Системы видеонаблюдения
      ГЛАВНАЯ

БЕСПРОВОДНЫЕ СИСТЕМЫ И ОБОРУДОВАНИЕ

GSM, GPRS - BLUETOOTH, ZIGBEE, WIFI - РАДИОЧАСТОТНЫЕ

Широкое распространение среди оборудования систем безопасности, видеонаблюдения, контроля доступа и телеметрии получили технологии беспроводной передачи данных.

Беспроводные системы

Их применение дает довольно большие преимущества. Но являются ли существующие беспроводные технологии взаимозаменяемыми и одинаково полезными для решения практических задач.

Отличия в технических параметрах и эксплуатационных характеристиках делают проблему выбора конкретных беспроводных устройств довольно сложной. В данной статье будут приведены ключевые характеристики стандартов и даны рекомендации по их применению.

GSM И GPRS СИСТЕМЫ

GSM стандарт широко используется не только для предоставления сотовой связи, но и для передачи информации различного типа. Естественно производители устройств для видеонаблюдения, систем безопасности и СКУД не могли обойти стороной столь перспективную разработку.

На данный момент рынок насыщен довольно большим количеством устройств осуществляющих передачу информации через сети мобильных операторов. Преимущества использования GSM технологий в беспроводных системах охраны очевидны:

  • нет зависимости от проводных телефонных линий;
  • развертывание системы безопасности можно осуществить на любом объекте , расположенным на территории покрытие мобильной сети;
  • большинство устройств различных производителей совместимы, имеют общие протоколы и стандарты;
  • из стандартизированных элементов можно развернуть сколь угодно сложную инженерную систему охраны и контроля;
  • высокая скорость установки, пуско-наладки, и введение в эксплуатацию;
  • возможность свободного изменения структуры и масштабирования;
  • мобильность центрального пульта управления;
  • широкие возможности управления, устройство иерархичность системы доступа или одноуровневой сети с несколькими пультами управления.

Стандарт GSM 900/1800 имеет наибольшее покрытие на территории РФ. Однако качество связи крайне неоднородное в зависимости от региона.

Существует несколько недостатков которые значительно усложняет процесс эксплуатации систем безопасности на основе GSM:

  • низкая скорость передачи данных, удовлетворительная для систем сигнализации, является недостаточной для видеонаблюдения при просмотре в режиме онлайн;
  • на загруженных участках канал может быть нестабилен во время максимальных эксплуатационных нагрузок;
  • низкая помехозащищенность.

В свободной продаже имеются глушилки, которые могут подавить сигнал GSM сигнализации в самый ответственный момент. Для предотвращения такой ситуации необходимо воспользоваться профессиональным оборудованием, способным оперативно менять рабочие частоты и полностью контролировать процесс передачи данных.

Что касается стандартов GPRS, который является надстройкой GSM, то он представляет собой сервис передачи информации в виде пакетированных данных. Основным преимуществом является значительно возросшая скорость - 171 Кбит/сек.

Область применения GPRS технологии полностью дублирует GSM стандарт. На данный момент практически все устройства передача данных через сотовые сети являются гибридными и совмещают возможности обоих стандартов.

В начало

BLUETOOTH, ZIGBEE, WIFI СИСТЕМЫ

Все три стандарта относятся к группе Short Range RF, их объединяет общий частотный диапазон 2400-2483 МГц (WiFi незначительно отличается) . Архитектура системы передачи данных Bluetooth, ZigBee и WiFi сходна.

Она включает следующее оборудование:

  • роутер – источник и приемник радиочастотного сигнала;
  • удаленные исполнительные устройства. Это могут быть видеокамеры, тревожные извещатели, релейные системы на беспроводном управлении и т.п.;
  • устройство управления: обычный мобильный телефон, поддерживающий одну из указанных технологий, смартфон – дает больше возможностей в управлении; ноутбук, стационарный ПК или специализированный контроллер.

Возможности передачи данных и основные эксплуатационные характеристики различного оборудования отличаются весьма существенно.

Bluetooth.

Стандарт является результатом достижения компромисса между характеристиками скорости и дальности передачи информации в сочетании с экономичностью. Имеет довольно широкие функциональные возможности, разработана масса приложений. Bluetooth чаще всего пересекается с другими стандартами беспроводной связи, как в программной, так и в аппаратной части.

Оборудование Bluetooth условно разделяют на три класса по дальности/скорости передачи информации: 1й - до 100м/100мВт, 2й - до 10м/2,5мВт, 2й - до 1м/1мВт.

На современном уровне развития беспроводных технологий, Bluetooth является одной из наиболее распространенных. Он обеспечивает полную электромагнитную совместимость устройств и используется в бытовых инженерных системах. Осуществляет передачу мультимедиа и информационных данных.

Для стандартизации различных алгоритмов обмена информацией, особенно с оборудованием различных производителей, было введено понятие "профиль". На данный момент беспроводной технологией Bluetooth используется 15 сертифицированных профилей: GAP, SDAP, DUNP, A2DP и т.д.

WiFi.

Стандарт был разработан для использования в локальных компьютерных беспроводных сетях. На сегодняшний день это одна из наиболее популярных сетей беспроводной передачи данных. Широко используется в коммерческих организациях и стала практически стандартным сервисом для кафе.

Сейчас эксплуатируется 4 основных стандарта этой технологии. При этом 802.11b уже уходит в прошлое и не поддерживается некоторыми современными устройствами.

ZigBee.

Данный стандарт характеризуется высокой дальностью передачи информации в пределах прямой видимости при сохранении низких показателей энергопотребления. Использование устройств ZigBee позволяет создавать сложные многоуровневые сети, настраивать маршрутизацию передачи и ретрансляции пакетов, осуществлять автоматическое восстановление сетевых подключений в случае временного отключения или критического сбоя отдельных узлов.

Технология обеспечивает довольно высокий уровень защиты информации. Использующееся ПО позволяет осуществлять гибкие настройки со структурой многоуровневого доступа и поддерживать до нескольких тысяч сетевых узлов одновременно. Максимальная скорость передачи данных в пределах прямой видимости до 250 Кбит/сек.

Несмотря на довольно высокую скорость, указанную разработчиками, реальная скорость передачи полезной информации не превышает 30 Кбит/сек, все остальное, это системные данные – синхронизирующие пакеты, адреса и т.п.

ZigBee устройства могут функционировать под двумя типами профилей:

  1. Home Automation - открытый стандарт, разработанный для совместимости устройств от различных производителей автоматики типа "умный дом". Регламентирует работу оборудования и различных инженерных систем: кондиционирование, освещение, отопление, вентиляция, мультимедиа и т.п.;
  2. Smart Energy - обеспечивает передачу данных между бытовыми автоматизированными измерительными устройствами и централизованными службами, которые занимаются учётом потребления энергоресурсов населения (в РФ практически не используется).

В начало

РАДИОЧАСТОТНЫЕ СИСТЕМЫ 434/868 МГЦ

На практике довольно часто встречаются ситуации, когда устройства Bluetooth, ZigBee или WiFi не могут предоставить необходимый уровень рабочих характеристик. В этом случае разработчик использует аппаратуру функционирующую в диапазоне частот 434/868 МГц.

Данный диапазон открыт для свободного использования и в нём не существует общепринятых стандартов связи.

Устройства, используемые для передачи информации по этим радиочастотам, имеют следующие отличия:

  • совместимость устройств радиосети обеспечивает собственный стек протоколов у каждого разработчика;
  • значительно большая дальность передачи информации по сравнению с диапазоном 2,4ГГц;
  • коэффициент затухания радиоволн существенно ниже, они лучше огибают материальные объекты.

Достоинства и недостатки.

Преимущества применения диапазона 434/868 МГц:

  • дальность передачи информации до 10 км;
  • сверхнизкое энергопотребление, некоторые устройства могут работать от одной батареи питания до 10 лет;
  • возможность разработки собственных уникальных протоколов связи.

К недостаткам следует отнести то, что реальная скорость передачи данных не превышает нескольких сотен килобит секунда.

Область применения.

СКУД (системы контроля управления доступом):

  • система сигнализации автотранспорта;
  • считыватели бесконтактных карт и электронных ключей доступа.

Бытовая техника и электроника:

  • дистанционные пульты управления;
  • пейджеры;
  • радиоуправляемые игрушки;
  • приборы и устройства домашней автоматизации "умный дом".

Представленные технологии пересекаются по многим характеристикам и являются прямыми конкурентами в общей рыночной нише.

Сравнивая их основные рабочие параметры необходимо добавить еще несколько фактов:

  • для устройств, работающих в диапазоне 434/868 МГц, достигнут потолок максимальной скорости;
  • стоимость оборудования стандартов 434/868 МГц и ZigBee практически одинакова.

Bluetooth получил широкое применение и довольно быстрое развитие, так как является компромиссным с точки зрения характеристик экономичности, скорости и дальности передачи информации.

Эта беспроводная технология является наиболее перспективной для применения в подавляющем большинстве сегментов рынка электронной техники.

Использование беспроводных устройств, безусловно, является приоритетным направлением в развитии всех современных информационных систем, включая видеонаблюдение, пожарную и охранную сигнализацию, контроль потребления энергоресурсов и управление бытовыми устройствами.

В начало



  *  *  *

© 2014-2017 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют исключительно ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и нормативных документов.