Оборудование для передачи видеосигнала по витой паре

Как выполнить подключение приемно-передающего устройства?

Передатчики видеосигнала в практике называют видеотрансиверами. Для подключения одной видеокамеры нужно использовать два передатчика. Один устанавливается возле видеокамеры, а второй – непосредственно около видеорегистратора. Видеотрансивер оснащен двумя клеммами, обозначающими полярность. К клеммам подключается одна из четырех витых пар кабельной линии. Как правило, каждый провод имеет определенный цвет. Чтобы правильно выполнить подсоединение, нужно действовать в соответствии с инструкцией.

Поскольку соединительный провод «витая пара» содержит четыре кабеля, то к системе одновременно можно подключать столько же устройств. Любой комплекс видеонаблюдения может дополняться видеокамерами, при этом нужно выбирать оборудование, которое соответствует количеству установленных каналов. Если выбирается активный приемопередатчик, то электропитание должно подаваться на каждую видеокамеру индивидуально. Соединение видеокамер в системе может быть последовательным или параллельным.

Можно выделить такие преимущества использования приемно-передающих механизмов:

  • Осуществление одновременной передачи нескольких различных видеосигналов;
  • Использование заранее проложенных кабельных линий (например, для компьютерной сети);
  • Предотвращение гальванической развязки и обеспечение устойчивости системы к помехам.

Что нужно знать об усилителях видеосигнала для систем видеонаблюдения

В современных системах видеонаблюдения качество изображения, поступающего с камер на мониторы слежения через видеорегистраторы зависит от расстояния, на котором находятся камеры от принимающего устройства.

Чем дальше камера, тем хуже сигнал. Причина — электромагнитные и другие помехи. Поэтому если камеры установлены в нескольких сотнях метров от видеорегистратора, необходима установка усилителей видеосигнала.

Обычно усилители ставятся через каждые 100 метров, за исключением соединения по технологии ePoE, которая обеспечивает передачу видео- и аудио информации, а также электропитания и управления на расстояния более 800 метров со скоростью 10 Мбит/с или 300 метров при скорости 100 Мбит/с.

Усилители сегодня используются как при создании профессиональной системы безопасности, так и в созданной для собственных нужд.

Существует три типа усилителей видеосигнала для систем наблюдения.

  • Усилители для коаксиального кабеля
  • Усилители для витой пары
  • Беспроводные усилители

Что же собой представляет данное устройство? Усилитель сигнала – это, по сути, печатной плата, созданная исключительно для усиления видео- и аудиосигнала и помещенная в защитный корпус. Сигнал, поступающий на нее с камеры, передается по радиоканалу или кабелю на видеорегистратор.

Современные усилители могут передавать сигнал с разной частотой. Сегодня существуют устройства с частотой 1,2 Ггц и 2,4. Первые имеют хорошую пробивную способность, однако у них небольшая дальность. Обычно такие усилители устанавливают на высоких зданиях. Устройства с более высокой частотой имеют хорошую дальность, но низкую пробиваемость. Но зато эти усилители можно подключать к Wi-Fi.

По количеству каналов усилители делятся на четырехканальные и шестнадцатиканальные. Четырехканальные устройства дают возможность установить не больше 4 комплектов усилителей для системы видеонаблюдения иначе будет наложение каналов. Если у вас более  4 камер в системе наблюдения то тогда лучше устанавливать шестнадцатиканальные устройства.

В стандартный комплект усилителя входят следующие компоненты:

  • усилитель;
  • блок питания;
  • приемный блок;
  • 2 шнура;

Все типы усилителей делятся на активные и пассивные. Последние обычно применяются на аналоговых линиях на коаксиальном кабеле. Причем даже самые простые модели усилителей гарантируют передачу устойчивого сигнала на расстояние до 300 м.

Хорошие и дорогие усилители обеспечивают дальность до 500 метров при использовании коаксиального или комбинированного кабеля.

Активный видеоусилитель для камеры видеонаблюдения требует обязательного подвода питания 12В.

Такие устройства делятся на следующие категории:

  1. линейного усиления сигнала;
  2. передатчики с преобразованием;
  3. строящие линию с изменением формата и механики передачи данных.

Определенные типы усилителей дают отличный  результат на каналах передачи с определенными характеристиками и мало подходят или совсем непригодны для трасс других типов.

Беспроводные усилители сигнала делятся на две группы.

  • Использующие радиоканал, модулированный сигнал.
  • Применяющие беспроводные протоколы Wi-Fi.

Усилители, работающие с Wi-Fi, используются для линий передачи цифровых данных от IP камер или сетевых регистраторов. Устройства с радиоканалом — применяются в аналоговых системах видеонаблюдения.

Нужно помнить, что на качество сигнала оказывает влияние не только само устройство, но и его сборка, а также функциональные особенности используемых видеокамер.

Современные усилители видеосигнала имеют различную защиту. В зависимости от модели устройства они имеют встроенную защиту от импульсных помех, посторонних наводок, систему автоматического отключения при повреждении линии, защиту от статического электричества и разряда, защиту от пульсирующих источников питания, защиту от короткого замыкания и от ошибочной подачи напряжения на вход или выход видеосигнала, а также от «переплюсовки».

17, Сентябрь, 2018|Системы видеонаблюдения|

Для IP-видеонаблюдения

Кабель UTP с разьёмами RJ-45

Кроме рассмотренного выше USB-кабеля, для IP-камер наблюдения применяется и другой тип изделия. Речь идет о кабеле типа UTP, на краях которого установлены разъемы RJ-45. Главный плюс — в возможности применения одной витой пары для всей системы видеонаблюдения с обязательной установкой специального коммутатора.

Камеры в этом случае питаются одним из трех способов — путем подвода индивидуальных кабелей к каждому устройству посредством монтажа блока питания или посредством применения незадействованных проводов в витой паре. Последний способ актуален для случаев, когда видеокамера и коммутатор имеют поддержку PoE-технологии.

Особенности выбора оборудования для витой пары

Эффективная работа такого типа устройств возможна лишь в случае выбора правильных комплектующих. Для этого следует придерживаться таких советов:

Желательно, чтобы приемник или передатчик включал в себя блок защиты от наведенного напряжения или атмосферного электричества.
На рассматриваемом изделии должны быть указаны сведения о рабочем напряжении, допустимом диапазоне температур, совместимости с другими типами оборудования.
Если планируется приобретение активного передатчика и приемника, они обязательно должны включать в себя регуляторы для настройки устройства.
В качестве «плюса» также можно рассматривать отметки типа характеристики системы защиты, диапазон частот и другие. Конечно, без должной квалификации эти обозначения ничего не скажут. Но, зато они свидетельствуют о качестве изделия.
Не стоит верить заявлениям, типа «изображение с качеством в 720p даже при передаче на пару километров не изменится»

При передаче витой парой на такое расстояние незначительные потери качества являются неотъемлемым моментом.
Также подбирая подходящее исполнение витой пары желательно обратить внимание на ее емкость. Более надежным и эффективным будет тот вариант, в котором это значение меньше.

Расключение проводов на видеорегистраторе

Теперь все кабеля видеонаблюдения осталось расключить в слаботочном шкафу. Для начала подключаете сам видеорегистратор через источник бесперебойного питания.

Затем зачищаете вторые концы кабеля КВК-П, заведенные в шкаф, аналогичным образом как показывалось выше. При этом жилы питания (красный с черным) подсоединяете на соответствующие клеммные колодки “+V” и “-V”.

А конец коаксиального кабеля, с установленным разъемом BNC-F, заводите в свободное гнездо видеорегистратора. Там где написано Video In.

То же самое проделываете с оставшимися видеокамерами.

Все что вам останется это произвести настройку видеонаблюдения, подключив монитор к регистратору через VGA или HDMI разъемы.

Если слаботочный шкаф находится далеко от компьютера, для настройки можно воспользоваться ноутбуком. А уже после этого, отдельным кабелем выводите сигнал на монитор.

Все программное обеспечение для настройки видеонаблюдения должно идти в комплекте с видеокамерами. Если его почему-то нет, то можно попробовать универсальные ПО, например от ivideon.

Принцип действия и особенности функционирования

Передача данных на определенные расстояния, независимо от используемого канала, подвергается воздействию различных помех. Данные помехи постепенно заглушают полезный информационный сигнал. Когда его сила падает до уровня помех, различить и выделить нужные данные из общего фона уже практически невозможно.

Витая пара по принципу действия является симметричной линией. В таких соединениях при передаче данных помехи также передаются симметрично. И когда они сходятся, происходит их взаимное уничтожение, за счет чего основные данные легко распознаются.

Такой принцип действия обеспечивает особая конструкция линии, в которую помимо самого кабеля, также входит пара «передатчик-приемник». Из этого оборудования передатчик отвечает за прием и преобразование несимметричного сигнала видеокамеры в симметричный. Дальше он усиливается и отправляется на приемник. В приемнике сигнал повторно усиливается и снова конвертируется в несимметричный вид.

Но в данной схеме также есть пара нюансов. Даже такой способ передачи, хоть и позволяет нейтрализовать помехи, все же не исключает ослабление полезного видеосигнала. Диапазон передачи в таких системах составляет 50 Гц – 6 мГц. А так, как емкость канала гораздо больше, сигнал подается неравномерно. Причем чем выше частота передаваемого видеосигнала, тем больше он ослабевает. Кроме того, степень затухания также прямо пропорционально зависит от дальности используемой линии.

В результате можно сделать вывод, что такой формат приемопередатчика, который еще называется пассивным, подходит только для небольших кабельных инфраструктур. На более длинные расстояния передачу лучше осуществляет активное оборудование. К такому оборудованию относятся различные исполнения джамперов или подстроечные резисторы. С их помощью проводится два типа регулировки силы сигнала:

  1. При помощи джампера – ступенчатая регулировка;
  2. За счет резистора линия настраивается более плавно.

Первый тип оборудования достаточно прост в обращении. После расчета общей длины линии на четко выверенных отрезках монтируются перемычки, которые усиливают сигнал. Конечно, о точной настройке здесь говорить не приходится, но для большинства систем наблюдения их вполне достаточно.

Подстроечный резистор способен обеспечить уже более тонкую настройку. Но возможна она лишь в случае использования дополнительного оборудования. При этом регулировку такой схемы может осуществить далеко не каждый мастер.

Реализовав перечисленные меры и проведя грамотную настройку системы, дальность передачи сигнала по витой паре можно увеличить со стандартных 2 км до 3-4 км.

Зачем нужны приемники и передатчики?

Вследствие своих технических характеристик, витая пара обладает очень высоким удельным сопротивлением, что негативным образом сказывается на передаче видеосигнала на расстояние свыше 200 метров, поэтому при необходимости организации видеонаблюдения на большие расстояния на обоих концах кабеля закрепляются специальные приемопередатчики, коих выделяют 2 типа:

  • Пассивные приемопередатчики;
  • Активные передатчики.

Передатчики устанавливаются на стороне камеры, а приемники на стороне принимающего оборудования.

Пассивные передатчики применяются для передачи видеосигнала на небольшие расстояния – 150-500м, поскольку не способны компенсировать все помехи. Основной особенностью является то, что для работы данному типу устройств не требуется подачи электропитания.

При больших протяженностях кабельных линий применяют активные передатчики, способные обеспечивать передачу сигнала на расстояние до 4 км, в зависимости от спецификации. Для работы активных приемопередающих устройств необходимо наличие питания с напряжением 12В. При правильной организации системы дальность передачи может достигать 3000-4000 м.

Чтобы успешно организовать видеонаблюдение с использованием данных технических сердств, необходимо соблюдать следующие правила:

  • Использовать только совместимые между собой приемники и передатчики;
  • Для достижения лучшего результата следует применять только активные приемопередатчики, желательно с возможностью регулирования усиления (корректировки АЧХ – амплитудно-частотной характеристики);
  • Используйте кабель с минимальными значениями емкости между проводниками.

Сигнал может ослабляться как за счет сопротивления линии, так и за счет емкости кабеля вследствие передачи высокочастотного сигнала, а поскольку витая пара применяется для организации видеонаблюдения на дальние расстояния, нам необходимо максимально снизить риск потери сигнала за счет его усиления. Именно для усиления сигнала с камеры и применяются активные приемопередатчики.

Поскольку диапазон частот сигнала находится в достаточно широких пределах, ослабление может быть неравномерным – для обеспечения минимальных различий между изображением на мониторе, и изображением с видеокамеры, высокие частоты необходимо усиливать больше, чем низкие. Для этого необходимо провести коррекцию АЧХ, что может быть выполнено только с использованием активных приемников и передатчиков.

Как подключить IP камеру по витой паре

Для подключения IP видеокамеры используются коннекторы rg45. Витая пара для ip видеонаблюдения может быть, как 2-х парной так и 4-х. Для подключения любой ip камеры достаточно двух пар Lan кабеля. Не верьте, если кто скажет, что передача сигнала будет лучше у 4-х парного кабеля.

Технология Ethernet позволяет работать на скорости в 100 Мбит при использование всего лишь двух пар LAN кабеля, этого за глаза достаточно для любой IP системы. Обжатие коннектора в 4 пары дает возможность работы на скорости в 1Гбит, что никогда не потребуется ip видеокамере.

При подключении видеокамеры на короткие дистанции разумнее обжать 2 пары на сигнал и пустить 2 пары на подачу напряжения.

Для подключения ip видеокамеры на большие расстояние ( например до 150 метров) можно использовать POE инжектор. Для питания видеокамеры по POE необходимо обжатие 4-х пар под коннектор.

Максимальное расстояние работы IP видеокамеры по витой паре без poe инжектора не превышает 100 метров. Для увеличения дистанции работы ip видеокамеры необходимо ставить удлинитель Ethernet на каждые дополнительные 100 метров.

Обжатие 4-х парного кабеля.

Обжатие 2-х парного кабеля

Витая пара

UTP кабель для видеонаблюдения, или «витая пара»

Обычно мы прибегаем к использованию витой пары в тех случаях, когда дальность предполагаемой линии от камеры до устройства приема сигнала составляет от 300 до 1000 м (расстояние возможной прокладки рабочей линии видеонаблюдения при помощи витой пары может составлять до 3 км.). Удобство использования этого типа кабеля для систем видеонаблюдения заключается в большом количестве проводников под одной оплеткой. Благодаря этому можно по одной линии подвести и питание к камерам, и осуществить передачу основных сигналов (видео, аудио), и задействовать оставшиеся проводки для обеспечения управления камерой, а также для подключения дополнительной камеры (проводников в кабеле хватает – 8 шт.).

В зависимости от особенностей строения различают несколько видов кабеля «витая пара» – UTP, FTP, STP.

UTP кабель самый простой, он не имеет защитных экранирующих оболочек, и представляет собой 8 изолированных, попарно скрученных проводников, помещенных в общую защитную оболочку. К недостаткам UTP кабелей можно отнести их низкую устойчивость к помехам, поэтому в случаях прокладки коммуникаций для видеонаблюдения рядом с электропроводкой, и другими источниками помех, лучше использовать кабели с дополнительной защитой.

FTP  кабель отличается наличием общей фольгированной экранирующей оболочки. Благодаря ее наличию данный кабель можно прокладывать рядом с кабелями электропроводки и другими источниками помех

Очень важно следить за сохранностью фольгированного экрана, и не превышать минимальный радиус изгиба — не более 8 внешних диаметров кабеля. Внешняя защита кабеля может быть выполнена как из ПВХ так и твердого полиэтилена.

STP кабель также имеет общую защитную оболочку, но уже не из фольги, а из медной оплетки

Помимо этого, каждый проводник в таком кабеле цельномедный, изолированный полиолефином, и имеет индивидуальный защитный экран из фольги. Внешняя изоляция как правило выполняется из огнестойкого ПВХ. Применение данного типа кабеля необходимо в случаях прокладки свыше 90 метров при наличии многочисленных источников помех.

При прокладке STP кабеля необходимо заземлить экран, иначе он будет работать подобно антенне, притягивающей электромагнитное излучение!

Несомненным преимуществом витой пары является большое количество проводников, благодаря чему обеспечивается подключение всех основных функциональных элементов. Также данный кабель имеет и более низкую стоимость по сравнению с коаксиальным.

В одном источнике описывается опыт подключения камер на 700 метров. Коллеги делятся своими наблюдениями, что UTP в их случае собирал намного меньше помех, по сравнению с экранированным FTP, так что, пожалуй, UTP кабель для видеонаблюдения является наилучшим выбором в таких случаях. Но возможно они просто забыли заземлить экран, кто знает…

При подключении аналоговых камер при помощи такого кабеля в качестве переходника используют приемопередатчики (Video Baloon), которые также снимают помехи с кабеля. Предлагаем вам посмотреть очень доходчивое видео о подключении камеры видеонаблюдения при помощи витой пары.

Подключаем камеру по кабелю витая пара, Подключаем Микрофон к регистратору в конце роликаПодключаем камеру по кабелю витая пара, Подключаем Микрофон к регистратору в конце ролика

Кабель для систем IP видеонаблюдения

Кабель для ip видеонаблюдения с коннектором RJ-45

Для подключения цифровых IP камер используется тот же UTP кабель с обжатыми коннекторами RJ-45 на обоих концах. Его преимущество заключается в возможности прокладки одной общей линии витой пары для целой системы IP камер видеонаблюдения, с использованием коммутатора (свитч). Питание камер при этом можно реализовать тремя способами:

  1. Прокладка отдельного кабеля питания к каждой камере;
  2. Монтаж блоков питания в местах установки каждой камеры;
  3. Электропитание камер при помощи свободных проводов в витой паре.

Третий вариант подходит только для тех случаев, когда камера и коммутатор поддерживают технологию PoE (Power of Ethernet), позволяющую осуществлять питание посредством Ethernet кабеля для IP видеонаблюдения, в других случаях необходимо применение инжекторов Passive PoE, которые позволяют объединить передачу сигнала и питания с обеих сторон одного кабеля.

Подключение аналоговой видеокамеры по витой паре

Аналоговое видеонаблюдение по витой паре создается путем подключения в линию приемопередатчиков.

Подключение аналоговой видеокамеры без передатчиков даже на расстояние в 5 метров, ухудшает качество до не узнаваемости.

Огромным преимуществом витой пары перед коаксиальным кабелем, является – количество подключаемых видеокамер. По одному 4-х парному Lan кабелю можно полноценно подключить 2 видеокамеры, т.е одновременно подать сигнал и напряжение.

Подключить аналоговую видеокамеру по витой паре очень просто. Для этого нужно 0пределиться с выбором цвета необходимых пар для подключения приемопередатчика и штекера питания со стороны видеокамеры и продублировать последовательность на конце линии со стороны видеорегистратора и источника питания.

Подача напряжения по витой паре корректна на расстояние не превышающие 30 метров. При увеличении дистанции за 30 метров начнется падение напряжения из-за маленького сечения кабеля.

Как подключить камеру видеонаблюдения по витой паре к видеорегистраторуКак подключить камеру видеонаблюдения по витой паре к видеорегистратору

Коаксиальный кабель

При установке аналоговых камер специалисты используют коаксиальный соединительный кабель для видеонаблюдения, похожий на тот, что мы привыкли видеть, подключая внешнюю антенну к приемному устройству. Данный вид кабеля состоит из медной основы, полностью обтянутой плотным слоем специального пенистого диэлектрика, защищенного с внешней стороны дополнительной оболочкой. Эти свойства помогают снизить различные негативные воздействия и сбои при выполнении своих основных функций. Самыми часто используемыми вариантами стали следующие варианты российского производства: PK-75-2-13, PK-75-4-12. Имеются их заменители, произведенные в других странах: RG-59, RG-6, RG-11.

При работе с данным видом кабеля нужно брать во внимание довольно значимые параметры: общая длина и территория прокладки (внутри здания или на улице). Уже отталкиваясь от этих условий, выбирают необходимый провод

При больших расстояниях от самой базы или друг от друга (протяженность превышает 300 метров), передаваемый поток информации может потерять свои полезные качества: распространяется простое правило —  чем провод короче и толще, тем меньше теряется сигнал. Поэтому выбирая подходящий кабель обязательно берите в учет протяженность, потому что этот показатель играет ключевую роль.

Например, РК-75-2-13 можно использовать, если протяженность линии не превышает ста метров, поэтому при необходимости прокладки на расстояние 100-300 метров используется провод РК-75-3, в случаях, превышающих 300 метров, подходит UTP (информация представлена ниже).

RG-6 хоть и является аналогом российского кабеля РК-75, но он отличается гораздо большим диаметром главного проводника и защитной составляющей. Его пропускные способности превышают возможности РК-75, поэтому некоторые виды камер (HD-SDI) не функционируют с РК, но зато они отлично взаимодействуют с RG-6 при протяженности свыше 10 метров.

Приобретая коаксиальный провод для видеонаблюдения, стоит удостовериться в том, что главный проводник состоит только из меди. Если в его состав входят другие компоненты, то качество сигнала может быть плохим.

Технические свойства коаксиала

  1. Гибкость – если требуется видеокабель, способный изгибаться в любых местах. Здесь прекрасно показывают себя проводными компонентами с несколькими жилами, имеющие хорошие показатели данного параметра, по сравнению с монолитными вариантами;
  2. Волновая устойчивость – для видеонаблюдения чаще всего приобретают кабели с показателями 75 Ом;
  3. Уровень защищенности от воздействий – наличие специальной «обертки»;
  4. Уровень потери качества.

Положительные стороны. Важнейшим преимуществом этого кабеля стали значительные показатели противодействия отрицательным фактораам, приемлемая ценовая категория, возможность передачи видеосигнала и аудио.

Отрицательные стороны. У коаксиального кабеля довольная высокая стоимость коннекторов, а также он легко изнашивается, и имеются ограничения на длину линии. Если использовать кабели РК, то придется еще прокладывать провод, который будет питать камеру. Хотя многие не отнесут эту особенность к недостаткам, потому что в этой ценовой категории данный вариант питания будет менее затратным – экономия заключается в работе сразу на несколько устройств видеонаблюдения.

К тому же, при подаче питания от главного кабеля становится возможным взаимодействие камер и сети вдали от главного регистратора, что не представляется возможным при использовании комбинированного типа.

Комбинированный (КВК ) кабель

Если нужно осуществлять сразу 2 функциональные возможности через один кабель, применяется комбинированный вариант. Он хорошо работает и с аналоговыми камерами, и с цифровыми. Используется ранее описанный тип провода с показателями 75 Ом, но уже вместе с питающей составляющей. Используя эту связь, исключается необходимость прокладки дополнительных кабелей.

Также в качестве дополнительных элементов в этом кабеле встречаются провода, используемые для взаимодействия с разнообразными функциональными составляющими и для выполнения контроля самой камерой (повороты и углы обзоры). Одним из таких примеров является кабель ККСЭВ, обладающий кроме коаксиальной основы раздельными питательными и аудио проводами.

Комбинированный соединительный шнур высокой частоты с питающими жилами является довольно дорогостоящим вариантом. Его используют при установке систем видеонаблюдения, требующих подключения каждой камеры к самостоятельному питающему элементу, выходной отдел которых дополнен дополнительной защитой.

Наиболее распространенными среди комбинированных кабелей являются: КВК-2П, КВК-В-2.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий