CCTV için Kablosuz Ağ Tasarımı

Birden çok sitenin bir arada olduğu, geniş kapsamlı güvenlik projelerinde uzun mesafe izleme için güvenlik kameraları kurma konusundaki ilk endişe videoların merkeze nasıl iletileceğidir. Böyle bir durumda ilk cevap kablosuz IP kamera sistemleri olsa da örneğin, şehrin belirli alanlarına yayılmış büyük bir proje söz konusu olduğunda kablosuz ağ tasarımı bu kadar basit değildir. Bu makalede, kablosuz cihazlar ve kablosuz tasarımı kavramlarını ve uygulamalarını detaylarıyla masaya yatırdık.

Kablosuz IP Kamera Teknolojisi- Kablosuz Ağ Frekans Standartları

Bir kablosuz yönlendirici satın aldığınızda, IEEE 802.11b, 802.11g veya 802.11n standartlarında çalıştığını gösteren tanımlamalar görürsünüz. Bu cihazın kablosuz iletim için kullandığı frekans ve hızın göstergesidir. IEEE (Elektrik ve Elektronik Mühendisleri Enstitüsü) tarafından belgelenen teknik standartları temsil eder. Aynı bilgileri kablosuz IP kamera etiketinizde de bulabilirsiniz.

Frekans ve iletim hızı

İlk popüler kablosuz standart, 2.4GHz frekansa ve 11 Mbps'ye kadar iletim hızına sahip IEEE 802.11b idi. Bilgisayarlar ve dizüstü bilgisayarlar için ilk kablosuz ağ kartları, bu standarda uygun olarak 2.4Ghz frekansıyla çalışmak üzere oluşturuldu.
Daha sonra IEEE 802.11g adı verilen bir başka standart da aynı 2,4 Ghz frekansını korudu ancak aktarım hızını 11 Mbps'den 54Mbps'ye yükseltti ve yeni bilgisayar ve dizüstü bilgisayarlar bu standardı kullanmaya başladı.

Son olarak IEEE 802.11n adında bir başka standart çıktı ve o da aynı 2,4 Ghz frekansını korudu, ancak hızı 54Mbps'den 300Mbps'ye çıkardı. (2.4GHz'ye ek olarak, IEEE 802.11n ayrıca 5GHz ile çalışabilir). Burada anlamamız gereken önemli nokta, standartların 2.4GHz frekansını sabit tutarken, iletim hızını arttırması.

Kablosuz CCTV ağı

Güvenlik kamerası sistemi için hepsi bir arada kablosuz IP kameraları kullanabilirsiniz, ancak yüzlerce IP kamera ile yapılan büyük bir kablosuz proje için bunu yapamazsınız. Peki bu üç standarttan hangisini (802.11b, 802.11g, 802.11n) bir CCTV projesinde kullanmalıyız? Cevap: Hiçbiri

Daha hızlı olduğu için IEEE802.11n standardını kullanmamız gerektiğini düşünebilirsiniz. Ancak ciddi bir projede, hepsi bir arada tarzı kablosuz IP kameranın kullanımı yaygın değildir. Büyük projelerde, CCTV için özel olarak üretilen kablosuz IP radyoları ile profesyonel IP kameraları kullanmak daha iyidir.

802.11a standardını kullanın

802.11a standardı kullanan 5GHz frekansında , çalışmak için daha fazla kanal ve daha az radyo paraziti vardır. Bu, büyük projeler için büyük bir fark yaratır ve bundan dolayı bir IP CCTV projesi için daha iyi bir seçimdir.

Uzun zaman önce 802.11a (5GHz) standardını kullanan kablosuz cihazlar çok pahalıydı, ancak bu senaryo günümüzde değişti. Teknoloji gelişimi ve daha fazla üreticinin rekabeti nedeniyle fiyatlar çok düştü. IP CCTV uygulaması için tasarlanmış, profesyonel wireless radyolar ile proje için en iyi kaliteyi sağlayabilirsiniz.

CCTV projeniz için gerekli hız nedir?

Cihazların ürün kutusunun üzerine yazılan aktarım hızı vb. bilgiler, sahadaki bir çok faktörden etkilenir. BU nedenle gerçek değerler değildirler.  Bant genişliği hesaplamasını ve aktarım jızını daha iyi anlamak için bir senaryo düşünelim.
Bant genişliği ve depolama hesaplaması hakkında ek bilgiyi '' Kamera Kayıt Hesaplama Nasıl Yapılır? '' yazımızda bulabilirsiniz.

Bir projede Full HD çözünürlüğe sahip, 15 FPS ile 10 IP kameradan video iletmeniz gerektiğini ve kablo veya fiber optik kullanamayacağınızı, tek çözümğn kablosuz ağ olduğunu varsayalım.

Öncelikle her kamera için gereken bant genişliği hakkında bir fikriniz olmalı. Bunu kamera üreticilerinin bant genişliği hesaplama araçları ile kontrol ederek yapabilirsiniz. Tam HD çözünürlük ve 15 FPS ile standart bir proje ile çalışmak, iletim için kamera başına ortalama 2,5 Mbps gerekir. Bu da 10 kamera için 25 Mbps yapar.

Projenizin bant genişliğini hesaplayın

Yalnızca 25 Mbps'ye ihtiyaç duyan bu senaryo için 54 Mbps ağ hızına sahip bir 802.11g kablosuz iyi bir çözüm olabilir mi? Cevap: Hayır.
802.11g standardının 2.4Ghz frekansını kullandığını ve ağ hızının nominal olduğunu hatırlayın. Uzun mesafe bağlantılarda parazit, vb. bazı faktörler nedeniyle kurulumda ağ hızı düşecektir. Bu frekansta kablosuz radyoyu kurduktan sonra, 54 Mbps hızın yarısına bile sahip olmanın mümkün olmadığını görürsünüz.

Gerçek hız neden beklenenden daha yavaş? Projenizin gerçek hızını birkaç faktör etkileyebilir. Bunlar;
- İletişim protokolünün çalışması
- Diğer ekipmanların paraziti
- Görüş hattı
- Verici ve alıcı arasındaki mesafe
- Radyo tarafından kullanılan maksimum iletim gücü

Kablosuz verici telsizi kablosuz alıcı ile iletişim kurduğunda, sabit bir onaylama gerektiğinden önemli bir bant genişliği kaybı olur. Verici : " Ben paketi yolladım " Alıcı "Tamam, paketi aldım " veya " Paketi almadım , lütfen tekrar yolla " demesi gibi düşünebiliriz. Bölgede çalışan diğer ekipmanlarınız sisteminize müdahale edecek ve hatta kablosuz radyo kanallarıyla 2.4GHz'i kullanarak parazit sorunu ile sıkışacaksınız. Kanal değiştirmeye devam etseniz de bu bir şey değiştirmez, çünkü 2,4 Ghz frekansı herkes tarafından kullanılır. Ayrıca, verici ve alıcı arasındaki görüş hattında kısmi bir blok varsa, iki cihaz birbirini hala "görebiliyor" olsa bile Fresnel bölge nedeniyle sorun olacaktır.

İletim için kullanılan güce ek olarak, kablosuz verici ve alıcı arasındaki mesafe de elde edilebilecek maksimum hızı etkiler. Kablosuz radyoya ekstra güç vermek için sadece sinyal amplifikatörleri kuramazsınız. Eğer bu konuda uzman değilseniz, amplifikatörler cihazlarınızın izin verilen güç aralığından çıkmasını bile neden olabilir.

Projenin gerçek hızı nedir?

Her proje benzersizdir ve bu nedenle her vaka için varyasyonlar olacaktır. Ancak, ortalama olarak 54Mbps nominal hıza sahip bir radyoda, birinci faktör (iletişim) bant genişliğinin yaklaşık% 50'sinin kaybedilmesine neden olur ve sonraki faktörleri takiben hız 20 Mpbs'den daha azına inebilir.

Bu etkenleri göz önünde bulundurmadan kablosuz iletim sistemine sahip bir IP CCTV projesi satmayın. Gerçek iletim hızının yeterli olmaması durumunda kimse memnun olmayacaktır. Bu nedenle burada sunulan tüm kavramları incelemek ve anlamak önemlidir.
Yanlış cihazı kullanmayın.

10 IP kameranın en az 25Mbps gerektireceğini söylemiştik. Bu durumda geleneksel , bu nedenle 54Mbps kablosuz radyo işimizi görmüyor. Hız bir yana 7/24 sabit video aktarımı gerektiren bu tür uygulamalar için cihaz işlem gücü ve kararlılığı ile ilgili sorunlar da vardır.

Daha iyi bir CCTV projesi geliştirmek için öncelikle küçük bir kablosuz ağın teorisini anlamak gerekir. Şimdi kablosuz frekanslar ve kanalları hakkında biraz daha detaylara bakalım. Daha önce 5 GHz frekansını kullanmanın en iyi seçim olduğunu söylemiştik. Peki neden?

2.4 GHz frekansındaki en büyük problem

İnternetten bir şey indirmek için dizüstü bilgisayar kullandığınızda, ağdaki başka bir kablosuz ihaz kullanılırsa bağlantının yavaşladığını ve hatta donduğunu fark etmişsinizdir. Bu, kablosuz yönlendirici ve diğer cihaz aynı 2.4GHz frekansında çalıştığı için olur. Bu nedenle bir sinyal paraziti oluşur ve ağ aktarımında sorunlar meydana gelir.

Videolarınızı şehir genelinde aktarmak için kameralarınızı bir dış mekanda kurduğunuzda, bölgede aynı şekilde çalışan birçok kablosuz telsizle aynı sorunu yaşarsınız. Binlerce cihazdan gelen frekans, sisteminize benzer şekilde müdahale eder. CCTV sisteminizdeki paraziti en aza indirmek için bazen 2.4GHz kullanmanız gerekebilir. Ancak böyle bir durum zorunluysa, çalışmak için doğru kanalların seçilmesi çok önemlidir.

2.4GHz frekansındaki kanallar nelerdir?

Her kanal belirli bir frekansa karşılık gelir. Yukarıdaki görüntü 2.4GHz kablosuz telsizde bulunan kanalları göstermektedir, 1. kanalın 2.412 GHz frekansında başladığını ve 2.434 GHz'de bittiğine dikkat edin. 2.434, kanalın boyutu olan 2.412 + 22 MHz’nin toplamıdır.
Resim dikkatlice incelenirse, her kanalın bir sonrakine belirli oranda sinyal girişimi yaptığı gözlenir. Sonuç, 1,2,3,4 ve 5 kanallarının kendi aralarında parazite neden olması, 6,7,8,9 ve 10'un aynı prensipleri takip ederek, kendi aralarında da müdahaleye yol açmasına neden olur. 1, 6 ve 11 numaralı kanalların çizgilerini geçmediklerini görüyoruz. Bunun anlamı, bu kanalların kendi aralarında herhangi bir parazite neden olmadığı yani "temiz" olduğu anlamına gelir.

Diğer kanalları kullanmaya çalışırken zamanınızı boşa harcamayın. Komşunuz 1. kanalı kullanıyorsa , paraziti önlemek için kanal 2,3,4 veya 5'i kullanamazsınız. 6. kanalı kullanmanız gerekir. İdeal olarak, soldaki komşunuz kanal 1'i kullanır ve siz de kanal 6'yı kullanırsınız ve sağdaki komşu 11'i kullanabilir. Böylece girişimden kurtulmak için herkese ideal bir çözüm sağlanır. Çevreyi taramak ve bölgenizde hangi kanalların kullanıldığını görmek için dizüstü bilgisayarınızda Net Stumbler adlı yazılımı kullanabilirsiniz. Böylece " 3 temiz kanal " kuralını uygulayarak en uygun olanı seçebilirsiniz.

Gerçek hayatta bölgenizdeki ekipman miktarı nedeniyle sadece bu 3 temiz kanalla çalışmak zor olacaktır, bu yüzden 5GHz frekansı daha iyi bir seçimdir ve daha fazla kanalınızın olmasını sağlar.

Görüş çizgisi ve Fresnel bölgesi

A noktasından B noktasına video veya veri iletimi için bir çift kablosuz telsiz kuracağınız zaman, iki cihaz arasındaki görüş hattını dikkate almak gerekir. Vericinin alıcıyı "görmesi" gerekir, böylece görüş hattını mümkün olduğunca engelsiz olması önerilir.

Örneğin bir binaya kablosuz bir radyo kurduğunuzda, kablosuz radyo sinyalini engelleyebilecek binalar, kuleler, antenler, ağaçlar, dağlar ve diğer şeyler gibi engellere dikkat edin. Ancak, kablosuz radyodan diğerine düz bir çizgide sadece bir net görüş elde etmek yeterli değildir, aynı zamanda bu merkezi noktanın etrafındaki alanı da düşünmek gerekir. Radyo dalgaları, bir noktadan diğerine hava yoluyla geçer. Bu alan Fresnel bölge olarak adlandırılır.

Fresnel bölgeyi hesaplamak için, ya da en azından, doğrudan görüş hattının etrafındaki, altındaki ve üstündeki engellerin, telsizlerin iletim sinyalini etkileyebileceği ve bunun da iletim hızının ve sistemin stabilite kaybına yol açabileceği unutmayın.

Kablosuz video iletimi için önemli faktörler

• 5 GHz gibi daha az parazitli frekansla çalışın
• CCTV için tasarlanmış kablosuz profesyonel radyoları kullanın
• Gerçek hızı göz önünde bulundurun
• Video iletimi için gerekli bant genişliğini hesaplayın
• Doğru kablosuz radyo kanallarının kullanımını planlayın
• Görüş çizgisi ve Fresnel bölgede dikkatli olun

Konu kablosuz teknolojisi olunca tüm teknolojiyi tek bir makale ile özetlemek ne yazık ki mümkün değil. Bununla birlikte yukarıda anlattığımız kavramlar ve uygulamaların, projelerinizdeki başarınızı artıracağını ve işlerinizi kolaylaştıracağını düşünüyoruz. Kablosuz ağ tasarımıyla ilgili eklemek istediklerinizi aşağıya yorum olarak bırakabilir,  merak ettiklerinizi soru- cevap bölümünden sorabilirsiniz.