшбэк по Бонусной программе в размере до 5% от суммы покупок. (Подробности в разделе ПОЛУЧЕНИЕ БОНУСНЫХ БАЛЛОВ)
  2. Доступ к ЗАКРЫТОЙ Партнерской колонке)

Пропускная способность

Беспроводные сети имеют намного меньшую пропускную способность по сравнению с проводными подключениями. При использовании проводов легко достижимой может быть пропускная способность для видеонаблюдения от 70 Мбит/с до 700 Мбит/с. Для беспроводных сетей доступная пропускная способность зачастую не превышает 5 Мбит/с… 25 Мбит/с. Это является важнейшим и зачастую упускаемым из внимания аспектом при проектировании беспроводного видеонаблюдения.

Обычно беспроводное видеонаблюдение имеет существенно меньшую пропускную способность, чем это указывается в его паспортной спецификации. Причина этого в том, что метод расчета пропускной способности беспроводных систем является противоположным тому, который используется при традиционном расчете в случае использования проводов. Например, если для проводов,

говорят, что пропускная способность составляет 100 Мбит/с, то это значит, что имеется 100 Мбит/с восходящего потока и другие 100 Мбит/с нисходящего потока. В беспроводной сети пропускная способность, например, 11 Мбит/с, означает полную пропускную способность для двух потоков - восходящего и нисходящего. Некоторые беспроводные системы допускают установку половины восходящего потока и половины нисходящего потока. Это является большой проблемой для видеонаблюдения, поскольку почти вся используемая пропускная способность относится к потоку в одном направлении (восходящему). Поэтому следует быть уверенным, что данная беспроводная система в случае необходимости готова обеспечить для восходящего потока всю пропускную способность. Сказанное является общим правилом для беспроводных систем, предназначенных для передачи видео, но не является общим правилом для промышленного оборудования.

Дальнейшее снижение пропускной способности нередко оказывают окружающие условия. Беспроводные сети намного более подвержены влиянию внешних факторов по сравнению с проводными сетями. Беспроводные сети обеспечивают максимальную пропускную способность только при достаточно высоком уровне сигнала (отношении сигнал/шум). Небольшие препятствия на пути распространения сигнала или даже незначительные отклонения антенны дополнительно уменьшают пропускную способность беспроводной системы. В предыдущем примере беспроводная система с 11 Мбит/с обеспечивает пропускную способность потокового видео только 5,5 Мбит/с. Однако обычные внешние условия могут уменьшить эту пропускную способность до 2,75 Мбит/с.

Расстояние до камер

Довольно трудно настраивать многокилометровую беспроводную связь до камер видеонаблюдения. Определяющими факторами здесь являются препятствия, ограничения используемых частот, ограничения по мощности, аккуратность инсталляции.

Примечание: в данном руководстве рассматривается использование нелицензированной частоты, которая, безусловно, наиболее часто используется для беспроводных видеосистем. При использовании лицензированной частоты, когда можно применять намного большую мощность и гарантировать отсутствие помех, рассматриваемые вопросы не существенны. Однако приобретение лицензий требует времени и денег, поэтому в большинство проектов используется нелицензируемый спектр частот. Далее подразумевается использование нелицензируемых частот

Расстояние, на которое можно передать сигнал, существенно зависит от мощности этого сигнала – в этом мы ограничены. Правительство ограничивает мощность сигнала, чтобы вы не заглушали сигнал других пользователей. Это означает, что намного труднее пробиваться среди помех и проходить большие расстояния. Это также значит, что другие пользователи на той же самой частоте могут снижать пропускную способность данного канала или блокировать ваш сигнал. Это явилось главным фактором появления диапазона 4,9 ГГц для использования в проектах видеонаблюдения, поскольку данный диапазон предназначен для общественной безопасности.

Препятствия являются серьезной проблемой для беспроводных систем видеонаблюдения. Большинство таких систем использует частотные диапазоны (от 2,4 ГГц до 5,8 ГГц), сигналы которых значительно поглощаются зданиями и деревьями. Проще говоря, если требуется передать сигнал до здания, удаленного на 100 метров, но если другое здание стоит на этом пути, то сигнал будет поглощен и связь будет невозможна. Для решения проблемы можно и должно использовать ячеистые сети, однако это надо учитывать как фактор, влияющий на стоимость всей сети.

Очень важна аккуратность инсталляции, тем не менее, приборы могут все-таки работать неправильно, что потребует дополнительного технического обслуживания. Из-за ограничений по мощности беспроводные видеосистемы главным образом используют узконаправленные антенны, которые повышают уровень сигнала за счет концентрации его в узкой области. Это может значительно помочь в достижении больших расстояний или в преодолении помех, однако это означает, что антенны должны очень точно располагаться по одной оси. Если это условие не выполняется, то функционирование системы значительно ухудшится. Кроме того, если при эксплуатации системы антенна изменяет свое положение, работоспособность системы может совершенно неожиданно ухудшиться.

Количество камер

Количество камер беспроводной системы строго ограничивается ее пропускной способностью и расстояниями до камер. Для любого конкретного беспроводного соединения максимальное количество камер, которые могут поддерживаться системой, лежит в пределах от 5 до 15, при условии, что камеры располагаются не далее одной мили (1609 метров). Даже при "VCR"- качестве изображения (как у видеомагнитофона) и при использовании хорошего кодека потребуется поток 1 мбит/с. Это существенно при использовании беспроводных связей, которая может поддерживать только (5…20) Мбит/с. Общее число беспроводных камер может быть увеличено за счет множественных беспроводных подключений или за счет комбинации беспроводных и проводных сетей.

Разумной практикой является использование беспроводных и проводных сетей, причем доля беспроводных сетей должна быть минимальной – только в специфических случаях, когда применение проводного соединения экономически неоправданно. Типичный пример: отведение сегмента сети (от существующей сети или от телекоммуникционной компании) и развертывание беспроводного соединения от здания до места размещения камер вблизи этого здания: на столбах или заборе.

При любых рассмотренных подходах подбор кодека и выбор разрешающей способности являются ключевыми факторами в определении числа камер, которые можно использовать.

В проводной сети, при типичной пропускной способности 70-700 Мбит/с несжатое видео будет создавать серьезную нагрузку. В беспроводной сети с максимально возможной пропускной способностью 5-15 Мбит/с одна MJPEG камера стандартного разрешения может одна выбрать всю доступную пропускную способность.

Аналогично, учитывая данные ограничения пропускной способности, использование мегапиксельных камер становится серьезной задачей. Даже с различными оптимизациями мегапиксельные камеры потребляют гораздо большую пропускную способность, чем стандартные камеры (при одинаковой частоте кадров).

Вывод

Беспроводные сети могут быть решением для проектов, в которых проводные сети оказываются слишком дорогими. Отвечая потребностям дорогостоящих строительных проектов, видеонаблюдение может быть использовано в местах, где другие решения экономически неоправданны. Однако беспроводные сети – это намного большие проблемы и риски при проектировании и эксплуатации систем. По существу, четкое понимание этих моментов, а также осознание того, когда оправдано использование беспроводных систем, будет способствовать успеху беспроводных систем видеонаблюдения.

Источник: Security-bridge