Монтаж компьютерных сетей видеонаблюдения

Локальная сеть видеонаблюдения: коммутаторы и разграничение сетей, кабеля и РоЕ, протоколы передачи и шифрование данных, разграничение прав, камеры и видеорегистраторы

Большое количество самого разнообразного сетевого оборудования различных уровней дает возможность организовать локальную сеть для передачи значительного объема информации.

В локальных сетях могут использоваться различные средства и способы передачи данных. Это может быть витая пара, оптоволокно, Wi-Fi.

Грамотно настроенная локальная сеть способна успешно функционировать, передавая одновременно и видеосигнал, и обычную информацию.

Коммутаторы и разграничение сетей

Даже если в сети присутствует несколько камер видеонаблюдения, необходимо приобрести для них отдельный гигабитный коммутатор.

Это не только позволит в будущем легче провести масштабирование и модернизацию сети, но эффективно разграничит информационные потоки.

Гигабитные коммутаторы имеют ряд преимуществ над обычными:

• большая пропускная способность портов и внутренней шины;
• увеличенный размер таблицы МАК адресов;
• возможность настройки приоритетов трафика.

Кроме того, это уменьшит вероятность несанкционированного доступа к видеоданным из локальной и глобальной сети.

При монтаже переносного видеодомофона не требуется прокладка кабеля и иного нарушения целостности несущих конструкций.

Наличие выходного интерфейса HS+, HS-, VO, GND позволяет подключать дополнительные устройства. Это может быть такой же монитор или трубка УКП. Подробнее о видеодомофонах на 2 монитора читайте здесь.

Как вариант защиты от проникновения в точке пересечения локальной и видеосети можно установить программируемый маршрутизатор с параметрами безопасности полного запрета по умолчанию и давать доступ с выделенных IP адресов вручную.

Это подводит сетевых интеграторов к еще одному варианту сетевого разграничения – разведенная адресация подсетей.

Если сеть организации использует Active Directory для управления правами пользователей, то достаточно ограничить диапазон IP адресов, которые используются. Но если сеть одноуровневая, то для системы видеонаблюдения следует использовать IP адреса отличного Domain Forest.

Пример при многоуровневой сети адреса ПК 192.134.1.10 – 20, адреса IP камер 192.134.1.50.-.55. При одноуровневой сети ПК 192.134.1.10, камеры 192.134.2.10. при этом управляющий ПК который должен контролировать сеть видеонаблюдения и предоставлять, при необходимости доступ к видеоархивам, должен иметь две сетевые карты с соответствующими адресами.

Следует заметить, что в системах видеонаблюдения по локальной сети, имеющей сложную пространственную структуру, необходимо соблюдать правило разграничения уровней.

Коммутаторы уровня доступа подключены непосредственно к камере. К уровню распределения относятся промежуточные устройства, которые агрегируют поступающий из каждой подсистемы трафик в один поток.

Кабеля и РоЕ

Для полноценного функционирования гигабитных коммутаторов, как правило, для построения сетей видеонаблюдения используют кабеля витой пары категории 6 и 6А. Только они в состоянии пропускать требуемый поток информации.

Основное преимущество таких кабелей перед «классическим» коаксиалом:

• легкость монтажа;
• устойчивость к внешним наводкам и другим помехам;
• увеличенная дальность передачи видеоинформации за счет использования симметричного дифференциального сигнала в аналоговых устройствах и пакетного способа передачи в цифровых;
• передача по одному кабелю видеоинформации, аудиосигнала, команд управления и питания.

Последний пункт требует более пристального внимания. Передача питания на IP видеокамеру осуществляется по технологии РоЕ и регламентируется несколькими стандартами.

IEEE 802.3af – обеспечивает максимальную мощность в 15,4 Вт передаваемую через 2 пары проводников в восьмипарном UPT кабеле. По этому стандарту разграничивают 5 классов устройств по мощности потребляемого тока. Нулевой класс потребляет всю предоставляемую по стандарту энергию, 1 класс не более 4 Вт, 2 класс не более 7Вт, 3 Класс от 7Вт до максимума, 4 класс временно не используется.

IEEE 802.3at повышает предел передаваемой мощности до 25,5Вт, но запрещает получение энергии одновременно по четырем проводникам.

Коммутаторы, поддерживающие технологию РоЕ, обычно способны передавать питание только по половине наличных портов. Для подключения дополнительного оборудования на камере используются РоЕ сплиттеры распределяющие сигнал и РоЕ инжекторы, подающие энергию в витую пару.

Следует знать, что эксплуатация РоЕ коммуникаторов на пределе мощности приводит к быстрому выгоранию портов. При построении сети видеонаблюдения нужно искусственно ограничить потребление электроэнергии, оставляя 30% резерв на случай пиковых нагрузок.

Протоколы передачи и шифрование данных

Наиболее популярный протокол передачи данных TCP-IP который используется в локальных сетях не слишком подходит для передачи большого количества видеоданных.

Конечно, этот протокол обеспечивает регулировку скорости при передаче, в зависимости от загруженности канала, к тому же он гарантирует правильный порядок принимаемых пакетов, повторную отсылку поврежденных или потерянных данных, но для видеоинформации это оправдано когда один клиент получает видеопоток с одного сервера при низкой скорости от 4 до 10 кадр./сек.

Если в сети есть несколько клиентов, которые получают информацию с разных серверов или разные видеопотоки с одного сервера, то оптимальнее использовать протокол UDP.

С его помощью можно организовать одновременную передачу данных нескольким клиентам, занимает меньшую часть трафика, а правильность поступающих пакетов происходит за счет буферизации.

При этом, если скорость передачи составляет 25 кадр/сек, то утерянные данные можно просто пропустить. Никаких подтверждений о получении или целостности пакета естественно не запрашивается.

Еще один протокол транспортного уровня RTP целесообразно использовать, когда наряду с видеоизображением передается звук. RTP протокол присваивает передаваемым пакетам временные метки за счет чего и происходит восстановление синхронизации потоков видео и аудио.

При удаленном просмотре видеоданных особенно остро стоит проблема перехвата или несанкционированного проникновения. Для ее решения можно использовать так называемый «протокол нулевого клиента». PCoIP – обеспечивает двухстороннюю передачу данных с их одновременным шифрованием.

Происходит это благодаря дополнительной плате Tera Host Processor устанавливаемой на ПК. Все данные передаются с помощью сетевого UDP протокола.

Кроме того, во многих современных камерах уже встроены протоколы аутентификации стандарта IEEE802.1X.

Разграничение прав и уровней доступа

При работе с видеонаблюдением в локальных сетях существует возможность доступа к базам архива с любого ПК подключенного в ту же сеть. И даже если управляющий ПК в сети один за ним могут работать несколько операторов.

Для повышения уровня безопасности доступа к данным рекомендуется ограничивать права обычных операторов (охранников). Ввести систему уникальных учетных записей с обязательной аутентификацией при входе в сеть или на сервер видеонаблюдения.

При этом лог файл должен быть защищен от несанкционированного изменения, а в идеале физически размещен на другом ПК.

Беспроводное мини видеонаблюдение, установленное под углом у самых дорогих групп товаров, помогут идентифицировать преступника.

Бескорпусные чёрно-белые камеры с CCD матрицей и объективом в форме усечённого конуса. Имеют разрешение до 380Твл при светочувствительности 0,4 лк. Подробнее о цифровых видеоглазках читайте в этой статье.

При наличии достаточной гибкости системы можно выделить администраторский уровень, директорский, который подразумевает большую свободу в работе с видеоархивами и фильтрами данных. Пользовательский уровень может быть лишен всех прав кроме просмотра информации в текущем времени.

Камеры, видеорегистраторы и прочее

Аппаратная составляющая в процессе построения сети видеонаблюдения не играет значительной роли.

Подобрать среди надежных производителей отдельные устройства или готовый комплект не представляет проблем.

Главное условие соответствие минимально необходимой функциональности:

• отображение событий на мониторе;
• запись в архив;
• управление данными из архива, поиск по событию, дате, времени;
• воспроизведение сохраненного;
• наличие программного детектора движения;
• наличие нескольких режимов записи, по движению, по времени, непрерывно;
• управление настройками камер;
• управление PTZ приводом камер.

Источник

Установка системы видеонаблюдения своими руками

Сегодня мы дадим полное руководство по установке системы видеонаблюдения самостоятельно, своими руками. Ошибочно полагать, что данный процесс стоит доверять только профессионалом, достаточно лишь знать основы работы слаботочных систем, которые мы рассмотрим ниже.

Понимание системы

На сегодняшний день существует две технологии видеонаблюдения: Аналоговое и IP.

Аналоговое наблюдение обязательно должно включать в себя:

1. Камеры. (Предпочтительней AHD или HD-TVI)
2. Видеорегистратор или плата захвата. (Обязательный компонент аналоговой системы, так как оцифровка изображения происходит именно на нем. Видеорегистратор в аналоговой системе отвечает за все: Подключение к интернету, запись и воспроизведение архива.) Как выбрать видеорегистратор читайте здесь.
3. Жесткий диск , если планируется вести запись.
4. Кабельный материал. Коаксиальный кабель или витая пара.
5. Соединительные разъемы. Для коаксиального кабеля BNC коннекторы, для витой пары пассивные передатчики. Активные усилители применяются на больших дистанциях от 400 метров. Для запитки камер применяется «штекер питания ПАПА».
6. Источник питания 12 вольт. Источники делятся на отключаемые и автономные. Во вторых устанавливается аккумулятор, в случае отключения света система работает за счет его.
7. Роутер. Если планируется вести удаленное видеонаблюдение , или если необходима работа внутри локальной сети.

Схема установки аналоговой системы видеонаблюдения

Состав ip видеонаблюдения:

IP камера. Является самостоятельным устройством, передает сигнал в оцифрованном виде проводным или беспроводным способом. IP камера не нуждается в видеорегистраторе, может записывать запись локально на компьютер или на карту памяти, в зависимости от модели. ( настройки задаются либо через web интерфейс устройства или через CMS, VMS программы) IP видеокамера самостоятельно настраивается для работы через интернет.

Видеорегистратор. Не является обязательным устройством, но его применение облегчает работу с видео архивом. Видеорегистратор надежное устройство способное работать 24 часа\7 дней в неделю без отключения.

Жесткий диск. Если необходимо вести записи через видеорегистратор.

Кабель. Только витая пара.

Соединительные разъемы. Коннектор RJ 45 для подачи сигнала, питание через «штекер питания ПАПА». Существует возможность подачи сигнала и питания по технологии POE через 4-х парную витую пару, используя лишь RJ 45.( Необходима поддержка работы камеры по технологии POE и установка POE коммутатора)

Источник питания 12 вольт или POE свич . Запитать ip камеры можно от традиционного автономного или отключаемого блока питания 12 вольт или по POE.

Роутер или коммутатор. Обязательное устройство для коммутации ip камеры с локальной сетью.

Подключение IP камеры к видеорегистратору без POE. Подключение IP камеры к видеорегистратору по технологии POE. Подключение ip камеры к роутеру без видеорегистратора

Выбор технологии

5 лет назад когда стоял вопрос выбора между аналогом и ip все старались уйти в сторону полноценной цифры, если позволял бюджет, ведь разрешение первых едва достигало 0.3 Мп (если перевести 700 линий в МП). Сегодня разрешение аналоговых камер достигает величин IP, но конечно по формированию изображения они все равно проигрывают, но в большинстве случаев эта разница играет роль только на профессиональной сцене, где вопрос качества передаваемого изображения строится на недозволенности упустить какую либо важную деталь, например в аэропорту. Я говорю не о бюджетном сегменте ip устройств, а о премиальном классе, имеющий в своей структуре сложные модули антизасветки, динамического шумо-подавления, различные аналитические возможности.

Аналог или IP?

Сложный вопрос, требующий долгих размышлений, на нашем сайте опубликован целый талмуд статей, рассказывающих о преимуществах тех или иных, давайте по существу.

Нужна видеоаналитика? → IP; Не нужна? → Аналог

Необходима запись в облачное хранилище? → IP; Не нужно? → Аналог

Сделан ремонт, понадобилось видеонаблюдение, прокинуть провода не вариант → IP (Беспроводные wi-fi камеры)

Нет знания устройства компьютерных сетей? → Аналог; Есть? — IP

Необходима работа камер на расстоянии от 150 до 500 метров без дополнительных усилителей и сложных схем? → Аналог

Каждый должен сделать свой выбор, но важно понимать, что существенной разницы, например в качестве картинки между 2-х мегапиксельной аналоговой камерой с матрицей sony за 2500 руб и 2-мя мегапикселями ip камеры за 5000 руб на непонятной китайской матрице.

Правильная подача напряжения на камеры видеонаблюдения это залог безотказной и долговечной работы все системы. Считается, что на камеру должно приходить 12 вольт ± 10%, на самом деле для некоторых моделей некритична работы при 10,8 — 11 вольт, а все что ниже или выше ведет к быстрой поломке устройства.

Так как в сечении кабеля на больших дистанциях происходит падение напряжения, то до камеры вместо 12 вольт может прийти например 9, следовательно нужно уметь рассчитывать удельное сопротивление проводника, что бы предсказать величину напряжения дошедшую до устройства.

Ниже представлена таблица величины напряжения на разных дистанциях при различных марок кабелей.

Установка аналогового видеонаблюдения

Если расстояние от камер до видеорегистратора не превышает 50 метров, то ставим блок питания возле видеорегистратора и применяем квк кабель. КВК — комбинированный кабель, несущий в себе сигнальные и питающие жилы. Дальность передачи видео сигнала в КВК 2 х 0.5 не превышает 100 — 150 метров, можно разрезать кабель на 50 метрах от камеры и подключить источник питания.

КВК 2 х 0,75, как правило несет в себе не только более толстые жилы питания, но и сигнальный кабель типа РК-76 или RG-6, по такому кабелю возможна передача сигнала до 500 метров, а питание без видимых потер до 70 метров.

Если камеры находятся на большом удалении, а источник питания невозможно установить на линии протяжки кабеля, то выгодно использовать РК-75 ии RG-6, а питание подтянуть обычным силовым проводом.

Если много камер находятся в одном помещении недалеко друг от друга, то разумней использовать 4-х парную витую пару. На один кабель при помощи приемопередатчиков можно подать сигнал на 4 камеры или полноценно подключить сигнал и питание на двух камерах.

Устанавливаем разъемы, подключаем камеры.

На коаксиальный кабель с двух сторон одевается BNC переходник. Центральная жила +, а оплетка минус. На фото: BNC разъем под винт, центральная жила заходит в трубчатое отверстие и фиксируется винтом, оплетка или экран зажимается скобами, важно не допустить соприкосновение двух проводников.

Для витой пары необходимо подключение приемо-передатчиков. Выбираются две одинаковых по цвету жилы с двух сторон, которые заходят в приемо передатчик. На фото: Подключение двух камер (Сигнал + Питание) по одному кабелю «Витая пара».

Для подачи питания 12 вольт со стороны любой камеры следует использовать разъем «Папа».

Если Ваш источник питания имеет на конце разъем «Папа» можно на него одеть разъем «Мама», а питающие жилы закрутить под винт или возможно соединение проводов на прямую, если срезать разъем блока питания.

На видео: Подключение аналоговой видеокамеры к видеорегистратору

Настройка аналогового видеонаблюдения сводится к банальному подключению разъемов со стороны камеры и видеорегистратора. Если разъемы подключены верно, то картинка сразу отобразиться на экране.

Установка ip видеонаблюдения

Подключение камер без POE

При монтаже ip видеонаблюдения выбирать кабель не приходится. Витая пара не ниже 5e класса обжимается с двух сторон под коннектор RJ 45 один конец подключается к камере другой к коммутатору или роутеру. Напряжение подается отдельным силовым кабелем через разъем «Папа». На коротких дистанциях можно поступить следующим образом: 4 жилы пустить на сигнал, а четыре оставшихся на питание.

Ограничением передачи сигнала по витой паре у ip камер считается 100 метров без вспомогательных устройств. Применение POE позволяет не только увеличить дистанцию сигнала до 150 метров, но и обеспечить необходимое напряжение на всем расстоянии при этом, используя всего лишь один кабель. Для организации питания по POE необходим POE коммутатор и поддержка данной технологии со стороны камер.

Когда все камеры подключены к коммутатору остается лишь объединить его с единственным сетевым портом видеорегистратора. Далее необходимо прописать ip адреса, совпадающие с подсетью регистратора или локальной сети, но отличающиеся последним значением и присвоить камеру каждому каналу.

О том как подключить ip камеру к компьютеру, видеорегистратору, роутеру мы подробно писали в этой статье.

На видео: Подключение ip камеры к видеорегистратору

Источник