Какой коммутатор выбрать при построении сети видеонаблюдения?
Расчет потребляемой мощности
Для выбора наиболее подходящей модели коммутатора с функцией обеспечения питания РоЕ необходимо прежде всего обратить внимание на технические характеристики оборудования, планируемого к подключению к коммутатору, а именно, на 2 параметра:
- тип обеспечения питания (пассивное, когда в сторону устройства без опроса о необходимости его подачи подается питание, или активное – питание подается устройству только в том случае, если это необходимо после опроса коммутатором);
- потребляемая мощность/стандарт
Итак, в характеристиках камер зачастую можно встретить несколько значений потребляемой мощности, например: «Потребляемая мощность - максимум 5 Вт (7.5 Вт максимум с ИК)». Для расчета следует брать самое большое значение, в данном случае - 7.5 Вт, т.к. первое из указанных значений говорит о максимальной потребляемой мощности в нормальном режиме (режим «день») без учета дополнительных потребителей, которыми, в данном случае, является ИК подсветка.
В таблице приведены усредненные приблизительные значения потребляемой мощности камер.
| Стационарная камера | PTZ камера | |
|---|---|---|
| Потребляемая мощность | 5-10 Вт | 10-40 Вт |
Также необходимо сопоставить общую (суммарную максимальную) потребляемую мощность устройств, планируемых к подключению к коммутатору, и РоЕ-бюджет коммутатора. Суммарная потребляемая мощность должна быть несколько меньше бюджета коммутатора. Рекомендуем не нагружать коммутатор свыше 80% от заявленного бюджета PoE.
Fast Ethernet или Gigabit Ethernet?
Как определить, достаточно ли применять более дешевые коммутаторы с низкоскоростными портами (10/100М) или необходимо использовать более мощные модели (1000М), обладающие более высокоскоростными портами, и какое количество портов необходимо?
Определимся с первой частью: определение достаточности скорости порта. Безусловно, необходимо четко представлять схему построения сети для подключения элементов системы видеонаблюдения, в первую очередь, ее распределённость и функциональность. Для подсчета исходящего трафика с камеры необходимо знать, сколько устройств всего в сети, имеются ли видеорегистраторы и сколько их, сколько имеется рабочих мест операторов – отдельно стоящих персональных компьютеров, каков будет их функционал.
Так, в большинстве случаев для камеры более чем достаточно скорости порта 100 Мбит/с, даже с учетом одновременной записи потока на регистратор и просмотра на рабочих станциях видео в режиме реального времени, а вот при доступной скорости только в 10 Мбит/с уже могут проявиться нюансы, связанные с чрезмерной нагрузкой на низкоскоростном канале.
Регистраторы необходимо подключать в гигабитные порты даже в том случае, когда расчеты позволяют использовать порт 100 Мбит/с. Связано это с тем, что регистратор — это ядро системы видеонаблюдения, которое должно обеспечивать непрерывную запись «живого» видео, а также, возможно, и воспроизведение одновременно нескольких потоков на несколько рабочих станций. По той же причине рабочие станции также необходимо подключать в высокоскоростной порт – ввиду необходимости работать с, зачастую, большим объемом видео трафика, зависящем от масштабов сети.
Скорость видеопотока зависит от используемого метода кодирования. В таблице приведены средние значения.
| Кодирование | Поток | 720P/960P | 1080P | 3MP | 4 MP | 5MP |
|---|---|---|---|---|---|---|
| H.264 | основной | 2Mb/s | 4Mb/s | 4Mb/s | 4Mb/s | 6Mb/s |
| Sub-поток | 0.5Mb/s | 1Mb/s | 1Mb/s | 1Mb/s | 1.5Mb/s | |
| H.265 | основной | / | 2Mb/s | 2Mb/s | 2Mb/s | 3Mb/s |
| Sub-поток | / | 0.5Mb/s | 0.5Mb/s | 0.5Mb/s | 0.5Mb/s |
Количество портов определяется при проектировании сети. Нет необходимости в коммутаторе с 20 портами, когда планируется подключить только пару камер видеонаблюдения, регистратор и 1-2 рабочие станции. Для этой цели подойдут модели с 8 портами. Рекомендуется иметь в запасе 1-2 свободных порта для масштабирования сети или замены порта в случае выхода из строя одного из используемых.
Рассмотрим типовые схемы
1. Топология «звезда» - все устройства (IPCam) подключены к одному коммутатору.
Простейшая схема; используется один коммутатор, количество портов зависит от количества IP камер. В UPLINK-порт подключается регистратор (NVR). При такой организации управляемый коммутатор не требуется.
Нередко камеру необходимо установить на расстоянии от коммутатора, превышающем 100 м. Эту проблему поможет решить функция Extend на неуправляемых коммутаторах. В данном случае длина линии может достигать 250 м.
Если вам необходимо будет подключить в коммутатор другие устройства, такие как IP-телефон или точку доступа Wi-Fi, то возможно приоритезировать трафик для них. Выбирайте коммутаторы, у которых реализована функция QoS на основе порта. А совместное использование функций QoS и VLAN (аналог Port Isolation на коммутаторах 2-го уровня) на неуправляемых коммутаторах, помимо приоритезации трафика, также повышает безопасность и препятствует широковещательным пакетам распространяться в пределах одной сети (VLAN). Функция VLAN делает порты, расположенные в пределах того же самого VLAN, неспособными общаться друг с другом, кроме как через Uplink-порт.
Какой коммутатор выбрать?
При простейшей топологии подойдут неуправляемые коммутаторы серий WI-PS2xxX, WI-PS5xxV, WI-PS150x.
| Модель | PoE бюджет | Порты | Доп. возможности | Стоимость |
|---|---|---|---|---|
| Wi-Tek WI-PS205 | 65Вт | 4FE PoE + 2FE uplink | Default/VLAN/Extend | $37,0 |
| Wi-Tek WI-PS210 | 120Вт | 8FE PoE + 2FE uplink | Default/VLAN/Extend | $65,0 |
| Wi-Tek WI-PS210G | 150Вт | 8FE PoE + 2GE uplink | Default/VLAN/Extend | $75,0 |
| Wi-Tek WI-PS211G | 120Вт | 8FE PoE + 3GE uplink | Default/VLAN/Extend | $80,0 |
| Wi-Tek WI-PS150GF | 700Вт | 48FE PoE + 2GE uplink | - | $490,0 |
| Wi-Tek WI-PS505V | 30Вт | 4FE PoE + 2FE uplink | Default/VLAN/Extend QoS | $30,0 |
| Wi-Tek WI-PS510V | 65Вт | 8FE PoE + 2FE uplink | Default/VLAN/Extend QoS | $55,0 |
| Wi-Tek WI-PS518GV | 150Вт | 16FE PoE + 2GE uplink + 1SFP | Default/Extend QoS | $153,0 |
| Wi-Tek WI-PS526GV | 150Вт | 24FE PoE + 2 Combo GE/SFP | Default/VLAN/Extend QoS | $205,0 |
| Wi-Tek WI-PS150GFV | 300Вт | 48FE PoE + 2 Combo GE/SFP | QoS | $395,0 |
2. Топология «Иерархическая звезда» («Дерево»).
Такая схема используется при организации связи на большой территории, где объекты удалены друг от друга на значительное расстояние. Появляются понятия: коммутатор агрегации и коммутатор доступа.
Коммутатор агрегации используется для объединения коммутаторов доступа с опорной сетью.
Коммутаторы доступа – это коммутаторы, которые используются для подключения компонентов сети к ядру.
При такой схеме использование управляемых коммутаторов на уровне доступа необязательно, на уровне агрегации – по желанию. Управляемые коммутаторы также понадобятся для построения кольца.
Какой коммутатор выбрать?
На уровне доступа возможно использование неуправляемых коммутаторов серий WI-PS2xxX, WI-PS5xxV*, WI-PS150x. На уровне агрегации - серии WI-PS3xx.
Коммутаторы для уровня доступа:
| Модель | PoE бюджет | Порты | Доп. возможности | Стоимость |
|---|---|---|---|---|
| Wi-Tek WI-PS205 | 65Вт | 4FE PoE + 2FE uplink | Default/VLAN/Extend | $37,0 |
| Wi-Tek WI-PS210 | 120Вт | 8FE PoE + 2FE uplink | Default/VLAN/Extend | $65,0 |
| Wi-Tek WI-PS210G | 150Вт | 8FE PoE + 2GE uplink | Default/VLAN/Extend | $75,0 |
| Wi-Tek WI-PS211G | 120Вт | 8FE PoE + 3GE uplink | Default/VLAN/Extend | $80,0 |
| Wi-Tek WI-PS150GF | 700Вт | 48FE PoE + 2GE uplink | - | $490,0 |
| Wi-Tek WI-PS505V | 30Вт | 4FE PoE + 2FE uplink | Default/VLAN/Extend QoS | $30,0 |
| Wi-Tek WI-PS510V | 65Вт | 8FE PoE + 2FE uplink | Default/VLAN/Extend QoS | $55,0 |
| Wi-Tek WI-PS518GV | 150Вт | 16FE PoE + 2GE uplink + 1SFP | Default/Extend QoS | $153,0 |
| Wi-Tek WI-PS526GV | 150Вт | 24FE PoE + 2 Combo GE/SFP | Default/VLAN/Extend QoS | $205,0 |
| Wi-Tek WI-PS150GFV | 300Вт | 48FE PoE + 2 Combo GE/SFP | QoS | $395,0 |
| Wi-Tek WI-PS306GF-UPS | 120Вт | 5GE PoE + 1 SFP | Питание от солнечных батарей | $170,0 |
Коммутаторы для уровня агрегации:
| Модель | PoE бюджет | Порты | Доп. возможности | Стоимость |
|---|---|---|---|---|
| Wi-Tek WI-PS308G | 120Вт | 8GE PoE + 2GE uplink | - | $99,0 |
| Wi-Tek WI-PS310GF | 150Вт | 8GE PoE + 2SFP uplink | Default/VLAN | $135,0 |
| Wi-Tek WI-PMS310GF | 150Вт | 8GE PoE + 2SFP uplink | Управляемый L2 | $150,0 |
| Wi-Tek WI-PMS318GF | 350Вт | 16GE PoE + 2SFP uplink | Управляемый L2 | $380,0 |
| Wi-Tek WI-PMS326GF | 400Вт | 24GE PoE + 2SFP uplink | Управляемый L2 | $420,0 |
3. Топология «Иерархическая звезда» («Дерево»). Мультисервисная сеть.
Мультисервисная сеть — это единая сеть, способная передавать голос, видеоизображения и данные.
В данной схеме использование управляемых коммутаторов необходимо для правильного построения и управления сетью.
Какой коммутатор выбрать?
При такой схеме рекомендуется использовать управляемые коммутаторы серий WI-PMSxx. Допускается установка неуправляемых коммутаторов на уровне доступа, если оборудование находится в одной локальной сети.
| Модель | PoE бюджет | Порты | Доп. возможности | Стоимость |
|---|---|---|---|---|
| Wi-Tek WI-PMS310GF | 150Вт | 8GE PoE + 1SFP | Управляемый L2 | $150,0 |
| Wi-Tek WI-PMS318GF | 350Вт | 16GE PoE + 1SFP | Управляемый L2 | $380,0 |
| Wi-Tek WI-PMS326GF | 400Вт | 24GE PoE + 1 SFP | Управляемый L2 | $420,0 |
Вывод
Если у вас реализована замкнутая система видеонаблюдения и выделенная сеть, то достаточно неуправляемых коммутаторов. В этом случае их задача - запитать камеры и передать трафик на видеорегистратор или в облако. Если же системе придется работать в локальной сети заказчика или отдавать трафик на сторону, а уж тем более, если у вас развернута крупная распределенная система, то рекомендуем применять управляемые коммутаторы 2-го уровня.
Точный расчет потребляемой мощности и выверенный подход к подбору сетевого оборудования с необходимым функционалом обеспечат гарантию бесперебойной работы системы видеонаблюдения, ее быстрого запуска в работу, возможность дальнейшего расширения и модернизации.
Узнать подробнее о продукции Wi-Tek, доступной на складе компании АйПиМатика, можно здесь.
Становитесь партнером Wi-Tek. Становитесь партнером компании АйПиМатика.
По всем вопросам обращайтесь по адресу sales@ipmatika.ru
