Đang xử lý.....

Lựa chọn Swich cho hệ thống camera giám sát 

nhaplieu

Hiện nay, có thể nhận thấy mức độ phổ biến của hệ thống giám sát hình ảnh bởi camera IP thông qua số lượng ngày càng tăng của các dự án mới. Các công nghệ mới nhất đang được ứng dụng trong camera IP như độ phân giải hình ảnh cao, xử lý nhiễu, cân bằng ánh sáng… buộc cả hệ thống xử lý phải hoạt động với hiệu suất cao nhất. Trong một hệ thống giám sát hình ảnh IP, bên cạnh các camera IP thì thiết bị/hệ thống switch(thiết bị chuyển mạch) cũng được xem là một trong những thành phần quan trọng không thể thiếu. Chúng ta sẽ tìm hiểu hai yếu tố có ảnh hưởng trực tiếp đến hệ thống giám sát hình ảnh IP là “Transmission Capability” (Năng lực truyền dữ liệu) và “PoE Capability” (Khả năng PoE)

Năng lực truyền dữ liệu 
Khi lựa chọn switch cho hệ thống camera người ta sẽ quan tâm đến các thông số của switch như tốc độ cổng (10/100/1000 Mbps ), băng thông, throughput …với hệ thống giám sát IP thì các thông số trên sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến việc truyền hình ảnh của camera. Người ta có thể tổng hợp nhu cầu băng thông trên mỗi camera để xác định băng thông yêu cầu cho switch. Ví dụ : nếu bạn có 10 camera với độ phân giải 4MB và sử dụng chuẩn nén hình ảnh H.265 thì Switch của bạn phải có khả năng truyền tải khoảng 30Mb/s. Có thể thấy các camera IP ngày nay có độ phân giải cao sẽ chiếm khá nhiều băng thông khi truyền, thế nên các switch cần phải có hiệu suất cao để xử lý. 
Dưới đây là bảng tham khảo các camera có độ phân giải khác nhau và ảnh hưởng của các chuẩn nén hình ảnh sẽ quyết định băng thông khi truyền tải hình ảnh trên hệ thống mạng.

Bảng tham khảo các chuẩn nén hình ảnh 

Năng lực cấp nguồn qua Ethernet (Power over Ethernet)
Ngoài việc lựa chọn băng thông của switch phù hợp với số lượng và chât lượng hình ảnh của camera thì khả năng cấp nguồn điện của switch cho camera cũng được xem là 1 yếu tố quan trọng khi lựa chọn Switch.
PoE (Power over Ethernet) thực sự là giải pháp cấp nguồn thuận tiện và  hiệu quả về mặt chi phí cho các hệ thống giám sát IP trong thời điểm hiện tại.  Các nhà tích hợp hệ thống hoặc người dùng không cần mua thêm bộ nguồn để kết nối  đến mỗi camera IP ở từng địa điểm khác nhau. Nguồn điện sẽ được cấp trực tiếp từ Switch thong qua dây cáp kết nối đến với các camera IP. Dưới đây là những điểm quan trọng  cần xem xét để lựa chọn switch PoE thích hợp nhằm tăng hiệu quả và hiệu suất  cho hệ thống giám sát IP.
Khi lựa chọn switch PoE chúng ta phải quan tâm đến 2 vấn  đề, 1 là công suất cấp nguồn trên mỗi cỗng(guarantee per port), 2 là đảm bảo ngân sách cấp nguồn (total power budget)
Công suất cấp nguồn trên mỗi port 
Các switch PoE thường có thông số cấp nguồn trên mỗi cổng được các nhà sản xuất  nêu ra cụ thể, trung bình là 15,4 W mỗi cổng (chuẩn IEEE 802.3af), khả năng này đáp ứng yêu cầu nguồn của hầu hết  thiết bị camera IP trên thị trường hiện tại. Ngoài ra  cũng  có những switch có khả năng  cấp nguồn với công suất lớn lên đến 30W (chuẩn IEEE 802.3at). Những switch PoE này hoạt động tương tự thiết bị cung cấp nguồn điện (PSE), nó đảm bảo cung cấp đủ nguồn cho các thiết bị tiêu thụ (PD) sau khi lấy thông tin điện  năng tiêu thụ của từng IP camera và so sánh các dữ liệu liên quan với tổng số camera IP đã kết nối.  các switch PoE sẽ đảm bảo cung cấp đầy đủ nguồn  điện cho các thiết bị camera, chỉ cần cắm-và-chạy một cách đơn giản, không phải  cấu hình phức tạp.

Chúng ta sẽ phải kiểm tra thông số tiêu thụ điện năng của camera và thông số cấp nguồn điện trên từng cổng để lựa chọn thiết bị Switch phù hợp. Tránh tình trạng thiết bị có  điện năng tiêu thụ lớn hơn so với công suất cấp tối đa trên 1 cổng của Switch.

Ngân sách cấp nguồn.

Ngân sách cấp nguồn của switch
Ngân sách cấp nguồn của switch

 

Trên các Switch PoE thông thường sẽ cung cấp 1 thông số rất quang trọng mà chúng ta phải chú ý, đó là khả năng cấp nguồn tổng cho việc sử dụng thiết bị, ví dụ như tổng khả năng cấp nguồn là 200W thì thiết bị này có thể cấp nguồn cho tối đa cho 12 camera IP với công suất tiêu thụ là 15.4W mỗi camera. Ngoài ra, chúng ta cũng  cần cân nhắc một số điểm khi chọn lựa loại  thiết bị này cho hệ thống giám sát hình ảnh IP. Chẳng hạn, các tính năng phụ của  camera IP như pan-tilt-zoom, quạt làm mát, bộ tản nhiệt hoặc đèn hồng ngoại...  khi hoạt động sẽ cần thêm nhiều nguồn điện cung cấp. Nếu tổng nguồn tiêu thụ của  các thiết bị vượt quá “tổng số nguồn cung cấp” của switch PoE, toàn bộ thiết bị  sử dụng nguồn qua switch PoE này có thể gặp sự cố. Người dùng nên tính toán  chính xác tổng nguồn tiêu thụ thực tế của tất cả thiết bị để tránh các lỗi có  thể phát sinh khi sử dụng nguồn qua switch. Ngoài vấn đề nguồn, chúng ta cũng  nên cân nhắc điều kiện môi trường lắp đặt trên thực tế khi chọn lựa switch PoE.
Một kinh nghiệm khi triển khai hệ thống camera giám sát dùng nguồn PoE đó là chúng ta kết nối tất cả các camera vào switch PoE và để hệ thống vận hành thử ở môi trường trong phòng vài ngày, nhằm kiểm tra xem liệu hệ thông có hoạt động ổn định hay phát sinh sự cố gì trước khi lắp đặt thực tế.

Tổng kết 
Việc lựa chọn switch cho hệ thống camera giám sát còn phụ thuộc nhiều yếu tố khác nữa tuy nhiên 2 yếu tố trên thực sự là 2 điểm quan trọng, quyết định rất lớn đến khả năng vận hành hệ thống, với những hệ thống vừa và nhỏ chúng ta chỉ cần quan tâm đến những điều đề cập phía trên và lựa chọn đúng đắn là đủ, với những hệ thống có yêu cầu khắc khe về mặt kỹ thuật hay những hệ thống có quy mô lớn thì chúng ta nên làm việc với những nhà cung cấp chuyên nghiệp như Netsmart để có thể nhận được sự tư vấn chính xác nhất.

Một số loại switch chuyên dùng cho các hệ thống camera giám sát

FSD-1008HP
FSD-1008HP

 

  • 10-port 10/100BASE-TX Fast Ethernet RJ45 copper
  • 8-port IEEE 802.3at PoE+ Injector (Ports 1 to 8) 
  • Complies with IEEE 802.3at Power+ over Ethernet end-span PSE
  • Up to 8 ports of IEEE 802.3af/at devices powered
  • Supports PoE power up to 30.8 watts for each PoE port, with a total PoE budget of 120W.
  • Each port supports 54V DC power to PoE powered device
  • Auto detects powered device (PD)
  • Supports PD alive function. 
  • Circuit protection prevents power interference between ports
  • Remote power feeding up to 100m in standard mode with 250m in extended mode
FGSD-1821P
FGSD-1821P

 

  • 16 10/100BASE-TX RJ45 ports with IEEE 802.3at PoE+ injector function (ports 1~16)
  • 2 10/100/1000BASE-T Gigabit RJ45 ports interfaces (ports 17~18)
  • 1 1000BASE-X SFP interface (port 17)
  •  Complies with IEEE 802.3at Power over Ethernet Plus end-span PSE
  • Up to 16 ports of IEEE 802.3af/802.3at devices powered (ports 1~16)
  • Supports PoE power up to 32 watts for each PoE port, with a total PoE budget of 185W
  • Each port supports 55 DC power to PoE powered device
  • Auto detects powered device (PD)
  • Supports PD alive function
  • Circuit protection prevents power interference between ports
  • Remote power feeding up to 100m in standard mode with 250m in extend mode
GSW-2620HP
GSW-2620HP

 

  • 24-port 10/100/1000BASE-T Gigabit RJ45 copper with 802.3at PoE+ injector function
  • 2 1000BASE-X SFP slots
  •  Complies with IEEE 802.3af/at Power over Ethernet end-span PSE
  • Up to 24 ports of IEEE 802.3af/802.3at devices powered
  • Supports PoE power up to 30 watts for each PoE port
  • Each port supports 54V DC power to PoE powered device
  • 240-watt PoE budget
  • Auto detects powered device (PD)
  • Circuit protection prevents power interference between ports
  • Remote power feeding up to 100m
SF220-24P-K9-EU
SF220-24P-K9-EU

 

  • 24 10/100 ports PoE with 180 W power budget + 2 Gigabit RJ45/SFP combo port.
  • Performance: Switching capacity 8.8 Gbps, Forwarding rate 6.55 mpps wire-speed performance.
  • Layer 2: Port grouping up to 8 groups, up to 8 ports per group with 16 candidate ports for each (dynamic) 802.3ad link aggregation.
  • PoE: PoE Power Budget: 180 W, Number of Ports That Support PoE: 24.
  • QoS (Quality of Service): Priority levels 8 hardware queues, Scheduling Strict priority and weighted round-robin (WRR) Queue assignment based on DSCP and class of service (802.1p/CoS).
CBS110-16PP-EU
CBS110-16PP-EU

 

  • Support 16-port Gigabit Ethernet (8 support PoE with 64W power budget).
  • Head-of-line (HOL) blocking: HOL blocking prevention.
  •  Jumbo frame: 9216 bytes.
  • Quality of Service (QoS): 802.1p priority based, 4 hardware queues, priority queuing and Weighted Round-Robin (WRR).
  • Cabling type: Category 5e or better.
  • Mounting options: Desktop, wall-mount or rack mount.
CBS220-8P-E-2G-EU
CBS220-8P-E-2G-EU

 

  • 8 10/100/1000 PoE+ ports with 65W power budget
  • 2 Gigabit SFP ports
  • 20 Gbps Switching capacity
  • 14.88 mpps Forwarding capacity