Главная » Статьи - Правда и мифы о WI-FI в IР-видеонаблюдении
Статьи

Правда и мифы о WI-FI в IР-видеонаблюдении

Д. Малухин, Системы безопасности №3, 2008

В этой статье мы решили еще раз поговорить о технологии Wi-Fi. Дело в том, что до сих пор ее потенциал раскрыт недостаточно, и она редко используется при построении систем безопасности. Не останавливаясь на технических подробностях, обратим внимание читателей на вопросы применения Wi-Fi в системах видеонаблюдения

Некоторых технических данных нам, однако, все-таки не избежать. Для начала ответим на вопрос, что же такое Wi - Fi?

Wi-Fi (англ. Wireless Fidelity - "беспроводная точность", по аналогии с Hi-Fi) - стандарт на оборудование Wireless LAN. Разработан консорциумом Wi-Fi Alliance на базе стандартов IEEE 802.11. Wi-Fi - торговая марка Wi-Fi Alliance.

Как это работает?

Wi-Fi - это современная технология организации беспроводных сетей по радиоканалу. Обычно схема сети Wi-Fi содержит не менее одной точки доступа и не менее одного клиента. Также возможно подключение двух клиентов в режиме "точка-точка", в этом случае точка доступа не используется, а клиенты соединяются посредством беспроводных сетевых адаптеров "напрямую".

Кстати, когда используется точка доступа, следует учитывать, что она представляет собой обычный концентратор. При нескольких подключениях видеокамер к одной точке полоса пропускания делится на количество подключенных пользователей. Теоретически ограничений на количество подключенных видеокамер нет, но на практике их число следует ограничивать, исходя из минимально необходимой скорости передачи данных для каждой камеры. Например, одна сетевая камера с разрешением VGA и скоростью 25 кадр/с при небольшом сжатии в самом популярном формате MPEG-4 занимает полосу в 2-2,5 Мбит/с. Это означает, что 10 камер отнимут максимум 25 Мбит/с, то есть точка доступа с полосой пропускания 54 Мбит/с (а с реальной скоростью передачи данных 25 Мбит/с) позволит без проблем принять сигнал от 10 Wi-Fi-видеокамер, а если брать в расчет видеокамеры с более современным сжатием Н.264, то поток от камеры с тем же качеством займет около 0,5-1 Мбит/с. К одной точке доступа можно подключить и больше 25 видеокамер. Более подробная информация о пропускной способности Wi-Fi дана в табл. 1.

Таблица 1. Краткие характеристики различных стандартов Wi-Fi

Стандарт Скорость работы/реальная Рабочие частоты, ГГц Примечание
802.11b В закрытых помещениях: 30 м (11/5 Мбит/с), 91 м (1/0,5 Мбит/с).
В открытых помещениях в пределах прямой видимости: 120 м (11/5 Мбит/с), 460 м (1/0,5 Мбит/с)
2,4 (2,4-2,4835) Появился в 1999 г.
802.11g В закрытых помещениях: 30 м (54/25 Мбит/с), 91 м (1/0,5 Мбит/с).
В открытых помещениях в пределах прямой видимости: 120 м (54/25 Мбит/с), 460 м (1/0,5 Мбит/с)
2,4(2,4-2,4835) Появился в 2003 г. Именно этот стандарт поддерживает большинство современных IP-видеокамер
802.11а В закрытых помещениях: 12м (54/25 Мбит/с), 91 м (6/3 Мбит/с).
В открытых помещениях в пределах прямой видимости: 30 м (54/25 Мбит/с), 305 м (6/3 Мбит/с)
5(5,15-5,350 и 5,725-5,825) Появился в 1999 г. в России. Оборудование, работающее в этом частотном диапазоне, использовать не разрешено, поскольку его применяют для своих целей государственные службы
802.11n 200+/100 Мбит/с 2,4 Утверждение стандарта ожидается в течение 2008 г.

Данные табл. 1 показывают, что стандарт Wi-Fi не ограничивается малыми расстояниями и стенами помещений, а в открытых помещениях в прямой видимости он может работать на расстоянии почти 500 м. Согласитесь, это уже приемлемая цифра для профессиональных систем видеонаблюдения, ведь при использовании современных потоковых алгоритмов сжатия скорости 0,5 Мбит/с может оказаться вполне достаточно для передачи 1 канала видео приличного качества. А если учитывать, что это расстояние можно увеличивать с помощью направленных антенн и промежуточных точек доступа, то такое решение становится еще более интересным.

Схема системы видеонаблюдения с применением Wi-Fi показана на рис. 1.

Jpg 500x229, 13516 байт

Рис 1. Схема системы видеонаблюдения, с применением Wi-Fi

В табл. 2 указаны расстояния, на которых (по "сдержанным" данным производителей IP-видеокамер) могут работать камеры со встроенными Wi-Fi-модулями стандарта 802.11 g.

Таблица 2. Дистанции работы Wi-Fi-IP-видеокамер в зависимости от типа антенны

Wi-Fi-IP-видеокамера Точка доступа Дистанция, м
Стандартная антенна внутри кожуха для установки вне помещения Антенна для установки в помещении 10
Стандартная антенна внутри кожуха для установки вне помещения Антенна для установки вне помещения 100
Внешняя антенна, подключенная к камере при помощи кабельного разъема Антенна для установки вне помещения 300

Представленная на рис. 1 схема является гибридной, то есть она подразумевает применение "проводных" и "беспроводных" IP-видеокамер, а на рис. 2 приводится пример системы, полностью построенной на Wi-Fi. Понятно, что камер, подключенных по этой схеме, может быть несколько десятков, а рабочее расстояние достигать нескольких сот метров.

Jpg 500x405, 18418 байт

Рис 2. Схема системы видеонаблюдения, построенной на Wi-Fi

Впрочем, расстояние может быть и больше. К примеру, некоторые из производителей заявляют, что их внешне направленные антенны (рис. 3) позволяют при скорости 1/11 Мбит/с (при работе с внешними точками доступа и прямой видимости) увеличить расстояние передачи до 2,5/1 км. Правда, здесь же производитель сразу оговаривается, указывая, что "на радиус действия могут влиять факторы окружающей среды".

Jpg 300x207, 3630 байт

Рис. 3. Внешняя антенна Wi-Fi

Есть ли повод для сомнений?

Что же смущает пользователей в Wi-Fi-технологии? Остановимся немного подробнее на заблуждениях, все еще бытующих среди потребителей, недоверчиво относящихся к применению Wi-Fi в системах видеонаблюдения.

  • Надежность соединения
    Правильный подбор оборудования, использование внешних узконаправленных антенн (которые, кстати, с помощью кабеля можно удалить от видеокамеры на расстояние до 30 м) и промежуточных точек доступа успешно решают эту проблему.

  • Защищенность передачи данных
    Защита видеоинформации в беспроводных IP-системах видеонаблюдения достигается несколькими способами. Ключевыми среди них являются: применение брандмауэров, использование паролей и шифрование. Брандмауэр работает как электронные "ворота", пропускающие зарегистрированных пользователей и запрещающие доступ неавторизованным лицам. Применение паролей позволяет не только ограничить доступ к системе видеонаблюдения, но и распределить права доступа персонала к определенным видеокамерам. А при шифровании попытки перехвата зашифрованных данных в IP-системе охранного видеонаблюдения становятся бессмысленными, если злоумышленник не знает уникального кода для расшифровки потока данных. Код, в свою очередь, устанавливается системным администратором.

  • Легитимность использования Wi-Fi
    Этот вопрос немного сложнее. Дело в том, что в России применение Wi-Fi без разрешения на использование частот от Государственной комиссии по радиочастотам (ГКРЧ) возможно для организации сети внутри зданий, закрытых складских помещений и производственных территорий. Для легального создания внеофисной беспроводной сети Wi-Fi (например, радиоканала между двумя соседними домами) необходимо получение разрешения на использование частот. При этом следует напомнить, что действует упрощенный порядок выдачи разрешений на использование радиочастот в полосе 2400-2483,5 МГц (стандарты 802.11Ь и д), для получения такого разрешения не требуется обращаться в ГКРЧ.

  • Глушение сигнала
    Такая опасность, действительно, существует. Но, во-первых, для того, чтобы полностью заглушить сигнал, нужен достаточно мощный источник, и, во-вторых, этот источник должен находиться очень близко к радиотракту. Однако даже в этом случае можно попытаться решить проблему с помощью мощных узконаправленных антенн.

  • Вредность излучения
    Мировая организация здравоохранения (World Health Organization) признала излучение Wi-Fi безвредным для здоровья человека. Так, например, излучение от устройств Wi-Fi в среднем в 10-20 раз ниже, чем от обычного сотового телефона.

Выбор Wi-Fi-IР-видеокамеры

Мы рассмотрели вопросы, связанные с самой технологией Wi-Fi, теперь пришла пора вопросов, на которые следует обратить внимание при выборе Wi-Fi-IP-видеокамеры.

  • Стандарт Wi-Fi
    Рекомендуем выбирать те видеокамеры, которые поддерживают 802.11g, так как стандарт 802.11b медленнее, 802.11а - не разрешен в России, 802.11 n - еще окончательно не принят.

  • Антенна
    Желательно, чтобы она была съемной. Это при необходимости позволит заменить штатную антенну на более мощную и, следовательно, передавать сигнал на большие расстояния и с более высокой скоростью.

  • Дизайн
    Если камера имеет стандартный дизайн, значит, не возникнет никаких проблем, когда вы захотите установить ее в кожух и использовать в уличных условиях.

  • Поддерживаемые алгоритмы сжатия
    Известно, чем больше расстояние от Wi-Fi-камеры до точки доступа и чем больше камер подключено к одной точке доступа, тем меньше ширина канала для каждой из них. Поэтому рекомендуем выбирать камеры, поддерживающие современные потоковые алгоритмы сжатия MPEG-4, H.264 и др., которые позволяют передать видео хорошего качества по "тонкому" каналу.

  • Защита данных
    Так как Wi-Fi - это передача сигнала по радиоканалу, и "предполагаемый злоумышленник" может попытаться перехватить сигнал, рекомендуем выбирать те видеокамеры, которые имеют фильтрацию IP-адресов, шифрование сигнала.

  • Нужен ли обычный сетевой порт RJ-45?
    Наличие этого порта позволит при желании использовать Wi-Fi-видеокамеру как обычную проводную.

  • Аудиосвязь с объектом, подключение датчиков и исполнительных устройств
    Если потребуется аудиосвязь и подключение указанного оборудования, то лучше сразу приобретать видеокамеру с аудиовходом и выходом, тревожными входами, чтобы в дальнейшем не пришлось тянуть провода для реализации дополнительных функций. Что касается остальных рекомендаций, то они не отличаются от обычных рекомендаций по выбору IP-видеокамер.
  • Wi-Fi-IP-видеонаблюдение - это реальность. Как видите, на все вопросы о Wi-Fi есть ответы, и ответы положительные. Из области фантастики беспроводные системы, некогда бывшие лишь принадлежностью фильмов о шпионах и неземных цивилизациях, перешли в реальность. Технология Wi-Fi уже сегодня предоставляет уникальные возможности для построения систем видеонаблюдения, особенно в условиях, затруднительных для прокладки кабелей, а также в тех случаях, когда необходимо оптимизировать сроки и затраты на монтаж, подключение и обслуживание систем IP-видеонаблюдения.

Об авторе: Д. Малухин, технический специалист 000 "БайтЭрг"

Источник: Системы безопасности

18.02.2009



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Облако тегов:

Ссылки по теме:
Беспроводное видеонаблюдение Wi-Fi, GSM и 3G.
Психологическая устойчивость - это хорошо. Но одного параноика в службе безопасности иметь надо..