Sieci LAN w monitoringach CCTV IP

Monitoring bazujący na urządzeniach CCTV IP, wymaga wykonania sieci IP w taki sposób, aby zapewnić bezproblemową komunikację pomiędzy tymi urządzeniami a komputerami lub urządzeniami odbiorczymi (transkoderami).

Urządzenia CCTV IP wysyłają obraz lub obraz z dźwiękiem poprzez strumień, który zwykle jest skompresowany w formacie MPEG-4 (SP, ASP, AVC/H.264) lub MJPEG. Kompresja zapewnia zajęcie mniejszego pasma w sieci. Jednak im jest ona większa, tym gorsza jakość obrazu i dźwięku. Klient może wymagać maksymalnej rozdzielczości (np. kamery megapikselowe) oraz maksymalnego odświeżania obrazu wówczas zapotrzebowanie na pasmo gwałtownie rośnie.

W przypadku większej liczby urządzeń CCTV IP liczba strumieni się sumuje, co powoduje jeszcze większe wykorzystanie pasma. W rezultacie, przepływność osiągana przez kilkanaście kamer wykorzysta w 100% całą dostępną przepustowość łącza.

Jeśli sieć zostanie źle zaprojektowana, źle wykonana lub będzie źle eksploatowana to będzie skutkować nieprawidłowym działaniem całego systemu CCTV IP lub jego fragmentów.

Efektem źle zaprojektowanej i źle wykonanej sieci LAN może być:

• wolne odświeżanie obrazu, mniejsze niż odświeżanie ustawione w kamerze, spowodowane jest to przez zapchanie łącza
• nieprawidłowa dekompresja obrazu na komputerze lub transkoderze, spowodowana brakiem ciągłości przesyłu strumienia skompresowanego obrazu
• utrata połączenia

Poprzez postępowanie zgodne z normami na każdym etapie tworzenia sieci można zapewnić wysoką sprawność sieci LAN.

Cały proces budowania sieci IP dzieli się na etapy. W niniejszym artykule zajęto się wyłącznie sieciami LAN dla systemów CCTV IP opartych o okablowanie miedziane i urządzenia przeznaczone dla tego okablowania.

Proces powstawania sieci IP można podzielić na następujące etapy:

Dla każdego etapu przewidziane są standardy i normy europejskie, które są zawarte w przyjętych Polskich Normach.

W nowym budynku, w którym ma powstać monitoring IP należy wykonać projekt budowy sieci zasilającej prądu stałego oraz zmiennego dla urządzeń CCTV IP, urządzeń sieciowych oraz komputerów. Należy też wykonać projekt budowy i prowadzenia instalacji uziemiającej oraz zapewnienia właściwego poziomu bezpieczeństwa elektromagnetycznego sieci.

Etap ten jest po to, aby zbudować sieć zasilającą spełniającą wszystkie normy i zapewniającą bezpieczeństwo pod kątem zabezpieczenia przed porażeniem elektrycznym. Szczególny nacisk należy tu położyć na wspólną sieć połączeń wyrównawczych oraz na układy zasilania prądu przemiennego z połączeniami wyrównawczymi. W przypadku gdy instalacja ma być wykonana w eksploatowanym budynku, należy dostosować istniejącą sieć energetyczną i połączenia wyrównawcze.

Kolejnym krokiem jest etap zaprojektowania instalacji okablowania. W etapie tym należy się dostosować do wszelkich zaleceń dotyczących projektowania i wyboru okablowania ekranowanego i nieekranowanego. Przede wszystkim należy tu na podstawie dostępnych parametrów transmisyjnych zaprojektować tory miedziane w okablowaniu miedzybudynkowym, pionowym i poziomym. Od tego jak zostanie zaprojektowana sieć zależy jej wykonawstwo. Dla każdego typu obiektów istnieją różne standardy. Jakość instalacji w znacznym stopniu zależy od tego etapu i musi on zostać należycie wykonany.

Po prawidłowym zaprojektowaniu pozostało jeszcze planowanie instalacji i wykonawstwo. Dla tych dwóch etapów również są reguły i normy, które mówią o tym, jak należy postępować podczas planowania instalacji i samej instalacji sieci aby zapewnić jej prawidłowe funkcjonowanie podczas eksploatacji. Szczególnie dotyczy to wymagań ogólnych specyfikacji, zapewnienie jakości, dokumentacji oraz administracji okablowaniem. Dodatkowo dla etapu instalacji są normy dotyczące sposobu testowania sieci okablowania strukturalnego budynku.

Ostatnim etapem jest odpowiednia eksploatacja, obejmująca administrowanie okablowaniem, naprawę i konserwację. Brak bieżącego nadzoru nad siecią może powodować stałe pogorszenie parametrów sieci, prowadzące do nieprawidłowego przekazu strumieni danych z monitoringu. Tak samo jak w poprzednich etapach, tak i tu należy dostosować się do norm i zaleceń zawartych w normach.

PN-EN 50173-1:2007 (U)
Technika informatyczna -- Systemy okablowania strukturalnego -- Część 1: Wymagania ogólne.

Przedstawiono wykaz struktur i konfiguracji podsystemów okablowania szkieletowego stosowanego w różnych typach pomieszczeń objętych normami serii EN 50173. Określono również wymagania stawiane kanałom, łączom i elementom oraz przedstawiono wzorcowe realizacje okablowania szkieletowego, wspomagające wymagania wszystkich norm serii EN 50173. Nie określono wymagań bezpieczeństwa i kompatybilności elektromagnetycznej (EMC), które są przedmiotem innych norm i przepisów.

PN-EN 50173-2:2007 (U)
Technika informatyczna -- Systemy okablowania strukturalnego -- Część 2: Lokale biurowe.

Określono strukturalne okablowanie wspomagające szeroki zakres usług komunikacyjnych do stosowania w obrębie pomieszczeń biurowych obejmujących pojedyncze budynki lub zespoły budynków tworzących osiedla (kampusy). Obejmuje zarówno okablowanie symetryczne jak i okablowanie światłowodowe. Zawarto dodatkowe wymagania specyficzne dla pomieszczeń biurowych, w których największa odległość dla usług komunikacyjnych nie przekracza 2000 m. Nie określono wymagań bezpieczeństwa i kompatybilności elektromagnetycznej (EMC), które są przedmiotem innych norm i przepisów.

PN-EN 50173-3:2007 (U)
Technika informatyczna -- Systemy okablowania strukturalnego -- Część 3: Pomieszczenia przemysłowe.

Określono zasady realizacji okablowania strukturalnego przeznaczonego do szerokiego zakresu zastosowań telekomunikacyjnych związanych z automatyzacją, sterowaniem i monitorowaniem w pomieszczeniach przemysłowych. Obejmuje okablowanie realizowane za pomocą linii symetrycznych i światłowodowych. Niniejsza norma stanowi rozwinięcie wymagań zawartych w EN 50173-1. Zawarto dodatkowe wymagania specyficzne dla pomieszczeń przemysłowych, w których usługi telekomunikacyjne są rozprowadzane na odległość do 10 000 m. W uzupełnieniu do wymagań zawartych w EN 50173-1, w niniejszej Normie Europejskiej określono: a) strukturę okablowania strukturalnego dostosowaną do zastosowań w pomieszczeniach przemysłowych; b) możliwości realizacji; c) dodatkowe wymagania wynikające z zastosowań w warunkach przemysłowych.

PN-EN 50173-4:2007 (U)
Technika informatyczna -- Systemy okablowania strukturalnego -- Część 4: Lokale mieszkaniowe.

Określono strukturalne okablowanie mieszkaniowe, instalowane do realizacji kilku grup zastosowań, wykorzystujące symetryczne i współosiowe okablowanie jako właściwe. Mieszkanie może stanowić pojedynczy budynek, większą grupę budynków lub tylko część budynku obejmującego więcej niż jedno mieszkanie. Zawarto dodatkowe wymagania specyficzne dla strukturalnego okablowania mieszkaniowego. Nie określono wymagań bezpieczeństwa i kompatybilności elektromagnetycznej (EMC), które są przedmiotem innych norm i przepisów.

PN-EN 50173-5:2007 (U)
Technika informatyczna -- Systemy okablowania strukturalnego -- Część 5: Ośrodki obliczeniowe.

Określono strukturalne okablowanie wspomagające szeroki zakres usług komunikacyjnych do stosowania w obrębie ośrodków obliczeniowych. Obejmuje zarówno okablowanie symetryczne jak i okablowanie światłowodowe. Zawarto dodatkowe wymagania specyficzne dla ośrodków obliczeniowych, w których maksymalna odległość dla usług komunikacyjnych nie przekracza 2000m. Nie określono wymagań bezpieczeństwa i kompatybilności elektromagnetycznej (EMC), które są przedmiotem innych norm i przepisów.

PN-EN 50174-1:2002
Technika informatyczna -- Instalacja okablowania -- Część 1: Specyfikacja i zapewnienie jakości.

Określono wymagania i wskazówki dotyczące specyfikacji i zapewnienia jakości okablowania informatycznego przez zdefiniowanie: - ustaleń wykorzystywanych podczas specyfikowania okablowania, - dokumentacji odnoszącej się do zapewnienia jakości i procedur, - wymagań dotyczących dokumentacji i administrowania okablowaniem, - zaleceń dotyczących napraw i konserwacji okablowania. Podano 43 definicje.

PN-EN 50174-2:2002
Technika informatyczna -- Instalacja okablowania -- Część 2: Planowanie i wykonawstwo instalacji wewnątrz budynków.

Określono szczegółowe wymagania dotyczące planowania, projektowania, wykonawstwa i obsługi okablowania wewnątrz budynków, za pomocą symetrycznych kabli metalowych oraz światłowodowych na potrzeby techniki informatycznej. Norma ma zastosowanie do okablowania informatycznego stosowanego w analogowych i cyfrowych systemach telekomunikacyjnych. Podano strategię planowania (mapy tras), zasady projektowania i instalowania okablowania metalowego i światłowodowego w zależności od zastosowania, środowiska elektromagnetycznego, infrastruktyry budynkowej i stosowanych urządzeń. Podano 18 terminów.

PN-EN 50174-3:2005
Technika informatyczna -- Instalacja okablowania -- Część 3: Planowanie i wykonawstwo instalacji na zewnątrz budynków.

Określono szczegółowe wymagania dotyczące planowania, projektowania, wykonawstwa i obsługi okablowania na zewnątrz budynków za pomocą symetrycznych kabli metalowych oraz światłowodowych na potrzeby techniki informatycznej. Uwzględniono okablowanie informatyczne stosowane w analogowych i cyfrowych systemach telekomunikacyjnych. Podano strategię planowania, zasady projektowania i instalowania okablowania metalowego i światłowodowego w zależności od zastosowania oraz środowiska fizycznego (klimatycznego, mechanicznego, elektromagnetycznego). Podano czynności i procedury, które są stosowane, aby instalacja okablowania była zgodna ze specyfikacją.

PN-EN 50346:2004
Technika informatyczna -- Instalacja okablowania -- Badanie zainstalowanego okablowania.

Wyspecyfikowano wymagania dotyczące badania zainstalowanego miedzianego okablowania symetrycznego i okablowania światłowodowego. Przedstawiono właściwe i powtarzalne procedury testowania wydajności transmisyjnej systemów okablowania strukturalnego. Dla każdej z nich podano: testowany parametr, metodę, układ, sprzęt, intrfejs okablowania, procedurę pomiarową, sposób kalibracji, interpretację wyników oraz ich dokumentowanie. Limity testowanych parametrów znajdują się w odpowiednich normach dotyczących okablowania i specyfikacjach zastosowań. Podano 16 definicji.

PN-ISO/IEC 2382-25:1996
Technika informatyczna -- Terminologia -- Lokalne sieci komputerowe.

Zdefiniowano 75 terminów dotyczących różnych typów lokalnych sieci komputerowych, urządzeń, transmisji i problemów, które mogą się pojawić, a także protokołów kierujących wymianami informacji. Aby ułatwić tłumaczenie terminów na inne języki, definicje sformułowano w sposób pozwalający wyeliminować specyficzne cechy danego języka. Norma zawiera indeksy alfabetyczne w językach polskim, angielskim oraz francuskim.