Análise de rádios sem fio para CFTV (CnVision Client Mini)

Nesse artigo eu faço a análise técnica de rádios sem fio para CFTV CnVision.

Os equipamentos analisados são da linha Client Mini que são fabicados pela Cambium Networks, empresa especializada nesse tipo de solução profissional.

Recebi 3 equipamentos no meu laboratório em Miami para a realização de testes.

A intenção desse artigo é permitir que o leitor conheça uma linha profissional de rádios sem fio para CFTV para a transmissão de vídeo de câmeras de segurança outdoor em longas distâncias (cerca de 6Km) em projetos de médio e grande porte. 

Visão geral

A Cambium Networks possui uma extensa linha de produtos para diversas aplicações de transmissão sem fio, incluindo projetos de vigilância onde os rádios são otimizados e possuem características especiais para uso com câmeras de segurança.

A imagem abaixo mostra um exemplo de câmeras de CFTV instaladas em pontos distintos de um shopping center sendo transmitidas via rádio para um ponto central.

O mercado para o CnVision é diferente daquele onde se aplica os equipamentos tradicionais de baixo custo como os modelos de rádio da Intelbras ou  Ubiquiti. 

Apesar da similaridade da aplicação, um rádio profissional está mais preparado para trabalhar em situações mais extremas que exigem alta disponibilidade do serviço.

Os rádios CnVision Client Mini são recomendados para projetos com distâncias de até 6Km com throughput agregado de 600 Mbps com o uso de diversas câmeras.

É possível trabalhar com os equipamentos em modo cliente ou modo hub, o que proporciona versatilidade para aplicações práticas em campo. 

O que há na caixa do produto

Ao abrir a caixa do produto me deparei com algo bem simples. 

Um rádio compacto que pode ser segurando com apenas uma das minhas mãos.

A antena é integrada, o que facilita o manseio e a instalação do produto.

Entre os acessórios para instalação estào uma fonte PoE, um cabo tradicional de alimentação, uma braçadeira e suporte para montagem em poste.

A idéia é simplesmente prender o suporte na parte traseira do rádio e usar a braçadeira para fixá-lo em um poste, conectar os cabos e fazer a configuração.

Tudo é muito simples, na parte traseira do rádio há uma conexão para o cabo de rede para a alimentação via PoE, basta conectar a outra ponta do cabo na fonte.

A fonte é de 30V/15W específica para esse produto. Não há nenhuma saída disponível para alimentar as câmeras (talvez esteja disponível em futuras versões).

Há um LED no topo da fonte de alimentação que indica que ela está energizada, porém não há LEDs de atividade nas portas de conexão do cabo de rede (UTP).

Instalação dos rádios

A instalação desse rádio sem fio é muito fácil. Eu diria que qualquer técnico com conhecimentos mínimos é capaz de colocá-lo para funcionar em questão de minutos.

É obvio que a configuração e uso de recursos mais avançados deve ser feito por um profissional qualificado e devidamente treinando, porém para uma instalação rápida basta fixar os equipamentos em suas devidas posições e conectar os cabos. 

Os rádios podem ser instalados com diferentes configurações para trabalhar em ponto a ponto (PTP) ou ponto multiponto (PTMP) como mostrado a seguir.

Essa é uma ilustração do conceito das trasmissões dos dados (áudio e vídeo) que são enviados pelas câmeras até um ponto central onde podem ser gravados no NVR.

Na instalação prática a fonte de alimentação serve para conectar a câmera e o rádio de um lado e o switch na outra ponta. Veja um exemplo real dessa aplicação.

E assim iniciei os testes básicos para verificar se era realmente fácil colocar tudo em prática. Em menos de 10 minutos deixei tudo montado como se pode ver na foto.

Esse é um exemplo de uma instalação ponto a ponto (PTP) com o uso de apenas dois rádios, e basta montar um segundo conjunto como esse do lado esquerdo e teremos um sistema com ponto multi ponto (PTMP) descrito anteriormente.

Na parte traseira do rádio há LEDs de indicação de status do equipamento.

Terminada a instalação física, chegou o momento para a configuração.

Configuração básica (setup)

Para logar no rádio é simples, basta usar o IP padrão 192.168.0.2 e usuário e senha admin/admin. Obviamente você precisa colocar seu PC ou laptop no mesmo range de rede (192.168.0.x) ou conectar o rádio ao roteador para que obtenha IP automático.

De qualquer modo, basta abrir um navegador como o Google Chrome e digitar o endereço na barra para ter acesso ao menu principal. Veja o exemplo a seguir.

No meu teste inicial conectei 3 câmeras IPs a um switch do lado do rádio cliente.

Esse é o menu principal de status (clique para ampliar) que mostra o uso de banda total de 11 Mbps de Upload e apenas 156.50 Kbps de Download, o que faz sentido pois o envio de vídeo usa mais banda e o download é só para a troca de dados.  

Note também na imagem que há a identificação das 3 câmeras IPs e um símbolo onde se pode ler "video stream" que mostra a imagem da câmera em tempo real.

É, meu amigo.... a informação que acabou de ler está correta, o rádio CnVision pode exibir o streaming de vídeo da câmera pois é compatível com o protocolo ONVIF. 

Esse recurso é fantástico, é por isso que eu disse anteriormente que essa linha de equipamentos é especial e otimizada para projetos de vídeo vigilância.

E por falar nisso, vamos discutir agora os recursos desse produto.

Recursos do CnVision Client Mini

Ah, essa parte é muito interessante pois há muitos recursos nesse rádio.

Abaixo uma lista com o resumo o qual detalho mais adiante.

A lista de recursos é longa e entre meus recuros favoritos estão a integração com o VMS, análise de espectro de frequência e suporte aos protocols ONVIF e SNMP.

Vamos ver agora alguns dos recursos com mais detalhes...

Modo de operação

O CnVision pode operar em modo Bridge (ponte) ou em modo NAT.

Modo Bridge

Ao selecionar o modeo bridge o rádio simplesmente envia os pacotes de um ponto a outro como se fosse um switch e dessa forma tudo fica transparente para os dispositivos conectados, como se tivesse um cabo conectado entre os pontos.

Modo NAT

Esse modo de operação permite que os pacotes seja roteados baseados nas informações de cabeçalhos com origem e destino tradicionais do protocolo TCP/IP.

Guia de configuração

O rádio possui uma interface com instruções passo a passo para a configuração inicial, basta clicar nos botões e seguir as orientações na tela.

Medição de download e upload do link

Basta abrir as imagens das câmeras no lado receptor e iniciar o tráfego pelo link que o CnVision fará a medição automática do download e upload. 

Esse tipo de informação é importantíssima para o técnico durante a configuração do sistema pois baseado no uso de banda, os devidos ajustes podem ser realizados.

Durante os testes, eu utilizei a ferramenta da Samsung que mostra o uso de banda da câmera que no momento variava entre 6 a 7 Mbps como mostrado abaixo.

Notei que a ferramenta de medição da CnVision é muito precisa e a informação é atualizada a cada 30s aproximadamente. 

Localização de câmeras via ONVIF 

Nos rádios CnVision Client Mini esse protocolo é utilizado de maneira automática para localizar as câmeras que são compatíveis e mostrar o modelo e a marca na tela.

O rádio encontrou as câmeras rapidamente após a configuração adequada da rede.

Os nomes para as câmeras da Hanwha/Samsung foram exibidas corretamente e o modelo da Intelbras exibiu o nome NVT (Network Video Transmitter) que é o padrão para dispositivos com o protocolo ONVIF que não estão renomeados.

Note os ícones no lado esquerdo que ao serem clicados carregam a imagem da câmera, durante meu testes todas as 3 câmeras funcionaram corretamente.

Veja abaixo a imagem da câmera exibida na interface do CnVision.

Esse recurso é muito interessante e prático para ajudar na resolução de problemas durante a instalação pois permite fazer um diagnostico pelo próprio rádio.

Seleção de modo de operação (Hub/Client)

Esse recurso é excelente pois permite que o rádio possa operar conectado na câmera para a transmissão da imagem ou no lado receptor conectado à central. 

A seleção é feita com um simples clique como mostrado na imagem a seguir.

Essa função é muito interessante para situações onde é preciso alterar a topologia da rede e mudar o rádio de função. Também simplifica o projeto com o uso de um só modelo de equipamento que pode ser configurado conforme a necessidade.

Ajuste de porcentagem do tráfego

Em projetos de videdo vigilância, a taxa de upload é super importante pois as imagens são enviadas da câmera para um ponto central de armazenamento.

É por isso que esse recurso de controlar a porcentagem de download e upload é muito interessante para a aplicação prática e permite que as devidas adaptações de projeto sejam realizadas durante a fase de implementação. 

Eu me deparei com esse tipo de recurso há uns 15 anos atrás no rádio Canopy da Motorola que é o antecessor do CnVision e confesso que gostei de ver que essa função ainda está disponível como mostrado na imagem a seguir.

Note que nesse caso o uso de 30/70 faz sentido para a aplicação em questão.

Filtro de endereço MAC

O filtro de endereço MAC é bem comum em dispositivos de rede e achei interessante encontrá-lo disponível nesse rádio pois o recurso aumenta a segurança ao permitir que somente os equipamentos selecionados se conectem ao sistema. 

Conexão de até 32 clientes

Com esse número de clientes conectados é possível atender as necessidades da maioria dos projetos aos quais esse equipamento se destina. Obviamente é necessário avaliar as condições de ângulo, distãncia, banda, interferência, etc.

Segurança de rede

A segurança é fundamental para qualquer projeto de rede e nesse caso o CnVision conta com o padrão WPA2 para criptografia, com o HTTPs para conexão segura via web browser e controle de potência do rádio que limita o range de atuação.

Ferramentas de acesso remoto

Imagine uma situação onde um técnico necessite ter acesso remoto ao dispositivo para algum tipo de configuração rápida mas por algum motivo não pode fazer isso via web browser porque o serviço web interno parou por exemplo. Qual a solução?

Técnicos experientes conhecem o bom e velho SSH e também o Telnet que permitem acesso aos dispositivos via linha de comando para tarefas de administração.

OK, eu não concordo com o uso de Telnet pois é um tecnologia que deixou de ser utilizada décadas atrás quando surgiu o SSH que permite a conexão segura e criptografada, mas a função existe e pode ser habilitada somente se você quiser.

Note que o serviço seguro (SSH) vem habilitado por padrão mas o Telnet não, o que é muito interessante pois a princípio não deixa o rádio com esse serviço vulnerável.

Veja a imagem abaixo com um exemplo de teste que realizei conectando ao dispositivo via SSH. Usei a ferramenta para verificar a velocidade do link que me retornou o valor de 107.84 Kbps de upload and 42.086 Kbps de download.

O uso de comandos via SSH é simples e intuitivo para quem tem experiêcia na área.

Ao logar no rádio imaginei que poderia usar o usuário e senha padrão (admin/admin) que me deu acesso ao equipamento. Ao digitar "?" um menu de opções é mostrado na tela e então é só utilizá-lo para executar os comandos desejados.

Recursos diversos

Já vi esse recurso evitar tragédias quando há erros na topologia de rede por causa da conexão equivocadas de cabos entre switches ou enlances de rádios incorretos.

Outras ferramentas importantes

O rádio possui ferramentas que exibem as estatísticas de pacotes, controle de clientes registrados, watchdog, teste de links, alinhamento e análise de spectro.

A imagem abaixo mostra a ferramenta de alinhamento de antenas. Durante os meus testes pude notar a variação do sinal na tela para auxiliar no perfeito alinhamento. 

Integração com VMS

A integração com VMS é outro recurso que acredito que é super interessante pois permite o monitoramento em tempo real do status do sistema.

A imagem abaixo mostra um teste de integração ao Wisenet Wave que exibe o status do link e o uso de banda do grupo de câmeras da Samsung e da Intelbras.

Claro que é possível utilizar outros recursos como o SNMP para esse tipo de aplicação, mas a integração direta com o VMS evita a adição outros servidores de monitoramento extra, pois usa o console (cliente) já existente.

Caso o VMS de sua escolha ainda não esteja disponível, você pode contar com o bom e velho SNMP para monitorar os recursos de rede do seu projeto de vigilância.

Prós e contras

No geral o equipamento apresenta excelentes recursos, porém todo e qualquer dispositivo possui vantagens e desvantagens, vamos a elas...

Onde adquirir os equipamentos

O CnVison é comercializado pelos distribuidores autorizados listados abaixo:

WDC Networks

Conclusão

A utilização de equipamentos profissionais é fundamental para garantir a qualidade geral do projeto e acredito que é importante fazer a escolha correta no momento de ofertar uma solução para o seu cliente.

Para projetos residenciais e de pequenos portes não vejo a necessidade do uso de rádios da CnVision pois há outras soluções com melhor custo/benefício.

Porém para projetos mais sérios que demandam o uso de equipamentos robustos e que estejam certificados por fabricantes experientes, acredito que a linha da CnVision possa proporcionar uma solução mais adequada.

A longa jornada da empresa no desenvolvimento de soluções para a comunicação wireless supera de longe a experiência de empresas que atuam em vários setores simultaneamente. Dou um voto de confianção para quem é focado e especializado.

Deixe seus comentários e dúvidas abaixo, o que gostaria de saber nos próximos artigos e vídeos a respeito desse produto?