IP видеонаблюдение: уличные узлы доступа

Локальная сеть для IP-видеонаблюдения строится по стандартной трехуровневой иерархической модели, которая включает в себя ядро, уровень агрегации и уровень доступа. По структуре сеть для видеонаблюдения подобна Ethernet сетям любого провайдера или оператора. Часто из-за небольших масштабов сети ядро и агрегация объединяются в один уровень. Ядро сети, в состав которого входят коммутаторы, серверы, системы хранения данных, должно обладать высокой надежностью благодаря резервированию, иметь максимальную производительность и поддерживать масштабируемость. Все оборудование обычно размещается внутри помещения и не требует специальных мер по защите от неблагоприятных факторов окружающей среды.
Уровень доступа или коммутаторы доступа служат для подключения IP-видеокамер. Объекты или точки, запланированные для видеонаблюдения, чаще всего расположены вне помещения, иначе говоря, на улице. Для уличного размещения IP-видеокамер и коммутаторов доступа необходимы специальные решения и меры по защите этого оборудования.
Термокожухи или гермобоксы для видеокамер и монтажные термошкафы для вспомогательного оборудования придуманы давно и широко используются на практике. Существует типовое решение для системы видеонаблюдения периметра на базе монтажных модулей (термошкаф + IP-камера в гермобоксе). Основная идея этого решения состоит в том, что рядом с установленной IP-камерой ставится монтажный термошкаф, в котором размещаются блоки питания для камеры и гермобокса, устройства защиты линий Ethernet и источника питания 220 В, устройство термостабилизации и другие вспомогательные компоненты. В итоге такая технологическая обвязка для одной IP-камеры по стоимости может превзойти стоимость самой IP-камеры.
Существуют и другие решения для организации питания термокожуха и установленной в нем IP-видеокамеры. Например, с использованием технологии PoE. Тем не менее это только часть решаемой задачи. Не будем забывать про оборудование доступа, к которому подключаются IP-видеокамеры. Для уличных коммутаторов доступа также нужны надежные монтажные шкафы для защиты от непогоды.
 

 

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

Термокожух для IP-видеокамеры
Питание элементов термокожуха, а именно нагревателя, вентилятора, блока управления и установленной в него IP камеры видеонаблюдения осуществляется по технологии PoE через единый Ethernet-кабель, по которому передаются и данные. Лучшие на сегодняшний день устройства, как правило, не привязаны к конкретной модели коммутатора одного производителя.
Единственный кабельный ввод, крышка корпуса, которая открывается сбоку, съемное основание для IP-камеры внутри кожуха – такие на первый взгляд мелочи очень важны для потребителя, потому что делают его работу с оборудованием максимально удобной.
Для обеспечения работы IP-видеокамеры при низкой температуре внутри термокожуха устанавливают нагреватель со встроенным термостатом, который автоматически включает нагреватель, когда температура внутри кожуха опускается ниже предустановленного предела, и выключает его по достижении комфортной температуры. Вентилятор создает равномерное распределение температуры внутри кожуха. Благодаря функции «холодный старт» обеспечивается безопасный запуск IP-видеокамеры в холодное время года.

Монтажные термошкафы для уличных коммутаторов доступа
Для размещения коммутаторов доступа на улице требуются металлические запираемые монтажные шкафы. Размер шкафа подбирается исходя из типа и количества размещаемого оборудования. Для большинства приложений подходящими будут три типоразмера: 400 x 300 x 210 mm, 380 x 380 x 210 mm и 300 x 300 x 210 mm. В качестве материала корпуса используется сталь с полимерной окраской или нержавеющая сталь. Шкафы комплектуются монтажной панелью, замком и необходимым количеством гермовводов. Дополнительно должны предлагаться кронштейны и уголки для крепления на стену, крепеж на опору, навес от дождя, дополнительный замок, крышка замка.

Помимо самих коммутаторов в состав размещаемого оборудования следует включить следующие модули:
• Автоматический выключатель внешнего питания 220 В.
• Надежные блоки питания различной мощности с выходным напряжением 12, 24, 48 В DC для питания коммутаторов, инжекторов, термокожухов, IP-видеокамер и т. д.
• Систему термостабилизации внутри шкафа для обеспечения безотказной работы при низкой температуре окружающей среды.
• Устройства грозозащиты линии питания 220 В и портов Ethernet, включая линии PoE.
• Различные извещатели и датчики (вскрытия, удара, температуры, системы питания и т. д.).
• Устройство мониторинга состояния датчиков и устройств доступа с поддержкой SNMP.
• Оптический кросс для подключения магистрального оптического кабеля к Uplink портам коммутатора, если установлен коммутатор с оптическими портами.
• Герметичные вводные устройства для электрических и оптических кабелей.

Дополнительно могут быть востребованы следующие модули и компоненты:
• Система резервного питания с АКБ на 24 или 48 В DC.
• Трансформаторы 220 В / 25 В различной мощности для питания поворотных видеокамер.
• Пассивные инжекторы PoE, если установленный коммутатор или конвертер не поддерживает функцию PoE.
• Кронштейны и уголки для крепления монтажного шкафа на стену, крепеж на опору, навес от дождя, дополнительный замок, крышка замка и т. д.

Возникает резонный вопрос: какое оборудование можно использовать в качестве коммутаторов доступа для сетей IP-видеонаблюдения? Некоторые интеграторы и инсталляторы систем безопасности используют недорогие модели известных телекоммуникационных брендов, забывая, что при построении сетей систем безопасности цена никогда не должна быть главным критерием выбора решения. Стандартные коммутаторы для рынка телекоммуникаций применяются в корпоративных сетях и в частном секторе. Устройства устанавливаются только внутри помещения, используют стандартные номиналы питания 5 В DC или 220 В AC, производятся из комплектующих самого низкого ценового диапазона из-за большой конкуренции на этом сегменте рынка. Гарантийный срок на такие изделия, как правило, не превышает 12 месяцев. Заменить сгоревший коммутатор в офисе не представляет труда, тогда как найти и заменить коммутатор, установленный в монтажном шкафу, который закреплен где-то на опоре, – довольно сложная задача. Поэтому некоторые производители выпускают специальные модели коммутаторов повышенной надежности.
Лучшим вариантом выбора коммутатора доступа для сетей IP-видеонаблюдения является использование промышленных коммутаторов (Industrial Switch), которые отличаются от стандартных повышенной защищенностью от пыли, грязи, вибраций. Устройства предназначены для работы в жестких температурных условиях (о т-40 °C до +75 °C) и в широком диапазоне значений питающего напряжения (12–48 VDC). Металлический корпус обладает степенью защиты не ниже IP66 и предусматривает возможность крепления на DIN-рейку. Среднее время наработки на отказ у таких устройств (параметр MTBF) порядка 200 000 часов, а гарантийный срок – до 5 лет эксплуатации.

То же самое можно сказать про блоки питания для коммутаторов, инжекторов, IP-видеокамер, термокожухов. Рекомендуется использовать только блоки питания, специально разработанные для рынка систем безопасности, или применять универсальные промышленные блоки питания, которые могут работать в любых экстремальных условиях. Также при выборе блоков питания необходимо учитывать падение выходной мощности при высокой температуре окружающей среды.
При разработке уличных узлов доступа для построения сетей IP-видеонаблюдения следует учитывать следующие основные критерии:
• Круглосуточная работа в уличных условиях.
• Отсутствие технического обслуживания.
• Гибкая комплектация для удовлетворения любых запросов заказчика.
Узел доступа состоит из монтажного шкафа с установленным в нем коммутатором доступа и минимально необходимым комплектом модулей, позволяющим сразу включить узел в рабочее состояние. Узел доступа имеет одну входную линию внешнего питания 220 В, от одного до восьми Ethernet-каналов доступа для подключения IP-видеокамер и до трех Uplink Ethernet каналов для связи с другими узлами доступа или узлом агрегации (распределения). Связь с другими узлами доступа осуществляется по схеме «цепочка» или «кольцо». Связь с узлом агрегации осуществляется по схеме «звезда». Uplink-каналы могут быть как оптические, так и электрические (медные). Дальность связи по оптическому каналу, тип и количество волокон влияют на выбор только модели устанавливаемого SFP-модуля, но не модели самого коммутатора. Можно использовать любые промышленные SFP-модули, подходящие по скорости и типу оптического волокна. Дальность связи по медному каналу зависит от типа физической реализации Ethernet-порта. Для стандартного интерфейса Ethernet 10/100/1000 Base-T дальность связи составит не более 100 м по четырем парам стандартного кабеля категории 5/ 5E. Если Ethernet-порт реализован как расширенный (Ethernet Extender) с помощью VDSL2 конвертера, дальность связи может быть до 1500 м по одной витой паре. Это может быть витая пара любого уровня, телефонная линия или даже коаксиальный кабель.
Часто заказчикам требуются системы видеонаблюдения с защитой от потери основного питания и возможностью функционирования всей системы в течение определенного времени. Для сетей IP-видеонаблюдения с широким использованием элементов PoE эта задача решается довольно легко. В термошкаф соответствующего размера достаточно установить источник бесперебойного питания с АКБ на 48 В постоянного тока. От источника будут питаться PoE-коммутаторы или инжекторы, которые, в свою очередь, обеспечат питанием IP-видеокамеры.
Вопросы построения уличных узлов доступа для сетей IP-видеонаблюдения не могут быть полностью раскрыты в рамках одного обзора. Авторы постарались отметить только основные, по их мнению, моменты и надеются на развитие темы в будущих обзорах.

Источник: TZmagazine