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.