Примеры выбора оборудования

Примеры выбора оборудования

1. Коттеджный поселок в средней полосе России
2. Таежный поселок в Красноярском крае
3. Видеонаблюдение в дачном поселке

Коттеджный поселок в средней полосе России

Координаты 57.38457338.176989, коттеджный поселок Нефтино, Угличский р-н Ярославской обл. Рассматриваем только 3G, т. к. поселок расположен вне зоны обслуживания 4G. Результаты исследования на местности, проведенные пользователем, показали, что из операторов сотовой связи доступен только Билайн. Экспериментально установлено, что вышки находятся на противоположном берегу Угличского водохранилища в районе с. Воздвиженское.

Карта местности

Рельеф до вышки Билайн

Высота установки антенны — примерно 8 метров. Из предварительных расчетов выбираем панельные антенны АХ-2017Pи АХ-2017PFс КУ=17 дБи, универсальный модем и достаточно мощный роутер, которые будут установлены на втором этаже дома рядом с кабельным вводом. Длина кабеля при этом составит 5 метров с небольшим запасом.

Потери сигнала в кабеле 50 Ом на 5 метрах составят 1.6 дБ, в кабеле 75 Ом — 1.35 дБ, с учетом потерь на модеме имеем примерно 2.5 дБ. Разница в цене с учетом гофры составит 100 руб. Выбираем кабель 5D-FB. Результаты тестирования приведены ниже.

Скорость Билайн: DownLink — 7.2-9.0 МБит/сек., UpLink - до 1.3-2.4 Мбит/сек. В вечернее время скорость может падает до 1 Мбит/с, что связано с загруженностью БС.

Отмечу, что пользователь выбрал антеннуAGATA MIMO 2x2, показатели скорости измерены пользователем с этой антенной.

Пример 2 - Таежный поселок в Красноярском крае

Деревня Хайдак, Красноярский край, координаты: 55.466883, 94.086109. Карта покрытия для трех операторов:

При исследовании рельефа найдено лучшее и, пожалуй, единственное из всех возможных направлений — на Запасной Имбеж. Рельеф при установке антенны на высоте 15 м показан ниже.

Как видим, условия приема очень тяжелые — зона Френеля перекрыта на 50%, следовательно, мы будем принимать в значительной степени отраженный и ослабленный сигнал, выбираем антенну с усилением 20 дБи. Оптимальный выбор — панельная антенна. Таких антенн на сайте две — с входным сопротивлением 50 и 75 ом — АХ2020Р и АХ2020PFсоответственно.

Подъем антенны на необходимую высоту обеспечим с помощью металлической трубы  нужной длины, прикрепленной к стене двухэтажного дома с помощью стеновых креплений. Над крышей дома антенна будет возвышаться на 5-6 метров.

Поскольку в Красноярском крае морозы не редкость, то антенна с гермобоксом нам не подойдет, поэтому выбираем схему подключения  с роутером, установленным поблизости от антенного ввода, модем используем с двумя антенными гнездами. По нашим прикидкам кабеля потребуется примерно 15 метров.

Теперь посчитаем потери в кабеле и общую стоимость схемы до модема.

Таким образом, мы получили разницу в цене в 825 руб. при практически одинаковых потерях в кабеле. Общее усиление сигнала, подведенного к клемме модема составит 15...15.6 дБи.

Видеонаблюдение в дачном поселке

Рассмотрим ситуацию, когда необходимо организовать видеонаблюдение через мобильный интернет на даче. Дача находится недалеко от г.Чехов Московской обл. Карта окрестностей с отмеченными 4G-вышками представлена ниже.

При анализе вышек выяснилось, что вышки МТС расположены неудачно, относительно дачи — друг за другом, сигналы от них будут смешиваться и мешать друг другу. Вышки Теле2 и Билайн загорожены лесным массивом. Остается БС Мегафона, расположенная на заводской трубе. До нее прямая видимость с высоты примерно 8 метров, т. е. Немного выше окна второго этажа дома.

Интернет антенна АХ-2520Р МИМО направлена на эту вышку. Антенна подключена к универсальному модему Huawei E3372h с роутером ZyXEL Keenetic 4G III. Измеренные скорости в режиме 4G составляют 35-40 Мбит/с на прием и 40-50 Мбит/с на отдачу.

При организации любого видео трафика первыми интересующими нас параметрами является его объем и пропускная способность канала связи.

Вначале оценим видеопоток от камер видеонаблюдения. Поскольку в настоящее время используется, как правило, кодек Н.264, то при расчетах будем ориентироваться на него. Берем формулу:

Рк=Рг*Рв*Кцв/1024/1024/Ксж, где:

·      Рк — размер одного кадра от нашей камеры видеонаблюдения;

·      Рг и Рв — разрешение в пикселях по горизонтали и вертикали соответственно;

·      Кцв — коэффициент, характеризующий количество передаваемых цветов;

·      Ксж — степень сжатия кадра.

Что касается цветов, то для современных цветных IP камер принимаем Кцв=24. Для монохромных (черно-белых видеокамер он будет равен 2). Для упомянутого выше кодека степень сжатия примем равной 75.

Первый раз делим на 1024 для перевода битов в килобиты, второе деление дает размерность мегабиты. Обратите внимание — в байты не переводим, поскольку скорость интернета, в том числе и беспроводного указывается в Мбит/сек.

Умножив получившийся размер кадра на скорость передачи (кадр/секунда) получим значение нашего видеопотока. Кстати, можем сразу взять разрешение камеры в мегапикселях, тогда формула значительно упростится:

Рк=Разрешение в мегапикселях*Кцв/Ксж.

Таким образом, поток видеокамеры 1 Мпиксель при скорости 25 кадров в сек. составит: (1*24/75)*25=8 Мбит/с.

При полученных экспериментально скоростях отдачи мы можем передавать изображение сразу с четырех-пяти камер наблюдения.

сразу с четырех-пяти камер наблюдения.