Projektując nową sieć, zwłaszcza w nieskomplikowanym środowisku jakim jest np. biurowiec, stosuje się standardowe przełączniki montowane w szafach RACK, umieszczając je w serwerowni znajdującej się gdzieś w budynku. Jeżeli kubatura budynku jest zbyt duża, aby zapewnić bezpośrednią komunikację z urządzeniami jakie mają być wpięte do sieci – czyli odległość od przełącznika w serwerowni do gniazdka sieciowego w ścianie w danym pomieszczeniu przekracza wynikające ze standardu 100 m – wtedy w budynku instaluje się dodatkowe lokalne szafy transmisyjne stanowiące punkty pośrednie sieci. Sprawa może się jednak skomplikować, jeżeli musimy zbudować sieć pod rozwiązania CCTV, których topologia wykracza poza prosty schemat, dlatego na przykład, że jedna z kamer jest oddalona od monitorowanego budynku o kilkaset metrów lub inwestor wymaga wykorzystania fragmentów istniejącej struktury opartej o kable koncentryczne do zbudowania sieci. W takim przypadku musimy zdecydować się na niestandardowe rozwiązania sieciowe. Wielokanałowy mediakonwerter na Coax z funkcją zasilania POC2502-16CXP-2T-2S
Wielokanałowy mediakonwerter na Coax z funkcją zasilania POC2502-16CXP-2T-2S
IP-over-COAX
Bardzo często podczas modernizacji analogowych systemów CCTV zachodzi potrzeba, aby zamienić je na IP, przy jednoczesnym zachowaniu części istniejącej struktury transmisyjnej w postaci przewodów koncentrycznych. Częstym przypadkiem jest chęć zachowania długiego przewodu łączącego kamerę analogową z rejestratorem, podczas wymiany tej kamery na wersję IP. W takim przypadku znakomicie sprawdzają się mediakonwertery umożliwiające zastąpienie części struktury sieciowej przewodem koncentrycznym – technologia taka jest często określana jako IP-over-COAX. Mediakonwertery takie występują zarówno w wersjach jednokanałowych jak i wielokanałowych pracujących jako koncentratory COAX wpinane do struktury sieci IP. Istotną zaletą transmisji w oparciu o przewodowy koncentryczne jest jej zasięg – z łatwością przekracza on nawet 1000 m. Możliwe jest zatem zbudowanie bardzo długiej odnogi sieci, która w przypadku tradycyjnej struktury Ethernet opartej o przewody UTP/FTP byłaby trudna do zrealizowania. Drugą zaletą takiego rozwiązania jest możliwość zasilania podłączanych urządzeń z wykorzystaniem tego samego przewodu – wykorzystana do tego technologia jest określana jako PoC (ang. Power over COAX).
Topologia transmisji i zasilania na przewodach koncentrycznych IP-over-COAX
IP na skrętkę telefoniczną
Drugim bardzo podobnym technicznie przypadkiem jest sytuacja, w której część infrastruktury sieciowej jest zrealizowana w oparciu o skrętkę telefoniczną. Do tego rodzaju zastosowań także są dedykowane urządzenia – przykładem może być mediakonwerter MCR200-1T-1TW. Dzięki zastosowaniu technologii VDSL2 urządzenie to umożliwia zrealizowanie transmisji na odległość do 1600 m (w zależności od jakości wykorzystywanego przewodu). Podobnie jak to miało miejsce w przypadku mediakonwerterów na przewód koncentryczny, instalacja modułów na skrętkę telefoniczną w zasadzie sprowadza się do podłączenia zasilania do obu modułów i wpięcia przewodu połączeniowego. Ustalenie parametrów transmisji jest realizowane automatycznie i nie wymaga żadnej interwencji instalatora. Elementem ułatwiającym i skracającym proces instalacji jest zespół diagnostycznych diod LED, które sygnalizują podstawowe stany urządzenia.
Zarządzalny przełącznik sieciowy na szynę DIN NS3552-8P-2S
Przełączniki przemysłowe na szynę DIN
Kolejną niezbyt oczywistą grupą urządzeń wykorzystywanych do budowy sieci IP są przełączniki w wykonaniu przemysłowym do instalacji na standardowej szynie DIN. Przełączniki takie z punktu widzenia transmisji i zaimplementowanych technologii w zasadzie nie różnią się od swoich odpowiedników w obudowach RACK, jednak mechaniczne różnice widać wyraźnie. Urządzenia takie najczęściej mają wysoką klasę środowiskową umożliwiającą pracę w trudnych warunkach atmosferycznych (szeroki zakres temperatury, zapylenie, wibracje etc.). Bardzo często stosuje się tutaj redundantne (podwójne) opcje zasilania w celu zabezpieczenia przed awarią. Z uwagi na niewielkie gabaryty przełączniki te wyposażone są najczęściej w stosunkowo niewiele portów połączeniowych – standardem jest 8 portów, choć zdarzają się urządzenia zarówno 4 portowe, jak i 16 portowe. Urządzenia takie znakomicie sprawdzają się jako wyniesione elementy sieci, dlatego często są wyposażane w złącza SFP umożliwiające transmisję w oparciu o światłowody. Zarządzalny przełącznik sieciowy na szynę DIN NS3552-8P-2S
Izolator przeciwprzepięciowy Ethernet ESP-300
Wzmacniacze sygnału Ethernet
Częstym problemem, z którym borykają się projektanci i instalatorzy sieci Ethernet nie tylko do zastosowań w CCTV IP, jest konieczność zrealizowania odnogi sieci o długości przekraczającej wynikającą ze standardu odległość 100 m. Jeżeli odległość ta ma sięgnąć kilkuset metrów lub nawet kilku kilometrów jedynym wyjściem wydaje się stosowanie połączeń światłowodowych, co jednak w sytuacji, kiedy mamy do zrealizowania odcinek o długości powiedzmy 150 m? Instalowanie światłowodu – zwłaszcza, kiedy linia ta będzie służyć do podłączenia powiedzmy pojedynczej kamery – jest nieuzasadnione ekonomiczne. W takim przypadku pomocne staje się zastosowanie wzmacniaczy transmisji Ethernet (ang. Ethernet Extender), które umożliwiają przedłużenie linii Ethernet o kolejne 100 m. Mało tego, wzmacniacze takie można łączyć w kaskadę – w przypadku modelu POE302-EX możliwe jest umieszczenie trzech modułów w kaskadzie, dzięki czemu można zrealizować linię o długości aż 400 m! Wszystkie wzmacniacze w kaskadzie są zasilane za pomocą PoE, więc nie ma potrzeby doprowadzania osobnego zasilania do każdego z nich, co więcej na końcu linii będziemy mogli jeszcze podłączyć odbiornik (np. kamerę), który również zostanie zasilony za pomocą PoE. Tutaj właśnie rysuje się dodatkowa zaleta tego typu rozwiązania w stosunku do połączenia światłowodowego – dodatkowa możliwość zasilania urządzeń.
Zabezpieczenia przeciwprzepięciowe
Istotną cechą, która wyróżnia sieci IP budowane pod kątem CCTV IP od klasycznych struktur instalowanych np. w biurowcach jest fakt, że część urządzeń systemu CCTV jest instalowana na zewnątrz. Kamery zewnętrzne, bo o nich tutaj mowa, są narażone na wyładowania atmosferyczne, a co za tym idzie również cała sieć jest narażona na uszkodzenie w wyniku takiego wyładowania. Nietrudno sobie wyobrazić co by się wydarzyło, gdyby w jakikolwiek element sieci uderzył piorun, warto zatem zadbać o to, żeby zabezpieczyć się przed przykrymi skutkami takiego zdarzenia. Elementem, który powinien być powszechnie stosowany we wszystkich systemach CCTV IP, w przypadku urządzeń zewnętrznych, jest moduł izolatora przeciwprzepięciowego. Moduł jest pasywnym elementem, który powinien być wpięty na wszystkich liniach służących do wpięcia kamer zewnętrznych IP do sieci transmisyjnej. Natomiast osobnym przewodem jest ono uziemiane, w celu odprowadzenia ładunku indukującego się w linii w wyniku uderzenia pioruna. Izolator przeciwprzepięciowy Ethernet ESP-300
Przedłużenie linii Ethernet za pomocą wzmacniaczy POE302-EX
Podsumowanie
Każdy szanujący się producent sprzętu sieciowego poza standardowymi, najbardziej powszechnymi urządzeniami, takimi jak wysokowydajne przełączniki do montażu w szafach RACK, posiadają także cały szereg urządzeń, które można określić mianem galanterii sieciowej. Niepozorne urządzenia, zwykle niewielkie i często spychane na margines oferty pełnią bardzo ważną funkcję, jaką jest realizacja niestandardowych topologii i funkcji sieciowych. Znajomość takich urządzeń ich funkcji i możliwości może w wielu przypadkach pomóc w rozwiązaniu problemów technicznych, jakie się pojawiają przy opracowywaniu sieci do zastosowań CCTV IP.
Zachęcam Państwa do zapoznania się z pełną ofertą urządzeń sieciowych firmy UTC Fire & Security na naszej stronie http://www.produktyutcfs.pl/.
Zapraszam także do udziału w szkoleniach z sieci IP organizowanych przez naszą Akademię CCTV IP. Szczegóły pod adresem www.akademiacctvip.pl
Artykuł firmy UTC
Tomasz Żuk
Systems Engineer – CCTV / IP Networking
UTC Building & Industrial Systems
Fire & Security Products
