Какие отличия управляемого от настраиваемого коммутатора?

Интересное

Что такое poe?

Аббревиатура PoE означает Power over Ethernet. PoE-коммутатор подает питание на устройства в сети через тот же кабель Ethernet, по которому передаются данные. Это решение избавляет от внесения изменений в существующую инфраструктуру в связи с установкой новых компонентов системы видеонаблюдения. Любое устройство, которому необходима электроэнергия для работы в сети, можно подключить к PoE-коммутатору.

Технология PoE не нова, она используется в системах видеонаблюдения уже много лет. Это зрелая технология, которая хорошо работает в сетевых системах видеонаблюдения, которые передают массивы данных и потребляют много энергии.

“витая пара” или “оптика”?

Это зависит от расстояния между камерой, коммутатором и сервером. Расстояние от точки терминирования “витой пары” (кабеля UTP / FTP категории 5 либо выше) в горизонтальном кроссе телекоммуникационной (рядом с сервером / регистратором) до точки терминирования в телекоммуникационной розетке (рядом с камерой видеонаблюдения) не должно превышать 90 метров (п. 5.2.1 ГОСТ Р 53246-2008 Системы кабельные структурированные).

Это не означает, что при больших расстояниях камера не сможет передать видео. Технология передачи Fast Ethernet 100BASE-TX предполагают работу на скорости до 100 Мб/с. Очевидно, что битрейт с камер меньше и следовательно длину сегмента можно увеличить. Но влияют множество факторов на конкретном объекте.

Поэтому, как правило, медная витая пара используется при расстояниях до 90 метров от камеры до коммутатора, оптоволоконный кабель – при превышении 90 метров.

Модель Число портов 10/100 Base-T c PoE (“медь”) Число Up-link портов 10/100/1000 Base-T (“медь”) Число Up-link портов 100/1000 Base-X (“оптика”) Типы SFP модулей для “оптических” портов
SW-104 4 1 1 155 Мб/с 850 нм, 2 км, LC, многомодовое волокно1,25 Гб/с 850 нм, 500 м, LC, многомодовое волокно155 Мб/с 1310 / 1550 нм, 20 км, LC, одномодовое волокно155 Мб/с 1550 / 1310 нм, 20 км, LC, одномодовое волокно1,25 Гб/с 1310 / 1550 нм, 20 км, LC, одномодовое волокно1,25 Гб/с 1550 / 1310 нм, 20 км, LC, одномодовое волокно
SW-108 8 1 1
SW-204 3 1 2 1,25 Гб/с 850nm, 500 м, LC, многомодовое волокно1,25 Гб/с 1310 / 1550 нм, 20 км, LC, одномодовое волокно1,25 Гб/с 1550 / 1310 нм, 20 км, LC, одномодовое волокно
SW-216 16 2 0
SW-224 24 2 0

Poe (power over ethernet) – считаем бюджет по мощности

Power over Ethernet (PoE) — технология, позволяющая передавать удалённому устройству электрическую энергию вместе с данными через стандартную витую пару в сети Ethernet.

При выборе коммутатора необходимо учитывать два параметра, касающиеся использования технологии PoE:

  • максимальная мощность, выделяемая коммутатором на 1 порт
  • общая мощность PoE коммутатора

Максимальная мощность, выделяемая коммутатором на 1 порт не должна быть меньше потребляемой мощности ни одной из подключенных к коммутатору камер. Суммарная потребляемая мощность всех камер не должна превышать общую мощность, выделяемую коммутатором на все PoE порты. Коммутаторы “Болид” поддерживают IEEE 802.3af-2003 и IEEE 802.3at-2009. В таблице представлены данные по коммутаторам “Болид”:

Модель Максимальная мощность PoE на 1 порт, не более Вт Максимальная общая мощность PoE на все порты, не более Вт
SW-104 30 60
SW-108 30 93
SW-204 1,2,3 порт – 304 порт – 60 120
SW-216 30 250
SW-224 30 370

Классы потребление poe ip камер болид

Классы потребления мощности питаемых устройств приведены в таблице:

Модель Потребляемая мощность, не более Вт Стандарт PoE Класс PoE
VCI-113 4,5 IEEE 802.3af-2003 2
VCI-122 5,1 IEEE 802.3af-2003 2
VCI-123 5,1 IEEE 802.3af-2003 2
VCI-120 9,09 IEEE 802.3af-2003 3
VCI-121-01 13 IEEE 802.3af-2003 3
VCI-130 5,5 IEEE 802.3af-2003 2
VCI-143 6 IEEE 802.3af-2003 2
VCI-140-01 11,5 IEEE 802.3af-2003 3
VCI-184 7 IEEE 802.3af-2003 2
VCI-180-01 12,95 IEEE 802.3af-2003 3
VCI-212 4,5 IEEE 802.3af-2003 2
VCI-222 2,6 IEEE 802.3af-2003 1
VCI-722 5 IEEE 802.3af-2003 2
VCI-220 9,75 IEEE 802.3af-2003 3
VCI-220-01 10 IEEE 802.3af-2003 3
VCI-230 5,5 IEEE 802.3af-2003 2
VCI-830-01 7,5 IEEE 802.3af-2003 3
VCI-242 4 IEEE 802.3af-2003 2
VCI-742 5 IEEE 802.3af-2003 2
VCI-240-01 11,5 IEEE 802.3af-2003 3
VCI-884 4,97 IEEE 802.3af-2003 2
VCI-280-01 15 IEEE 802.3at-2009 4
VCI-252-05 6 IEEE 802.3af-2003 2
VCI-320 10 IEEE 802.3af-2003 3
VCI-412 4,5 IEEE 802.3af-2003 2
VCI-432 4,85 IEEE 802.3af-2003 2
VCI-627-00 10 IEEE 802.3af-2003 3
VCI-627 13 IEEE 802.3at-2009 4
VCI-628-00 12 IEEE 802.3af-2003 3
VCI-528-00 20 IEEE 802.3at-2009 4
VCI-528 26 IEEE 802.3at-2009 5
VCI-529 43 IEEE 802.3at-2009 5
VCI-529-06 38 IEEE 802.3at-2009 5
TCI-111 7 IEEE 802.3af-2003 3

Интересный функционал для видеонаблюдения – PoE Management. Он, например, позволяет управлять подачей напряжения на камеру, что, например, важно для удаленной перезагрузки “зависшей” камеры. Кроме этого, поддерживаются следующие функции:

  • функция приоритета по мощности для каждого порта может быть 3 степеней: низкая, средняя, высокая. В случае перегрузки системы будут отключены порты с низким приоритетом
  • функция настройки порога перегрузки – в случае превышения предельно допустимой мощности, система отключит питание с порта с наименьшим приоритетом
  • ручное управление включением или отключением функции PoE на порту

Коммутаторы – сердце ip системы видеонаблюдения

В системах IP видеонаблюдения сетевые коммутаторы можно сравнить с сердцем, где в роли крови выступают данные, генерируемые IP камерами. Для того, чтобы система “не болела” и данные системы видеонаблюдения гарантировано доставлялись потребителям – в мониторинговый центр и центр хранения данных – необходимо правильно спланировать ЛВС объекта и правильно настроить и сконфигурировать сетевые коммутаторы.

Неуправляемый – не значит дикий коммутатор!

Коммутатор неуправляемой разновидности почти никогда не доставляет своему обладателю ни малейших проблем. Правда, за их отсутствие придется полностью отказаться от возможности настраивать данное устройство по своему вкусу. Все значения для настройки прописаны самим производителем прямо в прошивке. Работают они на базе очень удобного принципа «Включай и работай» (Plug-and-Play).

Чтобы получить доступ к заветной сети интернет, вашего нового помощника надо, всего лишь, включить в розетку и произвести подключение к сети. Они прекрасно справляются со своими функциями в составе домашней сети или в формате рабочей лошадки для вашего конференц-зала. Он может стать вашим любимым настольным помощником, обеспечив стабильный доступ к интернету не только вам.

Обратите внимание, что не стоит искать в них web-интерфейс, эта опция в них не предусмотрена. Зато вы сможете максимально просто, быстро и эффективно объединить в рабочую сеть несколько камер, компьютеров или иных сетевых устройств с подходящими техническими характеристиками.

Принципы подбора оборудования

Первый, и, пожалуй, самый ответственный этап – подбор оборудования под конкретную задачу заказчика. Как правило, требуется подобрать минимально достаточное решение с учетом планов заказчика на дальнейшее расширение системы.

Попробуем разобраться с базовыми принципами выбора сетевых коммутаторов для видеонаблюдения.

Разница между управляемыми и неуправляемыми poe-коммутаторами

Существуют два основных типа PoE-коммутаторов: неуправляемые и управляемые. Неуправляемые коммутаторы их производители программируют определенным образом, который не подразумевает возможности внесения дополнительных настроек пользователями. Этим коммутаторам все равно, какие устройства к ним подключены, они просто передают им питание по сетевым кабелям.

Управляемые коммутаторы можно назвать “умными” устройствами – это означает, что авторизованные пользователи могут вносить изменения в их настройки. Пользователи также могут удаленно получать доступ к своим системам видеонаблюдения. Кроме того, управляемые коммутаторы PoE максимально безопасны и масштабируемы.

Резервирование электропитания

При выборе коммутатора необходимо учитывать параметры сетевого электропитания. Как правило, стоечные 19” коммутаторы питаются переменным напряжением 220 VAC. Коммутаторы промышленного исполнения могут иметь различные, не всегда стандартные номиналы питающего напряжения.

Для резервирования электропитания, как правило, используют источники бесперебойного питания (ИБП) либо резервированные источники питания с батареями. Важно заранее спланировать как именно резервировать электропитание коммутатора, учитывая не только собственное потребление, но и потребление нагрузки – камер видеонаблюдения, подключенные к портам коммутатора с функцией поддержки PoE.

Модель Напряжение питания, диапазон, В Потребляемая мощность, Вт
SW-104 48 – 57 В постоянного тока 60
SW-108 93
SW-204 120
SW-216 100 – 240 В переменного тока 250
SW-224 370

Управляемые или неуправляемые?

Для грамотного ответа на данный вопрос придется немного погрузиться в то, как устроен процесс передачи данных в сетях связи. Проще всего для этого воспользоваться стандартной базовой эталонной моделью взаимодействия открытых систем OSI (open systems interconnection basic reference model).

Всего в модели OSI 7 уровней. Но на практике нам интересны лишь два из них: второй канальный (layer 2 data link или L2) и третий сетевой (layer 3 network или L3).

Сетевой коммутатор работает либо на 2 уровне, либо на 2 и 3 уровне по модели OSI. Разберемся, что это означает. Канальный уровень предназначен для обмена данными между узлами, находящимися в том же сегменте локальной сети. Сетевой уровень предполагает взаимодействие между разными сегментами локальной сети.

Однако для систем видеонаблюдения, которые как правило физически отделены от локальных вычислительных сетей предприятия, 3 уровень модели OSI используется достаточно редко. Поэтому, несмотря на то, что управляемые коммутаторы могут поддерживать как 2 и 3 уровень модели OSI (L3) так и только 2 (L2), для систем видеонаблюдения используются коммутаторы второго уровня L2.

Теперь можно определить, чем отличаются управляемые коммутаторы от неуправляемых. Неуправляемый коммутатор – это устройство, самостоятельно передающее пакеты данных с одного порта на остальные. Но не всем устройствам подряд, а только непосредственно получателю, так как в коммутаторе есть таблица MAC-адресов.

Благодаря данной таблице коммутатор “помнит”, на каком порту находится какое устройство. Неуправляемый коммутатор с оптическими портами может являться альтернативой медиаконвертера с ограниченным количеством портов, например, когда необходимо конвертировать оптику и передавать пакеты данных далее сразу на несколько портов/устройств. Стоит отметить, что в данном типе коммутаторов нет web-интерфейса, именно поэтому они и называются неуправляемыми.

Самый очевидный пример использования неуправляемых коммутаторов – объединение видеорегистраторов, серверов, видеокамер, рабочих станций оператора в одну сеть.

Управляемый коммутатор – более сложное устройство, которое может работать как неуправляемый, но при этом имеет расширенный набор функций, и поддерживает протоколы сетевого управления благодаря наличию микропроцессора (по сути управляемый свитч – это узкоспециализированный компьютер). Доступ к настройкам данного типа устройства осуществляется, как правило, через WEB-интерфейс.

Управляемые коммутаторы позволяют задавать приоритет определенному трафику через механизм назначения уровней качества – QoS (quality of service).

Еще одно отличие управляемого коммутатора – протоколы резервирования, которые позволяют создавать сложные топологии, например физические кольца. При этом логическое подключение все равно остается шинным.

Таким образом, все коммутаторы можно разделить на 3 категории:

Возможности Неуправляемые коммутаторы Управляемые коммутаторы
Уровня 2 OSI (L2) Уровня 3 OSI (L3)
Равноправная работа в рамках одной подсети да да да
Приоритезация трафика в рамках одной подсети нет да да
Передача данных между разными подсетями нет нет да

Условия эксплуатации – температурный диапазон, защита от импульсных перенапряжений

При выборе коммутатора приходится учитывать условия его будущей эксплуатации. Если эксплуатация идет вне помещений, то даже для термошкафов желательно подбирать камеры с расширенным температурным диапазоном до -30°С. Кроме того, при планировании локальной вычислительной сети необходимо учитывать возможность перенапряжений в линиях связи и питания. Для коммутаторов Болид предельные перенапряжения импульсных помех представлены в таблице 4:

Модель Граничные параметры входного воздействия (8/20 мкс)
синфазной помехи по схеме “провод-провод”, кВ дифференциальной помехи по схеме “провод-земля”, кВ
SW-104 4 2
SW-204 4 2
SW-108 4 2
SW-216 2 1
SW-224 2 1

Форм фактор – rack mount (стоечное исполнение) или din rail mounts (промышленное исполнение)?

Выбор форм-фактора зависит от места установки коммутатора. Как правило, внутри здания коммутаторы устанавливаются в серверных/кроссовых. Для этого используются специальные серверные стойки либо настенные 19” шкафы. В этом случае необходимо использовать подходящий для стоек форм фактор – Rack mount.

Если требуется установить коммутатор вне здания в термошкафу – требуется компактный размер, промышленное исполнение и крепление на Din-рейку. Поэтому единственный правильный выбор – DIN Rail mounts.

Стандартный коммутатор в 19” стойку Коммутатор промышленного исполнения на Din-рейку
SW-216SW-224 SW-104SW-108SW-204

Выводы

Подбор коммутаторов для организации локальной вычислительной сети (ЛВС) системы охранного видеонаблюдения – задача с большим числом переменных, однако достаточно простая и формализуемая. Данные, приведенные в статье помогут вам подобрать нужную модель коммутатора Болид для любой задачи – от системы видеонаблюдения офисного здания до крупной периметральной системы с промышленными коммутаторами в уличных термошкафах с подключением по оптоволоконным линиям связи с резервированием каналов кольцевой топологией организации ЛВС.

Оцените статью
Obzorka24.ru