2 видеосигнала по двум проводам

Как передать видеосигнал с нескольких камер по одному проводу

При сборе системы видеонаблюдения, существенная часть бюджета уходит на провода. Чтобы сократить расходы и потратится по минимуму, как на горящие туры из Новосибирска, нужно знать, какой именно провод лучше использовать. Здесь есть две основные опции: коаксиальный (телевизионный) провод или экранированная витая пара. Зачастую людям советуют покупать именно телевизионный провод для системы видеонаблюдения. Но это более дорогой вариант, ведь система видеонаблюдения может состоять из нескольких камер, сигнал с которых нужно передать на видеорегистратор. Камеры могут быть разбросаны по участку или по периметру забора или здания.

Поэтому расход проводов может быть большим, и затраты на него существенными. Цена за метр провода зависит от качества и производителя и от обмотки провода. При этом коаксиальный провод может передавать сигнал без усилителя на расстояние до 200 метров. Но через него можно подключить только одну камеру. Поэтому использование телевизионного провода оправдано в том случае, если сигнал с одиночной камеры подается на дальнее расстояние.

Если же камер много и их можно подключить последовательно, то выгоднее использовать витую пару. Без усилителя витая пара может подавать сигнал на расстояние до 90 метров. В витой паре (FTP CAT 5) есть четыре пары проводов, различных по цветам.

Поэтому через нее можно последовательно (гирляндой) подключить до 6 камер видеонаблюдения. Одна пара (как правило, синяя) используется для общего ноля для всех шести камер. Остальные жилы используют для передачи видеосигнала с камер (по одной жиле на камеру). Если добавить усилитель, то по витой паре можно принимать видеосигнал на большом расстоянии. А именно, до ста восьмидесяти метров (это вроде как слетать в Тайланд из Новосибирска по меркам систем видеонаблюдения).

Если же камеры находятся рядом с видеорегистратором (до 50 метров), то по экранированной витой паре можно не только снять сигнал, но и одновременно подать питание на камеры. В этом случае по восьми жилам можно подключить до 3 камер. Опять-таки, одна пара выделяется под ноль, одна под питание и по одной жиле на видеосигнал.

Такое последовательное подключение камер через витую пару позволяет сэкономить на покупке проводов в четыре раза.

2 видеосигнала по двум проводам

Александр Кисельков,
НПО «Защита Информации»
ноябрь 2009 г.

При проектировании системы видеонаблюдения достаточно часто возникает следующая задача: на удаленных объектах в местах установки видеокамеры электропитание отсутствует. Причем от видеокамеры до ближайшей точки электропитания могут быть многие сотни метров. Решения этой задачи могут быть различными, но, пожалуй, самым предпочтительным будет вариант передачи электропитания к видеокамере по тем же проводам, что и видеосигнал от камеры.

Почему? Ответ, думается, вполне очевиден:
  • Отдельные провода для передачи электропитания не нужны. Удаленная видеокамера соединяется с приемным оборудованием только одной двухпроводной линией связи (коаксиальным кабелем или витой парой). По этой линии связи передается как видеосигнал, так и электропитание камеры.
  • Использование только одной двухпроводной линией связи, как для передачи электропитания камеры, так и для передачи видеосигнала при изолированной видеокамере устраняет протекание промышленных токов по цепям передачи изображения и тем самым повышает помехозащищенность системы видеонаблюдения. Таким способом в системе видеонаблюдения устраняются причины появления «блуждающих токов», см. статью «Причины искажения видеоизображения».

В некоторых ситуациях такой способ передачи электропитания к видеокамере становится вообще единственным разумным решением. Конечно же, к процессу передачи электропитания к удаленным видеокамерам стоит отнестись внимательно и первым делом посмотреть, а что предлагают в этой области ведущие производители. НПО «Защита информации» занимается разработкой и производством аппаратуры обеспечивающей электропитанием по одной паре проводов линейку удаленных видеокамер производства компании «БайтЭрг».

Итак, для того, что бы передать питание камеры по тем же проводам что и видеосигнал нам потребуются:
  • Специализированная видеокамера, включающая в свой состав устройство, обеспечивающее прием электропитания и передачу видеосигнала, то есть видеокамера со встроенным передатчиком. Конечно, можно вместо специализированной видеокамеры использовать стандартную камеру вместе с внешним передатчиком.
  • Собственно двухпроводная линия связи (коаксиальный кабель или витая пара). Причем максимальная дистанция будет определяться как затуханием видеосигнала в линии связи, так и током потребления видеокамеры.
  • Специализированный приемник изображения, обеспечивающий как прием видеосигнала, так и передачу электропитания в линию связи.

Читайте также: Как скрутить провода сип

Отметим некоторые особенности присущие аппаратуре выпускаемой НПО «Защита информации»:
  • Аппаратура автоматически регулирует электропитание видеокамеры в зависимости от сопротивления линии.
  • Аппаратура допускает многократное короткое замыкание без образования искры двух проводов линии связи между собой.
  • Схема грозозащиты приемников обеспечивает стекание опасного высокого напряжения с проводов и экранов линий связи на землю, обеспечивая тем самым защиту видеокамеры и приёмного оборудования.
  • Приемники имеют регулировку контрастности и четкости принимаемого изображения.

ВИДЕОКАМЕРЫ

Компания «БайтЭрг» выпускает две линейки МВК-08ххК и МВК-18ххК специализированных уличных черно-белых видеокамер с высоким и стандартным разрешением, разной чувствительностью и с разным углом обзора. Ток потребления специализированных черно-белых видеокамер МВК находится в пределах от 110мА до 130мА, в зависимости от конкретной марки. Электроника видеокамер изолирована от корпуса. Встроенный передатчик видеокамеры имеет элементы защиты от опасных напряжений и совместно со схемой грозозащиты приемника существенно повышает надежность камер в процессе эксплуатации. Подробные характеристики видеокамер МВК.

Возможно использование стандартной видеокамеры вместо специализированной МВК. В этом случае стандартная видеокамера подключается с помощью комбинированного кабеля (например — КВК) к внешнему передатчику Si-122T. Максимальное расстояние между видеокамерой и передатчиком Si-122T не должно превышать 100м. Максимальный ток потребления стандартной видеокамеры в любом режиме включая пусковой должен быть менее 180мА. Передатчик Si-122T может соединяться с приемным оборудованием как коаксиальным кабелем, так и витой парой. Корпус стандартной видеокамеры должен быть изолирован от всех электрических цепей. Некоторые примеры включения стандартных видеокамер и полученные результаты.

ПЕРЕДАЧА ПО КОАКСИАЛЬНОМУ КАБЕЛЮ

Вы хотите спроектировать систему видеонаблюдения с питанием видеокамеры и передачей изображения по одному коаксиальному кабелю? Отлично — в ассортименте производимой продукции для такого случая имеются самые разнообразные модели аппаратуры. Но сначала несколько слов о самой линии связи.

Способ передачи видеосигнала и электропитания по одному коаксиальному кабелю имеет следующие положительные стороны:
  • Относительная широкополосность линии связи. Поэтому передача изображения возможна на дистанции более 1000м.
  • Относительно низкое омическое сопротивление коаксиального кабеля. Передача электропитания для видеокамеры так же возможна на дистанции более 1000м.
  • При питании видеокамеры по сигнальному кабелю устраняется главная беда систем видеонаблюдения с удаленными камерами: «блуждающие токи» от промышленных источников.
Но имеются и ограничения:
  • Коаксиальный кабель представляет не симметричную линию связи подверженную воздействию внешних электромагнитных полей. На низких частотах экранирующие свойства оплетки коаксиального кабеля практически отсутствуют. Поэтому максимальная дистанция линии связи в большей степени зависит от внешней электромагнитной обстановки и расположения источников помех, чем от величины затухания видеосигнала в кабеле. Может потребоваться экранирование линии связи.
  • При передаче видеосигнала и электропитания на большие дистанции кабель должен быть медным. Применение стальных или омедненных марок коаксиального кабеля, например RG-6, RG-59 приведет к резкому сокращению максимальной дистанции линии связи до нескольких десятков метров.

Ориентировочные электрические параметры некоторых типов коаксиальных кабелей приведены в таблице 1.

Таблица 1
Основные параметры
РК 75-3-32
РК 75-4-15

Далее рассмотрим приемное оборудование.

Одноканальный приемник Si-121RM имеет следующие особенности:
  • Эффективную многоступенчатую схему защиты от перенапряжений, грозовых разрядов, коммутационных импульсных помех по цепям электросети 220 В и линии связи с видеокамерой.
  • Герметизированную конструкцию с уровнем защиты IP65. Корпус из АБС пластика с гермовводами.
  • В приборе Si-121RM предусмотрена двухступенчатая регулировка АЧХ — дискретная на три положения и плавная.
Паспорт прибора Si-121RM Зависимость максимального сопротивления линии
от тока потребления видеокамеры

Читайте также: Что такое число проводов в фазе

Далее приведен пример передачи видеоизображения и электропитания с помощью передатчика Si-122T и приемника Si-121RM. В качестве источника видеосигнала использовался генератор телевизионных испытательных таблиц TPG-8. Между передатчиком Si-122Т и приемником Si-121RM подключалась линия передачи на основе коаксиального кабеля марки РК75-3-32 длинной 500м. На фото 1а, 2а, 3а представлены осциллограммы, а на фото 1b, 2b, 3b соответствующие им изображения на выходе прибора Si-121RM при недостаточной, оптимальной и избыточной частотной коррекции видеосигнала.

Четырехканальный приемник Si-124R имеет следующие особенности:
  • Прибор максимально упрощен и соответственно имеет минимальную стоимость в пересчете на один канал. В каждом канале приемника имеется один дискретный регулятор АЧХ на три положения.
Паспорт прибора Si-124R Зависимость максимального сопротивления линии
от тока потребления видеокамеры
Восьмиканальный приемник Si-198 имеет следующие особенности:
  • Приемник предназначен для установки в стандартную 19-ти дюймовую стойку, но может монтироваться и автономно.
  • Прибор имеет эффективную многоступенчатую схему защиты от перенапряжений, грозовых разрядов, коммутационных импульсных помех по цепям электросети 220 В и линии связи с видеокамерой.
  • В приборе имеется плавная регулировка АЧХ и усиления.
  • Прибор в каждом канале имеет распределитель видеосигнала на два выхода.
Паспорт прибора Si-198 Зависимость максимального сопротивления линии
от тока потребления видеокамеры

ПЕРЕДАЧА ПО ВИТОЙ ПАРЕ

Способ передачи видеосигнала и электропитания по витой паре при сравнении с коаксиальным кабелем имеет следующие преимущества:
  • Передача по витой паре лучше защищает видеосигнал от внешних электромагнитных помех за счет перевивки проводов в паре. Эта особенность витой пары, а также использование симметричных приемников видеосигнала, позволяет обеспечить качество изображения, значительно менее зависимое от длины линии связи и внешней электромагнитной обстановки. Особенно успешно подавляются магнитные составляющие внешних полей в низкочастотной области спектра видеосигнала. Применение экранированных витых пар с заземлением экрана позволяет существенно уменьшить влияние электрической составляющей внешнего электромагнитного поля. Подробнее смотрите статью «Причины искажения видеоизображения».
  • Использование витой пары позволяет по одному многопарному кабелю одновременно передавать различные сигналы, причем количество передаваемых сигналов по одному кабелю ограничивается только количеством пар в кабеле.
К сожалению, способ передачи по витой паре имеет не только достоинства, но и недостатки:
  • Относительно высокие частотные потери и фазовые искажения в спектре передаваемого видеосигнала. Например, при передаче на расстояние 1000м сигнал частотой 4 МГц ослабляется на 40-50 дБ в зависимости от используемой марки витой пары.
  • Относительно высокое омическое сопротивление витой пары. Передача электропитания для видеокамеры возможна на дистанции до 600м.

Вне помещения и на промышленных объектах необходимо использовать только экранированную витую пару с обязательным заземлением экрана. Неэкранированные витые пары допускается использовать в качестве линий связи только в помещении при отсутствии сильных внешних электрических полей и на короткие дистанции. Подробнее смотрите статью «Основные причины выхода из строя систем видеонаблюдения». Для уменьшения затухания видеосигнала проводники витой пары должны быть из меди диаметром 0,4÷0,5 мм. Кабели витой пары с омедненными стальными проводниками (например, «полевой кабель» П-274М) лучше не применять из-за потерь более 80 дБ/км в верхней области спектра видеосигнала. Ориентировочные электрические параметры некоторых распространенных типов кабелей витой пары приведены в таблице 2.

2 Схемы

Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов

Распиновка кабеля IP камер видеонаблюдения

В справочном материале приводятся схемы распиновки и подключения IP камер по витой паре с питанием к компьютеру, коммутатору или регистратору. Предупреждаем сразу, что это подходит на расстояние не более 100 метров, далее надо ставить усилитель сигнала.

Обычно для передачи данных по витой паре на скорости 100 мб необходимо всего 4 провода, остальные 4 надо использовать на подачу питания, 2 жилы на плюс и 2 на минус. Всё это включает в себя стандарты 100BASE-TX, 100BASE-T4 и 100BASE-T2.

Инструменты и материалы для подключения

Для подключения понадобятся такие вещи:

  • Сама IP видеокамера
  • Источник питания, либо коммутатор с поддержкой стандарта PoE (опционально)
  • Отрезок двужильного кабеля требуемой длины и сечения (для подачи питания)
  • LAN кабель 5й категории (витая пара UTP Cat 5e)
  • Сплиттер PoE (опционально)
  • Штекер питания
  • Разъемы RJ-45

Читайте также: Как делать провода в террарии

А также набор специального инструмента.

Есть 2 основных вида сетевых кабелей:

  1. прямой – используется для подключения коммутаторов и модемов к компьютеру. В данном случае используется подключение контактов разъемов с каждым определенным контактом на других разъемах.
  2. нуль-хабный – применяется для подключения двух компьютерных устройств с помощью сетевой карты. Схема максимально проста и не нуждается в использовании дополнительных вариантов инструмента, например, коммутатора. С целью подключения контактов в данном случае используют другой метод.

Всегда можно купить готовый кабель с RJ45, но в этом случае обязательно нужно уточнять продавцам, с какими целями вы планируете использовать данные кабели. От этого напрямую зависит выбор кабеля. Например, для IP-камер обычно используется тип кабеля UTP – он состоит из 8 жил, называется витая пара, которая обладает специальным разъемом.

Если планируете установить камеру видеонаблюдения на небольшом объекте и расстояние к коммутатору составляет не более 20 метров, тогда можно отказаться от подобного кабеля, используя свободные жилы UTP. Это связано с тем, что во время простого подключения к интернету со скоростью не более 100 мегабайт, используется только 1,2, 3 и 6 проводник. А остальные применяются для питания камеры, например, коричневый и синий. Если дистанция больше, тогда оптимально применять РоЕ.

Сама процедура обжатия максимально простая, основное – вы должны помнить о том, что разъем RJ45 должен иметь жилы в правильном порядке.

Синий и коричневый, которые выбираются для питающего напряжения, надо подключить в разъем питания. Проводник коричневого типа зажимается в клемму штекера питания и имеет пометку «+», а синий в клемму и имеет пометку «-».

Если говорим о IP-камерах с Wi-Fi, тогда во время монтажа применяется только один кабель питания. После этого обрезает проводник до 1 сантиметра, вставляя в них, не меняя последовательность цветов, в разъем RJ45, расположив его контактной группой вверх.

Подключение IP-камеры по витой паре

После проводится обжим при помощи кримпера, вторая сторона остается неизменной. Далее вставляется разъем питания и LAN в соответствующее гнездо ранее установленной камеры и проводится протяжка провода к месту, где будет находиться коммутатор, компьютер или регистратор, в зависимости от схемы подключения. Когда подключение камеры будет завершено, подключается провод питания к блоку питания с соблюдением полярности, естественно.

Вторая сторона кабеля UTP также обжимается по вышеприведенной схеме и подключается к регистратору, коммутатору или напрямую к персональному компьютеру.

Коммутатор обычно используется в том случае, если необходимо подключить несколько камер наблюдения. После того как будет проверена правильность обжима и соблюдена полярность, можете включать блок питания в сеть.

В LAN кабеле зачистим внешнюю оболочку с одной стороны на расстояние 2 сантиметра и расположим в следующем порядке слева направо:

После этого производим обжим кримпером, вторую сторону кабеля пока оставляем как есть.

Далее вставляем разъемы питания и LAN в соответствующие гнезда ранее установленной видеокамеры и производим протяжку проводов до места, где будет установлен коммутатор либо видеорегистратор, ну или персональный компьютер, если было принято решение использовать его в качестве устройства регистрации.

Обжимаем разъем RJ45 на вторую сторону кабеля UTP согласно вышеприведенной методике и подключаем его к видеорегистратору, либо к персональному компьютеру напрямую, либо используя коммутатор, если видеокамер несколько. После проверки соблюдения полярности и правильности обжима UTP кабеля можно включать источник питания в сеть 220 В.

PoE в камерах видеонаблюдения

Возможно кто-то не знает что такое PoE. Power over Ethernet это технология, которая позволяет одновременно питать удаленное устройство и обмениваться с ним данными посредством кабеля витая пара. Основное преимущество заключается в отсутствии потребности протяжки отдельного кабеля блока питания до устройства. Только один кабель витая пара.

Вот схемы подключения с PoE и без, для сравнения.

  • Свежие записи
    • Датчик положения педали газа 1: принцип работы и особенности
    • Что произойдет, если датчик кислорода на автомобиле перестанет работать?
    • Как очистить датчик массового расхода воздуха: эффективные средства
    • Причины выхода из строя датчика абсолютного давления
    • Где находится масляный датчик на ВАЗ 2112 с 16 клапанами?
    • Uncategorized
    • Лампы
    • Провод
    • Стабилизатор
    • Правообладателям
    • Политика конфиденциальности

    Электропомощь © 2023
    Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер