Построение системы видеонаблюдения только на первый взгляд выглядит простой
задачей.
При её реализации требуется решить достаточно широкий круг вопросов. Помимо
организации каналов передачи данных, сбора, хранения и поиска нужной информации
необходимо обеспечить питание видеокамер, а также управление и диагностику.
Преимущества решений на базе IP-камер
Существует достаточно много технических средств: от традиционных аналоговых
видеокамер до небольших USB web-камер и миниатюрных видеорегистраторов.
Достаточно удобным и доступным решением выглядит использование IP-камер для
получения изображения.
Камеры такого типа передают изображение в оцифрованной форме по IP-сети. Это
даёт целый ряд преимуществ: картинка с камеры поступает сразу в цифровом виде,
то есть не требует специальных преобразователей, собранную информацию легче
обрабатывать, систематизировать, обеспечить поиск по архиву и так далее.
Если есть возможность провести сетевой кабель, а расстояние между коммутатором и
камерами не превышает допустимых значений, то обычно используют сеть Ethernet на
базе витой пары и камеры, работающие через кабельное подключение. Такое решение
обеспечивает стабильную связь и практически не зависит от сторонних факторов,
таких как выбор частотного диапазона, наличие эфирных помех и других нюансов.
Использование проводного соединения также позволяет использовать один и тот же
кабель (витую пару) и для питания видеокамер — Power Over Ethernet, PoE.
Tabhair faoi deara. Реже используются другие разновидности соединения по сети,
например, по Wi-Fi или GSM. Несмотря на все преимущества беспроводной связи,
вопрос с питанием таких камер необходимо решать для каждого случая отдельно.
Например, питание от осветительной сети, от солнечной батареи и так далее. В
общем, это не совсем то направление, которое можно рекомендовать в качестве
простого и универсального решения для большинства задач.
Особенности систем видеонаблюдения по сравнению с другими распределёнными IP-системами
В случае с видеонаблюдением нельзя напрямую транслировать опыт построения других
сетей. Возьмём для сравнения голосовую связь на базе IP-телефонии. Несмотря на
совершенно разные сферы применения и там, и там используется IP-сеть, в обоих
случаях может применяться питание PoE.
Но если рассмотреть особенности эксплуатации, при аналогичном общем подходе
некоторые вещи решаются совсем по-разному. Вот несколько особенностей:
-
IP-камеру нужно постоянно контролировать. Люди, животные или материальные
объекты, за которыми ведётся видеонаблюдения вряд ли будут сами связываться
с отделом технической поддержки, чтобы сообщить о неработающей камере.А вот рядом с корпоративным IP-телефоном обычно сидит пользователь с
компьютером. Если у него проблемы с телефонной связью, он может сообщить об
этом, создав задачу в системе заявок, отправить запрос по почте, позвонив с
личного мобильника (если позволяет корпоративная политика) и так далее. -
IP-камеры обычно располагают в труднодоступных местах: под потолком, на
столбе и тому подобных. Что-то быстро «взять и сделать» бывает весьма
проблематично. Если соединение с витой парой упрятано в стену, чтобы
проверить состояние кабеля — вначале нужно как-то попытаться его достать.
Операция по замене камеры также выглядит несколько сложнее, чем просто
отсоединить и забрать нерабочий телефон со стола и выдать пользователю
вместо него рабочий аппарат.
Важное замечание. IP-камеры часто находятся на приличном удалении от
коммутатора, например, видеонаблюдение в скверах, зонах отдыха и так далее. Если
используется PoE, то необходимо поддерживать достаточно высокий уровень
мощности, который снижается при увеличении расстояния от источника.
Требование к стабильности работы всей системы видеонаблюдения весьма высоки. От
качества и полноты картинки может зависеть достаточно много: от сокращения
времени ожидания для выписки пропуска вплоть до опознания преступника в системе
распознавания лиц. Поэтому стабильная работа — это очень важно. Соответственно,
к коммутатору, как к центральному связующему звену предъявляются высокие
требования. Из-за частых сбоев PoE-коммутатора видеонаблюдение будет работать
нестабильно (если вообще будет работать). Поэтому покупка PoE-коммутатора — это
уж точно не тот случай, когда стоит пытаться экономить и брать первый попавшийся
самый дешёвый вариант.
Аналогичные вопросы возникают не только при использовании IP-камер, но и других
решений для видеонаблюдения. Разумеется, все эти проблемы разрешимы, иначе бы
IP-камеры, да систему видеонаблюдения в целом было бы сложно применять на
практике. Но можно ли как-то упростить себе жизнь и не тратить дополнительные
ресурсы: время, деньги, человеческие усилия на простые операции?
Специализированные коммутаторы для подключения IP-камер
Подытожив всё вышесказанное, можно утверждать, что работать с системами на базе
IP-камер проще, если использовать оборудование, специально предназначенное для
работы с ними. И так как IP-камеры подключаются к коммутатору, то ниже речь
пойдёт о специализированных устройствах такого типа.
Для подобного коммутатора вырисовываются следующие задачи:
- обеспечение стабильной связи;
- подача питания PoE;
- мониторинг и управление IP-камер;
- защита от скачков напряжения и от электростатического разряда.
Одним из основополагающих факторов является допустимая длина кабеля, по которому
происходит питание устройства. Вторым крайне полезным условием выглядит
возможность управления, например, с использованием протокола LLDP. Особенно
полезной выглядит функция удалённой перезагрузки IP-камеры, получающей питание
по PoE.
Tabhair faoi deara. Link Layer Discovery Protocol (LLDP) — это протокол канального
уровня, который определяет стандартный метод для устройств в сети Ethernet, в
нашем случае — для коммутаторов и IP-камер. Благодаря применению LLDP устройства
могут распространять информацию о себе среди других узлов в сети и сохранять
полученные данные.
С недавнего времени компания Zyxel представила новые PoE-коммутаторы с
уникальной конструкцией и программным обеспечением.
Для того чтобы лучше понять суть полезных нововведений, мы рассмотрим и линейку
неуправляемых коммутаторов GS1300, и линейку новых управляемых моделей GS1350
Extended Range Essentials.
Все коммутаторы из этих линеек специально предназначенные для систем
видеонаблюдения. Всего к услугам пользователей 7 современных моделей
коммутаторов, из которых 3 неуправляемых и 4 управляемых
Неуправляемые коммутаторы Zyxel серии G1300
В данной линейке можно отметить следующие аппаратные функции, которые полезны
именно для систем видеонаблюдения:
- высокий PoE бюджет — позволяет поддерживать требуемую мощность даже на
значительном расстоянии; - светодиод максимума PoE;
- подключение камер на расстоянии до 250 м;
- расширенный температурный диапазон от -20 до +50℃ (особенно это может быть
полезно при работе в «полевых условиях», например, когда коммутатор
размещается на временном объекте).
Значение ESD/Surge Protection:
- ESD – 8 кВ / 6 кВ (Air/Contact);
- Surge – 4 кВ (Ethernet Port).
Tabhair faoi deara. ESD – защита от электростатического напряжения, Borrtha -
защита от перенапряжения. Если возникнет статический разряд в воздухе до 8
киловольт, или 6 кВ электростатики при близком контакте, или временный скачок
напряжения до 4 киловольт — коммутатор имеет хорошие шансы пережить подобные
неприятности.
Рисунок 1. Индикация для контроля PoE.
Важное замечание. При помощи DIP-переключателей можно задать порты, для
которых будет повышена дальность — до 250м. Остальные порты будут работать в
штатном режиме.
Компания Zyxel подготовила несколько моделей коммутаторов с различным числом
портов от 8 до 24. Такой подход позволяет гибко адаптироваться под нужды
tomhaltóirí.
Различия в характеристиках управляемых моделей указана в таблице 1.
Таблица 1. Неуправляемые модели коммутаторов Zyxel серии GS1300
-
Число портов PoE
Портов Up-link
Бюджет питания PoE
Foinse cumhachta
GS1300-10HP
8GE
1SFP, 1GE
130 W
Taobh istigh
GS1300-18HP
16GE
1SFP,1GE
170 W
Taobh istigh
GS1300-26HP
24GE
2SFP
250 W
Taobh istigh
Управляемые коммутаторы Zyxel серии G1350
Коммутаторы данной линейки имеют больше возможностей для управления и
поддержания работы системы видеонаблюдения. Встроенные функции защиты и
обеспечения работоспособности пригодятся в самых различных ситуациях.
Некоторые интересные особенности аппаратного обеспечения:
- усовершенствованная защита от скачков напряжения 4 кВ и от
электростатического разряда 8 кВ (серия GS1350); - светодиоды для контроля PoE;
- кнопка Last good (восстановление FW);
- подключение камер на расстоянии до 250м с пропускной способностью 10
Мбит/сек, что соответствует стандарту; - расширенный температурный диапазон (от -20 до +50℃).
Сами значения ESD/Surge Protection осталось такое же, как и у неуправляемых
моделей:
- ESD – 8 кВ / 6 кВ (Air/Contact);
- Surge – 4 кВ (Ethernet Port).
Рисунок 2. Светодиодная линейка использования PoE и кнопка Restore.
Говоря о новой линейке, нельзя не отметить новые функции встроенного ПО,
mar shampla:
- расширенное управление PoE для видеонаблюдения;
- поддержка IEEE 802.3bt – 60Вт на порт (GS1350-6HP);
- Basic L2, поддержка Web, управление CLI.
Что же касается поддержка Nebula Flex, то для моделей серии GS1350 она ожидается
ag 2020.
Говоря о линейке оборудования G1350, стоит отметить появление младшей модели на
4 порта PoE. Такой «малыш» особенно полезен при организации систем
видеонаблюдения для малых объектов и предприятий СМБ сектора.
Таблица 2. Управляемые модели коммутаторов Zyxel серии GS1350.
-
Число портов PoE
Портов Up-link
Бюджет питания PoE
Foinse cumhachta
GS1350-6HP
4GE
1SFP, 1GE(802.3bt)
60W
Seachtrach
GS1350-12HP
8GE
2SFP, 2GE
130W
Taobh istigh
GS1350-18HP
16GE
2 Teaglama
250W
Taobh istigh
GS1350-26HP
24GE
2Combo
375W
Taobh istigh
Расширенное управление для видеонаблюдения
Чтобы добиться максимально полного, непрерывного наблюдения, а также для
удобства работы компания Zyxel добавила новые полезные функции:
- информация о IP-камерах на странице «Соседи»;
- проверка состояния камеры;
- бесперебойное питание камеры (при обновлении или перезагрузке коммутатора);
- удалённая перезагрузка IP-камер;
- гранулярные параметры PoE для поддержки IP-камер, несоответствующих
стандарту PoE; - включение PoE по расписанию;
- приоритеты для PoE-портов.
Ниже мы остановимся на трёх самых популярных функциях, которые появились в новых
моделях.
Страница web-интерфейса Neighbors — «Соседи»
На данной странице можно видеть состояние камеры, IP, по которому осуществляется
взаимодействие (при условии, что камера подключена и работает), а также «кнопки»
для перезагрузки и сброса к заводским настройкам.
Рисунок 3. Фрагмент страницы web-интерфейса Neighbors — «Соседи».
Auto PD Recovery
Эта функция автоматически обнаруживает зависшую IP-камеру и перезагружает её.
Такая роскошь теперь доступна для любых камер всех производителей. То есть
купили коммутатор Zyxel и можете работать с уже имеющими камерами или теми,
которые требует установить Служба Безопасности.
Есть возможность определения состояния камеры через протокол LLDP, а также через
отправку ICMP пакетов, проще говоря, через обычный Ping.
Есть возможность предотвращения постоянной перезагрузки неисправной камеры, на
которую подаётся питание по PoE.
Рисунок 4. Фрагмент страницы интерфейса Neighbors — «Соседи».
Continuous PoE
Данная функция гарантирует непрерывную подачу питания на камеры и другие датчики
во время техобслуживания коммутатора.
Помимо работы в штатном режиме, существуют моменты, когда необходимо произвести
те или иные действия с коммутатором, например:
- выполнить обновление прошивки.
- uaslódáil comhad cumraíochta nua, nó, os a choinne sin, cuir na cinn reatha ar ais
настройки к прежним из резервной копии; - произвести сброс к заводским настройкам.
Chomh maith leis sin, uaireanta is gá an lasc a atosú freisin,
mar shampla, a sheiceáil go bhfuil na socruithe déanta i gceart.
Разумеется, питание камер всё это время должно не должное пропадать.
Почему возникает такая потребность? Казалось бы, если коммутатор
перезагружается, зачем нужно непрерывное питание для камер?
Дело в том, что перезагрузка самих камер и вхождение в рабочий режим занимает
некоторое время. Кроме того, программное обеспечение для видеонаблюдения должно
успеть «подхватить» вновь загрузившиеся камеры. На практике для этого тоже
требуется некоторое время. В итоге от момента восстановления работы коммутатора,
и до полного восстановления записи данных системой наблюдения может возникнуть
пауза, неприемлемая с точки зрения регламентов безопасности.
Именно поэтому необходимо свести к минимуму любую вероятность простоя, в том
числе и по вине штатного технического обслуживания.
Conclúid
В линейке неуправляемых коммутаторов G1300 уже реализовано несколько весьма
полезных функций. Однако возможности G1350 гораздо выше как в плане управления
сетью (управляемый коммутатор vs неуправляемый), так и для обеспечения
специфических потребностей видеонаблюдения.
Особенно радует возможность управлять камерами других производителей, а также
взвешенный подход при обеспечении непрерывности работы системы наблюдения.
Отвечаем на вопросы и поддерживаем системных администраторов в нашем
Foinsí
Zyxel
Кстати, Zyxel намедни стукнуло 30 лет!
В честь этого события мы объявили щедрую акцию:
Foinse: will.com