Z lodi odbavíme 20 GB denně, z mazačky 50. Jak streamujeme ve Slow TV?

Dostat v reálném čase obraz a zvuk z plující lodi nebo jedoucí mazací tramvaje, není žádná legrace. Díky systému společnosti DataRail to však ve SlowTV na serveru Playtvak.cz zvládneme i ze zahraničí. Jak to funguje?

Kamera Axis Q6045-E-MkII a komunikační box TrainData M-400 (šedý box nad kamerou) na střeše remorkéru Rio2. | foto: Jaroslav Batista, kapitán Rio2

Obraz, který chceme dostat až na vaše monitory, snímáme IP kamerami od společnosti Axis. Na rozdíl od klasické kamery, IP kamera neodesílá data jako obrazový signál (např. přes SDI rozhraní), ale vše v reálném čase odesílá přes ethernetové rozhraní po klasickém síťovém kabelu nebo bezdrátově přes wi-fi. Zároveň obraz ukládá na vložené médium (např. paměťová karta, pevný disk).

Přímo kamery tak máme datový stream, který potřebujeme dostat na naše servery, odkud již budou (po doplnění loga atp.) rozesílané do přehrávačů v prohlížečích diváků. V paměti kamery je totiž nahraná aplikace CamStreamer společnosti NetRex, která umožňuje přenos videa přímo z kamery do přehrávače na Playtvak.cz.

Za normálních okolností bychom tedy jen kameru připojili do klasického internetového routeru/modemu - tak to kupříkladu řešíme v případě streamu z Hlavního nádraží, Planespottingu nebo ptačích krmítek. V případě pohybujícího se vozidla, jakým je mazací tramvaj, nebo nejnověji remorkéru Rio 2, to takto udělat nelze - pokrytí dostatečným LTE signálem není zdaleka všude a přenos obrazu by v oblastech pomalejšího pokrytí vypadával - stejně tak i při přechodech mezi technologiemi 2G/3G na 4G/LTE a zpět.

A právě k odesílání dat „odkudkoli“ nám slouží zařízení TrainData M400 od společnosti DataRail.

Protlačit za každou cenu: více sítí, více operátorů

TrainData M400 je zařízení, které dokáže proud dat vhodně rozdělit a prostřednictvím dostupných sítí jej odeslat na spojovací servery, kde jsou data opět složena do původního datového proudu (takzvaný bonding) a po pevné internetové síti odeslána do cíle.

Kamera Axis Q6045-E-MkII a komunikační box TrainData M-400 (šedý box nad kamerou) na střeše remorkéru Rio2.

Na lodi Rio2 využíváme konfiguraci se čtveřicí LTE/3G/2G modemů s čipy Qualcomm, přičemž router disponuje celkem 16 SIM kartami (SIM čipy) - čtyřmi od českých operátorů a zbytkem od německých. Řídící systém dokáže například pohlídat datové limity jednotlivých SIM karet a přepínat mezi nimi tak, aby nedošlo k přerušení přenosu (datové limity jsou důvodem většího počtu německých karet).

Systém neustále vyhodnocuje rychlost dostupných sítí a vše automaticky přepíná tak, aby bylo odesílání (a příjem) dat v rámci aktuálních podmínek co nejrychlejší a byla přenesena všechna data. Část tedy může běžet přes LTE jednoho operátora, další část přes 3G jiného operátora. V nouzových případech lze obraz protlačit i přes čtyři sítě 2G/EDGE. Spojovací server pak pohlídá, aby každý datový paket dorazil v pořádku a správně je poskládal do původního datového proudu. V případě streamu z Rio 2 data míří na server ve Frankfurtu, až loď dopluje do českých vod a modemy přepnou na české SIM karty, datový proud se automaticky přesměruje na směrovací servery v Praze. Ty odbavují například i stream z mazací tramvaje.

K čemu se využívá?

Vlaky, kamiony, autobusy, lodě ...

Podobné systémy od společnosti DataRail se využívají například pro palubní internet ve vlacích a autobusech, nebo pro sledování a kompletní monitoring vlaků (včetně přenosu dat zabezpečovacích čidel a kamer).

U vozidel, například kamionů, systém zprostředkovává v reálném čase dispečinku telemetrická data, polohu vozidla (až 5x za sekundu) včetně detailní historie, data z diagnostických systémů, informace z elektronickým plomb a dalších čidel, obraz z kamery na čele kamionu a pohled do nákladního prostoru. Řidiči pak zprostředkuje přístup na internet, včetně IPTV a VOIP služeb či on-line navigace. Modemy jsou vybaveny SIM kartami pro všechny země, kde se kamion pohybuje, takže se provozovatel vyhne nákladům za roaming.

Systém M400 disponuje i dvojicí wi-fi karet (802.11 ac), které mohou sloužit i pro komunikaci s venkovním světem (například přes veřejné wi-fi sítě) a pomoci tak 3G/LTE (WWAN) modemům. To v případě plující lodi nelze využít, a tak jsou použity jen pro poskytování palubního internetu - například redaktorce Zdeňce Trachtové, která první dny plavby v on-line reportáži podrobně popisovala, zajistil přístup k redakčnímu systému.

Vše na míru

Oproti běžným komerčním LTE/3G modemům využívá systém od DataRailu antény s vícenásobným příjmem (MIMO) a vysokým ziskem, takže dokáže využívat mobilního signálu i v místech, kde běžné přístroje hlásí „žádná síť“.

Důležitou vlastností TrainData M400 je univerzální a flexibilní provedení. Základní deska disponuje sedmi sloty, do kterých lze vložit moduly dle potřeby - modemy, wi-fi karty, nebo pevné disky podle aktuální potřeby. Napájení může být zajištěno z libovolné sítě střídavého i stejnosměrného napětí. Posledně jmenovanou možnost (stejnosměrných 24 V) využíváme, z lodního generátoru, i my. Napájení z vlastního akumulátoru s životností v řádu dní je též možné. Nechybí možnost dálkového napájení kamer (PoE) prostřednictvím M12, nebo RJ45.

Na Rio 2 máme stejně jako na mazačce router M400 ve venkovním provedení s krytím IP68. Box je vyroben z polyamidu a skelných vláken, aby byl extrémně pevný a přitom propouštěl radiový signál, takže antény mohou být integrované a samotná deska je pak uvnitř odstíněna hliníkovým pouzdrem.