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Switches für Videoüberwachungsanlagen

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            Switches für Videoüberwachung

             

            Was ist ein Switch?

            Ein Switch ist ein Gerät zum Verteilen von Datenströmen in Netzwerken. Switches werden verwendet, wenn mehrere Geräte in einem Netzwerk miteinander verbunden und die Datenströme gezielt zu einzelnen Geräten geleitet werden sollen. Switches sind damit ein wichtiges Element zum Aufbau von Netzwerken auch in Videoüberwachungssystemen.

            Im Gegensatz zu einem Hub leitet ein Switch die Daten nicht an alle angeschlossenen Geräte weiter, sondern entscheidet selbständig auf Basis der IP-Adressen, welche Daten wohin fließen. Im Wesentlichen gibt es drei Arten von Switches, unabhängig davon, ob diese PoE-Ports (Power over Ethernet) besitzen: 

            • Unmanaged Switches
            • Managed Switches
            • Web-Smart Switches

            Der Management-Typ eines Switches ist für die Projektplanung speziell im Bereich der Videoüberwachung wichtig, weil die Größe und Komplexität des Netzwerkes, aber auch die angeschlossenen Geräte berücksichtigt werden müssen.

            Für den Betrieb einer Videoüberwachungsanlage ist außerdem das verfügbare PoE-Budget eines Switches von Bedeutung. Dieses gibt an, wie viele Überwachungskameras per PoE mit Strom versorgt werden können und welche Leistung pro Kamera zur Verfügung steht. In diesem Zusammenhang ist nicht nur die PoE-Gesamtleistung zu berücksichtigen, sondern auch, wie groß die von den Kameras in Anspruch genommene Einzelleistung ist – zum Beispiel, wenn eine Kamera Hi-PoE benötigt.

             

            Wie funktioniert ein Switch?

            Ein Switch vermittelt Datenpakete in einem Netzwerk mit großer Geschwindigkeit und sorgt innerhalb eines LANs (Local Area Network) dafür, dass die Daten an die richtigen Adressen weitergeleitet werden. Ein LAN-Switch verarbeitet Daten auf der Datenverbindungsschicht Layer 2 (Schicht 2) und kann alle Arten von Paketprotokollen wie STP (Spanning Tree Protocol) MSTP (Multiple Spanning Tree Protocol), RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol), Multiple MAC Registration Protocol und Link Aggregation unterstützen, um die Verteilung und Weiterleitung innerhalb des LANs mit Hochgeschwindigkeit zu gewährleisten.

            Teure Switches sind zusätzlich in der Lage, auf der Ebene 3 des Schichtenmodells zu arbeiten (Vermittlungsschicht) und Datenpakete anhand der IP-Adresse der Empfänger zu verteilen und an die Zielports weiterzuleiten.

             

            Welchen Switch sollte man für die Videoüberwachung verwenden?

            Die Auswahl des geeigneten Switches für eine Videoüberwachungsanlage ist von den jeweiligen Anforderungen abhängig. Dazu gehören zum Beispiel die in der Anlage eingesetzten Überwachungskameras.

            So empfehlen wir für Einsatzszenarien im industriellen Umfeld mit rauen Bedingungen wie etwa auf Ölbohrplattformen spezielle Switches, die eigens für den Betrieb unter extremen Bedingungen entwickelt wurden.

            Sehr häufig kommen im Bereich der Videoüberwachung sogenannte Web Smart Switches zur Anwendung. Mit ihnen lässt sich der Status angeschlossener Überwachungskameras bequem per Benutzeroberfläche überwachen.

            Für die Videoüberwachungstechnik sind vor allem zwei Kategorien von Switches wichtig: Managed Switches und Unmanaged Switches.

             

            Was ist ein Managed Switch?

            Managed Switches bieten viele Konfigurationsmöglichkeiten wie zum Beispiel die Verwaltung des Switches und Änderungen am Switch-Betrieb. Das ist beispielsweise bei der Priorisierung einzelner Kameras wichtig. Hier ist oftmals eine Reaktionszeit von wenigen Millisekunden notwendig.

            Auch eine Diagnosemöglichkeit der Kameras im laufenden Betrieb kann Vorteile mit sich bringen. Das Einbeziehen der Datenkommunikation in Multicastmodus innerhalb des Netzwerkes und das Erkennen damit verbundener Probleme kann für ein perfekt funktionierendes Überwachungssystems unabdingbar sein.

            Fast jeder Managed Switch ist mit SFP Slots ("Small Form-Factor Pluggable") für eine schnelle bidirektionale Kommunikation oder Erweiterung über LWL (Lichtwellenleiter) im Multi- oder Singlemode ausgestattet. Die Verbindungen über LWL ermöglichen unter anderem eine Kommunikation über sehr weite Strecken bis zu mehreren Kilometern. Aber Achtung: Eine PoE-Stromversorgung über LWL ist nicht möglich.

            Viele Managed Switches bieten je nach Preiskategorie eine Web-Schnittstelle, die es dem Systemtechniker ermöglicht, Kontrollfunktionen für Wartung oder Fehlerbehebung aus der Ferne auszuführen (remote Zugriff). Dazu gehören die folgenden Tätigkeiten:

            • Verwaltung von IP-Adressen
            • Filter für MAC-Adressen
            • Zuweisung der Bandbreite und Duplexbetrieb pro Port
            • Die Auf-/Abschaltung individueller Ports und die Erkennung der Kabelbelegung (Auto MDI/MDI-X)
            • Priorisierung bestimmter Ports für Quality of Service (QoS)
            • Port Mirroring für die Überwachung des Netzwerkverkehrs
            • IGMP Snooping für eine bandbreitenschonende Bildübertragung
            • Überwachung per SNMP
            • VLAN Einstellungen
            • Link Aggregation oder Trunking und Spanning Tree
            • 802.1X Netzwerk Zugriffskontrolle

             

            Was ist ein Unmanaged Switch?

            Ein Unmanaged Switch wird per Plug and Play mit dem Netzwerk verbunden und bietet keine Möglichkeit für einen remote Zugriff oder die Wartung und Konfiguration aus der Ferne. Die lokale Überwachung und Kontrolle können zwar über die LED-Anzeigen der Ports sowie DIP Schalter (falls vorhanden) erfolgen, doch ist zum Beispiel eine Priorisierung einzelner Kameras bei einem Befehlsvorgang wie einem VAPIX-Befehl für eine Axis Kamera ist nicht möglich.

            Ein Unmanaged Switch wird manchmal als Slave für eine Videoüberwachungsanlage genutzt, um Peripheriegeräte am Rande des Netzwerkes wie eine bis vier Überwachungskameras mit einem Managed Switch als Main in weiterer Entfernung zu verbinden und gleichzeitig die Kameras mit PoE zu versorgen.

             

            Was ist ein Web Smart Switch?

            Web Smart Switches bieten den Vorteil, dass sie über eine Portüberwachungsfunktion verfügen. Diese kontrolliert die einzelnen Ports, an denen Überwachungskameras angeschlossen sind, und zeigen die Kameraverbindungszustände auf einer Onboard-Topologie an.

            Sollte eine Kamera ausfallen, dann lässt sich auf diese Weise schnell und einfach klären, welche Kamera und CAT-Verbindung betroffen sind. Weil der Ausfall einer Überwachungskamera mehrere Ursachen haben kann, ist eine solche Web-Oberflächendarstellung gerade bei komplexeren Anlagen sehr hilfreich. 

            Die meisten WEB Smart Switches verfügen außerdem über eine VPN-Einrichtung. 

            Diese Eigenschaften machen Web Smart Switches zu einem wertvollen Bestandteil vieler Videoüberwachungssysteme.

             

            PoE-Switch

            Ein PoE-Switch (Power over Ethernet Switch) ist eine Netzwerkkomponente, die es ermöglicht, andere Netzwerkkomponenten über ein Ethernetkabel mit Strom zu versorgen. Dabei ist lediglich ein Kabel notwendig, über das sowohl Daten als auch Strom zu den konsumierenden Geräten transportiert werden.

            PoE bietet durch die flexible Anbindung mehrerer Komponenten mit jeweils nur einem Kabel eine große Flexibilität und ein enormes Kostensenkungspotential.

            Ein wichtiges Unterscheidungskriterium für PoE-Switches ist die Portanzahl. Weit verbreitet sind PoE-Switches mit 8, 12, 24 oder 48 Ports.

            Durch die Verwendung eines PoE-Switches kann der Einsatz anderer Komponenten zur Stromversorgung in einem Netzwerk vermieden werden. Zu solchen PSEs (Power Sourcing Equipment) zählen zum Beispiel PoE-Injektoren.

            Der Einsatz von PoE-Switches bietet verschiedene Vorteile:

            • Flexibilität: Durch die Stromversorgung per Ethernetkabel werden insgesamt weniger Kabel benötigt, und die Notwendigkeit zusätzlicher Steckdosen entfällt. Dadurch können zum Beispiel Überwachungskameras einfach an verschiedenen Orten eingesetzt werden.
            • Vereinfachung: Die Komplexität der Netzwerkinfrastruktur lässt sich durch den Einsatz von PoE-Switches deutlich reduzieren. Neben zusätzlichen Kabeln können weitere Netzwerkkomponenten wie PoE-Injektoren eingespart werden. Zudem ist die Verwaltung der PoE-Switches mithilfe des Simple Network Management Protocols (SNMP) möglich, sofern dies von den verwendeten PoE-Switches unterstützt wird.
            • Kostenersparnis: Weniger Kabel, weniger Steckdosen und keine zusätzlichen Komponenten zur Stromversorgung: All das führt dazu, dass bei der Verwendung von PoE-Switches Kosten eingespart werden können.

             

            Unser Service für die Auswahl des passenden Switches für Ihre Videoüberwachungsanlage

            In unserem Onlineshop finden Sie eine große Palette unterschiedlicher Switches für Videoüberwachungssysteme.

            Die Auswahl des passenden Switches für Ihr Netzwerk richtet sich nach der Systemumgebung, den Anforderungen und den Gegebenheiten vor Ort. Daher kann es gerade für weniger erfahrene Personen schwierig sein, das richtige Gerät zu finden.

            Gerne beraten wir Sie und planen gemeinsam mit Ihnen die Zusammenstellung der passenden Systemkomponenten für Ihre Videoüberwachung. Sprechen Sie uns gerne an. Wir freuen uns auf Sie!

            FAQs zu Switches für Videoüberwachungsanlagen

              • Was ist ein Switch?

                Ein Switch ist ein Gerät, das in Netzwerken für die Verteilung von Daten an die im Netzwerk befindlichen Komponenten sorgt. Im Unterschied zu einem Hub leitet ein Switch nicht automatisch alle Daten an alle Geräte weiter. Bei Switches wird im Wesentlichen zwischen managed und unmanaged Switches unterschieden. Managed Switches ermöglichen einen Fernzugriff (remote) zur Wartung und Konfiguration.

              • Warum benötige ich einen Switch für meine Videoüberwachungsanlage?

                Switches können in einer Videoüberwachungsanlage unterschiedliche Aufgaben übernehmen. Sie verteilen die Daten im Netzwerk von und an die angeschlossenen Komponenten wie zum Beispiel die Überwachungskameras. Zusätzlich können Switches per PoE angeschlossene Geräte mit Strom versorgen. Hinzu kommen Wartungs- und Diagnosefunktionen, um Fehler an angeschlossenen Komponenten schnell erkennen zu können.

              • Was kostet ein Switch für eine Videoüberwachungsanlage?

                Der Preis für einen Switch richtet sich nach dessen Eigenschaften: Handelt es sich um einen managed oder einen unmanaged Switch? Bietet der Switch eine Stromversorgung per PoE (Power over Ethernet), und gibt es weitere Zusatzfunktionen wie zum Beispiel die Diagnose angeschlossener Geräte? Die Preisspanne von Switches reicht von knapp 30 bis zu mehreren Tausend Euro. Dabei sollten Sie sich nicht vom Preis leiten lassen, sondern darauf schauen, welche Anforderungen der Switch für Ihr Videoüberwachungssystem erfüllen muss.