802.5 Стандарт сетей Token Ring
Хотя специалисты видеонаблюдения и не должны заменять системных администраторов, тем не менее, нам необходимо понимать основные концепции сети и принципы работы сетевых технологий и устройств, чтобы уметь подключить к сети и настроить цифровой видеорегистратор или сетевую телекамеру.
На иллюстрации приведен пример небольшой гибридной системы видеонаблюдения с некоторым количеством аналоговых телекамер, подключенных к 3 цифровым видеорегистраторам. Также в системе видеонаблюдения имеется две сетевые телекамеры, три видеомонитора и компьютерный дисплей для двух операторов.
Мы называем эту систему гибридной, так как аналоговые телекамеры подключены к цифровым видеорегистраторам, а сетевые телекамеры подключены к коммутатору. Таким образом, запись у нас ведется в цифровом виде, но мы по-прежнему используем аналоговые телекамеры, как и в большинстве современных систем видеонаблюдения. Кроме того, сетевой принтер и сетевая система хранения (NAS) также подключены к сетевому коммутатору.
Такая конфигурация предполагает перемещение записей цифровых видеорегистраторов в долгосрочный архив сетевой системы хранения (NAS), тогда как сами цифровые видеорегистраторы ведут запись «по кругу», стирая самые старые данные. Также на схеме изображена поворотная телекамера, которая управляется с основного рабочего места оператора через клавиатуру, подключенную к последовательному порту компьютера. Кроме того, телекамерой можно управлять и программно с помощью клавиатуры и мыши компьютера, например, на втором рабочем месте оператора.
Для того чтобы управлять телекамерами, необходимо объяснить несколько особенностей, связанных с форматом данных управления телекамерами и передачей по сети.
Практически все компьютеры и цифровые видеорегистраторы на базе компьютеров для этой цели используют последовательный порт (их обычно два) с интерфейсом RS-232, который ограничен 50 метрами длины кабеля. Большинство цифровых видеорегистраторов могут передавать вместе с изображением и управляющую информацию. Но если заказчик для управления телекамерой хочет использовать отдельную клавиатуру, то она должна передавать данные по интерфейсу RS-232 и подключаться к последовательному порту (например, к компьютеру на основном рабочем месте). Чтобы оператор мог удаленно управлять телекамерой, подключенной к цифровому видеорегистратору, управляющая информация должна быть передана на соответствующий цифровой видеорегистратор. Далее данные передаются на его последовательный порт и затем на телекамеру. Если нам нужно управлять более чем одной телекамерой, или она расположена на расстоянии более 15 метров от подключенного видеорегистратора, то имеет смысл воспользоваться конверторами интерфейса RS-232 в интерфейс RS-422 или RS-485, которые позволяют передавать данные на большие расстояния (до километра).
После того как система была подключена, проложены все кабели, подключены и корректно настроены все телекамеры и цифровые видеорегистраторы, настало время настроить все компоненты системы видеонаблюдения для работы в сети.
Так как все эти устройства подключены к локальной сети, то в первую очередь мы должны присвоить устройствам IP-адреса. На иллюстрации показано, что у каждого устройства уже есть свой IP-адрес из диапазона зарезервированных для локальных сетей адресов. В нашем случае никаких ограничений нет, и для каждого устройства мы можем использовать и любые другие уникальные адреса из этого диапазона.
Рис. 11.33. Пример гибридной системы видеонаблюдения
Если в той же сети присутствуют и другие устройства, которые не обязательно входят в состав системы видеонаблюдения, то необходимо следить, чтобы у них не оказались такие же IP-адреса. В этом случае лучше всего обратиться к системному администратору этой сети, который предоставит вам список свободных IP-адресов.
Если наша система видеонаблюдения строится на базе уже существующей локальной сети, то нужно четко себе представлять, что объем данных, которые передаются в системе видеонаблюдения, будет влиять на общую скорость передачи данных в сети.
Нельзя просто однозначно сразу сказать, насколько сетевая нагрузка системы видеонаблюдения повлияет на общую производительность сети, но все это можно измерить, после того как система видеонаблюдения будет установлена. Очевидно, что потоки данных в системе видеонаблюдения будут зависеть от структуры системы видеонаблюдения и характера ее использования. Если операторы будут вести постоянное наблюдение с помощью всех телекамер на компьютерных дисплеях, а сетевые телекамеры будут пересылать данные для записи на систему сетевого хранения, то сеть будет основательно загружена.
Справедливости ради нужно сказать, что любая цифровая система видеонаблюдения на основе уже существующей локальной сети создает серьезную дополнительную нагрузку. Особенно это будет заметно в сетях с изначально низкой пропускной способностью, таких, как 10-мегабитные сети Ethernet. В сетях с более высокой пропускной способностью, таких, как 100-мегабитные и особенно гигабитные сети, дополнительная нагрузка от цифровой системы видеонаблюдения будет заметна меньше, но многое зависит от масштаба и архитектуры системы. Практика показывает, что если сети используются в основном для передачи электронной почты и небольших файлов, то пользователи не заметят дополнительной нагрузки, но если по сети передаются большие объемы информации, то разница будет ощутима.
По этой причине имеет смысл разгрузить локальную сеть, отображая аналоговые телекамеры на видеомониторы. В большинстве цифровых видеорегистраторов для этой цели предусмотрены «сквозные» видеовыходы. Сеть же следует использовать только для просмотра архива или для переноса краткосрочных архивных записей с цифровых видеорегистраторов в долговременный архив сетевой системы хранения.
Также возможно использовать только очень небольшое число телекамер для постоянного наблюдения по сети, что снизит на нее нагрузку, и запрограммировать цифровой видеорегистратор так, чтобы он передавал изображение от остальных телекамер только по тревоге или при обнаружении движения. В то же время цифровой видеорегистратор будет вести постоянную запись, и, таким образом, ни одно важное событие не будет пропущено. И, наконец, во многих цифровых видеорегистраторах присутствует функция регулировки потоков передаваемой информации в зависимости от доступной пропускной способности сети.
Если ни один из вышеперечисленных способов не решает проблему загруженности сети, то необходимо устанавливать отдельную локальную сеть для цифровой системы видеонаблюдения. Это обойдется дороже, но такое решение того стоит. Цифровая система видеонаблюдения будет независима от местной сети, что повысит надежность и эффективность как общей сети, так и сети, используемой только для видеонаблюдения. Кроме того, в отдельной локальной сети мы можем использовать любую удобную нам архитектуру, любые IP-адреса и настроить коммутацию потоков данных именно так, как нам нужно.
12. Дополнительное оборудование в системах видеонаблюдения
Многие компоненты систем видеонаблюдения можно отнести к дополнительным. Некоторые из них понятны и просты в использовании, другие более сложны. Начнем с очень простого механизма — поворотного устройства.
При заказе или проектировании системы видеонаблюдения сразу возникает вопрос: сколько телекамер будет входить в систему и какого типа — установленные фиксированно или на поворотном устройстве?
Фиксированные телекамеры устанавливаются на кронштейне, при этом используются объективы с фиксированным фокусным расстоянием, а телекамера «смотрит» только в одном направлении, не изменяя своего положения.