У період триваючого переходу від аналогового відеоспостереження до цифрового, за часів спільного існування даних технологій, як і раніше ключовою залишається необхідність надійної передачі відеосигналу. Існує кілька провідних і бездротових технологій для передачі візуальної інформації в системі відеоспостереження. Однак вкрай важливим є розуміння сильних і слабких сторін кожної технології, а також відповідність конкретного застосування.
У багатьох діючих системах для передачі зображення до моніторів або до записуючого обладнання використовується коаксіальний кабель. Дійсно, багато років коаксіальний кабель був традиційним методом передачі сигналу в системах відеоспостереження. Наявність BNC-роз'єму майже на кожній камері відеоспостереження підкреслює цю усталену практику передачі сигналу. Однак коаксіальний кабель має свої недоліки, такі як обмежена дальність передачі, погіршення сигналу при передачі на довгих ділянках кабелю і електричні перешкоди.
Мережеві, цифрові і IP технології визначили прихід високошвидкісних мереж Ethernet і кабелів Cat-5 / UTP*, а також застосування IP технології для передачі оцифрованого відеозображення. Нарешті, на вершині дротових технологій знаходяться оптоволоконні кабелі, які несприйнятливі до електричних перешкод, мають підвищену безпеку, забезпечують передачу на значні відстані, а також мають велику пропускну здатність.
Зрозуміло, існують відмінності в методах передачі сигналу. Інтегратори, проектувальники, установники і кінцеві користувачі повинні розглянути і вибрати методи передачі, враховуючи необхідну функціональність камер. При цьому необхідно розглянути такі аспекти як максимальна довжина ділянок кабелю, вимоги до електроживлення, питання монтажу, час монтажу, якість відео, можливість інтеграції з іншими системами і вартість.
Коаксіальний кабель не може «пройти» дистанцію
Найбільш поширеним є коаксіальний кабель RG-59U. Він забезпечує те, що багато хто вважає прийнятною якістю передачі відео від камери до точки призначення на відстань до 230 метрів. Це тому, що максимально рекомендована відстань між аналоговою камерою і відеореєстратором, пультом управління або монітором - 230 метрів. Коли мова йде про подачу живлення на камеру, у багатьох випадках використовується так званий «сіамський» кабель, який представляє собою коаксіальний кабель RG-59U, з'єднаний з двожильним кабелем 18/2, для передачі живлення і відео. Як і раніше, при передачі на значну відстань, буде збільшуватися падіння напруги, через що необхідно вибирати джерело живлення і кабель, які забезпечать необхідну напругу на даній відстані.
Прив'язка коаксіального кабелю до аналогових камер пояснює, чому ця технологія, як і раніше найпопулярніша, і чому вона так швидко втрачає ринок. Чим більше з'являється IP систем, тим менше бажання використовувати коаксіальний кабель. Зараз, особливо коли мова йде про нові і оновлені системи, в яких використовується велика кількість камер, все менше таких систем використовують коаксіальний кабель, і все більше систем можуть похвалитися мережами Ethernet / IP (EIP), кабелями Cat-5 / UTP і оптоволокном.
В деякій мірі зміну технології передачі сигналу в системах безпеки підштовхнула поширеність локальних мереж (LAN) на більшості підприємств. У світі інформаційних технологій кращими засобами передачі є кабелі Cat-5 / UTP, а також оптоволоконні кабелі, які часто використовуються як центральні магістральні лінії. Камери можуть бути легко встановлені з використанням існуючих UTP або оптоволоконних кабелів, прокладених раніше для створення корпоративної мережі. Корпоративні і державні IP платформи прискорили зміну технологій. Це природним чином підштовхнуло системи безпеки до подібної моделі, особливо коли це стосується відеоспостереження.
Передача сигналу за допомогою технологій Ethernet / IP набуває все більшого поширення
IP камери відеоспостереження і відеосервери (також звані IP кодерами) підключаються до мережі з використанням або Ethernet з'єднання, або кабелів Cat-5 / UTP. На багатьох об'єктах кабель для мережі Ethernet і відповідний протокол вже присутні, так що камери і сервери можуть бути легко підключені. IP камери і відеосервери мають вбудовані веб-сервери. Таким чином, відео, яке вони передають, можна переглянути безпосередньо через Інтернет, використовуючи стандартний веб-браузер. Немає необхідності в відеореєстраторові або карті відеозахоплення, щоб передавати відео через Інтернет. IP відеосервери, також відомі як мережеві відеосервери, можуть перетворити будь-яку камеру відеоспостереження (зі стандартним виходом BNC) в мережеву IP камеру (Ethernet вихід).
Метрополітен Лос-Анджелеса є гарним прикладом того, які переваги дає технологія EIP, що забезпечує легке підключення, просте розширення системи, високий рівень сумісності і надійність (див. Схему). Центр керування і кожна станція в метрополітені з'єднані мережею Ethernet, яка використовується тільки для системи відеоспостереження, щоб виключити проблеми пов'язані з електромагнітними перешкодами. Матричний комутатор на кожній станції передає вісім каналів відео через вісім кодерів. Після цього вісім декодерів в центрі управління отримують зображення з переднього комутатора і передають їх на центральний керуючий комутатор. Всі комутатори також з'єднані за допомогою Ethernet. Кожен комутатор має власну IP адресу.
Центральний пульт управління також підключений до мережі Ethernet, замість підключення до центрального комутатора. Керуючий сигнал з пульта управління передається до керуючого відеосервера. Після перетворення кодів команд, отриманих від пульта управління, сервер визначає їх пріоритет і передає відповідний запит, який управляє кожною станцією, центральним комутатором і кодерами / декодерами, щоб зробити перемикання зображення і PTZ** операції для купольних камер на кожній станції.
Дана схема показує конфігурацію мережевої системи відеоспостереження на прикладі метрополітену.
Чому UTP поступається місцем для Ethernet?
UTP кабель часто вибирають замість коаксіального або оптоволоконного кабелю завдяки легкості монтажу і підключення, несприйнятливості до перешкод, а також через відсутність паразитних струмів. UTP кабель більш легкий, більш дешевий і простіше монтується, ніж коаксіальний кабель RG-59U. На відміну від коаксіального кабелю, UTP кабель використовує надійний симетричний режим передачі, завдяки чому захищений від електричних перешкод. Сигнали зображення можуть передаватися в тій же трасі, в якій також передаються сигнали телефонних ліній, Ethernet, живлення 24 В, RS-422, RS-485 та інші відеосигнали (за умови, що вони не передаються в обох напрямках по одній парі провідників). UTP кабелі також можуть бути розміщені в середовищах з великою кількістю електричних перешкод, наприклад, в кабельних мережах ліфтів або перебувати поблизу люмінесцентних ламп, радіопередавачів або електродвигунів.
Якщо EIP мережі використовують UTP кабель, тоді повинно бути поставлено питання: «Як UTP може поступатися місцем для EIP?» Відповідь: «EIP - це не кабель. Це інфраструктура на основі кабелю».
У EIP системі UTP кабель передає цілий ряд комунікаційних протоколів, таких як IP, TCP (протокол управління передачею) і різні протоколи компанії Microsoft, наприклад, NetBEUI. EIP мережі використовують всі транспортні та керуючі протоколи традиційної Ethernet системи, включаючи TCP, IP, а також інші технології доступу до мультимедіа і передачі сигналу, які підтримуються стандартними мережевими картами Ethernet інтерфейсу.
У старих системах коаксіальний кабель передавав зображення до моніторів або до записуючого обладнання. Цифрові і IP технології визначили прихід високошвидкісних мереж Ethernet і кабелів Cat-5 / UTP.
Таким чином, технологія EIP прозоро працює з усіма стандартними Ethernet пристроями, які присутні сьогодні на ринку. Це також означає, що технологія EIP підтримується на всіх стандартних ПК і їх похідних. Технологія EIP базується на стандартній технологічній платформі. Це гарантує, що вона буде рухатися вперед разом з розвитком базових технологій в майбутньому. І, оскільки дана система вже встановлена на багатьох об'єктах, немає необхідності в прокладанні додаткового UTP кабелю або в установці мультиплексорів / демультиплексорів. Це було б зайвим.
У порівнянні з оптоволоконним кабелем, використання UTP значно дешевше, починаючи з вартості кабелю і монтажу, і закінчуючи інструментарієм і трансиверами. Однак оптоволокно як і раніше є хорошим рішенням при необхідності прокладки кабелю на великі відстані (понад 450 метрів).
Крім того, як і раніше залишаються проблеми і витрати при передачі аналогового відеосигналу по кабелю UTP. Така передача вимагає перетворення несиметричного BNC виходу камери в симетричний сигнал, який можна передати по одній парі провідників UTP кабелю. Коли сигнал досягає пульта управління або відеореєстратора, він повинен бути перетворений назад для передачі в стандартний BNC роз'єм. Це визначає необхідність використання узгоджувального пристрою, який дозволить сигналу з кабелю з одним значенням опору (за змінним струмом) бути переданим по кабелю з іншим значенням опору.
Також для UTP інфраструктури залишається серйозне обмеження по відстані, що стримує розміщення камер. Наприклад, якщо камера знаходиться на відстані 300 метрів від пульта управління, без активної підтримки сигналу на певному рівні, близько 37% інформації буде втрачено під час передачі. І це без урахування необхідності і вартості посилення сигналу, захисту від замикання на землю і захисту від перенапруги.
Без урахування вартості, оптичне волокно володіє великими перевагами
Оптоволоконная технологія, метод передачі інформації на великі відстані з використанням світла в якості носія сигналу, має додаткові переваги, при використанні як в якості магістралі, так і для організації всіх ділянок системи. Серед переваг можна виділити наступні:
- Підвищена якість передачі.
- Відсутність перешкод.
Жодне з перерахованих явищ не впливає на оптоволоконний кабель: удари блискавок, короткі замикання, перехресні перешкоди, електромагнітні перешкоди, радіочастотні перешкоди, високовольтні люмінесцентні лампи, спрацьовування дверей, оснащених системою контролю доступу, системи зовнішнього освітлення.
- Мала вага.
- Стабільність в широкому діапазоні температур.
- Тривалий термін експлуатації.
- Підвищена безпека (складне підключення і втручання).
- Надзвичайно висока пропускна здатність.
- Розвиток технології (постійний розвиток підвищує кількість переданих даних).
Пропускна здатність однієї нитки стандартного багатомодового оптоволокна більш ніж в 45 разів перевищує пропускну здатність кабелю Cat-5, при тому, що на думку експертів максимальна пропускна здатність одномодового оптоволокна ще не досягнута. Загасання сигналу в оптичному волокні, також відоме як втрати при передачі, набагато менше, ніж втрати в мідних або UTP кабелях. Немає сумнівів в тому, що оптичне волокно може передавати великі кількості цифрової інформації на значні відстані, безпечно і без перешкод.
Тільки за допомогою оптичного волокна система безпеки може мати власні нитки в загальному оптоволоконному кабелі, отримуючи таким чином незалежне становище, і в той же час, будучи частиною загальної корпоративної інфраструктури.
У багатьох будинках прокладають разом з необхідними запасні «темні» лінії оптоволокна. Це обумовлено тим, що вартість окремих ліній оптоволокна досить мала, тому додаткові лінії не роблять сильного впливу на бюджет. Часто під час установки лінії оптичні волокна ламаються, з часом зношуються, так що зручно мати запасні, щоб була доступна достатня кількість робочих ліній.
Обраний метод передачі даних повинен відповідати необхідній функціональності камер за такими параметрами: максимальна довжина ділянок кабелю, вимоги до електроживлення, питання монтажу, час монтажу, якість відео, можливість інтеграції з іншими системами і вартість.
Однак існують проблемні аспекти, що стосуються і оптоволоконних кабелів, такі як висока вартість матеріалів і установки, складність самої установки, поточне обслуговування. Розумні дилери та інтегратори, що займають лідируючі позиції, котрі дбають про своїх клієнтів, зробили інвестиції в навчання фахівців, а також в відповідне обладнання і тестери, щоб працювати з оптоволоконними лініями зв'язку. І після установки вони знають, як найкраще усунути проблеми.
Думайте про майбутнє, щоб прийняти остаточне рішення
Сьогодні перехід від аналогових технологій до цифрових багато в чому вже зроблений. Аналогові рішення залишаються популярними і оптимальними тільки для житлових приміщень і для невеликих комерційних об'єктів. Але навіть в цьому випадку середній покупець звик до HD телебачення вдома і не вражений чіткістю аналогового зображення. Замість цього він прагне отримати чіткість камери з роздільною здатністю 1,3 Мп або більше. Звернувши на це увагу, зручно порадити клієнтам перейти на IP технологію, щоб отримати переваги, які цей перехід дасть в майбутньому. 99% систем, в яких присутні більше 32 камер, є IP системами.
Зробіть ваш вибір технології передачі даних. Дізнайтеся, що вже встановлено на об'єкті і перевірте, чи забезпечує це рішення найкращу рентабельність. Але щоб ви не робили, не плануйте тільки на сьогоднішній день. Плануйте, орієнтуючись на те, що повинна буде робити система відеоспостереження вашого клієнта через 10 років. Єдине на що можна сподіватися, це на те, що обсяги переданих відеоданих не скоротяться.
* UTP - неекранована кручена пара.
** PTZ - рішення з можливостями панорамного огляду, позиціонування і збільшення.
