Главная › Новости

Передача видеоинформации и питание IP-камер на большие расстояния по витой паре и коаксиалу

Опубликовано: 02.10.2018

При построении современной системы видеонаблюдения с IP-камерой большое значение имеет стабильная передача видеосигнала от камеры.

С появлением IP-камер на рынке видеонаблюдения процесс передачи изображения представлялся через подключение камеры к цифровой сети, без лишних манипуляций. Но со временем выяснилось, что для отдельного охраняемого объекта лучше всего иметь отдельную сеть для видео. Типовая сетевая структура на кабелях "витая пара" предполагает максимальную дальность сегмента 100 м. Но это даже несколько меньше типовых коаксиальных линий на относительно низкокачественных комбинированных кабелях КВК-2 и КВК-3.

Существенным достоинством можно считать возможность подачи питания PoE. Здесь от инсталлятора требуется только правильно смонтировать (обжать) разъемы. Многоканальность IP-систем по одному кабелю появляется только после первого узла сети, выполненного на переключателе (Switch) или маршрутизаторе (Router).

Увеличение дальности передачи Ethernet + PoE по витой паре

Поступающее питание используется в удлинителях Ethernet + PoE для восстановления уровня сигнала и питания до номинального значения. Базовым стандартом считается система PoE+ с выходной мощностью 25,5 Вт.

В представленной таблице приведены примерные значения увеличения дальности передачи и доступной мощности при каскадном применении устройств одного из производителей.

При каскадном увеличении дальности обеспечивается передача информации с типовой скоростью 10/100 Мбит/с, а в более совершенных моделях и до 1000 Мбит/с. Существуют производители, которые предлагают увеличение единичной дальности до 120 м.

На рисунке показывается схема увеличения суммарной дальности до 500 м. Дальность ограничена постепенным уменьшением питающей мощности, расходуемой на восстановление уровней сигнала и питающего напряжения.

При приемо-передающих комплектах с использованием технологии сверхвысокоскоростной цифровой абонентской линии VDSL передача видеосигнала может осуществляться единым шлейфом до 3000 м. В качестве кабельной линии могут использоваться витые пары (UTP/FTP, телефонная сеть), коаксиальный кабель и даже любые двухпроводные линии, включая питающие сети.

В таблице отображены средние значения скоростей передачи удлинителей Ethernet по витой паре телефонного кабеля. Подобные системы могут обеспечить одновременную передачу PoE не более чем на 500 м.

Увеличить дальность подачи питания PoE можно увеличением напряжения с 48 до 56 В. , простое увеличение дальности при сохранении типовых технических решений неизбежно приводит и к падению скорости передачи.

"Суррогатный" метод подачи Ethernet + PoE

Также существует способ использования IP-камер, когда две свободные пары UTP-кабеля выводятся из кабеля и по ним на камеру напрямую подается типовое питание 12 В. Данная технология позволяет обеспечить успешную передачу цифрового видеосигнала и питания на дальность до 100 м. Потребляемый ток камеры при этом не должен превышать 200 мА.

Коаксиальный кабель и витая пара в передаче видеосигнала

Для передачи стандартного композитного видеосигнала достаточно широкое применение нашла витая пара.

Данный метод нашел широкое применение на промышленных объектах с большими длинами кабелей и обилием электромагнитных полей. Коаксиальный кабель до сих пор можно считать наиболее высококачественным средством передачи видеосигнала ввиду широкополосности и максимальной линейности амплитудочастотных и фазочастотных характеристик.

Появление IP-систем наблюдения исключило коаксиальный кабель из списка интересов разработчиков и инсталляторов этих систем.

Возврат коаксиальных кабелей

При появлении видеонаблюдения на основе стандарта HD-SDI и аналоговых HD-стандартов – AHD, HD-TVI и HD-CVI возвратился метод коаксиальных систем.

Оживление интереса шло под флагом замены оборудования на HD-формат с использованием существующих коаксиальных кабельных сетей действующих систем видеонаблюдения. Но по причине низкого качества существующих систем, где из экономии часто применялись комбинированные кабели уровня КВК-2 и КВТ-2, а иногда и уровня экранированных проводов класса ШЭГС 2/4 подобная технология не стала популярной.

Передача Ehternet + PoE по коаксиальному кабелю

Применяя кабель высокого качества, можно увеличить дальность передачи до 1 км. Комплекты для передачи Ethernet + PoE по коаксиальному кабелю до 1000 м некоторых производителей практически не представлены на российском рынке из-за высокой цены. Передача PoE до 12 Вт и битрейтом в 75–90 Мбит/с (при физическом пределе в 200 Мбит/с) реализуется по кабелю 5C-HFBT.

Производители предлагают достаточно много устройств, передающих цифровые данные (Ethernet). От пассивных комплектов с дальностью до 200 м (но со скоростью лишь 10 Мбит/с) до активных устройств с дальностью предачи до 2000 м при скорости от 20 до 50 Мбит/с.

Максимальная скорость обеспечивается на меньшей дальности (до 300 м). Чаще всего подобные активные изделия работают по технологии VDSL.

Устройств, обеспечивающих передачу Ethernet совместно с PoE и удлинение линии коаксиальным кабелем, предлагается существенно меньше.

Пример технической реализации передачи цифрового потока по коаксиальному кабелю

Цифро-аналоговое преобразование с последующим усилением, частотной коррекцией и обратным аналого-цифровым преобразованием используется для передачи цифровых данных по коаксиальной линии.

Принятые данные могут оказаться искаженными: при прохождении аналогового сигнала через кабель его высокочастотные составляющие затухают больше, чем низкочастотные.

Для коррекции аналогового сигнала используется технология выравнивания спектра (Multi-Rate Аdaptive Еqualization), позволяющая восстановить сигнал на приемной стороне, обеспечив тем самым корректный прием данных.

Заключение

Технологии позволяют возможно вдвое и даже впятеро удлинить сетевой сегмент до IP-видеокамеры с использованием как типовой витой пары, так и коаксиального кабеля, с помощью дополнительных средств.

ООО «Доктор Дорс» предлагает широкий выбор готовых комплектов видеонаблюдения в Москве, Санкт-Петербурге и Рязани. Мы предлагаем выгодные цены и даем длительную гарантию на монтажные работы любой сложности. Подробную информацию можно получить по телефону 8-800-250-25-91 или заказать обратный звонок.