En teoría, una cámara web USB HD que funciona a 15 FPS consume un ancho de banda cercano a los 18 MB/s - 1280 (ancho) x 960 (alto) x 3 (canales RGB) x 15 (FPS) - sin compresión. Un controlador USB 2.0 tiene unRendimiento efectivo de 35 MB/s., pudiendo manejar 2 cámaras (lo que he confirmado en la práctica). Un controlador USB 3.0 tiene un valor teóricovelocidad máxima de transmisión de 625 MB/sque es capaz de manejar 34 cámaras (625/18 = 34,72), por conveniencia, supongamos que puede manejar un máximo de 8 cámaras (aún no confirmado). Utilizando ambos supuestos, es posible estimar que la placa baseP8B75-VPuede manejar al menos 50 cámaras web simultáneas:
- 3 ranuras PCIe(un PCIe x4 y dos PCIe x1, excluyendo el PCIe x16 de la tarjeta gráfica): Conviértalos a USB 3.0 usando unadaptador+CONCENTRADORES USB 3.0, lo que da como resultado 24 cámaras web
- 2 controladores USB 3.0(escucha y frente): HUBS USB 3.0 para lograr 16 cámaras web
- 3 ranuras PCI: Convierta cada uno a USB 2.0 usando unadaptador, lo que da como resultado 6 cámaras web
- 2 controladores USB 2.0: 4 cámaras web
Entonces, mi pregunta es:
¿Es realmente posible esa configuración? ¿Alguien ha intentado sobrecargar el sistema con tantas cámaras web USB?
Problemas:
- Es posible que el procesador esté sobrecargado. El uso de captura de imágenes sin comprimir puede resolver este problema.
- El SO puede tener muchos problemas para manejar tantos dispositivos.
Comentarios:
- El bus de la CPU hacia dispositivos externos (Quick Path Interconnect (QPI) para Intel y Hyper-transport para AMD) no parece ser un problema, ya que 50 MB/s * 18 MB/s = 900 MB/s. Eso está muy lejos de la velocidad de datos del bus de 25,6 GB/s paraQPIy 51,2 GB/s paraHipertransporte.
- Estoy implementando el software de esta aplicación usandoOpenCVque envuelve la capturaDirectShow.
EDITAR 11/12/12:
Entonces, hice algunas pruebas y hay algunos puntos que aclarar.
La transmisión de imágenes HD a 30 FPS representa un ancho de banda de 106 MB/s (53 MB/s a 15 FPS), mis cálculos estaban completamente equivocados. Esto significa que las cámaras web HD que funcionan con USB 2.0 necesitan comprimir el archivo para no consumir todo el ancho de banda. Entonces, incluso si pudiera conectar 50 cámaras web en una sola PC, probablemente la CPU tendría muchos problemas para descomprimir esta cantidad de datos en tiempo real.
El verdadero problema surge cuando vemos laEspecificación USB 3.0:
Como podemos ver en la imagen, el HUB USB 2.0 está completamente separado del HUB USB 3.0 (SuperSpeed), lo que significa queLos dispositivos USB 2.0 no pueden usar el ancho de banda SuperSpeed. Ese es un gran inconveniente según mi suposición de que podría usar más dispositivos USB 2.0 con un controlador USB 3.0.
Como esta especificación es un poco antigua (aproximadamente 2 años), ¿alguien puede confirmar si hay alguna implementación nueva de la especificación USB 3.0 que comparta el ancho de banda SuperSpeed entre dispositivos USB 2.0?
Respuesta1
Nunca habrá un cambio en este diseño de un dispositivo concentrador USB-2 adicional dentro del USB-3 porque es la única forma de proporcionar compatibilidad descendente razonable. Si desea utilizar la velocidad USB-3, necesita utilizar cámaras web USB-3.
Déjame darte un ejemplo para una mayor explicación. Digamos:
Ok, construimos un ferrocarril de alta velocidad. Debido a que el ferrocarril es de alta velocidad, podemos poner en él más trenes lentos que en nuestro ferrocarril lento. ¡Viva!
Técnicamente es lo mismo para USB. El hecho de que se pueda conducir más rápido en el ferrocarril no significa que haya más espacio (ancho de banda) para trenes lentos (USB2). Los trenes lentos circularán lento por la vía rápida, haciendo imposible que los trenes rápidos (USB3) utilicen la vía a toda velocidad. Para solucionar este problema, algunos ingenieros decidieron no sustituir el ferrocarril lento por uno más rápido, sino construirlo justo al lado. Con esta configuración es posible que los trenes rápidos circulen a alta velocidad en el tren rápido y los lentos en el lento. Lo mismo ocurre con la compatibilidad con versiones anteriores de USB3.
Respuesta2
La analogía ferroviaria es errónea, aunque el problema persiste en muchos centros. Es posible tener 10 dispositivos USB-2 actualizados a USB-3, pero eso depende del concentrador. Lo mismo ocurrió con los dispositivos USB-1 en los concentradores USB-2. La mayoría de los concentradores atajan proporcionando solo un controlador que es un estándar específico, pero algunos proporcionan controladores separados para cada puerto, por lo que cualquiera puede ser cualquier estándar sin afectar a los demás; estos son más caros. Una solución intermedia es un concentrador que proporciona (para un producto comercial) tres puertos USB-3 y cuatro puertos USB-4. El estándar permite específicamente ejecutar dispositivos USB-3 y USB-2 para que funcionen simultáneamente, y los dispositivos USB-3 tienen la ventaja del ancho de banda adicional.
He estado ejecutando dos cámaras web Logitech en USB-2 durante años a una velocidad adecuada (por ejemplo, según recuerdo, 15 fps x 640x480) y usando múltiples CPU económicas para procesar y Ethernet para agregar 6 cámaras más otros dispositivos USB. Con USB-3, espero poder usar una conexión en cadena de los concentradores anteriores para lograr esto, con dos cámaras USB-2 (u otros dispositivos) por concentrador 3+4, suponiendo que use un controlador de concentrador que convierta entre USB-3 y USB. -2 en lugar de uno que simplemente actúa como un concentrador USB-2 separado para los dispositivos USB-2.
Las cámaras USB3 están disponibles pero son costosas e innecesarias; solo es necesario actualizar una cámara USB2 a USB3 para poder usarlas, pero no puedo encontrar un concentrador o convertidor que pretenda hacer esto (había/hay dispositivos análogos para USB1 a USB2).
Respuesta3
Si alguno de ustedes desea utilizar 8 o 12 cámaras web en un escritorio, estoy seguro de que le gustaría utilizar estas cámaras web como sistema de vigilancia. Muchas, si no todas, las soluciones discutidas aquí ya las he probado, es decir, usar USB 2.0 vice 1.1, usar un concentrador de puerto USB con alimentación, usar PCI USB... créame, solo puede cargar una computadora de escritorio (no tengo un i7). sistema) hasta 4 cámaras web, incluso entonces tendrías que hacerlo mediante prueba y error con los puertos.
¿SOLUCIÓN? Usé 3 computadoras de escritorio, bastante baratas hoy en día (no necesitas monitor/ratón/teclados), excepto cuando cargas el sistema, entonces puedes acceder de forma remota a las 4 cámaras web cada una (estoy usando 3 computadoras de escritorio para un total de 12 cámaras web) . Los superviso de forma remota en una computadora con monitores externos.
SOFTWARE: Recomiendo IP CAMERA VIEWER (gratis) o PRO si lo desea, y TEAMVIEWER: gratuito para uso personal, pero debe pagar para uso comercial. AMBOS PROGRAMAS SON IMPRESIONANTES. Ahórrese tiempo investigando. Estos programas son maduros y se nota en el diseño.
¿LO QUE SIGUE? Incluso si la velocidad de Internet es lenta, las cámaras y los monitores lo perdonan. ¿VENTAJA DE USAR 3 ESCRITORIOS? Podrías acercarte a donde necesitas que estén tus cámaras en 3 ubicaciones diferentes, como todos saben, solo podrías tener hasta 5 metros con tu cable USB y, si tienes suerte como yo, hasta 8, con un HUB alimentado por USB.
CÁMARAS CCTV IP: ¿quién podría usar CABLES MUY MUY MUY LARGOS? Se pueden usar ADAPTADORES BNC a USB CON TARJETA GRÁFICA INTEGRADA. Pedí 4, 8 y 16 CÁMARAS CCTV para 1 USB, todavía no están aquí. Te avisaré cuando lleguen...
Me vi obligado a usar cámaras web porque el enrutador del proveedor de servicios de Internet en el que estoy no permite o no puede acceder al reenvío de puertos... así que no hay DIRECCION IP para mí.
BUENA SUERTE CHICOS/CHICAS...