Найти в Дзене
Инженер на даче

Автономное видеонаблюдение. Часть восьмая. Маршрутизатор

Оглавление

Если вы попали сюда впервые, например по ссылке из поисковой системы, эта статья - продолжение большого цикла публикаций об организации автономного видеонаблюдения. Вводная статья здесь, а ссылки на статьи о других компонентах системы - внизу публикации.

Если контроллер это мозг энергосистемы нашей станции, то маршрутизатор - мозг ее телекоммуникационной части.

А вообще, что такое маршрутизатор. Это такой небольшой компьютер, задачей которого является пересылка информационных пакетов между различными сетями, в том числе, построенным на различных физических принципах. Маршрутизатор не только пересылает пакеты, но и обрабатывает их, выполняя трансляцию IP адресов. Дело в том, что нам для доступа в интернет предоставляется как правило всего один IP адрес от провайдера (да и тот так называемый "серый", то есть выделенный из внутренней сети провайдера). А у нас к маршрутизатору могут быть подключены несколько устройств.

Маршрутизаторы бывают разные от огромных и дорогих магистральных до копеечных карманных портативных. О последних них мы сегодня и поговорим.

В нашей автономной системе видеонаблюдения маршрутизатор будет выполнять две функции: собственно саму маршрутизацию, а также питание нашего модема.

Маршрутизаторы-малыши

В автономной уличной системе маршрутизатор работает в экстремальных условиях: летом в боксе антенны несусветная жара, зимой - лютый холод, в дождь - влага. Поэтому нам пригодиться не любой маршрутизатор. Здесь действует правило - чем меньше печатная плата и чем более крупные микросхемы на ней стоят - тем лучше. Почему? Чем больше печатная плата - тем больше тепловые деформации, которые будут приводит к нарушению пайки. Чем меньше межвыводные расстояния у микросхем, тем менее прочная пайка и тем быстрее она будет разрушаться. Если шаг выводов микросхем достаточно большой - то влага будет меньше влиять на их работу.

Таким идеальным вариантом до недавнего времени был китайский маршрутизатор Nexx WT3020F, он показан на фотографии:

Этот маршрутизатор сделан фактически по нормам не бытовой, а специальной электроники. "Холодный" процессор, микросхемы в крупных корпусах, всего лишь трехслойная печатная плата. Три лета и три зимы система отработала без проблем. Малый размер корпуса позволяет легко компоновать оборудование в боксе антенны.

Это надежный, проверенный вариант. Жалко только одно - этот замечательный аппарат снят с производства и купить его практически невозможно.

Есть похожий маршрутизатор TP-LINK TL-MR3020, который построен на той же самой вычислительной платформе, что и Nexx WT3020. Однако, микросхемы на его печатной плате стоят в других корпусах - меньшего размера, а память - еще и выводами типа BGA (ball grid array). С точки зрения эксплуатации в экстремальных условиях это не лучший вариант. Вот как выглядит аналогичный маршрутизатор от TP-Link

Маршрутизатор TP-Link TL-MR3020. Процессор в корпусе TQFP, но с шагом выводов всего 0,5 мм и память в корпусе BGA. Фото автора
Маршрутизатор TP-Link TL-MR3020. Процессор в корпусе TQFP, но с шагом выводов всего 0,5 мм и память в корпусе BGA. Фото автора

Опыта применения такого изделия у меня пока нет. Надо пробовать. Поэтому рекомендовать его пока воздержусь. Хотя один из подписчиков канала уже имеет позитивный опыт применения такого устройства.

Есть еще одно но с этим миршрутизатором. Дело в том, что их существуют две версии. Версия 1 и версия 3. Это совершенно разные устройства. Для наших задач подойдет только версия 3. Для работы с перепрошитым модемом нужно установить последнее обновление прошивки.

Keenetic 4G II

Есть еще один приемлемый, проверенный моню и понравившийся мне вариант - Keenetic 4G II. Вообще я отношу себя к поклонникам именно этой линейки маршрутизаторов. Что мне в них нравится:

  • Модульность прошивки. Можно поставить именно те модули, которые нам нужны.
  • Возможность удаленного администрирования через облачный сервис Keenetic. Это вообще находка для построения автономных систем!
  • Аппаратное снятие питания с USB порта для перезагрузки HiLink модемов при каких-то перебоях связи.
  • Стабильность и отработанность прошивки.
Кстати, упомянутый выше маршрутизатор Nexx WT3020 можно перепрошить прошивкой от Keenetic Omni, что я в свое время и сделал. Правда, поскольку устройство не настоящий Keenetic, то облачный сервис по умолчанию недоступен. Но и это лечится! Достаточно взять серийный номер от любого несиправного или ненужного Кинетика и "прикрутить" его к перепрошитому WT3020. И сервис облачного администрирования будет считать ваш Nexx WT3020 настоящим Кинетиком. Правда функцию перезапуска модема на WT3020 реализовать невозможно. В схеме просто нет нужного транзистора в цепи USB.

Keenetic, конечно же имеет плату гораздо большего размера, чем Nexx или TP-Link, однако процессор и память у него в крупных корпусах, в таких же, как и у Nexx WT3020. Прошу прощения, что в свое время не сфотографировал разобранный Кинетик. Ну не планировал я писать эти материалы я. Поэтому ограничусь фотографией Кинетика в выносном боксе.

Кинетик отработал у меня два одно лето и работает вторую зиму. Проблем с ним нет вообще никаких. Так что рекомендую.

Как питать маршрутизатор

Маршрутизаторы в домашних условиях питаются от сети через выносной блок питания. Однако сам маршрутизатор питается постоянным током напряжением либо 5В, если это малыши вроде Nexx WT3020 и TP-Link TL-MR3020 или 12В, если это Keenetic.

У Nexx и TP-Link питание происходит через microUSB разъем поэтому для его питания подойдет любое автомобильное зарядное устройство для телефонов и планшетов, выдающее ток не менее 1,5А. Большинство автомобильных зарядок для телефонов прекрасно переносят и входное напряжение 24В. Однако в 24 вольтовой системе лучше все таки подключить его к понижающему преобразователю 24В->12В, через который будет питаться камера.

Keenetic и прочие крупные маршрутизаторы питаются от 12В и из спокойно можно питать через один понижающий преобразователь вместе с камерой. Провод с разъемом можно изготовить самостоятельно, но я поступил проще и отрезал провод от блока питания, идущего в комплекте.

Все основные компоненты системы автономного видеонаблюдения нами рассмотрены. Переходим к конструктивным решениям.

В цикле статей рассмотрены особенности:

Камер видеонаблюдения, поддерживающих технологию p2p
Солнечных панелей - как основного источника питания
Применения аккумуляторных батарей для хранения электроэнергии
Контроллеров, управляющих зарядом батарей и нагрузкой
Модемов 3G/4G, антенн для них и маршрутизаторов, для доступа камеры в Интернет
Конструкции всей системы