Вопросы по ip камерам

В нашей статье мы рассмотрим вопросы по ip камерам видеонаблюдения:

  1. Расчет трафика в локальной сети.
  2. Расчет пропускной способности системы видеонаблюдения.
  3. Чем нам может помочь, в ip видеонаблюдении, зонное каблирование.
  4. Вопросы выбора коммутатора и сложности, которые возникают при проектировании ip видеонаблюдения.

В чем, собственно, стоит задача? И вообще, какое отношение мы имеем к проектированию локальных вычислительных сетей? Скажем так, что эти вопросы возникают очень часто. Мы всю эту практику собрали в эту статью и будем рассказывать именно о том, с какими сложностями сталкиваются партнеры и как их избежать.

И так, в чем состоит задача проектирования локальной сети для систем видеонаблюдения? Задача стоит в обеспечении прохождения информации от ip видеокамер по локальной сети на сервер и дальше на рабочее место оператора. Проектирование начинается всегда от видеокамер, потому что именно они генерируют трафик, именно от них нужно его считать. Из чего складывается этот трафик? Во-первых, нужно определить количество потоков, которые ip камеры будут передавать. Что такое многопоточная передача данных, наверно, все знают, не будем на этом останавливаться, но в частности это могут быть: поток на запись, поток на просмотр,  для WEB клиентов, для работы видео аналитики (некоторое программное обеспечение запрашивает отдельный поток). Ну и так далее. То есть вы определяете, исходя из тактики использования видеокамеры. Что определяет размер каждого потока? На его значение влияют: тип сжатия, разрешение, характер сцены, насыщенность высококонтрастными мелкими деталями, наличие движения в кадре и так далее. Все эти данные вы запрашиваете у производителя камер, но скажу вам по секрету, практически у всех производителей камер, данные уже более-менее выравнивались, это касается производителей современных камер нового поколения (hikvision, XVI, hiwatch и т.д.). Вот сумма этих потоков, от каждой камеры, будет определять трафик в шнурке от камеры до активного оборудования. Зная поток от каждой камеры, мы можем рассчитать поток, который приходит на сервер или серверы. Предположим мы знаем сколько у нас камер, сколько у нас серверов и какие камеры на какой сервер у нас приходят. Сумма всех этих потоков и есть трафик, который пойдет по сетевому порту сервера. Аналогичным образом мы определяем трафик, который пойдет на рабочее место оператора, исходя из того, какое количество камер он отображает. Но тут есть одна тонкость. В классическом случае, важен способ коммутации камер на рабочее место оператора. В классическом случае, весь трафик приходит на сервер. Сервер формирует ту информацию, которая нужна на рабочем месте оператора и отправляет ее на удаленное рабочее место. Но сейчас, появилась возможность передавать информацию с камер напрямую на рабочее место оператора. Конечно же, по команде сервера, рабочее место запрашивает эту информацию и нужный ему поток, но, тем не менее, это делается напрямую. Таким образом, значительно разгружаются сетевые порты серверов ip видеонаблюдения. Но работает это или нет, уточняйте у производителей серверов и у производителей программного обеспечения. Разобрались с трафиком, который у нас пойдет на станционное оборудование. Что у нас дальше? Необходимо выбрать тип интерфейсов и их количество. Номинальная скорость интерфейса — это номинальная скорость, а не пропускная способность. В реале же пропускная способность зависит от качества компонентов в сети, от типа трафика, от протоколов передачи данных и много еще от чего. Вот теперь практика. При тестировании у нас в офисе, либо то, что мы видим на объектах партнеров — пропускная способность не более 50 — 70% от номинальной скорости канала при передачи трафика в H 264. Все-таки правильно оставлять запас  хотя бы на пиковые нагрузки или на расширение системы. Вот наши рекомендации: расчет производить исходя из 40 мегабит в секунду для Fast Ethernet, 400 мегабит в секунду для gigabit. Чем нам может помочь зонное каблирование? Т.е. мы сейчас определились с количеством интерфейсов. Теперь нужно определиться со структурой Сити. Вот здесь, зонное каблирование нам может помочь. Оно позволяет уменьшить кабельную инфраструктуру.  То есть, если мы выносим коммутаторы из серверной, то у нас кабельного хозяйства меньше, а также, увеличиваем расстояние передачи сигнала от камер к серверам. Используя оптоволокно, расстояние можно увеличить на очень большие расстояния. Также для увеличения расстояния можно использовать  повторители по Ethernet,  которые даже POE ретранслируют. Со структурой сети тоже определились. самое время выбрать коммутаторы. Какие параметры влияют на выбор коммутатора? Какие здесь особенности? Какие хитрости? Какие технологии востребованные, именно, в ip видеонаблюдении. Первый вопрос, который часто возникает у наших партнеров: а какой мне коммутатор выбрать? Наверное дорогой, потому что информации много приходит, наверное её нужно обрабатывать. Скажу так. Даже самый дешевый, самый простой коммутатор, современный, обеспечивает полную внутреннюю пропускную способность. Можно любой, самый дешевый, коммутатор нагрузить на 100% по всем портам. Рекомендация оставлять запас 20-30% по портам, очень часто востребована, опять же, я исхожу из практики. Поддержка технологии агрегации каналов тоже пригодится, чуть попозже расскажу для чего, сейчас не будем отвлекаться. Частая ошибка в практике встречаются — классический пример: начинается похолодание, нам звонят, у нас камеры отваливаются. Начинаем разбираться, оказывается, у уличных камер просто не хватает энергии коммутатора, чтобы запитать эти ip камеры. Причем по спецификациям всё хорошо, все порты high-POE. ( сумма портов, называется бюджетом коммутатора). Но общего бюджета коммутатора  не хватает, что бы запитать все ip камеры на полную мощность.  Очень внимательно на это смотрите, частая ошибка. Так же будет полезным: управление по Web, приоритезация трафика, виртуальные сети, шифрование, что позволит сделать сеть безопасной.

Агрегация каналов. Предположим, в процессе проектирования, мы приходим к тому, что не справляются какие-то отдельные сегменты с трафиком. Что делать в этом случае? В этом случае поможет технология агрегации. Она заключается в том, что в один виртуальный канал объединяется несколько физических каналов и скорость виртуального канала равна сумме скоростей физических каналов, входящих в него. Есть ограничения в этой технологии — до 8 Гб/с в агрегированном канале, но этого более чем достаточно. Пока мы не сталкивались с проблемами нехватки ширины этого канала.  Соединение в агрегированном канале осуществляется в режиме «точка-точка», то есть, когда у нас сотни камер и есть несколько физических каналов, они просто найдут себе то место в полосе, где оно осталось свободным. Когда идет трафик с сервера на рабочее место оператора и он очень большой (например 2 гигабита) то агрегация гигабитных каналов нам не поможет. В таком случае нужно будет переходить на скорость в 10 Гб/с. Какие особенности для организации ведения видеонаблюдения на периметре? Не стоит пытаться удлинить линию больше чем на 100 метров при использовании репитеров и устанавливать шкафы через каждые 100 метров. Используйте оптику. Оптика гораздо надежнее, помехозащищенная и дает гальваническую изоляцию. Планируйте всё заранее, учитывайте температуру среды и выбирайте оборудование такое, чтобы потом не пришлось делать для него микроклимат. Если возникли вопросы, пишите нам их на почту или звоните. В разделе контакты, вы найдёте нужную информацию о нашей компании.