Побудова системи відеоспостереження лише на перший погляд виглядає простою
завданням.
За її реалізації потрібно вирішити досить широке коло питань. Крім
організації каналів передачі даних, збору, зберігання та пошуку потрібної інформації
необхідно забезпечити живлення відеокамер, а також керування та діагностику.
Переваги рішень на базі IP-камер
Існує досить багато технічних засобів: від традиційних аналогових
відеокамер до невеликих USB web-камер та мініатюрних відеореєстраторів.
Досить зручним і доступним рішенням виглядає використання IP-камер для
отримання зображення.
Камери такого типу передають зображення в оцифрованій формі IP-мережею. Це
дає цілу низку переваг: картинка з камери надходить відразу в цифровому вигляді,
тобто не вимагає спеціальних перетворювачів, зібрану інформацію легше
обробляти, систематизувати, забезпечити пошук архіву тощо.
Якщо є можливість провести мережевий кабель, а відстань між комутатором та
камерами не перевищує допустимих значень, зазвичай використовують мережу Ethernet на
базі кручена пара і камери, що працюють через кабельне підключення. Таке рішення
забезпечує стабільний зв'язок і практично не залежить від сторонніх факторів,
таких як вибір частотного діапазону, наявність ефірних перешкод та інших нюансів.
Використання проводового з'єднання також дозволяє використовувати один і той же
кабель (виту пару) і живлення відеокамер — Power Over Ethernet, PoE.
Примітка. Рідше використовуються інші різновиди з'єднання по мережі,
наприклад, Wi-Fi або GSM. Незважаючи на всі переваги бездротового зв'язку,
питання з живленням таких камер необхідно вирішувати для кожного випадку окремо.
Наприклад, харчування від освітлювальної мережі, від сонячної батареї тощо. У
загалом, це не зовсім той напрямок, який можна рекомендувати як
простого та універсального рішення для більшості завдань.
Особливості систем відеоспостереження порівняно з іншими розподіленими IP-системами
У випадку відеоспостереження не можна безпосередньо транслювати досвід побудови інших
мереж. Візьмемо для порівняння голосовий зв'язок на базі IP-телефонії. Незважаючи на
абсолютно різні сфери застосування і там, і там використовується IP-мережа, в обох
У випадках може застосовуватися харчування PoE.
Але якщо розглянути особливості експлуатації, за аналогічного загального підходу
деякі речі вирішуються зовсім по-різному. Ось кілька особливостей:
-
ІР-камеру потрібно постійно контролювати. Люди, тварини чи матеріальні
об'єкти, за якими ведеться відеоспостереження навряд чи самі зв'язуватимуться
з відділом технічної підтримки, щоб повідомити про непрацюючу камеру.А ось поряд із корпоративним IP-телефоном зазвичай сидить користувач з
комп'ютер. Якщо у нього проблеми з телефонним зв'язком, він може повідомити про
цьому, створивши завдання в системі заявок, надіслати запит поштою, зателефонувавши
особистого мобільного телефону (якщо дозволяє корпоративна політика) і так далі. -
IP-камери зазвичай розташовують у важкодоступних місцях: під стелею, на
стовпі тощо. Щось швидко «взяти і зробити» буває дуже
проблематично. Якщо з'єднання з крученою парою заховано в стіну, щоб
перевірити стан кабелю — спочатку потрібно спробувати його дістати.
Операція із заміни камери також виглядає дещо складніше, ніж просто
від'єднати та забрати неробочий телефон зі столу та видати користувачеві
натомість робочий апарат.
Важливе зауваження. IP-камери часто знаходяться на пристойному віддаленні від
комутатора, наприклад, відеоспостереження у скверах, зонах відпочинку тощо. Якщо
використовується PoE, то необхідно підтримувати досить високий рівень
потужності, що знижується зі збільшенням відстані від джерела.
Вимоги до стабільності роботи всієї системи відеоспостереження дуже високі. Від
якості та повноти картинки може залежати досить багато: від скорочення
часу очікування для виписки пропуску до впізнання злочинця у системі
розпізнавання осіб. Тому стабільна робота – це дуже важливо. Відповідно,
до комутатора, як до центральної сполучної ланки пред'являються високі
вимоги. Через часті збої PoE-комутатора відеоспостереження працюватиме
нестабільно (якщо взагалі працюватиме). Тому покупка PoE-комутатора – це
вже точно не той випадок, коли варто намагатися заощаджувати і брати перший-ліпший
найдешевший варіант.
Аналогічні питання виникають не тільки під час використання IP-камер, а й інших
рішень для відеоспостереження. Зрозуміло, всі ці проблеми можна розв'язати, інакше б
IP-камери та систему відеоспостереження в цілому було б складно застосовувати на
практиці. Але чи можна спростити собі життя і не витрачати додаткові
ресурси: час, гроші, людські зусилля на найпростіші операції?
Спеціалізовані комутатори для підключення IP-камер
Підсумувавши все вищесказане, можна стверджувати, що працювати з системами на базі
IP-камер простіше, якщо використовувати обладнання, спеціально призначене для
роботи з ними. І оскільки IP-камери підключаються до комутатора, то нижче промова
піде про спеціалізовані пристрої такого типу.
Для такого комутатора вимальовуються такі завдання:
- забезпечення стабільного зв'язку;
- подача живлення PoE;
- моніторинг та управління IP-камер;
- захист від стрибків напруги та від електростатичного розряду.
Одним із основних факторів є допустима довжина кабелю, за яким
відбувається живлення пристрою. Другою вкрай корисною умовою виглядає
можливість керування, наприклад, з використанням протоколу LLDP. Особливо
корисною виглядає функція віддаленого перезавантаження IP-камери, що отримує живлення
по PoE.
Примітка. Link Layer Discovery Protocol (LLDP) – це протокол канального
рівня, який визначає стандартний метод для пристроїв у мережі Ethernet,
нашому випадку – для комутаторів та IP-камер. Завдяки застосуванню LLDP пристрою
можуть розповсюджувати інформацію про себе серед інших вузлів у мережі та зберігати
отримані дані.
З недавнього часу компанія Zyxel представила нові PoE-комутатори з
унікальною конструкцією та програмним забезпеченням.
Для того, щоб краще зрозуміти суть корисних нововведень, ми розглянемо і лінійку
некерованих комутаторів GS1300, та лінійку нових керованих моделей GS1350
Extended Range Essentials.
Усі комутатори з цих лінійок спеціально призначені для систем
відеоспостереження. Усього до послуг користувачів 7 сучасних моделей
комутаторів, з яких 3 некеровані та 4 керовані
Некеровані комутатори Zyxel серії G1300
У цій лінійці можна відзначити наступні апаратні функції, які корисні
саме для систем відеоспостереження:
- високий PoE бюджет - дозволяє підтримувати необхідну потужність навіть на
значній відстані; - світлодіод максимуму PoE;
- підключення камер з відривом до 250 м;
- розширений температурний діапазон від -20 до +50℃ (особливо це може бути
корисно при роботі в «польових умовах», наприклад, коли комутатор
розміщується на тимчасовому об'єкті).
Значення ESD/Surge Protection:
- ESD – 8 кВ/6 кВ (Air/Contact);
- Surge - 4 кВ (Ethernet Port).
Примітка. ESD - Захист від електростатичної напруги, Хвилі -
захист від перенапруги. Якщо виникне статичний розряд у повітрі до 8
кіловольт, або 6 кВ електростатики при близькому контакті, або тимчасовий стрибок
напруги до 4 кіловольт - комутатор має добрі шанси пережити подібні
неприємності.
Рисунок 1. Індикація контролю PoE.
Важливе зауваження. За допомогою DIP-перемикачів можна задати порти для
яких буде підвищено дальність - до 250м. Інші порти працюватимуть у
штатному режимі.
Компанія Zyxel підготувала кілька моделей комутаторів із різним числом.
портів від 8 до 24. Такий підхід дозволяє гнучко адаптуватися під потреби
споживачів.
Відмінності у характеристиках керованих моделей зазначено у таблиці 1.
Таблиця 1. Некеровані моделі комутаторів Zyxel серії GS1300
-
Число портів PoE
Портів Up-link
Бюджет харчування PoE
Джерело живлення
GS1300-10HP
8 р. GE
1SFP, 1GE
130 Вт
Внутрішній
GS1300-18HP
16 р. GE
1SFP,1GE
170 Вт
Внутрішній
GS1300-26HP
24 р. GE
2 XNUMX XNUMX SFP
250 Вт
Внутрішній
Керовані комутатори Zyxel серії G1350
Комутатори даної лінійки мають більше можливостей для керування та
підтримки роботи системи відеоспостереження Вбудовані функції захисту та
забезпечення працездатності знадобляться у різних ситуаціях.
Деякі цікаві особливості апаратного забезпечення:
- удосконалений захист від стрибків напруги 4 кВ та від
електростатичного розряду 8 кВ (серія GS1350); - світлодіоди для контролю PoE;
- кнопка Last good (відновлення FW);
- підключення камер на відстані до 250м із пропускною здатністю 10
Мбіт/сек, що відповідає стандарту; - Розширений температурний діапазон (від -20 до +50℃).
Самі значення ESD/Surge Protection залишилося так само, як і у некерованих
моделей:
- ESD – 8 кВ/6 кВ (Air/Contact);
- Surge - 4 кВ (Ethernet Port).
Рисунок 2. Світлодіодна лінійка використання PoE та кнопка Restore.
Говорячи про нову лінійку, не можна не відзначити нові функції вбудованого ПЗ,
наприклад:
- розширене керування PoE для відеоспостереження;
- підтримка IEEE 802.3bt - 60Вт на порт (GS1350-6HP);
- Basic L2, підтримка Web, керування CLI.
Що ж до підтримки Nebula Flex, то для моделей серії GS1350 вона очікується
у 2020 рік.
Говорячи про лінійку обладнання G1350, варто відзначити появу молодшої моделі на
4 порти PoE. Такий «дитина» особливо корисний при організації систем
відеоспостереження для малих об'єктів та підприємств СМБ сектору.
Таблиця 2. Керовані моделі комутаторів Zyxel серії GS1350.
-
Число портів PoE
Портів Up-link
Бюджет харчування PoE
Джерело живлення
GS1350-6HP
4GE
1SFP, 1GE(802.3bt)
60Вт
зовнішній
GS1350-12HP
8GE
2SFP, 2GE
130Вт
Внутрішній
GS1350-18HP
16GE
2 Комбо
250Вт
Внутрішній
GS1350-26HP
24GE
2Combo
375Вт
Внутрішній
Розширене керування для відеоспостереження
Щоб досягти максимально повного, безперервного спостереження, а також для
зручності роботи компанія Zyxel додала нові корисні функції:
- інформація про IP-камери на сторінці «Сусіди»;
- перевірка стану камери;
- безперебійне живлення камери (при оновленні або перезавантаженні комутатора);
- віддалене перезавантаження IP-камер;
- гранулярні параметри PoE для підтримки IP-камер, що не відповідають
стандарту PoE; - включення PoE за розкладом;
- пріоритети для портів PoE.
Нижче ми зупинимося на трьох найпопулярніших функціях, які з'явилися у нових
моделях.
Сторінка web-інтерфейсу Neighbors - «Сусіди»
На цій сторінці можна бачити стан камери, IP, за яким здійснюється
взаємодія (за умови, що камера підключена та працює), а також «кнопки»
для перезавантаження та скидання до заводських налаштувань.
Малюнок 3. Фрагмент сторінки web-інтерфейсу Neighbors - "Сусіди".
Auto PD Recovery
Ця функція автоматично виявляє завислу IP-камеру і перезавантажує її.
Така розкіш тепер доступна для будь-яких камер усіх виробників. Тобто
купили комутатор Zyxel і можете працювати з камерами або тими, що вже мають,
Служба Безпеки.
Є можливість визначення стану камери через протокол LLDP, а також через
відправлення пакетів ICMP, простіше кажучи, через звичайний Ping.
Є можливість запобігання постійному перезавантаженню несправної камери.
яку подається харчування по PoE.
Рисунок 4. Фрагмент сторінки інтерфейсу Neighbors - "Сусіди".
Безперервне PoE
Ця функція гарантує безперервну подачу живлення на камери та інші датчики
під час технічного обслуговування комутатора.
Крім роботи у штатному режимі, існують моменти, коли необхідно зробити
ті чи інші дії з комутатором, наприклад:
- виконати оновлення прошивки.
- завантажити новий файл із конфігурацією, або, навпаки, повернути поточні
налаштування до попередніх із резервної копії; - зробити скидання до заводських налаштувань.
Також іноді виникає потреба у додатковому перезавантаженні комутатора,
наприклад, для перевірки правильності налаштувань.
Зрозуміло, живлення камер весь цей час має не повинне пропадати.
Чому виникає така потреба? Здавалося б, якщо комутатор
перезавантажується, навіщо потрібне безперервне живлення для камер?
Справа в тому, що перезавантаження самих камер та входження в робочий режим займає
деякий час. Крім того, програмне забезпечення для відеоспостереження має
встигнути «підхопити» камери, що знову завантажилися. На практиці для цього теж
потрібний деякий час. У результаті від моменту відновлення роботи комутатора,
і до повного відновлення запису даних системою спостереження може виникнути
пауза, неприйнятна з погляду регламентів безпеки.
Саме тому необхідно звести до мінімуму будь-яку ймовірність простою, в тому
числі і з вини штатного технічного обслуговування.
Висновок
У лінійці некерованих комутаторів G1300 вже реалізовано кілька
корисних функцій. Однак можливості G1350 набагато вищі як у плані управління
мережею (керований комутатор vs некерований), так і для забезпечення
специфічних потреб відеоспостереження.
Особливо радує можливість керувати камерами інших виробників, а також
зважений підхід у забезпеченні безперервності роботи системи спостереження.
Відповідаємо на запитання та підтримуємо системних адміністраторів у нашому . Ласкаво просимо!
Джерела
До речі, Zyxel напередодні стукнуло 30 років!
На честь цієї події ми оголосили щедру акцію:
Джерело: habr.com