Дополнительное сетевое оборудование
Помимо видеокамер и видеорегистраторов для построения системы видеонаблюдения необходимо дополнительное сетевое оборудование, такое как коммутаторы, кабельные линии связи, ИБП и т.д.
Сетевым оборудование называются устройства, необходимые для работы компьютерной сети. Для построения разрабатываемой системы видеонаблюдения необходимы коммутатор, ИБП и сетевой кабель.
Коммутаторы (Switch) – управляемые программным обеспечением центральные устройства кабельной системы, сокращающие сетевой трафик за счет того, что пришедший пакет анализируется для выяснения адреса его получателя и соответственно передается только ему. Сетевые коммутаторы принято делить на два вида:
− неуправляемые- коммутаторы, которые не имеют конфигурационного интерфейса или каких-либо других настроек;
− управляемые коммутаторы являются сложными устройствами и позволяют настраивать коммутацию на сетевом уровне модели OSI.
В качестве необходимого для расширения и обеспечения экономичного энергопотребления сети, был выбран коммутатор фирмы D-Link модель DES-1018MP. Ниже в таблице 2.3 отображены основные характеристики.
Таблица 2.3- Характеристики коммутатора D-Link DES-1018MP
| Базовая скорость передачи данных | 10/100 Мбит/сек |
| Общее количество портов коммутатора | |
| Поддержка PoE | Есть |
| Количество портов PoE | |
| Количество SFP-портов | Нет |
| Размер таблицы МАС адресов | |
| Внутренняя пропускная способность | 7.2 Гбит/сек |
| Окончание таблицы 2.3 | |
| Скорость обслуживания пакетов | Нет |
| Буфер пакетов | 384 Кбайт |
| Поддержка стандартов | IEEE 802.3 10Base-T, , IEEE 802.3u 100Base-TX, IEEE 802.3z, |
| Поддержка протоколов | TCP/IP |
| Рабочая температура | от 0°C до +40ºC |
| Рабочая влажность | От 0% до 80%, без конденсата |
| Потребляемая мощность | 15.4 Вт |
| Стоимость на 19.04.2017 | 14 990 руб. |
| Базовая скорость передачи данных | 10/100 Мбит/сек |
| Общее количество портов коммутатора | |
| Поддержка PoE | Есть |
Проанализировав характеристики коммутатора модели DES-1018MP, необходимо выделить несколько аспектов, позволяющих говорить о том, что данное оборудование подходит проектируемой системе видеонаблюдения. Во-первых, характеристики позволяют выполнить в дальнейшем ранее поставленные задачи. Во-вторых, сохраняется соотношение цена/качество.
Существуют три основных типа источников бесперебойного питания(ИБП):
− резервный - Back UPS - это самый простой и, соответственно, самый дешевый ИБП. При подключении к нему оборудование будет продолжать работать от сети, а при отключении электропитания реле переключит питание на аккумулятор. Резервные источники питания можно использовать для защиты персональных компьютеров, ноутбуков и мелкой бытовой техники. Стандартная схема изображена на рисунке 2.8;
Рисунок 2.8-Схема резервного ИБП - Back UPS;
− линейно-интерактивные ИБП (Smart UPS) используют для защиты серверного и коммутационного оборудования в ситуациях, когда есть гарантия стабильности параметров входящего питания. Для постов охраны крупных систем ситуационного видеонаблюдения критически важных объектов так же рекомендуется использование Smart UPS. Данные ИБП строятся на базе резервного ИБП и работают по тому же принципу. Однако дополнительно включают в себя ступенчатый стабилизатор напряжения, благодаря которому ИБП может работать в более широком диапазоне входящих напряжений. Стандартная схема изображена на рисунке 2.9;
Рисунок 2.9- Схема линейно-интерактивного ИБП
− on-line ИБП рекомендуется использовать при нестабильных параметрах входного напряжения, для электропитания чувствительного к перебоям оборудования, а также для критически важного оборудования в ЦОД и системах хранения, сбой в работе которых может сильно повлиять на функционирование и безопасность объекта. В данных ИБП входное переменное напряжение сначала преобразуется в постоянное, затем в переменное, и подается на выход. Стандартная схема изображена на рисунке 2.10.
Рисунок 2.10-Схема On-Line ИБП
Для правильного выбора ИБП необходимо рассчитать общую потребляемую мощность. Расчеты представлены в таблице 2.4.
Таблица 2.4 – Расчет потребляемой мощности
| Оборудование | Количество, шт | Потребляемая мощность | Суммарная мощность |
| IP HIKVISION DS-2CD2422FWD-IW | 5 Вт | 160 Вт | |
| HIKVISION DS-7732NI-E4/16P | 20 Вт | 20 Вт | |
| D-Link DES-1018MP (IEEE802.3af PoE) | 15.4 Вт 250 Вт | 530.8 Вт | |
| Итого | 710.8 Вт |
По предварительным расчетам необходимо выбрать источник бесперебойного питания мощностью более 1000 Вт. Исходя из данных был выбран ИБП IPPON Smart Power Pro 2000. В таблице 2.5 приведены характеристики.
Таблица 2.5-Характеристики ИБП IPPON Smart Power Pro 2000
| Тип | line-interactive |
| Мощность | 1200 Вт |
| Мощность | 2000 ВA |
| Входное напряжение | 165 — 275 В |
| Частота входного напряжения | 48 — 62 Гц |
| Частота входного напряжения | автоопределение |
| Входной разъем | IEC320-C14 |
| Выходные розетки типа IEC320, с батарейной поддержкой | |
| Выходные розетки типа IEC320, байпассные, с фильтрацией | |
| Напряжение при питании от батареи | 220 +/- 10% В |
| Частота при питании от батареи | 50/60 +/- 1% Гц |
| Время переключения на батареи | 8 мс |
| Автоматический регулятор напряжения | есть |
| Форма выходного сигнала | аппроксимированная синусоида |
| Стабилизатор выходного напряжения | есть |
| Защита от короткого замыкания | есть |
| Защита от перегрузки | есть |
| Защита телефонной линии | есть |
| Защита сети интернет | есть |
| Окончание таблицы 2.5 | |
| Интерфейс RS-232 | есть |
| Интерфейс USB | есть |
| Индикация состояния | Работа от сети/от батареи. Заряд батареи. Степень загрузки. Поломка. Малый остаточный заряд батареи. Перегрузка. |
| Surge rating (уровень поглощаемой энергии всплеска), пиковый | 320 Дж |
| Уровень шума | 40 дБ |
| Тип аккумулятора | Необслуживаемый кислотно-свинцовый |
| Модель аккумулятора | IP 12-9 |
| Количество аккумуляторов | |
| Напряжение | 12 В |
| Емкость | 9 Ач |
| Время батарейной поддержки | 30 мин |
| Время заряда, около | 4 ч |
| Стоимость на 19.04.2017 | 13 390 руб. |
Источник бесперебойного питания IPPON Smart Power Pro 2000 эффективно справится с защитой различной информации и конфиденциальных данных, размещенных на многочисленных серверах, персональных компьютерах и другой телекоммуникационной аппаратуре.
При организации компьютерных сетей широко используются кабельные линии связи. Кабельная линия связи (КЛС) - линия связи, состоящая из кабеля, кабельной арматуры и кабельных сооружений (распределительные шкафы). Типы кабельных линий связи, используемых в компьютерных сетях, представлены на рисунке 2.11
Рисунок 2.11- Типы кабельных линий связи
Экранированная витая пара – кабель, содержащий одну или несколько пар скрученных медных проводов, заключенных в изолирующую оболочку. Снаружи кабель покрыт экранирующей оплеткой и еще одной изолирующей оболочкой, за счёт чего меньше излучает и лучше защищён от электромагнитных помех, чем не экранированная витая пара.
Экранированная витая пара подразделяется на две разновидности:
− с экранированием каждой пары и общим экраном (Shielded Twisted Pair - STP);
− с одним общим экраном (Foiled Twisted Pair - FTP).
Для проектируемой системы был выбран сетевой кабель FTP, который является разновидностью витой пары, обладающий характеристиками, приведенными в таблице 2.6.
Таблица 2.6-Характеристика сетевого кабеля
| Производитель | NONAME | |
| Модель | 0.51mm CCA | |
| Категория | 5E | |
| Тип экранирования | FTP | |
| Одножильный (solid) | ДА | |
| Количество проводов | 4 пары | |
| Длина | 305 м |
В данной главе был проведен анализ поставщиков основных компонентов для построения системы видеонаблюдения для общеобразовательного учреждения МАОУ «Школа №96» Эврика-Развитие. И в ходе сравнения технических характеристик оборудования, был выбран производитель HikVision (видеокамера IP HIKVISION DS-2CD2422FWD-IW и видеорегистратор HIKVISION DS-7732NI-E4/16P) и сетевое оборудование фирмы D-Link (коммутатор с PoE) для функционирования системы внутреннего видеонаблюдения. Также выполнен расчет для выбора источника бесперебойного питания, выбран ИБП фирмы IPPON мощностью 2000 ВА.