Что сегодня может предложить рынок сетевого оборудования для построения сетей уличного видеонаблюдения? Какое решение лучше удовлетворит данную потребность — термошкаф или уличный коммутатор? Это только малая часть вопросов, которые возникают у заказчиков и интеграторов при решении задач организации уличного видеонаблюдения на крупных (и не только) объектах.
С каждым годом повышается планка требований к безопасности крупных инфраструктурных объектов (железные дороги, аэропорты, стадионы, скоростные магистрали, морские и речные порты, предприятия промышленности и т.д.).
Это находит отражение не только в ТЗ конкретных заказчиков систем видеонаблюдения, но и закрепляется на государственном уровне, в ряде постановлений Правительства РФ (к примеру, о транспортной и туристической безопасности).
Растут требования к системам видеонаблюдения объектов критической инфраструктуры, это высокая четкость камер, надежность, устойчивость к отказам, наличие интеллектуальных функций, различные классы защиты в зависимости от условий эксплуатации.
Заказчику нужно готовое и надежное решение, максимально отвечающее всем предъявляемым требованиям. Ключевым фактором выбора конкретной модели оборудования становится не столько его стоимость, сколько техническая возможность решать поставленные задачи.
Какой он, идеальный коммутатор? Чтобы ответить на этот вопрос, постараемся определить важнейшие характеристики, которыми коммутатор должен обладать.
Самое главное заключается в слове "уличный". Уличный коммутатор обязательно должен иметь корпус, который будет устойчив к осадкам, солнечному воздействию, температурным перепадам. Соответственно, класс защиты уличного коммутатора должен быть не менее IP66.
Сразу возникает вопрос: из какого материала он должен быть — металла или пластика? У каждого из них есть свои плюсы и минусы. Поэтому выбор варианта исполнения прежде всего зависит от требований конкретного проекта организации видеонаблюдения. Интегратор должен решить, что для него важнее в каждом конкретном случае.
Например, металл в отличие от пластика по умолчанию более вандалоустойчив, но, с другой стороны, потенциально подвержен коррозии. Особенно это критично на объектах морской и речной инфраструктуры.
Поэтому при организации видеонаблюдения в порту оптимально выбрать корпус из качественного технополимера или армированного поликарбоната с высокой степенью защиты — IK10. Сегодняшние технологии позволяют производить корпуса из таких материалов, которым не страшны ни низкие, ни высокие температуры, ни их перепады, ни УФ-лучи и любые сезонные осадки. При этом вопрос с риском коррозии корпуса будет закрыт раз и навсегда.
Кроме самого корпуса, температурному воздействию подвергается элементная база, на которой построены уличный коммутатор и его источник питания. Задача обеспечения надежной работы в неблагоприятной среде решается двумя способами:
Летом к осадкам и перепаду температур добавляются грозы. Как гласит статистика:
Исходя из этих данных, для создания идеального уличного коммутатора обязательно требуется применить комплекс мер по надежной защите от импульсных перенапряжений уличного коммутатора, всех его портов и источника питания.
Как известно, на сегодняшний день существует три стандарта РоЕ:
Все они позволяют использовать для передачи питания совместно с передаваемыми данными две или четыре витых пары. Новый стандарт IEEE 802.3bt (принят 27 сентября 2017 г.) обеспечивает повышение мощности запитываемого устройства почти в шесть раз по сравнению с исходным стандартом PoE и почти в три раза по сравнению с PoE+. Это открывает новые возможности применения питания по Ethernet, в том числе и в системах IP-видеонаблюдения.
Таблица. Значения мощности по стандартам
Стандарт |
Вт на порт, макс. |
Вт на устройство |
Количество пар |
Категория кабеля |
Длина кабеля, м |
IEEE 802.3af |
15,4 |
12,95 |
2 |
Cat5e |
100 |
IEEE 802.3at |
30 |
25,5 |
2 |
Cat5e |
100 |
IEEE 802.3bt |
60 |
51—60 |
4 |
Cat5e |
100 |
IEEE 802.3bt |
90 |
71—90 |
4 |
Cat5e |
100 |
Из таблицы мы видим, что стандартом также определяется максимальная мощность, доступная питаемому устройству. Так, при напряжении 48 В она составляет 15,4 Вт, а с учетом активных потерь в кабеле при максимальной длине линии Ethernet остается 12,95 Вт.
Значит, идеальный коммутатор должен поддерживать все существующие на сегодня стандарты PoE и такие источники питания, которые обеспечат бюджет по PoE, исходя из максимальной мощности питаемого устройства и количества портов.
Сложности в реализации уличных систем видеонаблюдения сопряжены не только с климатическими условиями, но зачастую и с масштабами объектов. К примеру, протяженность периметра аэропорта может достигать нескольких километров. На большинстве серьезных предприятий, кроме защиты периметра, также стоит задача оснащения системами видеонаблюдения и объектов внутри периметра.
Логично, что при построении сетей на подобных объектах будет использоваться ВОЛС. Вот несколько преимуществ оптики:
Из задач, стоящих при построении систем видеонаблюдения масштабных объектов, делаем вывод, что идеальный уличный коммутатор должен:
Объекты критической инфраструктуры требуют от систем видеонаблюдения высокой стойкости к отказам. Напомню, отказоустойчивой является система, которая может сохранять свою работоспособность при отказе одного или нескольких компонентов и не имеет единой точки отказа, то есть такой точки, неработоспособность которой приводит к отказу системы в целом.
Таким образом, определив точки отказа (это сам коммутатор, линия электропитания и источник питания, встроенный в коммутатор), заключаем, что идеальный коммутатор может быть отказоустойчивым при наличии встроенного ИБП и дублированного источника питания. При обрыве питающей линии или скачка напряжения коммутатор перейдет на встроенный ИБП, а при отказе источника питания запитается от его дублера.
IP-камеры видеонаблюдения иногда зависают по разным причинам, следовательно идеальный коммутатор должен уметь перезагружать их. Необходимо иметь и ПО для мониторинга сети. Если его нет, то все принятые технические меры лишь отдалят отказ системы.
И, наверное, остался самый важный вопрос: термошкаф или уличный коммутатор? Попробуем разобраться, выделив плюсы и минусы этих решений.
Преимущество термошкафа в его размере: он позволяет конфигурировать оборудование исходя из задач. Как говорится, любой каприз за ваши деньги. Но в этом и минус: такое решение не может быть серийным, а значит при запросе на несколько десятков таких шкафов срок их изготовления может измеряться месяцами. Внутренняя "солянка", как правило, состоит из оборудования разных вендоров, и держать его на складе весьма проблематично. Сложно спрогнозировать спрос на конкретное оборудование, а поставщики точно не будут замораживать его на своих складах без конкретных цифр и точных дат.
Уличный коммутационный термошкаф
Уличные коммутаторы, выпускаемые серийно, всегда в наличии на складах производителя, дилеров и партнеров. Это может быть сильным аргументом при выборе оборудования заказчиком на крупные объекты, где потребность в уличных коммутаторах исчисляется в 30 и более штук, а порой в 100 или 1000. И чем крупнее проектируемый объект, тем весомее аргумент крупносерийного выпуска применяемого оборудования.
Резюмируя, еще раз перечислим свойства идеального коммутатора:
Остается только объединить все перечисленные свойства в готовое решение, именуемое "идеальный уличный PoE-коммутатор".
P.S. Конечно же, всегда найдется часть вновь возникающих или просто еще не учтенных нами потребностей, свойств или задач, связанных с особенностями объекта или желаниями заказчика. Они появляются вместе с развитием индустрии видеонаблюдения под влиянием новых технологий, факторов экономического и даже политического характера.
Идеал, увы, недостижим. Но в наших силах максимально к нему приблизиться.