Беспроводное видеонаблюдение

Автор Сообщение

SergeniuS

#
22.02.2012, 12:27

Добрый день!

Недавно проскакивала тема про системы видеонаблюдения на базе технологии Wi-Fi Mesh.
Что посоветуете для подобных решений из того, что можно приобрести на российском рынке? Технология интересная, но смущает, что она не особо развита у нас (а может и развита, а я об этом просто не знаю)

Kom-Way.Team

#
22.02.2012, 13:09

Добрый день!
Вопрос о видеонаблюдении снаружи (на улице) или внутри помещений ?
Сейчас Wi-Fi Mesh можно стороить как на внешних, так и на внутренних Точках Доступа.

SergeniuS

#
22.02.2012, 19:45

Интересует видеонаблюдение внутри помещений.

Kom-Way.Team

#
23.02.2012, 11:42

 

В кратком ответе полноценно ответить на данный вопрос просто не реально, поэтому постараемся обозначить некоторые векторы для Вашего дальнейшего самостоятельного анализа.

На самом деле это очень интересный и довольно неоднозначный вопрос. Дело в том, что почти ни у одного из серьезных вендоров нет комплексных решений высокого уровня гибкости и функциональности, чтобы можно было дать ссылку на что-то конкретное, где  видеоподсистема была бы к тому же составной частью Wi-Fi Mesh сети. Также очень мало кто может предоставить полное решение, включащее в себя все основные составляющие.

Мы будем говорить именно о Wi-Fi  Mesh, т.к. существуют реализации построенные на Точках Доступа(ТД), имеющих минимум два радиоинтерфейса и сконфигурированных как бриджи (для бекхола), но это не Mesh и это статичная конструкция. Mesh позволяет строить деревья из ТД автоматически с использованием специальных протоколов именно для формирования динамической связности, а также обеспечивает возможность динамически перестраивать деревья в случае выхода каких-либо элементов из строя.

И еще один нюанс – разработки Wi-Fi Mesh ведутся в основном под внешние (уличные) решения и немногие производители имеют  функционал для меша внутри помещений, а с широким выбором различных внутренних точек доступа приходит в голову только один вендор.

У нас в регионе сочетание: Wi-Fi Mesh и поверх него видеонаблюдение, как составная часть решения, действительно можно считать экзотикой, хотя на западе это практикуется очень широко. У нас это еще часто связано с тем, что как только вышел за пределы помещений, то почти всегда вступаешь в конфликт с регуляторикой и надо думать как легализовывать решение или жить с этим в борьбе за место под солнцем с проверяющими органами. Но учитывая, что в Вашем случае задача построить решение внутри помещений, то все значительно проще в части регулирования, поэтому сосредоточимся на технической стороне вопроса.

Давайте все-таки отделим собственно Wi-Fi Mesh инфраструктуру от Видео инфраструктуры в данном анализе. В итоге это должно быть, безусловно, единое решение и забывать этого нельзя, но лучше пока разбирать элементы раздельно.

Более того, Вы не описали сформулированные требования к видеоподсистеме, не описали зону развертывания и то какие еще задачи будует выполнять Wi-Fi решение и т.д.,  поэтому обсудим задачу в общем виде и далее Вы уже сможете самостоятельно проговорить детали реализации с производителями и/или системными интеграторами. На данном сайте мы Не занимаемся продажами, поэтому никакие высказанные здесь мнения нельзя считать однозначными рекомендациями к покупке или выбору. Детали проекта и особенности дизайно лучше обсуждать с конкретными вендорами или интеграторами, поставляющими соответствующие решения.

Сразу стоит заметить, что решение Wi-Fi Mesh очень сложное в части технологии, поэтому у каждого вендора это частное решение со своим особым подходом (и своими специальными протоколами для организации именно Mesh) и ведущим производителям пришлось пройти долгий и сложный путь, чтобы получить работоспособный продукт.  Соответственно результаты функционирования Wi-Fi Mesh сети у каждого вендора в идентичных условиях будут различными. Отсюда, если есть желание построить надежную Mesh сеть с адекватно быстрой сходимостью, то ориентироваться надо только на серьезных производителей. Давайте рассмотрим таких вендоров, как  Cisco, Motorola, Aruba.

В части соответствия внутренних решений этих производителей работе именно с видеотрафиком посмотрите результаты независимых тестов и рекомендации от Miercom, которые мы недавно разместили на нашем сайте здесь. Можно предложить отталкиваться, прежде всего, от функционала качественного обслуживания именно потокового видео на сети Wi-Fi и уже затем фокусироваться на поддержке Mesh. В данных тестах не рассматривались конфигурации с Mesh, но те же Точки Доступа и Контроллеры во многих случаях могут использоваться как для обычной архитектуры Wi-Fi сети, так и Mesh-решения. Например это однозначно касается всего протестирванного от Cisco, от Аруба, также точки 7131 от Моторолы поддерживают Mesh и т.п. Хотя переход к Mesh накладывает свои ограничения.

Давайте попробуем кратко сформулировать основные требования к решению:
- сеть Wi-Fi Mesh разворачивается внутри помещения,
- сеть Wi-Fi Mesh должна сходиться быстро,
- сеть Wi-Fi Mesh должна поддерживать как механизмы стандартного качества обслуживания (802.11е, WMM и т.п.), так и специализированные механизмы для работы с потоковым видео и, в частности, с мультикастингом, если его поддерживают видеокамеры,
- решение должно поддерживать определение интерференции от любых источников в зоне покрытия и динамически перестраивать частотный план и мощности для обхода возникающих проблем и поддержания производительности сети Wi-Fi,
- необходимо иметь выбор внутренних ТД с поддержкой Mesh под различные варианты инсталляции и требования, например с внутренними и внешними антеннами (ТД с внутренними антеннами для мест с требованиями по эстетике, с внешними для сложных инсталляций, в т.ч. и в запотолочное пространство с выносом антенн в открытую зону),
- желательно иметь гибкость использования ТД и их лицензирования (очень желательно, чтобы по своему желанию ТД можно было использовать и как ТД для Mesh, и как ТД для обычной Wi-Fi сети, а также, чтобы подобные переходы не требовали дополнительного лицензирования и оплаты,

- видеоподсистема должна включать в себя IP-видеокамеры требуемого уровня в части формирования изображения, а также с поддержкой Wi-Fi как клиента и, желательно, мультикастинга,
- интересно также найти решение, где сами IP-видеокамеры с Wi-Fi могут быть узлами Wi-Fi Mesh инфраструктуры,
- все элементы решения должны быть полностью сертифицированы в РФ и легально ввозиться.


Архитектура сети Wi-Fi Mesh
У всех ведущих производителей сейчас это централизованная архитектура, где ТД управляются Контроллером WLAN (консолидированное управление радиоресурсами, обработка специализированных протоколов для формирования Mesh, центральный аутентификатор клиентов и точек доступа в mesh-сети, если поддерживается анализ спектра, то это центральная точка сбора информации о источниках интерференции в зоне покрытия и принятие/исполнение решений об обходе проблем и т.п.). Исходя из сказанного лучше не ориентироваться на иногда встерчающиеся примеры Wi-Fi Mesh решений без контроллера, т.к. большинство из преимуществ централизованного подхода либо отсутствует, либо присутствует в зачаточном состоянии. Примеры некоторых сочетаний Контроллер-ТД представлены как раз в тестах потокового видео. Эти же основные элементы(Контроллер и ТД) во многих случаях могут работать и для построения Wi-Fi Mesh сети внутри помещения.


Wi-Fi Mesh инфраструктура

Построение Mesh
- у Моторолы обеспечивается функционалом MeshConnex с алгоритмом Opportunistic Radio Link Adaptation (ORLA)
- у Cisco используется протокол IAPP,
- у Арубы протокол Adaptive Wireless Routing(AWR)

На данном этапе развития можно констатировать факт  того, что у всех рассматриваемых участников Mesh работает и уже давно, динамическое обеспечение сходимости поддерживается.

Стоит заметить, что длина ветвей (количество ТД в одной выстроенной цепи) в деревьях Mesh как правило не должно превышать  4 узлов (ТД), т.к. большинство используемых ТД имеют один радиоинтерфейс для бекхола. Это, обычно, ведет к падению пропускной способности беспроводного транспортного канала в два раза на каждом новом хопе.
Также практически надо понять и спланировать необходимое количество видеокамер, их местоположение в первом приближении и разобраться с тем какие кодеки будут приемлемы для обеспечения требуемого качества картинки и звука при минимально возможной ширине полосы. Это позволит точнее подойти к анализу решения с т.зр. топологии (распределения ТД по зоне покрытия) и емкости (необходимое количество ТД как в целом для обеспечения требований передачи потребных видеопотоков, так и с учетом максимально допустимого количества хопов в ветвях Mesh-деревьев).

Качество обслуживания
Нас интересует именно потоковый видеотрафик. Результаты тестов данных решений (но без Mesh) уже приводились ранее, повторим здесь.



Оборудование Wi-Fi Mesh

Cisco
У Cisco все современные внутренние ТД и Контроллеры WLAN поддерживают Mesh, а также любой другой доступный функционал в зависимости от модельного ряда без дополнительного лицензирования.
Варианты и подробности по ТД можно посмотреть здесь .
С т.зр. обеспечения анализа спектра и обход проблем интерференции лучше ориентироваться на модельные ряды 3500 и 3600 с встроенными чипами-анализаторами.

Варианты и подробности по Контроллерам можно посмотреть здесь
Здесь лучше ориентироваться на современные и перспективные варианты:  из рядов 2500, 5500, WiSM2.

Aruba
AP 124/125, которая рассматривалась в тестах поддерживает функционал Mesh, подробности здесь . То же относится и к более продвинутым АР 134/135 подробности здесь. Также есть специализированные внутренние меш-маршрутизаторы MSR1200.
Эти ТД имеют интегрированный функционал анализа спектра, но его разрешение существенно ниже по сравнению с Cisco. Это ведет к частым неточностям в определении источников интерференции и степени их опасности.

Меш поддерживается на контроллерах серий 6000 и 3000.

Motorola
AP 7131, которая рассматривалась в тестах поддерживает функционал Mesh, подробности здесь.

Контроллеры серий 4000, 6000, 7000 поддерживают меш.


Видеоподсистема

У Cisco давно есть свои видеокамеры для задач видеонаблюдения, включая и поддержку Wi-Fi как клиента, поддержку мультикастинга, поддержку важных функций для безопасности (WPA2, 802.1x).  Больше подробностей здесь.

Больше вариантов здесь,
но большинство не поддерживает Wi-Fi.

У Моторола в части видеокамер для видеонаблюдения есть очень интересный вариант, например камера с начинкой  от Sony, которая включает в себя и Wi-Fi и функционал того, чтобы самостоятельно становиться частью сети Mesh. Подробности, например здесь .

У Аруба нет своих видеокамер, насколько нам известно.


Поставки в РФ
Это тонкий момент и для уверенности обязательно надо уточнять ситуацию у производителей.

Cisco
Все о чем говорилось имеет сертификаты (пока кроме ТД 3600) и может ввозиться в РФ. Можно купить через партнеров Cisco.

Моторола
Наиболее вероятно, что упомянутое оборудование имеет сертификаты и может ввозиться в РФ.

Аруба
представительства в РФ пока нет (насколько известно на момент ответа) . Вероятнее всего с сертификацией вопрос открыт. Но известно, что некоторые системные интеграторы предлагали оборудование этого производителя и, вероятнее всего, эти интеграторы выполняли сертификацию самостоятельно. Поэтому можно поискать.


Дополнения
В принципе вполне возможен вариант комбинирования Wi-Fi Mesh инфраструктуры, которая может качественно обслуживать потоковый видеотрафик, и видеокамер с Wi-Fi не от данного производителя. Также возможен и вариант использования видеокамер без Wi-Fi, но далее необходимо обеспечить их связность с сетью Wi-Fi. В некоторых случаях ТД предоставляют возможность стыка цифровых видеокамер (с портом
Ethernet) со своим портом Ethernet и далее обеспечивается транспорт видеопотока по Wi-Fi Mesh сети. Там где этого нет возможны варианты с каким либо преобразованием, например видеокамера без Wi-Fi через порт Ethernet стыкуется с каким-либо Wi-Fi устройством, которое уже выступает клиентом к Wi-Fi инфраструктуре. Но здесь возникает масса вопросов в обеспечении сквозного качества обслуживания QoS.

Также есть еще тема для размышления на перспективу -
у Cisco, например, в Wi-Fi решении есть полностью интегрированная платформа приложений MSE (
Mobility Services Engine), которая с одним из приложений может выполнять определение местоположения объектов в зоне покрытия используя триангуляцию с точек доступа. Точность триангуляции сильно зависит от плотности расположения ТД в зоне покрытия. Эта платформа (MSE)имеет API, к которому можно привязать внешние системы (в мире много проектов, где это использовано, один из них описан у нас на сайте здесь). Так вот известны примеры, где данный функционал объединяли с видеонаоблюдением для того, чтобы, например, наводить ближайшие камеры на зону где появился неопознанный Wi-Fi клиент или устройство и т.п.. Хотя это требует дополнительной разработки и интеграции, но ничего невозможного нет.

Мы более склонны к моновендорному решению, т.к. это позволяет сразу минимизировать такие проблемы как:
- обеспечение сквозного качества обслуживания (от видеоклиента до видеосервера через беспроводную и проводную инфраструктуры),
- упрощает интеграцию с остальной сетью, особенно если транспорт построен на оборудовании того же производителя,
- обеспечение более простого и сбалансированного управления всем решением,
- поиск неисправностей или проблем на сети, в т.ч. и с участием поддержки производителя,
- решение проблем с вендором (т.к. здесь уже сложно сослаться, что проблемы на другой стороне и заказчику можно давить при наличии сервисного контракта).


Важно: в любом случае уточняйте информацию у производителей через их официальные представительства, т.к. ситуация быстро меняется и официальные источники информации не всегда успевают за разработкой.

SergeniuS

#
24.02.2012, 08:12

Спасибо за подробнейший ответ! Будем разбираться с решением, связываться с вендорами. Основное направление ясно.