2.2. ОБОРУДОВАНИЕ ПЕРЕДАЧИ ВИДЕОСИГНАЛА

 

Для передачи телевизионного сигнала в СОТ могут использоваться как проводные каналы связи (коаксиальные кабели, витая пара, телефонные ли­нии, волоконно-оптические линии и др.), так и беспроводные - радиоканал, ла­зерный или ИК-канал.

 

2.2.1. Проводные каналы связи

 

Коаксиальный кабель - наиболее распространенный канал передачи изображения в реальных системах охранного телевидения.

Основными характеристиками кабеля являются его волновое сопротивле­ние, диаметр и погонное затухание.

Как правило, входные и выходные сопротивления основных компонентов СОТ имеют значение 75 Ом, т. е. рассчитаны на применение кабелей с волно­вым сопротивлением 75 Ом, поэтому применять для передачи видеосигнала кабели с другим волновым сопротивлением не рекомендуется.

Максимальное расстояние передачи видеосигнала по коаксиальному ка­белю зависит от целевой задачи СОТ и определяется, исходя из допустимого затухания видеосигнала в кабеле: для идентификации - 3 дБ, для обнаружения -6 дБ.

Затухание в коаксиальном кабеле зависит в основном от его диаметра и составляет:

2,6 дБ на 100 м - для кабеля диаметром 6 мм;

1,4 дБ на 100 м - для кабеля диаметром 9 мм.

Исходя из приведенных выше цифр, можно рассчитать максимальное рас­стояние передачи видеосигнала по коаксиальному кабелю.

При необходимости передачи сигнала на большие расстояния применяют видеоусилители. При применении видеоусилителя максимальное расстояние передачи видеосигнала может быть определено по формуле:

D_max=100*K_ус/K_зат,                                             (2.2)

где: К_ус - коэффициент компенсации усилителя, дБ;

К_зат - затухание в кабеле на 100 м, дБ.
Особенности выбора и монтажа коаксиального кабеля, применяемого в СОТ следующие:

1.  Выбирать коаксиальный кабель с двойной экранировкой для увеличения степени подавления помех. Степень подавления помехи должна быть не менее 60 дБ;

2.  Применять методы, уменьшающие влияние помех, возникающих на объекте (предотвращение или уменьшение искрообразования, использование в аппаратуре специальных фильтров для уменьшения паразитного высокочас­тотного излучения, устранение помех электрической сети (50 Гц), экранирова­ние аппаратуры и др.);

3.  Производить прокладку кабелей в помещениях в декоративных коробах, трубах, а в опасных, с точки зрения вандализма, помещениях - в металлических трубах и металлорукавах. Возможна также прокладка кабеля по существующим кабельным каналам;

4.  Производить прокладку кабелей вне помещений в земле или по стенам здания. Для этого должны применяться специальные кабели в броневой оплетке, выдерживающие большие колебания температур (от -40 до +70 °С), высокую влажность (100 %), воздействие солнечного света, соли и грызунов. Возможно также применение обычных кабелей, прокладываемых в герметичных металли­ческих трубах и металлорукавах.

ВНИМАНИЕ! Не допускается прокладывать в одном коробе или трубе вместе коаксиальные кабели и высоковольтные кабели сети питания.

Для передачи сигнала на большие расстояния (до 1,5 км) возможно при­менение линии передачи "витая пара" с соответствующим оборудованием (передатчиком и приемником) для преобразования видеосигнала в симметрич­ный, поскольку на выходе камеры сигнал несимметричен.

В настоящее время получили распространение системы передачи изо­бражений от ТВК по телефонным линиям связи. Основным ограничением, дол­гое время тормозящим применение таких систем являлась скорость передачи данных. Максимальная пропускная способность российских телефонных линий составляет 9600 бод, а объем информации одного кадра изображения около 250 Кбайт. Следовательно, информация, соответствующая одному кадру изображения передавалась бы около 3.5 минут. Обновление кадров со скоростью 1 кадр в 3.5 минуты для СОТ совершенно недопустимо, поэтому для передачи сигналов от ТВК по телефонным линиям применяются различные методы сжатия видеосигнала (например, условное обновление, JPEG, MJPEG), позволяющие в зависимости от реальной пропускной способности телефонной линии и необходимого качества изображения получать обновления практически в режиме реального времени.

Как правило, система передачи изображения по телефонным линиям со­стоит из передатчика (выполняющего алгоритм сжатия изображения) с моде­мом и персонального компьютера (также с модемом) с программным обеспече­нием, выполняющего роль приемника и видеомонитора.

Перспективным является использование в СОТ оптоволоконных техно­логий. Оптическое волокно в сравнении с традиционным электрическим про­водником обладает несколькими очевидными преимуществами. Во-первых, оно представляет собой среду, в которой информация в виде световых импульсов распространяется с очень незначительными потерями. Таким образом, инфор­мацию по оптоволокну можно передавать на большие расстояния без промежу­точного усиления. Во-вторых, оптическое волокно делает возможным осущест­вление одновременной передачи большого числа независимых сигналов по од­ному каналу. Это позволяет заменить десятки электрических кабелей одним оптико-волоконным кабелем. В-третьих - оптоволокно гарантирует высокую помехозащищенность и конфиденциальность передаваемой информации.

Эти свойства оптоволокна оказываются весьма полезными для построе­ния систем передачи видеоизображений от телевизионных камер на большие расстояния. Например, по наилучшему коаксиальному кабелю передача видео­изображения без промежуточного усиления возможна на расстояние не более 500 метров. В то же время по многомодовому оптоволокну такая передача стандартного видеосигнала возможна на расстояние до 4 - 5 км, а по более ка­чественному одномодовому волокну - на расстояние до 80 км. Причем, по од­ному волокну может передаваться одновременно несколько каналов видеоин­формации и дополнительная цифровая командная информация для управле­ния поворотными устройствами и вариообъективами.

 

2.2.2. Беспроводные каналы связи

 

При создании мобильных и переносных систем, а также, если прокладка кабельных линий невозможна или нецелесообразна, используются радиокана­лы связи. Дальность передачи при этом составляет от нескольких сотен мет­ров до нескольких километров. В простейшем случае камера подключается к радиопередатчику дециметрового диапазона, а сигнал принимается на обычный телевизор. Однако такие системы имеют существенные недостатки: могут создавать помехи бытовому теле-, радиовещанию, а сигнал в зоне действия передатчика может принимать преступник. Этих недостатков лишены радио­системы, работающие в сантиметровом диапазоне, а также инфракрасные и лазерные системы.

Инфракрасные системы работают следующим образом: передатчик ИК-диапазона преобразует сигнал от одной или нескольких камер в модулирован­ное излучение ближнего инфракрасного диапазона (780-850 нм) и выдает в ви­де узкого луча. Приемник, находящийся на расстоянии до 2000 м, осуществляет обратное преобразование. Такие системы не требуют разрешения на примене­ние системы от Государственного комитета по радиочастотам России, однако, они достаточно дорогостоящие, а их дальность действия в значительной мере зависит от оптической плотности среды (снег, дождь, туман, пыль и т. п.).

Большинство беспроводных систем передачи видеосигнала имеют доста­точно узкие диаграммы направленности и поэтому такие системы критичны к выравниванию и установке передающих и приемных антенн. При проектирова­нии таких систем и их монтаже упор должен быть сделан на методы выравни­вания и жесткости крепления антенн. Естественные движения высоких соору­жений, на которых закреплены антенны, могут серьезно воздействовать на эффективность системы передачи.