Сколковское ш. дом 31, стр.2
+7 495 775-08-50

Каталог оборудования

КСБ-Техно » Статьи » Передача видеоизображения по витой паре

Передача видеоизображения по витой паре

Способ передачи видеосигнала по витой паре на дистанции 500…2000 м при сравнении с коаксиальным кабелем дает 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 передатчиков и 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. Подробнее см. статью «Причины искажения видеоизображения».
  • Применение экранированных витых пар с заземлением экрана позволяет существенно уменьшить влияние электрической составляющей внешнего электромагнитного поля.
  • Использование витой пары позволяет по одному многопарному кабелю одновременно передавать разнотипные сигналы (видео, звук, телеметрию), причем количество передаваемых сигналов по одному кабелю ограничивается только количеством витых пар в кабеле.
  • Способ передачи изображения по витой паре позволяет существенно снизить финансовые расходы при оборудовании объектов системами видеонаблюдения. Чем протяженнее линии связи и больше количество видеокамер в системе наблюдения, тем выше экономия.

К сожалению, способ передачи по витой паре имеет не только достоинства, но и ограничения:

  • Значительные частотные потери и фазовые искажения в спектре передаваемого видеосигнала. Например, при передаче на расстояние 2 км сигнал частотой 4 МГц ослабляется на 80-120 дБ в зависимости от используемой марки витой пары. Компенсация таких потерь приводит к значительному усложнению и удорожанию как передатчиков, так и приемников.
  • Использование многопарных кабелей при передаче видеосигнала на дистанции 1-2 км приводит к сращиванию отдельных кусков кабеля. Для сохранения постоянного волнового сопротивления при разводке линии связи потребуются кабели с близкими параметрами (сечением проводников, диаметром изоляции, направлением и шагом завивки пар).

Передача видеосигнала на дистанции 1…2 км накладывает следующие основные требования на применяемую витую пару:

  • Вне помещения и на промышленных объектах необходимо использовать только экранированную витую пару с обязательным заземлением экрана. Подробнее см. статью «Основные причины выхода из строя систем видеонаблюдения».
  • Для уменьшения затухания видеосигнала на дистанциях 1…2 км проводники витой пары должны быть из меди ø0,4…0,5 мм. Кабели витой пары с омеднёнными стальными проводниками (например, «полевой кабель» П-274М) лучше не применять из-за потерь более 80 дБ/км в верхней области спектра видеосигнала. Использование витой пары с большим затуханием в области высоких частот приводит к искажениям видеоизображения в виде потери четкости, цвета, искажения по строкам.
  • Волновое сопротивление витой пары может составлять величину в пределах 100-150 Ом. Несогласованное волновое сопротивление на большой дистанции приводит к повторам изображения.

Выпускаемая НПО «Защита» аппаратура рассчитана на применение распространенного отечественного телефонного кабеля ТППЭП. При некотором уменьшении (до 30%) максимальной дистанции линии связи можно использовать экранированные кабели структурированных систем связи (компьютерную витую пару) марок КВП, НВП и др. Следует также отметить, что телефонный кабель ТППЭП имеет значительно более прочную конструкцию, чем компьютерный и изначально предназначен для внешней прокладки. Ориентировочные электрические параметры некоторых распространенных типов кабелей приведены в табл. 1.

Таблица 1
Основные параметры КВПЭФх0,52 ТППЭПх0,4 ТППЭПх0,5
Омическое сопротивление постоянному току одного провода витой пары, Ом/км 96 140 90
Затухание на частоте 4 МГц, дБ/км 43 40 38
Ёмкость пары, нФ/км 56 45 45

Неэкранированные витые пары допускается использовать в качестве линий связи только при отсутствии сильных внешних электромагнитных полей и на короткие дистанции.

При использовании импортных кабелей витой пары UTP, FTP, STP и т.д. следует обращать внимание на маркировку AWG диаметра проводников и процентное содержание меди в проводниках кабеля. Удельное сопротивление медных проводников в импортных кабелях с маркировкой AWG приведено в табл. 2.

Таблица 2
Маркировка AWG 28 26 24 22 20
Диаметр проводника витой пары, мм 0,32 0,4 0,51 0,64 0,81
Удельное сопротивление медного проводника (ориентировочно), Ом/км 200 140 88 50 33

НПО «Защита» производит несколько типов приборов передачи видеосигнала по витой паре. Приведем условную классификацию аппаратуры по ее основному назначению:

  1. Передатчики
  2. Приёмники
  3. Приёмопередатчики
  4. Грозозащита
  5. Прочее оборудование

1. Передатчики видеосигнала по витой паре

Более подробно конструкция передатчиков описана в статье «Особенности передатчиков видеоизображения по витой паре». Передатчики можно условно разделить на следующие группы:

1.1. Герметизированные видеопередатчики Si-112T; Si-113T; Si-115T; Si-174T
Герметизированный видеопередатчик Si-113TЧетырёхканальный герметизированный передатчик видеосигнала Si-174T

Предназначены для совместной работы с малогабаритными уличными видеокамерами (типа МВК-16, МВК-18 и их аналогами).

Передатчики данной группы имеют следующие характерные особенности:
  • формируют питание видеокамеры 12 В/0,2 А;
  • обеспечивают гальваническую развязку в цепи видеосигнала и питания;
  • обеспечивают многоступенчатую защиту видеокамеры от перенапряжений и грозовых разрядов по цепям питания и передачи видеоизображения;
  • могут эксплуатироваться вне помещения при температуре от -40°С до +40°С;
  • имеют герметизированный корпус с уровнем защиты IP65.

Одноканальные передатчики Si-112T; Si-113T; Si-115T отличаются между собой дистанцией передаваемого изображения (см. табл. 3).
Четырехканальный передатчик Si-174T имеет аналогичные технические характеристики прибору Si-115T.

Особенности прибора Si-174T:
  • 4 независимых канала передачи видеосигнала на дистанцию до 1000 м;
  • 4 независимых источника питания видеокамер с напряжением 12/14 В. Расстояние между видеокамерой и передатчиком Si-174T может составлять величину до 300 м.
Таблица 3
Основные характеристики передатчиков по витой паре
Тип Конструкция, монтаж Питание передатчика (электросеть) Питание камеры (формируется передатчиком) Дистанция передачи (м)
Камера-передатчик Тип приёмника
Si-116RM/F, Si-118R, Si-192 Si-170M/F
(В) (В) (А) ТПП 0,5 UTP 0,5 UTP 0,5
Si-112T герметизированная, IP65, монтаж вне помещения 220 12 0,2 1−10 1000−2000 700−1500
Si-113T герметизированная IP65, монтаж вне помещения 220 (24) 12 0,2 1−10 300−1500 200−1200 300−500
Si-115T герметизированная IP65, монтаж вне помещения 220 (24) 12 0,2 1−10 1−1000 1−800 1−200
Si-116T герметичная, монтаж на камере 0 1-1000 1-800 1-200
Si-116TB герметичная, монтаж в разрыв линии связи 1-10 1-1000 1-800 1-200









Si-170M/F приёмопередатчик, монтаж на камере или в разрыв кабеля 0−10 1−1000 1−1000 1−200
Si-174T 4 канала, герметизированная, IP65, монтаж вне помещения 220 12 ⁄ 14 0,2х4 1−300 1−1000 1−800 1−200
Примечания:
  1. Все передатчики, кроме Si-170M/F, имеют гальваническую развязку (видеотрансформатор) по цепи передачи видеосигнала.
  2. Все передатчики, кроме Si-116T, Si-116TB, Si-170M/F, имеют защиту видеокамер от перенапряжений, грозовых разрядов, импульсивных наводок и помех по цепям электропитания и линии передачи видеосигнала с отдельной клеммой заземления.
  3. Передатчики Si-116T, Si-116 TB, Si-170M/F имеют схему ограничения дифференциальных помех, наведенных на линию передачи видеосигнала..
  4. Передатчики Si-112T, Si-113T активные, с предварительной коррекцией АЧХ. Si-112T предназначен для работы на дистанции не менее 1000 м и не более 2000 м (для кабеля ТПП0,5). Si-113T предназначены для работы на дистанции не менее 300 м и не более 1500 м.
  5. Дистанции передачи видеоизображения для приемников других производителей могут отличаться от значений, указанных в таблице.

 

1.2. Малогабаритные видеопередатчики Si-116T, Si-116TВ

Передатчик Si-116T монтируется непосредственно на любую стандартную видеокамеру с помощью BNC-разъёма. Обеспечивает гальваническую развязку и простейшую защиту видеокамеры от импульсных помех («искрозащиту»). Не требует электропитания (пассивный). Параметры приведены в табл. 3. Передатчик Si-116TB подключается к видеокамере с помощью клеммной колодки, остальные характеристики – аналогичные.


2. Приёмники видеосигнала по витой паре

НПО «Защита» выпускает три приемника по витой паре Si-116RM/F, Si-118R и Si-192. Приёмники отличаются между собой количеством каналов, регулировкой параметров и цепями грозозащиты. Дистанция передачи изображения по кабелю витой пары определяется типом используемого передатчика и параметрами кабеля (см. табл. 3).

2.1. Одноканальный приемник Si-116RM
Отличается:
  • миниатюрной конструкцией, позволяющей устанавливать его непосредственно на видеооборудование (квадратор, регистратор и т.  д.);
  • плавной регулировкой контрастности и четкости изображения;
  • питанием от нестабилизированного источника 11-18 В.

Модификация приемника Si-116RF предназначена для монтажа в разрыв кабельной линии связи.

Габаритно-установочные размеры приборов
Si-105M/F, Si-106M/F, Si-116RM/F, Si-130M/F, Si-133M/F, Si-140M/F, Si-170M/F, Si-171M/F

2.2. Четырехканальный приемник Si-118R имеет следующие особенности:
  • ступенчатую регулировку на 3 положения контрастности и четкости изображения в каждом канале;
  • питается от электросети 220 В/50 Гц.

Приемники Si-116RM/F и Si-118R имеют на входе и выходе простые схемы «искрозащиты».

2.3. Двенадцатиканальный приемник Si-192 имеет:
  • эффективную многоступенчатую схему защиты от перенапряжений, грозовых разрядов по электросети, входным и выходным цепям;
  • ступенчатые регуляторы на 10 положений контрастности и четкости изображения в каждом канале;
  • конструкцию 19".

3. Приёмопередатчики видеоизображения по витой паре Si-170M/F

Приборы предназначены для использования в системах видеонаблюдения как в качестве приемника, так и в качестве передатчика по неэкранированным парам проводов (типа UTP) в жилых домах и офисных зданиях.

Особенности:

  • не требуют питающего напряжения;
  • обеспечивают передачу изображения с разрешением 500 ТВЛ;
  • устанавливаются непосредственно на оборудование или в разрыв линии связи.

Остальные параметры и дистанции передачи изображения приведены в табл. 3.

4. Приборы грозозащиты видеооборудования

Выше отмечалось, что все передатчики видеоизображения по витой паре, предназначенные для эксплуатации вне помещения или на промышленных объектах, оборудованы всеми необходимыми цепями защиты как по электросети, так и линиям связи с приёмниками и видеокамерами. Из приёмников видеоизображения наиболее эффективную защиту имеет Si-192. Для остального оборудования НПО «Защита информации» выпускает следующие приборы грозозащиты по витой паре:

  • Si-145. Прибор обеспечивает защиту видеокамеры по электросети 220 В/50 Гц (модификация   24 В или 12 В), по видеосигналу и по телеметрии.
  • Si-146. Прибор обеспечивает защиту оборудования по цепям видеосигнала в четырех каналах.
  • Si-147. Прибор обеспечивает защиту оборудования по цепям видеосигнала и телеметрии в двух каналах.

5. Прочее оборудование передачи изображения по кабелю витой пары

5.1. Приёмопередатчик Si-171M/F

Предназначен для приема и передачи как видеосигнала, так и питающего видеокамеру напряжения по неэкранированным компьютерным витым парам проводов на расстояние до 200 м.

Особенности прибора:
  • Простая установка. Витая пара подключается к приемопередатчику через компьютерный разъем RJ 45. Приборы монтируются или непосредственно на BNC разъемы видеооборудования или подключаются через кабель.
  • Ток потребления подключаемых видеокамер до 300 мА.
  • Для подключения одной видеокамеры используется 2-х парный или 4-х парный кабель UTP.
5.2. 8-ми канальный видеоприёмник Si-195

Прибор используется в многоканальных системах видеонаблюдения и предназначен для обеспечения питанием 8-ми видеокамер и приема видеосигнала от них по неэкранированным витым парам проводов на дистанции до 200 м. Предназначен для обеспечения питанием 8-ми видеокамер и приема видеосигнала от них по неэкранированным витым парам проводов на дистанции до 200 м.

Область применения:
  • Магазины
  • Склады
  • Офисные здания
  • Жилые дома
Особенности прибора:
  • Простая установка. Компьютерная неэкранированная витая пара (КВП, UTP) подключается к прибору через стандартные разъёмы RJ-45.
  • В качестве передатчиков видеоизображения применяются приборы Si-171M/F.
  • Обеспечивается передача изображения и питания на дистанцию до 200 м при суммарном затухании видеосигнала менее 3 дБ и разрешении передаваемого изображения 500 ТВЛ.
  • Используется 2-х парный или 4-х парный соединительный кабель марок КВП2 (UTP2), КВП4 (UTP4).
  • Ток потребления подключаемых видеокамер до 200 мА.
  • Плавная регулировка напряжения питания каждой видеокамеры от 12 В до 14 В. Пульсации по цепям питания менее 10 мВ.
  • Габаритные размеры 2U.
  • Защита от воздействия импульсных помех по электросети ~220 В/50 Гц и по цепям питания видеокамер.
  • Защита от перегрузки в каждом канале. Индикация перегрузки.
  • Термозащита прибора
5.3. Приёмник видеоизображения Si-121RTP

Приемник предназначен для работы с видеокамерой МВК-18КС и ее модификациями. Может эксплуатироваться со стандартной видеокамерой в комплекте с передатчиком Si-122T.

Приемник имеет герметизированную конструкцию с уровнем защиты IP65.

Особенности приёмника:
  • Передача видеоизображения от видеокамеры и напряжения питания к видеокамере производится по одной витой паре проводов на расстояние до 600 м.
  • Приёмник имеет многоступенчатую защиту от перенапряжений, импульсных помех, грозовых разрядов по цепи питания электросети и линии связи с МВК-18КС.
  • Приёмник имеет защиту от КЗ в линии связи с видеокамерой и защиту от перегрева.
5.4. Многофункциональный приемопередатчик Si-122

Прибор предназначен для установки вне помещения, имеет герметизированную конструкцию IP65, температурный диапазон от -40°С до +40°С и эффективную схему грозозащиты по всем цепям. Прибор эксплуатируется со специализированной видеокамерой МВК-18КС или со стандартной видеокамерой и передатчиком Si-122T.

Особенности прибора:
  • Передача видеосигнала от МВК к прибору Si-122 может осуществляться как по одной витой паре, так и по одному стандартному коаксиальному кабелю на расстояние до 1200 м. Передача электропитания от прибора к МВК происходит по той же витой паре (или коаксиальному кабелю), что и видеосигнал.
  • Передача видеосигнала от прибора Si-122 к приёмному оборудованию осуществляется по витой паре или коаксиальному кабелю на расстояние до 1200 м.

В заключение

При проектировании и монтаже системы видеонаблюдения:

Рекомендуется
  • выбирать передатчик видеоизображения исходя из середины диапазона перекрываемого передатчиками. Так для кабеля ТППЭПх0,5 и дистанции 1500 м оптимальнее использовать передатчик Si-112Т, для дистанции 1000 м – Si-113Т или аналогичный (см. табл. 3), а для дистанции 500 м – Si-115Т или аналогичный;
  • при монтаже стандартной видеокамеры в термокожух – изолировать корпус камеры от корпуса кожуха. Изолировать экран кабеля передачи видеоизображения от корпуса кожуха и цепей заземления кожуха;
  • при кроссировании кабелей в монтажных коробках следует соединять между собой экраны всех кабелей;
  • заземлять экран кабеля витой пары со стороны приёмника. Заземлять неиспользуемые витые пары;
  • при использовании аппаратуры в условиях воздействия внешних электромагнитных полей большой энергии применять дополнительные защитные средства и мероприятия (внешнее экранирование, фильтрацию электропитания и т. д.);
Не рекомендуется
  • применять соединительные кабели с сомнительными характеристиками (стальные, омедненные, с неизвестными параметрами и т. д.);
  • для трансляции видеосигналов во встречном направлении использовать один кабель;
  • применять разнородные по характеристикам кабели на одной трассе;
  • для увеличения дистанции передачи видеосигнала осуществлять каскадирование передатчиков с гальванической развязкой и приемников.
Метки:
Яндекс.Метрика