Достаточно часто есть необходимость использовать системы видеонаблюдения там, где пока нет доступных коммуникаций , даже телефона, или наблюдение за объектом должно происходить удаленно, что невозможно при построении традиционных аналоговых систем видеонаблюдения. Типичный пример таких систем – стройплощадки, автозаправочные станции (АЗС), удаленные промзоны, технологические объекты (трансформаторные и газовые подстанции и т.д.
При этом содержать там штатную службу охраны обычно нерентабельно, поэтому для контроля за обстановкой на этих объектах целесообразно использовать системы IP-видеонаблюдения. Видеосигнал с удаленного объекта возможно подключить к существующей системе видеонаблюдения предприятия или организовать. Возможно ли это вообще? Чаще всего, такая возможность есть.
Видеонаблюдение на удаленном объекте
Сразу необходимо определить тип системы видеонаблюдения, которую предполагается использовать. Аналоговые системы в данном случае не подходят, так как передать аналоговый видеосигнал на расстояние, большее нескольких сотен метров крайне тяжело, из-за незащищенности такого сигнала от помех. Аналоговую систему на удаленном объекте возможно использовать только с обязательной оцифровкой на выходе этой системы с помощью видеосерверов, а дальше сигнал передавать уже в цифровом виде. Эта схема организации видеонаблюдения наиболее характерна для «унаследованных» аналоговых систем, которые необходимо подключить к какой-либо удаленной системе видеонаблюдения или создать удаленное рабочее место оператора видеонаблюдения.
Если система видеонаблюдения только устанавливается, то целесообразно использовать IP-видеокамеры, это намного упрощает организацию связи, позволяет легко масштабировать систему видеонаблюдения и добавлять в нее новые возможности и новое оборудование, при этом о потере качества сигнала говорить не приходится.
Использование проводных линий связи на удаленном объекте
Единственное условие для организации системы IP-видеонаблюдения - это наличие проводной или оптической линии связи. Даже при наличии обычной телефонной линии можно использовать различные технологии xDSL, при этом возможна передача видеоизображения от одной или нескольких камер на расстояние нескольких километров или даже десятков километров, в зависимости от качества и состояния линии связи.
Но даже при отсутствии проводной или оптической линии связи, остается инженерное решение. Выход – использовать беспроводную связь.
Беспроводные линии связи Wi-Fi
Самый доступный вид беспроводной связи – технология Wi-Fi в соответствии со стандартами IEEE802.11b и IEEE802.11g. В стандарте Wi-Fi передача данных производится на частоте 2.4~2.5 ГГц со скорость до 108 Мбит/c (реальная скорость связи в несколько раз меньше, но достаточна для качественной передачи видеоизображения и звука с нескольких IP-видеокамер) на расстоянии до 30 км.
Наличие прямой видимости обязательно, если связь осуществляется на расстоянии более 100 метров, и комплект оборудования для организации связи. Если прямой видимости нет, можно попытаться обеспечить ее, подняв антенны повыше, изменив места расположения антенн и т.д. или искать другие пути решения организации связи.
Использование беспроводного подключения IP-видеокамер внутри зданий
Беспроводной доступ дает возможность развертывания системы видеонаблюдения там, где невозможна прокладка традиционной кабельной системы видеонаблюдения, нежелательна или экономически нецелесообразна, например, в архитектурных или культурных памятниках, на выставках, в труднодоступных местах и т.д.
Наглядным примером целесообразности беспроводного подключения видеокамеры является установка видеонаблюдения в кабине лифта. Обычно в этом случае прокладка кабеля сильно затруднена, кроме того, он подвержен быстрому износу.
В этом случае необходимо использовать подключение видеокамеры по радиоканалу. Для преобразования аналогового сигнала в цифровой используется видеосервер, к выходу Ethernet которого подключается комплект передачи данных по Wi-Fi.
Таким образом беспроводное подключение избавляет от необходимости прокладки кабеля там, где это затруднительно или экономически нецелесообразно.
Беспроводное подключение одной уличной IP- видеокамеры
Рассмотрим типичный пример организации беспроводной связи для одной видеокамеры.
Возможен вариант, при наличии развернутой системы видеонаблюдения, IP-видеокамеры которой подключены к локальной сети Ethernet, и есть необходимость подключить камеру, которая установлена на территории, прокладка кабельных линий к которой осложнена. В этом случае необходимо использовать беспроводное подключение по Wi-Fi.
При установке IP-видеокамеры, к ней подключается по кабелю Ethernet комплект беспроводной передачи данных по Wi-Fi, состоящий из точки доступа, антенны, коммутатора и термобокса. Этот комплект устанавливаем на крыше здания, чтобы обеспечить прямую видимость до здания, в котором находится рабочее место оператора видеонаблюдения или приемопередающего оборудования. На крыше здания устанавливаем второй комплект беспроводной передачи данных и подключаем к локальной сети.
Так как оборудование Wi-Fi имеет стандартный интерфейс Ethernet, то его очень просто подключить к локальной сети в любом удобном месте. Подключение новой камеры к системе видеонаблюдения происходит абсолютно «прозрачно», так, как если бы она подключалась к проводной локальной сети организации, при этом нет никакой разницы, подключена ли данная IP-камера по Wi-Fi или по стандартной витой паре.
Беспроводное подключение нескольких уличных IP- видеокамер
При необходимости организовать видеонаблюдение там, где нет возможности проложить линии связи для подключения видеокамер, например, несколько помещений на территории завода, в которых требуется организовать видеонаблюдение.
В этом случае тоже возможно использование беспроводного подключение по Wi-Fi для построения системы видеонаблюдения, так как прокладка кабеля невозможна по экономическим соображениям, используется беспроводное подключение по Wi-Fi.
Установленный на крыше основного здания комплект беспроводной передачи данных по Wi-Fi (для того, чтобы обеспечить прямую видимость с другими зданиями).
На крышах или стенах зданий, в которых установлены IP-камеры видеонаблюдения, монтируются другие комплекты беспроводной передачи данных по Wi-Fi, к которым подключаются видеокамеры с помощью кабеля Ethernet.
При расстояниях менее 500 метров, можно использовать в составе беспроводного комплекта всенаправленные антенны. От центрального комплекта беспроводной связи кабель Ethernet подключается к коммутатору сети предприятия и оператор может использовать эти IP-камеры точно также, как если бы они были подключены к проводной сети. т.е. подключение по Wi-Fi абсолютно "прозрачно".
Таким образом можно подключить несколько удаленных камер к системе видеонаблюдения предприятия без использования проводных линий связи.
Беспроводное подключение видеокамер на расстояние до 30 км
В случае, если расстояния слишком велики и использование кабеля и оптоволокна затруднительно, для передачи видеосигнала до рабочего места оператора обеспечивается путем использования той же самой беспроводной связи Wi-Fi.
Необходимые условия – отсутствие препятствий на пути распространения сигнала (прямая видимость), достаточная мощность используемого оборудования, использование остронаправленных антенн и очень точная настройка.
Объектами в данном случае могут быть автозаправки или магазины, при этом, видеонаблюдение осуществляется из центрального офиса организации.
При этом расстояние, на котором можно использовать беспроводную связь Wi-Fi достигает 30 километров (в зависимости от рельефа местности, высоты установки антенн, эфирной обстановки и т.д.).
Подключение видеокамер на любом расстоянии по каналам сотовой связи стандарта GSM
Беспроводные GSM камеры серии применяются там, где невозможно использовать линии проводной связи и доступ по Wi-Fi. При организации наблюдения за загородным домом (например), причем там, где недоступны никакие другие средства связи кроме сотовой сети.
В этом случае используется GSM-видеокамера, которая передает данные по каналам мобильной связи по протоколам EDGE или GPRS.
Достаточно подать питание 220В, все необходимые соединения камера произведет автоматически. Наблюдать изображение с этой камеры можно будет в любой точке мира, там, где есть сеть Интернет. При этом встает вопрос об экономии трафика, так его оплата осуществляется помегабайтно и трафик достаточно дорог.
Алгоритм компрессии H.264, используемый в некоторых IP-камерах, позволяет достигнуть отличного качества передачи при меньшем потоке данных (до 40% экономии трафика по сравнению со стандартным форматом MPEG 4).
Средняя скорость передачи данных при разрешении CIF 352х288 и 1 кадре в секунду составляет около 40 кбит/с.
Таким образом, можно осуществлять видеонаблюдение везде, где есть сеть связи практически любого оператора мобильной связи.