Чтение онлайн

RAID-массивы в видеонаблюдении приобретают все большую популярность, так как они позволяют увеличить время записи и повысить надежность хранения информации.

Чаще всего используется RAID-5, хотя некоторые производители предлагают и RAID-1 с зеркалированием.

Самый новый интерфейс обмена данными между системной платой и жестким диском получил название Serial ATA(SATA).

Этот стандарт последовательной передачи данных является дальнейшим развитием привычного стандарта АТА, предусматривающего параллельную передачу данных, и имеет три основных преимущества по сравнению со своим предшественником: скорость, удобство подключений и возможность горячей замены.

Первая версия Serial ATA имела скорость передачи данных 150 Мбайт/с, но в этот стандарт изначально заложена возможность ее увеличения. Так ожидается, что вторая версия позволит увеличить скорость передачи данных до 300 Мбайт/с, а 600 Мбайт/с мы получим уже к 2007 году. Впрочем, скорость передачи данных 150 Мбайт/с всего лишь на 17 Мбайт/с выше, чем у самого быстрого интерфейса АТА/133 с параллельной передачей данных. Самая большая проблема параллельной передачи данных заключается в том, что при увеличении скорости передачи очень трудно поддерживать синхронизацию нескольких параллельных линий. Новый последовательный интерфейс использует самые новые стандарты передачи сигналов. Впрочем, необходимость в столь высокоскоростных интерфейсах до сих пор является предметом дискуссии, так как самым слабым звеном по-прежнему остается жесткий диск с его низкой скоростью внутренней передачи данных, что связано с механической составляющей жесткого диска.

На практике, самым большим преимуществом оказалась замена неудобных IDE-кабелей на более гибкие кабели, которые имеют только 7 проводников и разъемы шириной 8 миллиметров с каждой стороны. Максимальная длина кабеля может составлять 1 метр, что в сравнении с короткими IDE-кабелями (45 сантиметров в длину) с 40 или 80 проводниками будет большим подарком для инсталляторов. Кроме того, улучшается вентиляция системного блока, что нельзя недооценивать.

Рис. 9.67. Разъемы жесткого диска Serial АТА

Рис. 9.68. Кабели Serial АТА

Концепция использования на одном шлейфе нескольких устройств (master-slave) тоже осталась в прошлом, что не может не радовать, так как теперь можно забыть о многочисленных комбинациях перемычек на жестком диске. Теперь на одном кабеле может находиться только одно устройство. Все разъемы должны быть выполнены таким образом, чтобы их нельзя было подключить неправильно, а эта проблема существовала при подключении жестких дисков АТА.

Настоящие жесткие диски SATA также имеют другой разъем электропитания, который невозможно спутать с чем-либо еще. В нем имеется 15 контактов с различным напряжением (3.3, 5 и 12 В). Во время перехода от параллельного к последовательному интерфейсу АТА планируется использовать различные адаптеры для подключения одного интерфейса к другому, что, впрочем, будет сказываться на быстродействии. В начале 2003 года проводились тесты, которые показали, что потери в быстродействии составляют от 30 до 50 %. В настоящее время многие производители жестких дисков уже выпускают накопители с полноценным интерфейсом Serial.

Среднее время наработки на отказ (MTBF)

Большинство производителей жестких дисков приводят для своей продукции такое значение, как среднее время наработки на отказ (MTBF, Mean Time Between Failure). Обычно оно варьируется от 300,000 до 1,000,000 часов. С точки зрения обычного человека это немало (примерно 30-100 лет). Впрочем, эти значения относятся больше к миру теории, чем гарантируют практическое применение. Развитие технологий не позволяет эффективно использовать жесткие диски на протяжении более чем двух лет: они раньше устаревают. Впрочем, статистика и математические расчеты позволяют получить важные данные о качестве жестких дисков и предполагаемом времени бесперебойной работы.

Практика показывает, что жесткие диски выходят из строя значительно раньше, чем истечет среднее время наработки на отказ. Это связано во многом с неадекватными условиями эксплуатации (удары, вибрации, сотрясения, перегрев вследствие недостаточного охлаждения, пыль), о чем мы уже говорили, но это всегда имеет смысл повторить.

Среднее время наработки на отказ основывается на простом экспоненциальном распределении вероятности сбоя, при этом вероятность сбоя равна

где е = 2.71, t — время, для которого вычисляется вероятность сбоя, а М — средняя наработка на отказ.

Так, например, при 500,000 часов наработки на отказ жесткого диска имеется 1 % вероятности того, что он выйдет из строя в течение 7 месяцев, 5 % — в течение 3 лет, 10 % — в течение 6 лет, и 50 % — в течение 40 лет.

Изображение, зафиксированное объективом и телекамерой и затем преобразованное в электрический сигнал, поступает на коммутатор, видеомонитор или записывающее устройство.

Для того чтобы видеосигнал попал из пункта А в пункт Б, он должен пройти через передающую среду. Тоже самое относится к сигналу управляющих данных.

Самыми распространенными средствами передачи видеоинформации в видеонаблюдении являются:

— Коаксиальный кабель

— Кабель витой пары

— Микроволновая связь

— Радиочастотная передача (эфирная)

— Связь с помощью инфракрасного излучения

— Телефонная линия

— Оптоволоконный кабель

— Компьютерная сеть

Для видеопередачи чаще всего используется коаксиальный кабель, но все большую популярность приобретает волоконная оптика — благодаря ее превосходным характеристикам. Также можно использовать смешанные средства передачи, например, микроволновую передачу видеосигнала и передачу управляющих поворотным устройством и трансфокатором данных (PTZ-данных) через витую пару.

Мы рассмотрим все эти средства передачи по отдельности, но особое внимание обратим на передачу при помощи волоконной оптики и коаксиального кабеля.

Концепция

Коаксиальный кабель — самое распространенное средство передачи видеосигналов, а иногда видео и PTZ-данных вместе. Такую передачу называют несимметричной передачей, исходя из концепции коаксиального кабеля.

Поперечное сечение коаксиального кабеля показано на рис. 10.1. Кабель имеет симметричное и соосное строение. Видеосигнал проходит через центральную жилу, в то время как экран используется для уравнивания нулевого потенциала концевых устройств — телекамеры и видеомонитора, например. И не только для этого, экран также защищает центральную жилу от внешних нежелательных электромагнитных помех (ЭМП).