На какие расстояния эффективно передавать электроэнергию? Как передать видеосигнал на большие расстояния в системах видеонаблюдения? Оптические линии связи

Как описывалось в Блоке 7, мощность представляет собой коэффициент проделанной работы (например, насколько быстро ученик может нести рюкзак, нагруженный книгами весом 15 фунтов, вверх по лестнице). Мощность также может пониматься как коэффициент преобразования энергии (например, насколько быстро ученик может преобразовать химическую энергию мышц в механическую энергию для подъема рюкзака вверх по лестнице).

Передача мощности определяется как передача энергии из источника ее генерирования или хранения в точку ее рабочего применения. Посмотрите на электричество: электрическая энергия хранится в батарее, затем передается по проводам к электромотору, где преобразуется в механическую энергию работы.

Механическая мощность может быть передана на большие расстояния различными способами. В данном блоке основной акцент будет сделан на передачу механической энергии в форме вращательного движения (например, если присутствует ввод от стороны вращения при определенном крутящем моменте, мощность которого необходимо преобразовать в другую форму на выходе).

Ось передает движение от точки к точке по оси движения. Одним из распространенных примеров этого процесса является ведущая ось автомобиля. В осях мощность передается через шпонки, шлицы и многоугольные оси.

В VEX в качестве элемента системы движения используются четырехсторонние многоугольные (квадратные) оси. Это означает, что ось будет передавать крутящий момент непосредственно к любому элементу с квадратным отверстием, соответствующем форме оси. Квадратная ось имеет скругленные грани, что позволяет использовать ее также в конструкциях с круглыми отверстиями.

Еще одним способом передачи механической мощности являются зубчатые передачи (ЗП). Существует множество различных зубчатых передач, часто встречающихся в мире.

ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ ПРЯМОЗУБЫЕ ПЕРЕДАЧИ:

Наиболее распространенным типом передач являются цилиндрические прямозубые передачи. Когда люди думают о передачах, они представляют именно их.

Цилиндрические прямозубые шестерни передают движение между двумя валами, вращающимися параллельно друг другу. Эти шестерни характеризуются формой зубьев, расположенных прямо и параллельно оси, на которой вращаются. Эти основная форма передачи механической мощности в системе проектирования VEX Robotics Design System. Помимо прочего, цилиндрические прямозубые передачи встречаются практически во всех существующих в мире механизмах, от автомобилей до механизмов, открывающих лотки DVD-плееров.

КОНИЧЕСКИЕ ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ:

Конические шестерни имеют форму конуса и передают мощность между валами, оси движения которых пересекаются.

Конические передачи могут передавать мощность между валами при разных углах, но наиболее распространенным типом конической передачи является передача с углом 90 градусов, как показано в примере выше.

КОРОННЫЕ ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ:

Коронные шестерни представляют собой разновидность конических шестерен, где зубья располагаются перпендикулярно торцу шестерни.

Коронные шестерни могут зацепляться с коническими и цилиндрическими прямозубыми шестернями (как показано в примере выше) таким образом, чтобы движение передавалось между валами с пересекающимися осями вращения..

ЧЕРВЯЧНЫЕ ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ:

Червячные передачи всегда состоят из червячной шестерни (червяка) и червячного колеса, зацепляющихся друг с другом для передачи мощности между перпендикулярными валами, оси вращения которых располагаются на удалении друг от друга.

.

Червячная шестерня по форме напоминает винт. При вращении она поворачивается, зацепляясь с червячным колесом. Данный тип парной передачи используется для создания большого механического преимущества в пределах малого пространства. В этой парной передаче, червячная шестерня может направлять червячное колесо, но червячное колесо не может управлять движением червячной шестерни. Поэтому червячные передачи полезны в механизмах, где необходимо исключить возможность обратного хода.

КОСОЗУБЫЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ:

Косозубые шестерни напоминают по форме цилиндрические, но их зубья закручены по форме спирали. Эти шестерни могут использоваться для передачи мощности между двумя параллельными либо между двумя перпендикулярными не пересекающимися осями движения.

ЭПИЦИКЛИЧСКИЕ (ПЛАНЕТАРНЫЕ) ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ:

Комплект эпициклических, или планетарных, шестерен состоит из одной или нескольких планетарных шестерен (Planet), вращающихся по шестерне внешнего кольца и приводимых в движение центральной шестерней (Sun). Перемещаясь, планетарные шестерни обычно одновременно двигают водило планетарной передачи.

Интересно то, что планетарные передачи могут использоваться несколькими способами, при этом разные шестерни будут выполнять функции входов и выходов. Например, центральная шестерня (Солнце) может использоваться в качестве входа, а водило - в качестве выхода, если кольцевая шестерня находится в неподвижном положении, либо кольцевая шестерня может использоваться в качестве входа и центральная - в качестве выхода, если водило находится в неподвижном положении. Суммарное механическое преимущество планетарной передачи изменяется в зависимости от используемой конфигурации.

РЕЕЧНЫЕ ПЕРЕДАЧИ:

Реечная передача - это передача, монтируемая на прямой рейке таким образом, чтобы при приложении крутящего момента со стороны цилиндрической шестерни (шестерни зубчатой рейки) она перемещалась линейно.

Реечные передачи часто используются для преобразования вращательного движения в линейное движение. В автомобилях данный тип передач используется для преобразования вращательного движения рулевого колеса в линейное движение влево и вправо для управления направлением движения автомобиля. Поэтому тип управления автомобилем называется «реечным».

В соревновательной робототехнике существует множество применений реечной шестерни для создания линейных исполнительных механизмов для приводов.


Удаленный доступ к камерам видеоконтроля может быть беспроводной или проводной. В первом случае используются GSM, Wi-Fi сети. Во втором – либо аналогичные.

Принцип работы

Проводная связь является надежной, так как устойчива к помехам извне (гроза), но требует материальных затрат для прокладки проводов.

При видеонаблюдении на больших расстояниях оправдано применение беспроводной связи. Она может использоваться в труднодоступных местах, где нет телефонных линий и точек доступа в Интернет, единственный выход – использование сотовой связи.

В этом случае к оператору сотовой связи подключаются по протоколу доступа в Интернет GPRS или EDGE и выделяется IP-адрес. Скорость передачи данных 5 кадров в секунду при разрешении картинки 704×576 px.


Доступ в Интернет по выделенному каналу или телефонной линии по технологии ADSL удобен в местности, имеющие развитую систему телекоммуникации, что значительно удешевляет получение видеосигнала.

Для сохранения конфиденциальности получение информации с камер через сети Internet, доступ к видеосигналу защищается паролем. Он может быть многоуровневый, чтобы обеспечить разным лицам доступ только к определенной части камер видеонаблюдения.

Камеры видеонаблюдения

На рынке представлен большой набор видеокамер для осуществления открытого, малозаметного и скрытного наблюдения.

Открыто камеры устанавливаются на улице, месте парковок и входе в здание. Малозаметные камеры, защищенные сферическим куполом, применяют в офисе, квартире, торговом зале.

Камера Beward N1250, имеет компактные размеры, встроенный Wi-Fi модуль, высокочувствительный сенсор, позволяющий получить четкое изображение даже в условиях пониженной освещенности. Она снабжена встроенными датчиками движения и светодиодной подсветкой, используемой в темное время суток.

Подключение к беспроводной сети происходит с использованием протокола WiFi IEEE 802.11 b/g, сигнал со всех камер попадает на роутер, просмотр изображения происходит через любой Web-browser. Вы можете просматривать изображения с 32 IP-камер, программное обеспечение входит в комплект поставки.

Нужно помнить, что камера с встроенным Wi-Fi модулем стоит в 1,5 раза дороже обычной модели.

Эта камера идеально подойдет для беспроводной , жилых помещениях, общественных зданиях.

Проводные видеокамеры

Это самый дешевый, высокоскоростной удаленный доступ к видеокамерам.

Сигнал от камер видеонаблюдения по проводам попадает на с доступом в Интернет. Можно установить сетевой роутер, он собирает информацию со всех камер и транслирует изображение в Интернет.

Видеокамера Polyvision PN20-M1-B3.6IR-IP бюджетная, малогабаритная уличная камера, и ИК-подсветкой до 20 метров, есть детектор движения и автоматический баланс белого.

Универсальная камера DS-2CD812PF-W фирмы Hikvision работает с проводной и Wi-Fi связью, а модель Sony Super HAD CCD кроме работы с проводной связью может вести запись на установленную флэш-карту. Работа камеры схожа с работой видеорегистратора.

Модульные (бескорпусные) камеры используются для скрытого наблюдения. Она состоит из двух частей, объектива и отдельно видеоплаты. Объектив легко замаскировать под детали окружающей обстановки, провода от него идут к .

Камера SPYMAX SCM-422 имеет угол обзора 60 градусов и автодиафрагму, дает четкую картинку и используется внутри помещения.

Прежде всего, светочувствительность, которая есть у камеры при минимальном освещении. Она измеряется в Люксах (светочувствительные камеры от 0,05 до 0,1).

Если вы планируете сделать камеры незаметными, этот фактор имеет значение, так как ИК-подсветка обнаруживает себя.

Размер матрицы камеры, от которой зависит четкость картинки. Он может быть 1/2”, 1/3”, 1/4”. Тем больше физический размер, тем четче изображение.

Применение видеонаблюдение на больших расстояниях позволяет эффективно осуществлять контроль ведения бизнеса, получать информацию в реальном времени о том, что происходит у вас дома, обеспечивать безопасность персонала и близких людей.

Потребность в организации видеонаблюдения на большом расстоянии до объекта контроля возникает довольно часто. Реализовать подобную задачу можно несколькими способами, в зависимости от конкретного случая. Так, сделать удаленное видеонаблюдение на даче, которая находится за несколько десятков километров, можно только через интернет с использованием 3G/4G модема, а для контроля больших площадей можно использовать как кабельную линию, так и беспроводную сеть (Wi-Fi, радиоканал). Также, если это позволяет ситуация, можно использовать камеры со специальными длиннофокусными объективами, которые могут быть сосредоточены на удаленном объекте контроля.

Камеры видеонаблюдения на большие расстояния

Для начала необходимо определиться, что мы подразумеваем под камерами подобного типа. В рамках данного подраздела выделим 2 вида камер, которые могут быть использованы для видеонаблюдения за удаленными объектами:

  1. , использующие передачу видеосигнала по радиоканалу или Wi-Fi;
  2. Камеры видеонаблюдения с длиннофокусным объективом.

При использовании первых расстояние между камерой и пунктом наблюдения может составлять несколько сот метров. По желанию данное расстояние может быть увеличено с использованием дополнительных технических средств. Однако тут встает вопрос высокой стоимости и сложности настройки системы видеонаблюдения.

Длиннофокусный объектив позволяет сосредоточиться на удаленном объекте, находящемся на расстоянии нескольких десятков метров от камеры благодаря оптическому увеличению. Качество изображения при этом также зависит от разрешающей способности камеры. При использовании длиннофокусного объектива угол обзора будет относительно небольшим, и в некоторых случаях это может создать дополнительные проблемы при выставлении оптимальной зоны обзора.

Говоря о выборе между аналоговыми и сегодня лучше останавливаться на последних, поскольку даже самые современные аналоговые камеры с большим числом ТВЛ не сравняться по качеству с недорогой IP камерой. Также можно рассмотреть появившиеся относительно недавно AHD камеры, которые для передачи сигнала используют коаксиальный кабель или витую пару, и могут обеспечить более высокое качество изображения, по сравнению с обычными аналоговыми.

Как обеспечить подключение камер на удалении?

Витая пара. Для минимизации потерь сигнала, и уменьшения влияния разнообразных помех, для подключения камер, находящихся на значительном расстоянии от центрального пункта наблюдения рекомендовано использование кабеля «витая пара». При помощи данного кабеля можно подключать как IP так и AHD камеры видеонаблюдения.

Преимущество витой пары на высоких протяженностях заключается в ее абсолютной устойчивости к различного рода помехам, при использовании кабеля вместе с активными приемопередатчиками, а также способности передавать видеосигнал на расстояние до 4 км, без существенных потерь сигнала.

Подключение камер аналогового типа при помощи витой пары осуществляется с применением специальных приемопередатчиков, позволяющих усилить мощность сигнала в несколько раз.

Для подключения камер видеонаблюдения на больших расстояниях специалисты рекомендуют использовать кабель марки ТППэп – современный телефонный кабель, который имеет относительно невысокий коэффициент затухания, и показывает гораздо лучшие результаты при использовании в системах видеонаблюдения.

Вариант с использованием коаксиала. AHD камеры способны обеспечивать передачу видеосигнала на расстояние до 500 метров по обычному коаксиальному кабелю, при условии использования качественной модели кабеля RG-59. Про AHD видеонаблюдение вы можете почитать .

Беспроводная передача данных. При подключении камер по беспроводной сети Wi-Fi дальность их установки может достигать 200 метров, при условии монтажа на открытой территории с отсутствием препятствий между камерой и приемником. Для увеличения расстояния могут быть использованы повторители сигнала (репитеры) или усилители.

Оптоволокно. Оптоволоконный кабель является самым эффективным решением для реализации видеонаблюдения на большие расстояния, но высокая стоимость не позволяет использовать его повсеместно.

Для видеонаблюдения на расстоянии можно использовать , которые передают видеосигнал на удаленный сервер, с возможностью дальнейшего просмотра изображения с любого устройства, находясь даже за сотни километров от объекта контроля. Для их подключения не требуется выделенного IP адреса или DDNS — вся настройка осуществляется за считанные минуты при помощи специальных мобильных приложений.

Используем возможности интернета

Для реализации видеонаблюдения за удаленными объектами (дачи, загородные дома, гаражи), целесообразнее всего использовать современные 3G, а лучше , но перед их покупкой обязательно проверить качество сигнала сотовой сети в месте предполагаемой установки – если оно оставляет желать лучшего, то приобретать такие камеры вообще не стоит, поскольку они просто на просто не смогут выполнять свое прямое предназначение. Желательно чтобы в месте установки камер был уверенный прием HSPA (та самая буква H на экране мобильного телефона), что позволит передавать данные со скоростью до 30 Мбит/с. Если скорость интернета на месте будет менее 1 Мбит/с, максимум на что будут способны камеры – передавать 1-5 кадров в секунду, с заметной задержкой картинки.

При реализации видеонаблюдения с установкой видеорегистратора можно применять как аналоговые, так и IP камеры. Если на вашем удаленном объекте имеется проводной интернет, то задача значительно упрощается – в таком случае можно организовать удаленное видеонаблюдение через выделенный IP адрес, DDNS, или облачный сервис. При этом вы практически в любое время можете подключиться к камерам видеонаблюдения и наблюдать происходящее в реальном режиме времени из любой точки планеты. Поскольку получение выделенного IP адреса сегодня услуга платная, да еще и не все провайдеры могут ее предоставить (операторы мобильной связи ее не предоставляют вообще), а настройка DDNS занимает слишком много времени, да и не факт, что она будет успешной. В связи с этим все большую популярность набирают облачные сервисы, настройка видеонаблюдения через которые не составляет большого труда.

Благодаря использованию облачного сервиса можно за считанные минуты организовать онлайн видеонаблюдение из IP или даже веб камер. На сегодняшний день существует множество подобных сервисов, самым популярным из которых является первопроходец в данной отрасли – IVideon. Подробнее об этом читайте в .

При организации видеонаблюдения через удаленный сервер важно также брать в расчет скорость передачи данных – как правило, для построения полноценной системы видеонаблюдения, состоящей из нескольких IP скоростей беспроводного интернета не хватает. Но для простой системы из 1-2 камер будет вполне достаточно при грамотной настройке и относительно хорошей скорости передачи.

Питание камер

Отдельным подразделом стоит разобрать проблему питания камер видеонаблюдения, установленных на большом расстоянии. Для питания камер можно использовать как возможности PoE, так и прокладывать отдельный кабель и использовать блок питания. При прокладке питающего кабеля очень важно учитывать ряд характеристик:

  • Сечение питающего кабеля;
  • Мощность блока питания;
  • Потребляемая мощность камер видеонаблюдения.

Большинство камер видеонаблюдения работают при напряжении 12В. Для их питания необходимо использовать соответствующие блоки питания, преобразующие напряжение сети 220В в 12В. Проблема питания заключается в том, что при большой протяженности кабельной линии (более 100 метров) потери напряжения могут быть слишком большими, и на камеру будет поступать не 12В, а гораздо меньше. Вследствие этого камера просто не сможет работать. Для решения этой проблемы можно использовать:

  • Блоки питания с большей мощностью – например на 14В;
  • Блоки питания с регулируемой мощностью;
  • Подбор оптимального сечения кабеля.

Если потери напряжения будут более 2В, камера работать не будет. Если на камеру будет поступать большее напряжение, то возможно выгорание входных цепей камеры, и сенсора, что чревато полной не ремонтопригодностью устройства. Подробнее о правильном расчете сечения и подборе блока питания читайте в статье по .

Итак, мы рассказали вам об основных особенностях установки камер видеонаблюдения на расстоянии, разобрали основные виды и средства реализации удаленного наблюдения, надеемся, что данная статья будет полезной для вас! Успехов!

Достаточно часто возникает необходимость осуществлять видеонаблюдение на больших удалениях от контролируемого объекта. Причем расстояния могут быть от нескольких сот метров до десятков и сотен километров. Скажу сразу, принципиального значения это не имеет. Вопрос только в том, каким образом организовать систему видеонаблюдения.

Среди задач, требующих передачи видеосигнала на значительные расстояния можно выделить следующие:

  • контроль за дачей, загородным домом, квартирой;
  • видеонаблюдение на протяженных периметрах ;
  • контроль больших территорий .

В первом случае речь идет о расстояниях, на которые можно передать сигнал исключительно с помощью интернет технологий, как наиболее доступных массовому пользователю. Два оставшихся варианта могут использовать проводную или беспроводную передачу данных по специально выделенным для этого каналам связи.

Следующий момент - какую видеокамеру можно использовать для дальнего видеонаблюдения аналоговую или IP?

ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЕ НА РАССТОЯНИИ ЧЕРЕЗ ИНТЕРНЕТ

Если говорить про организацию видеонаблюдения на расстоянии через интернет, то при использовании ВИДЕОРЕГИСТРАТОРА можно применять и аналоговые и IP камеры. Проводной интернет предоставляет для этого множество возможностей и вариантов.

Поскольку тема интернет видеонаблюдения становится все более популярной, наряду с "классическими" вариантами подключения появляются всевозможные сервисы удаленного доступа к системам видеоконтроля. Из наиболее популярных стоит отметить:

С ними вы можете ознакомиться, перейдя по указанным ссылкам. Каждый из этих способов позволяет осуществлять беспроводное подключение, но, повторюсь - как правило, скоростей беспроводного интернета для построения полноценной системы видеонаблюдения не хватает.

В заключение - небольшой кейс из собственного опыта.

Беспроводной интернет для дачи.

Сразу скажу - устанавливать у себя на даче видеонаблюдение через интернет не собирался. Но поскольку удаленный доступ к сети мне был нужен для других целей я:

  • уточнил место расположения ближайшей базовой станции, направление и расстояние до нее (4-5 километров, кстати);
  • приобрел репитер с направленной антенной;
  • все это дело установил и измерил скорости 3G интернета.

Результат: средняя скорость на прием 2-3 мегабита/сек, на передачу - больше 1 Мбит/сек не поднимается. Чаще 300-500 кбит/с.

Таким образом, не вижу смысла даже пробовать установить хотя бы одну камеру. Конечно, 1 кадр в секунду я увижу, но не более того. К тому же скорость передачи данных нестабильна.


* * *


© 2014-2019 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют исключительно ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и нормативных документов.

Однако если требуется передать wifi на 500 метров, 1 или несколько километров - тут уж подручными средствами, нужна серьезная беспроводная сеть в профессиональной среде именуемая «точка-точка».

Передача wifi на большие расстояния: топология беспроводной сети и основные моменты

Существует два основных типа топологии беспроводной сети:

  • Точка – точка (PtP)
  • Точка – многоточка (PtMP)
  • На рисунке зеленым цветом изображен тип соединения точка-точка (PtP).
  • Голубым цветом обозначены соединения типа точка-многоточка (PtMP).

Мы более подробно разберем настройку PtP варианта и оборудования, которое используется в таком случае.

Рассмотрим два варианта настройки беспроводного соединения на большом расстоянии.

Вариант 1 - настройка беспроводного моста на расстояние 1 - 3 км

Вариант 2 - настройка беспроводного моста на расстояние 10 км и более

Зачем делить, а не объединить в общую тему? Все просто – тип, стоимость и интерфейсы оборудования отличаются существенно. Если расстояние, на которое вам нужно передать трафик до 1 км – нет смысла брать оборудование на 10 км и переплачивать за него.

Перед настройкой Wi-Fi моста хочется обратить внимание на то, что между точкой «А» (где находится антенна передатчик) и точкой «Б» (где находится антенна приемник) обязательно должна быть прямая видимость! Кроме того, должны соблюдаться некие требования для зоны Френеля. Что такое зона Френеля?

Представим себе воображаемую прямую цилиндрическую трубу (на рисунке закрашено серым), в центрах отверстий которой с обеих сторон установлены антенна «А» и антенна «Б». Внутреннее пространство трубы - это и есть зона Френеля. Для хорошего сигнала и стабильного соединения в этой «трубе» не должно быть никаких сторонних объектов, таких как: дома, деревья, линии электропередач и прочие сооружения.

Радиус зоны Френеля (параметр R на картинке) зависит от расстояния между антеннами (параметр S+D на картинке) и радиочастоты на которой они работают (в основном используется оборудование 2,4 ГГц и 5 ГГц диапазонов). Чем больше расстояние, тем больше радиус. Рассчитывается зона Френеля по формуле:

  • R – Радиус зоны Френеля, м
  • S и D – Расстояние от антенн до наивысшей точки, препятствия, км
  • f – Частота, ГГц

Но не пугайтесь. Существует масса интернет ресурсов, где эти расчёты автоматизированы, стоит ввести в любом поисковике запрос - онлайн калькулятор зоны Френеля и вы попадете на страничку, где только нужно будет ввести расстояние между пунктами «А» и «Б», а также частоту, на которой работает оборудование, нажать кнопку расчёт и калькулятор выдаст вам готовый результат.

Много текста? Переходим к практике.

Как передать wifi на расстоянии 1 км?

Вариант 1: радиомост на 1 - 7 км.

Для постройки моста нам понадобятся две самые простые беспроводные точки доступа. Хорошим вариантом будет TP-Link TL-WA5110G. Чем она так примечательна? Мощность передатчика у данной модели точки доступа (далее ТД) составляет 26 dBm, которая в разы превышает мощность любой другой ТД для домашнего использования. Оборудование снято с производства, но, если удастся найти рабочий б/у экземпляр – смело покупайте.

Для радиомоста нам понадобятся 2 ТД. Одну настраиваем как обычную точку доступа, а другую как клиент.

Пример настроек ТД передатчика

  • SSID. Название сети устанавливаем по желанию, можно не менять стандартное
  • Region. Регион особой роли не играет
  • Channel. Канал желательно выбирать от 6 и выше, так на «высоких» каналах d 2,4 ГГц эфир менее зашумлен
  • Power. Мощность передатчика для начала устанавливаем на максимум, т. е. 26 dBm и ставим галочку Enable High Power Mode.
  • Mode. Режим устанавливаем 54Mbps (802.11g), так как другой в списке имеет меньшую пропускную способность.

Пример настроек ТД приемника

Переводим ТД в режим клиента.

SSID прописываем то же что и на первом устройстве (можно так же нажать на кнопку Survey внизу страницы, там увидим список доступных для подключения устройств и нажимаем Connect).

Не забываем установить разные IP адреса на обеих ТД (Раздел Network)!

С штатными антеннами устройства уверенно соединяются на расстоянии 1 км по прямой видимости.

Если заменить штатную круговую антенну на направленную (см. рисунок ниже) – можно существенно увеличить дальность связи.

Но в этом случае придется применить переходник (пигтейл) c разъема N-type на RP-SMA, который установлен в ТД.

В такой комплектации с обеих сторон, точки покажут стабильную работу на расстоянии 7 км.

Минус этого варианта только один – в случае, если эфир сильно зашумлен, то антенна будет улавливать и усиливать все помехи в округе, что негативно скажется на качестве канала, возможны потери пакетов, а то и вовсе обрывы связи, но можно поэкспериментировать с другими антеннами, у которых диаграмма направленности имеет более узкий луч и меньше «боковых лепестков».

Возможно так же использование конструкции на открытом воздухе, но нужно саму ТД поместить в герметический бокс. Пигтейл можно вывести через кабельный ввод, уплотнив отверстие сырой резиной или морозостойким силиконом.

Итог по комплекту «Вариант 1»

Конфигурация вполне работоспособная и имеет право на жизнь. Дешевизна компонентов (б/у вариант) позволяет отдать предпочтение именно ему, если к беспроводному мосту не предъявлено повышенных требований стабильности и пропускная способность в 8-12 Мбит/с устраивает. Полный такой б/у комплект оборудования для обеих сторон можно приобрести примерно за 50$. Особенно оправдано использование, когда некоторые компоненты уже есть в наличии или достались бесплатно. С внешними антеннами можно использовать не только TP-Link TL-WA5110G, а любые точки доступа со съемной внешней антенной и подходящим коннектором.

Из минусов – сложность монтажа и компоновки неподготовленному пользователю. Несколько разъёмных соединений, качество которых может существенно повлиять на уровень сигнала.

Как передать WiFi на 5 км. и более?

Вариант 2. Переходим к «тяжелой артиллерии»

Если вам нужен варианте посерьезней – следующая часть статьи именно для вас.

Компания Ubiquiti широко известна своей продукцией для постройки беспроводных соединений. Так же бренд выпускает оборудования для «умных» домов, камеры видеонаблюдения и многое другое, но первым что приходит на ум, когда слышишь Ubiquiti – это несомненно Wi-Fi оборудование.

Не будем рассказывать о всей линейке оборудования, а выберем лишь то что нам нужно.

Краткое описание оборудования

Строить мост будем на оборудовании NanoBrige M5 или NanoBeam M5.

Оба девайса позиционируются дистрибьюторами как оборудование для расстояний на 5 км, но на практике запускались линки на 20 км и более с очень хорошими показателями стабильности и пропускной способностью на таком расстоянии свыше 120 Мбит/с по Wi-Fi.

Ниже представлены сами антенны для передачи wifi на большие расстояния.

Перейдем к настройке

Настроив сетевой интерфейс вашего ПК, ноутбука под сеть 192.168.1.0/24 и подключив оборудование по следующей схеме – можем приступать к настройке.

Если у вас оборудование новое, так сказать, «с коробки», то после ввода в адресной строке браузера 192.168.1.20 и нажав переход – мы должны попасть на страницу авторизации, она выглядит следующим образом:

Стандартный логин/пароль для входа ubnt/ubnt

Если по каким-то причинам вы не попадаете на страницу авторизации или стандартные логин/пароль не подходят – скорей всего у вас оборудование, которое было ранее кем-то настроено.

Его можно сбросить к заводским настройкам, нажав на кнопку Reset, которая находится на излучателе, возле разъема RJ-45

Здесь отображается вся основная информация о состоянии устройства.

Все нужные нам настройки находится на вкладках WIRELESS и NETWORK.

Настройка антенны в режим AP

На картинке отмечены важные пункты, которые необходимо настроить.

Коротко описание выделенных пунктов:

  • Wireless Mode – Режим работы. Выбираем в каком режиме работает устройство
  • Access Point – точка доступа (раздающая Wi-Fi)
  • Station – устройство, которое будет подключаться к Access Point
  • SSID – Название беспроводной сети. Будет отображаться при поиске сети
  • Channel Width – Ширина канала. Чем больше значение – тем больше пропускная способность, но тем ниже стабильность канала. Если расстояние небольшое и зона Френеля чистая – смело ставим 40 MHz
  • Frequency, MHz – Рабочая частота. Выбираем внимательно, так как при выборе частоты, которая занята другим устройством, находящимся в поле радио видимости – будем наблюдать ухудшение качества сигнала.
  • Output Power – Исходящая мощность. При расстоянии между AP и Client 10 км или менее – рекомендуется понизить мощность передатчика до 19 – 20 dBm
  • Security – Безопасность. Точно так же как и в настройках роутера – парольная защита беспроводного соединения. Может незначительно влиять на производительность сети, но рекомендуется включать, желательно WPA2-AES режим.

После изменения всех нужных параметров жмем кнопку Change внизу страницы, а после, в появившейся вверху строке, кнопку Apply. Только в таком случае настройки будут изменены!

Настройка антенны в режим Client

Здесь практически все то же самое, только отличается режим работы.

Важный момент! Если в поле Frequency Scan List, MHz поставить галочку и прописать частоту, настроенную на Access Point, соединение будет происходить намного быстрее, так как клиент не будет перебирать все каналы диапазона, а будет сканировать только указанную в скан листе частоту.

Как поймать wifi на большом расстоянии: настройка сети

Переходим на вкладку NETWORK. Тут все предельно понятно.

На что следует обратить внимание на этой вкладке – это пункт Network Mode. Если из выпадающего списка выбрать режим Router – появится возможность поднять DHCP сервер как на беспроводном, так и на проводном интерфейсе. Можно настроить PPPoE соединение, пробросить порты, включить/отключить NAT – то есть стандартный функционал роутера.

Ура! Беспроводный мост настроен

Остается смонтировать антенны на свои места. Излучатели антенн должны смотреть четко друг в друга. Далее дожидаться, пока на вкладке MAIN появится шкала уровня сигнала. Смотрите пункты AirMax Quality и AirMax Capacity чем их значение больше – тем лучше.

Показательными являются параметры Noise Floor и Transmit CCQ.

Noise Floor – Показывает на сколько зашумлен эфир. Чем больше числовое значение с знаком минус – тем меньше помех собирает антенна.

Transmit CCQ – Качество передачи. Значение должно стремиться к 100%. Чем больше – тем лучше.

После юстировки антенн, когда мы добились наилучших показателей, можно пользоваться сетью.

Различные вспомогательные утилиты можно найти в правом верхнем углу интерфейса – это выпадающее меню с названием Tools.

С помощью находящейся там утилиты Speed Test можно протестировать скорость беспроводной линии

Итог по комплекту «Вариант 2»

Вариант бесспорно лучший. Антенны NanoBridge M5 можно смонтировать на трубостойку имея при себе из инструмента только гаечный ключ на 10. В сравнении с Вариантом 1 – намного большая пропускная способность, стабильная связь и помехозащищенный протокол.
Из минусов – тоже один – цена. Две ТД NanoBeam M5 стоят на сегодняшний день порядка 180 -190$. Цена двух б/у NanoBridge M5 – около 100 - 120$

Думайте сами, решайте сами…. Иметь или не иметь….