Как рассчитать длину кабеля для видеонаблюдения
Эффективность современных систем дистанционного контроля обстановки на охраняемых объекта в значительной мере определяется параметрами комплектующих. Качественный кабель для подключения видеокамеры обеспечивает передачу сигнала на принимающее устройство с минимальными искажениями и потерями. От его характеристик зависит работоспособность всего комплекса.
При создании системы видеонаблюдения исходят из технических требований заказчика, на основании которых подбирается необходимое оборудование. В предлагаемом обзоре описываются аналоговые и цифровые комплексы и применяемые для их подключения кабели. В заключение приводится методики расчетов коммутирующих линий, обеспечивающих качественную передачу информации с камер.
Аналоговые и цифровые системы видеонаблюдения
Толчком для создания и развития комплексов удаленного визуального контроля стало появление телевидения и миниатюризация оборудования. В настоящее время существуют и используются системы видеонаблюдения двух типов:
Одной из важнейших характеристик камеры является разрешение. При создании аналоговых устройств применялись два стандарта PAL (960*482) и NTSC (960*480), что примерно соответствует 0,5 мегапикселя. Картинка с них получалась очень размытая со смазанными деталями.
В таких системах использовался коаксиальный кабель аналоговой видеокамеры с удельным сопротивлением в 75 Ом. Дальность передачи сигнала при этом не превышает 200 м без критического затухания.
К аналоговым системам видеонаблюдения следует отнести для улучшенных его версий: AHD, HD-CVI, HD-TVI, HD-SDI. По уровню разрешения они сопоставимы с цифровыми и позволяют различить госномер автомобиля или уверенно идентифицировать личность человека. В таких системах также используется коаксиальный кабель для видеокамер с соответствующими разъемами.
Цифровые системы IP-видеонаблюдения обладают заметно большими функциональными возможностями. Типовой комплекс имеет ряд особенностей:
- Каждой из камер присваивается собственный IP, зная который можно посмотреть изображение с нее при помощи компьютера с выходом в сеть Интернет.
- Цифровое оборудование не нуждается в отдельном блоке питания, рабочее напряжением на них подается непосредственно с PoE коммутатора.
Применяемые кабели питания для видеокамер позволяют передавать сигнал не далее 250 м. Такие системы наблюдения легко модернизируются и за счет установки усилителей существенно повышают дальность ее действия.
Обзор марок кабеля для видеокамер
Для уверенной и устойчивой передачи аналогового сигнала форматов AHD, CVI или TVI применяются провода трех типов, каждый из которых имеет свои особенности:
- Коаксиальный. Центральный одножильный провод находится в изоляции, которая отделяет ее от экранирующей оплетки. Наиболее распространенные марки кабеля этого типа: ElectroHouse RG-6U EH-1, RCI RG660BV-W и KLM RG690BV-W.
- Витая пара. Преимущественно это провода двух типов cat 5e и cat 6 для улучшения передающих характеристик, которых могут использоваться приемо-передающие устройства. В среде специалистов наибольшей популярностью пользуются патч-кабели C5-SF/U-24/7HPUR (4 пары) и FTP c.5E 4х2х0.51 мм 2 .
- Комбинированные. Кабель представляет собой классический коаксиальные провод, совмещенный с токоведущими жилами питания. Каждый из них заключен в собственную изолирующую оболочку, соединенные между собой параллельно. Наибольшее распространение в нашей стране получили кабели комбинированные двух типов ККСЭВ и ККСЭП, к последней относится ККСЭПГ-3 2х0,75+1х0,20 с гибкой центральной жилой.
При производстве оборудования для систем визуального контроля используются те же стандарты, что и при создании сети интернет. В частности, в линии подключения для наружной видеокамеры кабель применяется стандартный UTP с классическими коннекторами RJ45. Одним из преимуществ такой схемы является возможность коммутации сразу нескольких камер при помощи коммутатора (свича). При этом дальность передачи сигнала с такой группы устройств увеличивается и существенно превышает показатели даже наиболее совершенных аналоговых систем.
При прокладке кабеля UTP для питания видеокамер уличных придерживаются следующих правил:
- Витая пара подвешивается на тросе или проволоке.
- Крепление к несущей осуществляется через равные промежутки, исключающие возможность их провисания.
Рабочее напряжение на камеры подается одним из трех способов:
По выделенной линии из витой пары.
При помощи отдельного блока питания.
По свободной паре проводов кабеля UTP от коммутатора с функцией PoE (Power-over-Ethernet).
Выбор той или иной схемы подключения определяется возможностями применяемого оборудования. Рабочее напряжение на таких коммутаторах, в том числе на пассивных инжекторах может достигать 50 В. Тем самым решается проблема питании для удаленных объектов и передача изображения на значительные расстояния.
Расчет сечения и максимальной длины кабеля для камер видеонаблюдения
Эффективность работы компонентов системы определяется в числе прочих и параметрами электропитания. Максимальная длина кабель для IP видеокамер, по которому будет передаваться рабочее напряжение, зависит от количества и материала проводов, а также от их поперечного сечения.
Для проведения расчетов упомянутых параметров используются специальные таблицы, разработанных для различных типов кабеля. Наименьшие показатели обеспечивает двухжильная витая пара 0,46 мм сечением 0,17 мм 2 , с помощью которой питание камеры может осуществляться на расстоянии не более 55 м.
Максимальная длина питающего кабеля UTP для видеокамеры составляет 480 м. Для создания подключения на таком значительном расстоянии применяется комбинированный провод с двумя токоведущими жилами из электротехнической меди с площадью сечения в 1,5 мм 2 .
При определении предельной длины кабеля видеокамеры необходимо учитывать, что сигнал с нее можете передаваться на значительно большее расстояние, нежели питающее напряжение. В случае отсутствия комбинированного провода для подключения может быть использована витая пара. Две жилы при этом применяются для передачи видеосигнала, оставшиеся пары соединяются вместе и по ним подается питание. При такой схеме увеличивается площадь поперечного сечения, а значит, уменьшается ее сопротивление.
Источник
Какой кабель использовать для видеонаблюдения — 2 лучших варианта.
Кабель для подключения этих систем — это как раз таки то, на чем не стоит экономить. Практически половина успеха хорошего монтажа и качественной картинки могут зависеть от выбора кабеля.
- изображение «кривое» с искажениями и помехами и т.д.
Для того, чтобы получить картинку с любой видеокамеры и передать ее на видеорегистратор или монитор, необходимо минимум выполнить два условия:
Собирать эти провода по отдельности, на сегодняшний день крайне нерационально и не надежно.
Еще не так давно самыми распространенными вариантами для этого были:
Если вы делаете систему видеонаблюдения, что называется «для себя», то эти марки не рекомендуется применять.
ШГЭС — это две и более жилы, которые идут в медной оплетке. По одному из проводников подается питание, под другому видеосигнал.
За счет очень низкой цены, много аналоговых видеосистем было построено этими проводами. Правда расстояние от блока питания до камер на основе такого кабеля не должно превышать 15-20 метров.
При использовании этого кабеля о таких параметрах как волновое сопротивление в 75 Ом просто забудьте. Однако на небольшие расстояния сигнал все же передавать можно.
Популярность данного кабеля еще объясняется тем, что при 4-х жилах по не задействованной жиле можно пускать звук.
Он состоит из стандартного коаксиала с волновым сопротивлением 75 Ом. То есть, по конструкции — посредине медная жила, залитая вспененным наполнителем и снаружи оплетка.
Совместно с коаксиалом рядом идут два проводника питания. Самые ходовые сечения — 0,5мм2 и 0,75мм2.
Если видеокамеры качественные, то может и до всех 500м. Правда с увеличением расстояния встает вопрос с сечением.
При большом удалении камер, будет проблематично передать требуемые для питания 12В. Вот например таблица потерь напряжения для КВК при сечении 0,75мм2 в зависимости от удаленности камер и их мощности.
Кабель может иметь маркировку КВК-В (белого цвета) и КВК-П (черного цвета). Белого цвета предназначен для прокладки внутри помещений и зданий, а черного — для наружного монтажа на улице.
Однако имейте ввиду, что кабели одной марки, но разных производителей могут существенно отличаться по качеству. Речь в первую очередь идет о содержании меди в его жилах.
В качественных — красно-оранжевый, т.е. чистая медь. Помимо того, что она не окисляется и не ржавеет, процент содержания меди существенным образом сказывается на качестве картинки.
Вот сравните скрины с одних и тех же камер, но подключенных от кабелей с разным процентным содержанием меди в жилах.
Такие сети больше двух, трех лет, особенно на открытых пространствах, не служат.
Если вам тяжело «на глаз» определить содержание меди, то можно сделать по другому. Счищаете изоляцию на 3-4 см и подносите зажигалку к жиле.
Если она из чистой меди, то практически ничего с ней не будет, только обуглится. А вот если это обмедненный сплав с малым содержанием меди (так называемый ССА), то проводник просто сложится пополам.
При прокладке кабеля КВК не по фасаду дома, а между опорами на дальние расстояния, применяется разновидность КВК уже идущего в комплекте с тросиком КВК-Пт.
Когда таким образом тянете кабель на одну камеру, то это лучший вариант. Но если речь идет о нескольких камерах, то рациональнее будет натянуть один трос между опор, а уже к нему хомутами подвесить обыкновенный КВК-П.
- получить обратно цифровой пакет видеоданных
На сегодняшний день самым оптимальным для цифрового видеонаблюдения будет применение камер с функцией PoE. Формат PoE разрешает передавать и питание и сигнал по одному кабелю, используя один единственный разъем на основе коннектора RJ-45.
Для подключения таких цифровых систем не рекомендуется применять всего лишь двухпарный кабель UTP. Хоть он и дешевый, но не все стандарты поддерживают 4-х проводную систему передачи данных.
Поэтому здесь выбирать нужно 4-х парный кабель UTP ( LAN ). С помощью него можно передавать изображение на расстояние до 3км (при использовании усилителей).
Он идет восьмижильным, пятой категории Cat5e. Поддерживает передачу данных до 100 Мбит/с при использовании двух пар и до 1000 Мбит/с при четырех парах.
Перед покупкой также не помешает путем среза изоляции и самой жилы, проверить содержание меди внутри нее.
Для уличной прокладки требуется применять кабель UTP с черной изоляцией из полиэтилена стойкого к ультрафиолетовому излучению.
Вот таблица разновидностей кабеля UTP:
FTP кабель это разновидность UTP, в котором поверх жил идет экранированная фольгированная оплетка. Она улучшает помехоусточивость.
Есть еще разновидность STP. У него вместо фольги используется экранированная медная оплетка. Кроме того, защитный экран есть вокруг каждого цельного медного проводника.
Его применяют при большом количестве внешних помех.
Повысить дальность передачи данных по utp кабелю можно путем активных и пассивных усилителей. Один ставится возле регистратора, другой непосредственно у камеры.
При сверхбольших расстояниях — до 3км, монтируются активные.
При небольших — до 300м, пассивные усилители. Только имейте в виду, что для активных требуется отдельное питание.
В четырехпарных кабелях utp две пары используются для передачи цифровых пакетов данных (Link), а две пары для подачи питания, которые изначально не совсем на это рассчитаны.
Есть более дорогой, но качественный вариант сборки системы видеонаблюдения с оборудованием не поддерживающим PoE — это применение так называемого мультикабеля.
Плюс этого кабеля в том, что в нем отдельно идут два многожильных проводника, чаще всего сечением 0,5мм2 или 0,75мм2, по которым и подается напряжение питания 12 вольт.
Он идеально подходит при больших расстояниях и удалении камер от блока питания, но и цена здесь будет кусаться.
Поэтому самыми популярными и верными решениями при сборке систем видеонаблюдения на сегодня остаются 2 варианта:
Источник