21 august 2013 Opțiuni pentru construirea rețelelor IP distante lungi, organizând alimentarea camerelor video conform PoE

Acest articol va fi util specialiștilor care trec de la soluții analogice la cele digitale. Pentru percepția vizuală a materialului, unele desene sunt preluate de pe Internet.

În ciuda simplității soluțiilor IP oferite de piață, există anumite cerințe la conectarea la Internet - acestea sunt distanta maxima de la nodul rețelei de transmisie a datelor la dispozitivul abonatului nu trebuie să depășească 100 m. Această condiție trebuie respectate la construirea rețelelor de supraveghere video IP.

Figura de mai jos arată soluție standard Sisteme IP care îndeplinesc cerințele de mai sus.

Opțiuni pentru construirea unei rețele IP

Destul de des, la construirea unei rețele, devine necesar să instalați camere IP la distanțe mai mari de server și de preferință cu alimentarea camerei prin PoE. Pentru a rezolva aceste probleme, există trei opțiuni, fiecare dintre acestea va depinde de distanța camerei video:

1. utilizare componente suplimentare rețele care vă permit să transmiteți imagini video și puterea camerei pe o distanță mai mare de 100 m prin cabluri torsadate;
2. Pozare cablu fibră optică;
3. utilizare reteaua existenta Internet.

Să facem o mică digresiune și să aruncăm o privire mai atentă la tehnologia PoE.

Deveni un membru Program de afiliere„Active-SB” și veți primi:

Plată în rate pentru articolele din depozit (sub rezerva furnizării pachet complet documente);

Plasarea companiei în secțiunea „Instalare”, la achiziționarea lunară de echipamente în valoare de peste 100.000 de ruble;

Cashback de către Program bonus până la 5% din valoarea achiziției

Alimentare prin Ethernet - Aceasta este o tehnologie pentru furnizarea de energie prin Ethernet a dispozitivelor finale de rețea care necesită atât o legătură de date, cât și o sursă de alimentare pentru a funcționa. Ar putea fi de rețea Comutatoare Ethernet, puncte wireless acces, cameră IP, etc. Avantajul tehnologiei PoE este că folosește un singur set de fire atât pentru transmisia de date, cât și pentru alimentarea cu energie. Actualul standard IEEE802.3af pentru alimentarea echipamentelor prin Ethernet a fost aprobat oficial în 2003.

Acest lucru vă permite să reduceți timpul de instalare și să economisiți bani pe costuri. cabluri de alimentareși alte componente. Una dintre principalele caracteristici ale PoE este posibilitatea de utilizare nu numai la organizarea de noi rețele, ci și la modificarea celor existente. Cel mai adesea, atunci când actualizați o rețea, este necesar să instalați echipamente de capăt activ exact acolo unde nu există nicio sursă de alimentare în apropiere și nu există cablaje electrice. Datorită tehnologiei PoE Punct WiFi accesul, de exemplu, poate fi instalat în locuri Salutări semnal și instalați camera IP în orice loc convenabil pentru vizionare.

Odată cu utilizarea tot mai mare a tehnologiei PoE, este nevoie de mai mult de mare putere a crescut constant și au fost adoptate câteva standarde noi diferite niveluri putere per port: IEEE802.3af (15,4W), IEEE802.3at PoE Plus (30W), Ultra PoE (60-80W), Mega PoE (95W).

Noul standard IEEE802.3at diferă de IEEE802.3af prin faptul că, pentru a crește puterea transmisă prin rețea, sunt utilizate în plus două perechi de cabluri libere 4-5 și 7-8.

Să luăm în considerare mai multe opțiuni pentru construirea de rețele extinse folosind echipament adițional diverși producători:

Lungimea maximă a segmentului într-o rețea 100Base-T este de 100 m. Un repetor PoE vă permite să măriți lungimea liniei până la capăt dispozitive de rețea de conexiune serială segmente. Repetorul PoE restabilește fluxul de date în două sensuri și transmite sursa de alimentare către următorul dispozitiv.

2. Utilizarea regeneratoarelor cu un singur canal folosind tehnologieSHDSL

Conectarea unei camere IP la reteaua de informatii pe distanțe lungi se realizează printr-o interfață SHDSL folosind un regenerator. Viteza liniei ajunge la 15296 kbit/s pe o pereche. Camera este alimentată de la distanță de la modulul SHDSL. Pe linie pot fi instalate până la 3 regeneratoare, alimentate de platforma de bază SG-17R.

3. Conexiune de la distanță a unei camere IP cu alimentare de la distanță folosind tehnologia PoDSL printr-o conexiune SHDSL folosind un regenerator

Grupul de camere IP este conectat la rețeaua de informații printr-o interfață Ethernet. Camerele IP au un comutator Ethernet încorporat pentru două porturi, care permite, pentru a optimiza rutarea cablurilor, să-și organizeze conexiunea „în lanț” în modul de alimentare de tranzit de la un port Ethernet. Suma maximă camere conectate cu o lungime de segment între dispozitive de 100 de metri - până la 5 bucăți.

4. Utilizarea dispozitivelor care sunt modemuri/convertoare realizate folosind tehnologia VDSL2

Aceste produse sunt destinate organizării sistemelor de supraveghere video IP la distanțe, adică pentru transmiterea datelor de la camerele IP pe distanțe mai mari de 100 m printr-o linie de cupru cu două fire (pereche răsucită) sau cablu coaxial. Convertizoarele au 1 sau 4 porturi Ethernet pentru conectarea camerelor IP și funcționează la o distanță de până la 1,7 km. Adesea, astfel de dispozitive sunt numite Ethernet Extender.

5. Aplicarea de injectoare și splittere PoE cu 1 canal cu o capacitate de 15W

Injectorul introduce putere în Cablu UTP, iar splitter-ul îl selectează și îl transmite camerei video.

Multe camere IP alimentate cu POE au deja un splitter încorporat.

Acest lucru simplifică conexiunea, deoarece aveți nevoie doar de un injector pentru a vă conecta.

Dacă sursa de alimentare este combinată cu un injector, atunci pentru a alimenta o cameră IP fără funcția PoE, aveți nevoie doar de un splitter.

6. Aplicarea noii tehnologii”PoEExtender» permite transmiterea datelor și a puterii de mare putere pe distanțe foarte lungi

Această funcție este realizată de un produs numit „Power Reach” sau pur și simplu de un cablu prelungitor PoE.

Tehnologia PoE Extender este compatibilă nu numai cu protocol standard Ethernet și PoE IEEE802.3af/at, dar poate transmite și putere de până la 60W până la 500m. menținând o viteză de 100 Mbit/s.

Când extinderea PoE în cascadă, puteți crește raza de transmisie PoE la 2 km, dar în același timp puterea de la sfârșitul liniei va fi de 3-5 wați, iar rata de transfer de date va rămâne neschimbată la 100 Mbit/s.

Opțiune pentru utilizarea extensiilor PoE la construirea rețelelor la distanță lungă:

Opțiune de a instala un cablu prelungitor PoE direct în carcasă. Puterea rezultată de 60 W va fi suficientă pentru alimentarea camerei video, încălzirea carcasei și, în unele cazuri, iluminarea IR.

Lista echipamentelor din articol destinate transmiterii video pe distanțe lungi și alimentarii camerelor video prin PoE este variată și departe de a fi completă. Alegerea uneia sau alteia solutii se face de catre antreprenor pe baza sarcinilor atribuite si a preferintelor acestuia.

Alexandru Adușkin

Există situații în care trebuie să conectați o cameră CCTV distanta lunga. Difuzare semnal digital pentru camerele IP, de regulă, apare prin cablul pereche răsucită neecranat. Este alcătuit din una sau mai multe perechi de conductori de cupru în izolație colorată. Dacă vorbim despre fir, atunci acesta este UTP standard, categoria cinci de rețea, cunoscut în mod popular sub numele de „pereche răsucită”.

Perechea răsucită este conectată la interfata retea cu conector rj45. Un capăt se conectează la cameră, celălalt la echipament, router sau comutator.

Cum se conectează o cameră IP la distanță lungă?

Faptul este că cablul de pereche răsucite neecranat are o limitare - o distanță de o sută de metri, conform Standardul IEEE 802.3u, adică lungimea cablului nu trebuie să depășească 100 m.

Acest lucru se datorează în primul rând faptului că half duplex (detecția coliziunilor) adoptat pentru Rețele Ethernet bazat pe pereche răsucită. Aici trebuie să vă scufundați puțin în teorie, și anume modelele de interacțiune OSI. Cadrele se mișcă cu viteza luminii. Dacă lungimea este mai mare de 100 m, atunci nu vor avea timp să ajungă la capătul firului. Pachetele se vor pierde.

Modalități de a depăși o distanță de 100 de metri

Să evidențiem modalități de a depăși o distanță de 100 de metri:

• • Când conectați o cameră IP, utilizați una mai bună pereche răsucită, și anume UTP fără cupru, aceasta va crește lungimea la 150 m;
  • Utilizați un comutator special cu rază de comunicare crescută. Până la 250 m De obicei, astfel de dispozitive sunt utilizate pentru supraveghere video IP.

1. o cădere lățime de bandă până la 10 Mbit/s;
2. nu respectă standardul IEEE;
3. dependenta de furnizorul de echipamente. Camerele IP și comutatorul trebuie să fie de la același producător.

1. cel mai simplu mod de a crește distanța;
2. nu necesită ruperea liniei;
3. transfer de date și putere.

1. Fiecare dispozitiv necesită alimentare cu energie:
2. necesită ruperea liniei.

1. diagramă simplă și clară;
2. menținerea capacității;
3. transmisia de date si putere.

Un convertor media este un dispozitiv care transferă informații de pe un mediu pe altul. Vă permite să conectați conexiuni de fibră optică.

Convertoarele media, numite și convertoare media, pot fi împărțite în două tipuri:

Urmărim un videoclip de conectare a unei camere IP la o distanță de peste o sută de metri.

Așa cum este descris în Unitatea 7, puterea este rata de muncă efectuată (de exemplu, cât de repede poate un elev să transporte un rucsac încărcat cu 15 kilograme de cărți sus pe scări). Puterea poate fi înțeleasă și ca o rată de conversie a energiei (de exemplu, cât de repede poate un student să transforme energia chimică din mușchi în energie mecanică pentru a ridica un rucsac pe o scări).

Transferul de putere este definit ca transferul de energie de la sursa de generare sau stocare până la punctul de aplicare operațională. Uită-te la electricitate: Energie electrica stocat în baterie, apoi transmis prin fire la motorul electric, unde este transformat în energie mecanică de lucru.

Puterea mecanică poate fi transmisă pe distanțe lungi căi diferite. În acest bloc, accentul principal va fi pe transferul de energie mecanică sub formă de mișcare de rotație (de exemplu, dacă există o intrare din partea de rotație la un anumit cuplu, a cărui putere trebuie convertită într-o altă formă la ieșire).

O axă transmite mișcarea de la un punct la altul de-a lungul axei de mișcare. Un exemplu comun al acestui proces este axa motoare a unei mașini. La osii, puterea este transmisă prin chei, caneluri și osii poligonale.

VEX folosește axe poligonale (pătrate) în patru direcții ca parte a sistemului de mișcare. Aceasta înseamnă că axa va transfera cuplul direct la orice element cu o gaură pătrată care se potrivește cu forma axei. Axa pătrată are margini rotunjite, ceea ce îi permite să fie utilizat și în modele cu găuri rotunde.

O altă metodă de transmitere a puterii mecanice este transmisiile de viteze (GG). Există multe unelte diferite care se găsesc în mod obișnuit în întreaga lume.

ROTATE DREPTATE CILINDRICE:

Cel mai comun tip de roți dințate sunt roți dințate drepte. Când oamenii se gândesc la spectacole, la asta se gândesc.

Roțile dințate drepte transmit mișcarea între doi arbori care se rotesc paralel unul cu celălalt. Aceste roți dințate se caracterizează prin forma dinților lor, care sunt drepti și paraleli cu axa pe care se rotesc. Acestea sunt forma principală de transmisie mecanică a puterii în sistemul de proiectare VEX Robotics. Printre altele, roți dințate drepte se găsesc în aproape fiecare mecanism din lume, de la mașini până la mecanisme care deschid tăvile playerelor DVD.

ROȚI DINȚATE CONICE:

Roțile conice sunt în formă de con și transmit puterea între arbori ale căror axe de mișcare se intersectează.

Roțile conice pot transfera puterea între arbori la unghiuri diferite, dar cel mai comun tip de angrenaj conic este angrenajul de 90 de grade, așa cum se arată în exemplul de mai sus.

COROANĂ:

Roțile dințate inelare sunt un tip de angrenaj conic în care dinții sunt perpendiculari pe capătul angrenajului.

Roțile dințate inelare se pot îmbina cu roți dințate conice și drepte (după cum se arată în exemplul de mai sus), astfel încât mișcarea să fie transmisă între arbori cu axe de rotație care se intersectează.

ROTATE melcate:

Angrenajele melcate constau întotdeauna dintr-un angrenaj melcat (melc melcat) și o roată melcat care se îmbină între ele pentru a transmite puterea între arbori perpendiculari ale căror axe de rotație sunt distanțate.

.

Un angrenaj melcat are forma unui șurub. Când este rotit, se întoarce, cuplându-se cu roata melcat. Acest tip de transmisie pereche este utilizat pentru a crea un avantaj mecanic mare într-un spațiu mic. În această transmisie pereche, angrenajul melcat poate ghida roata melcat, dar roata melcat nu poate controla mișcarea angrenajului melcat. Prin urmare, angrenajele melcate sunt utile în mecanismele în care este necesar să se elimine posibilitatea mișcării inverse.

ROTATE DINȚATE CILINDRICE ELICOIDRICE:

Roțile dințate elicoidale seamănă cu roți dințate drepte, dar dinții lor sunt răsuciți în formă de spirală. Aceste angrenaje pot fi utilizate pentru a transmite putere între două axe de mișcare paralele sau între două axe de mișcare perpendiculare, care nu se intersectează.

ROTATE EPICICLICE (PLANETARE):

Un angrenaj epiciclic sau planetar constă dintr-una sau mai multe angrenaje planetare (Planet) care se rotesc pe o roată dințată inelară exterioară și sunt antrenate de o roată dințată centrală (Soare). Pe măsură ce angrenajele planetare se mișcă, ele de obicei mișcă simultan suportul planetar.

Ceea ce este interesant este că angrenajele planetare pot fi folosite în mai multe moduri, diferite angrenaje servind ca intrări și ieșiri. De exemplu, roata dinţată centrală (Soarele) poate fi utilizată ca intrare, iar purtătorul ca ieşire, dacă roata dinţată este în poziţie staţionară, sau roata dinţată poate fi utilizată ca intrare şi roata dinţată centrală ca ieşire dacă purtătorul se află într-o poziţie. poziție staționară. Beneficiul mecanic general al unui angrenaj planetar variază în funcție de configurația utilizată.

TRANSMISII RACK:

Un angrenaj cu cremalieră este un angrenaj care este montat pe o cremalieră dreaptă, astfel încât atunci când cuplul este aplicat angrenajului drept (pinionul cu cremalieră), acesta se mișcă liniar.

Angrenajele cu cremalieră și pinion sunt adesea folosite pentru a transforma mișcarea rotativă în mișcare liniară. În mașini acest tip Treptele de viteză sunt folosite pentru a transforma mișcarea de rotație a volanului în mișcare liniară la stânga și la dreapta pentru a controla direcția de deplasare a vehiculului. Prin urmare, tipul de control al mașinii se numește „cremator și pinion”.

În robotica competitivă, există multe utilizări ale angrenajelor cu cremalieră și pinion pentru a crea actuatoare liniare pentru actuatoare.

Accesul de la distanță la camerele de supraveghere video poate fi fără fir sau prin cablu. În primul caz, se utilizează GSM, Rețele Wi-Fi. În al doilea - fie similar.

Principiul de funcționare

Comunicarea prin cablu este fiabilă, deoarece este rezistentă la interferențe externe (furtună), dar necesită costuri materiale pentru pozarea firelor.

Pentru supravegherea video pe distanțe lungi, se utilizează comunicații fără fir. Poate fi folosit în locuri greu accesibile în care nu există linii telefonice și puncte de acces la internet, singura cale de ieșire este utilizarea comunicatii celulare.

În acest caz, ei sunt conectați la operatorul de telefonie mobilă folosind un protocol de acces în Internet GPRS sau EDGE și este alocată o adresă IP. Rata de transfer de date este de 5 cadre pe secundă cu o rezoluție a imaginii de 704×576 px.

Pentru a menține confidențialitatea, primirea de informații de la camere prin rețele de internet, accesul la semnalul video este protejat de o parolă. Poate fi pe mai multe niveluri pentru a oferi diferitelor persoane acces doar la o anumită parte a camerelor CCTV.

Camere CCTV

Disponibil pe piata set mare camere video pentru supraveghere deschisă, discretă și ascunsă.

Camerele deschise sunt instalate pe stradă, zonele de parcare și intrările în clădiri. Camerele discrete protejate de o cupolă sferică sunt folosite în birouri, apartamente și zone de vânzare.

Camera Beward N1250, are dimensiuni compacte, modul Wi-Fi încorporat, senzor foarte sensibil care vă permite să obțineți o imagine clară chiar și în condiții de lumină scăzută. Este echipat cu senzori de mișcare încorporați și Iluminare de fundal cu LED, folosit pe întuneric.

Conexiune la retea fara fir are loc folosind protocolul WiFi IEEE 802.11 b/g, semnalul de la toate camerele ajunge la router, iar imaginea este vizualizată prin orice browser Web. Puteți vizualiza imagini de la 32 de camere IP, software incluse in livrare.

Trebuie amintit că o cameră cu un încorporat Modul Wi-Fi costă de 1,5 ori mai mult decât modelul obișnuit.

Această cameră este ideală pentru clădiri fără fir, rezidențiale, publice.

Camere video cu fir

Aceasta este cea mai ieftină, de mare viteză acces de la distanță la camerele video.

Semnalul de la camerele CCTV ajunge pe Internet prin fire. Poate fi instalat router de rețea, colectează informații de la toate camerele și difuzează imaginea pe Internet.

Cameră video Polyvision PN20-M1-B3.6IR-IP este o cameră de exterior de dimensiuni mici și buget, cu iluminare IR de până la 20 de metri, are un detector de mișcare și echilibru automat alb.

Camera universală DS-2CD812PF-W de la Hikvision funcționează cu cablu și Conexiune Wi-Fi, A model Sony Super HAD CCD, pe lângă faptul că lucrează cu comunicații prin cablu, poate înregistra card flash instalat. Funcționarea camerei este similară cu cea a unui DVR.

Camerele modulare (fără cadru) sunt folosite pentru supraveghere ascunsă. Este format din două părți, un obiectiv și o placă video separată. Lentila poate fi deghizată cu ușurință ca detalii ale mediului înconjurător către firele de la acesta.

Camera SPYMAX SCM-422 are un unghi de vizualizare de 60 de grade și iris automat, oferă o imagine clară și este utilizată în interior.

În primul rând, sensibilitatea la lumină pe care o are camera când iluminare minimă. Se măsoară în Lux (camere fotosensibile de la 0,05 la 0,1).

Dacă intenționați să faceți camerele invizibile, acest factor contează deoarece iluminarea IR se detectează singură.

Dimensiunea matricei camerei, care determină claritatea imaginii. Poate fi 1/2”, 1/3”, 1/4”. Cu atât mai mult dimensiune fizică, cu atât imaginea este mai clară.

Utilizarea supravegherii video pe distanțe lungi vă permite să vă monitorizați eficient afacerea, să primiți informații în timp real despre ceea ce se întâmplă în casa dvs. și să asigurați siguranța personalului și a celor dragi.