Выбор компонентов СКС для видеонаблюдения: алгоритм и расчёт оптического бюджета

Алгоритм проектирования СКС для видеонаблюдения

Алгоритм включает: выбор способа подключения IP-камер, определение расположения точек коммутации, выбор кабелей, состава оборудования в точках соединения, подбор аппаратных шнуров, расчёт бюджета оптической линии и формирование спецификации.

Исходные данные для проектирования: структура СКС, план расположения узлов, условия прокладки, списки моделей камер, УЗИП и коммутаторов.

Способы подключения IP-камер

Первый способ: в камере есть разъём (вилка), на кабель устанавливается розетка.

Второй способ: в камере есть розетка, на кабель устанавливается коннектор полевой установки.

Третий способ: требуется дополнительный шнур, розетка находится внутри помещения, шнур вводится в камеру и подключается к её розетке.

Подключение должно быть защищённым, рекомендуется использовать УЗИП.

Точки перехода и консолидации

При переходе с внешнего кабеля на внутренний требуется точка консолидации, так как внутри здания по ФЗ-123 нельзя прокладывать горючий токсичный кабель.

Допускается прокладка внешнего горючего кабеля внутри помещения на расстояние от 4 до 10 метров в зависимости от стандарта.

Если кабель заходит в здание сразу внутренним, точка перехода не требуется.

Для точек перехода используются оптические боксы ёмкостью 12, 16, 24, 32 и более портов; внутри помещений применяются более простые боксы.

Выбор кабелей

Кабель должен соответствовать протоколу: для гигабита по меди и оптике достаточно соответствующего кабеля, но на том же кабеле могут работать и более высокоскоростные протоколы (2.5G, 10G, 100G) при определённых длинах.

Кабель должен соответствовать внешним воздействующим факторам: температура, влага, ультрафиолет.

Медные кабели должны соответствовать нагрузке по сечению.

Внутренний оптический кабель имеет класс пожаропасности NGHF и может прокладываться в местах массового скопления людей; внешний кабель (например, SRA) имеет защиту от влаги, стальную ленту от грызунов и широкий температурный диапазон.

Внутренний медный кабель UTP также имеет рейтинг NGHF; внешний медный кабель имеет полиэтиленовую оболочку и работает при температуре от -40 до +80 °C.

Выбор оборудования для шкафов и шнуров

Компоненты в шкафах должны соответствовать магистрали, внешним воздействующим факторам и электрическим параметрам (PoE).

Шнуры должны соответствовать производительности сети (гигабит), электрическим параметрам PoE, типу коннектора оконечного оборудования и климатическим условиям.

Примеры: оптический шнур OM3 (цвет aqua), медный шнур категории 5e (красный коннектор). Каждый шнур проходит 100% тестирование.

Расчёт оптического бюджета и спецификация

Потери: на соединение двух коннекторов — 0.75 дБ, на сварку — 0.3 дБ, в точке перехода — 3 дБ (предположительно, опечатка в расшифровке; возможно, 0.3 дБ).

Самый длинный линк — 152 м, расчётные потери по стандарту — 2.89 дБ.

Для протокола 1000BASE-X требуется два волокна и потери не более 3.6 дБ; длина канала не должна превышать 550 м.

По спецификациям производителя потери могут быть 1.39 дБ, что позволяет работать протоколам 10G и 100G.

Результат проектирования — спецификация компонентов.

Практика

Чек-лист по материалу

• Определить способы подключения IP-камер и подобрать соответствующие коннекторы и шнуры.
• Выбрать тип кабеля (медный/оптический) с учётом требуемой пропускной способности и условий среды.
• Предусмотреть точки перехода с внешнего кабеля на внутренний с использованием оптических боксов или медных панелей.
• Проверить соответствие кабелей и оборудования требованиям пожарной безопасности (ФЗ-123, NGHF).
• Рассчитать бюджет оптической мощности для самой длинной линии и убедиться, что потери не превышают допустимые для выбранного протокола.
• Проверить совместимость компонентов: геометрию разъёмов, сечения кабелей, электрические параметры (PoE).
• Составить спецификацию с указанием всех компонентов СКС.

Справка

Термины из видео

СКС

Структурированная кабельная система — универсальная кабельная инфраструктура здания, поддерживающая различные протоколы и приложения.

УЗИП

Устройство защиты от импульсных перенапряжений, применяемое для защиты оборудования от грозовых и коммутационных помех.

Точка консолидации

Место перехода с одного типа кабеля на другой (например, с внешнего на внутренний) с использованием коммутационного оборудования.

NGHF

Класс пожарной опасности кабеля: негорючий, не выделяющий токсичных веществ при горении, допускается к прокладке в помещениях с массовым скоплением людей.

PoE

Power over Ethernet — технология передачи электрической энергии вместе с данными по Ethernet-кабелю.

Оптический бюджет

Расчёт суммарных потерь оптической мощности в линии (на коннекторах, сварках, кабеле) для проверки работоспособности выбранного протокола.

1000BASE-X

Обозначение гигабитного Ethernet-протокола для оптоволоконных линий, требующего двух волокон и допускающего потери до 3.6 дБ.