Видеонаблюдение по витой паре: схема работы и скорость передачи сигнала

Видеонаблюдение получило широкое практическое применение в различных охранных комплексах.

Для организации эффективного видеонаблюдения на объекте важно обеспечить передачу качественных видеосигналов в пределах охраняемого объекта.

При передаче видеосигнала он подвергается затуханию и затуханию, что может привести к невозможности передачи видеопотока с камеры на приемник.

Для устранения этого используется витая пара, представляющая собой симметричную линию передачи сигнала, в которой помехи компенсируют друг друга, исключая ослабление передаваемого сигнала.

Видеонаблюдение по витой паре может использоваться в системах, передающих видеоизображение с помощью цифровых IP-камер и аналоговых видеокамер.

Что собой представляет витая пара

В отличие от коаксиального кабеля, витая пара имеет несколько жил, которые изолированы по отдельности и скручены в пары.

Благодаря этому удается значительно снизить внутренние и внешние помехи, обеспечив нагрузку и высокое качество транслируемого видеосигнала на достаточно большие расстояния.

Схема кабеля витой пары

Кроме того, использование витой пары может обеспечить питание подключенных устройств, например, одна пара может поддерживать загрузку видео, а другая может использоваться для подачи питания.

Принципы передачи данных по витой паре

Аналоговое видеонаблюдение по витой паре предполагает, что композитный сигнал, поступающий от видеокамеры на линию передачи, осуществляется по витой паре.

Он асимметричен и однополярен. Чтобы преобразовать этот сигнал для передачи, он изначально загружается в специальный блок электронного преобразователя.

Он может быть частью камеры наблюдения или использоваться как отдельное внешнее устройство.

С помощью этого преобразователя сигнал преобразуется в два симметричных, которые имеют противоположные фазы.

Схема передачи сигнала по витой паре

Именно этот сигнал используется для передачи по витой паре. Он характеризуется меньшими помехами и влиянием как внутренних, так и внешних электромагнитных наводок.

На приемной стороне витая пара подключается с помощью оборудования, обратно преобразующего дифференцированный сигнал, а также усиливающего его.

Таким образом, на вход видеорегистратора или другого приемного устройства будет поступать уже отфильтрованный от помех и усиленный аналоговый сигнал, что позволит вести качественное видеонаблюдение.

Аналогичная процедура передачи сигнала происходит при использовании цифровых IP-камер. В этой ситуации на выходе будет получен цифровой сигнал.

Усилители, приемники и передатчики сигнала

Качественная передача видеосигнала с необходимым усилением при использовании витой пары возможна в случае использования нескольких дополнительных устройств. К ним относятся усилитель, приемники и передатчики сигналов. Перечисленное оборудование может быть пассивным и активным.

Для сетей, дальность действия которых не превышает 500 м, и нагрузка которых невелика, используются пассивные устройства, а при необходимости передачи сигналов по витой паре на большие расстояния устанавливаются активные устройства, так как на таких расстояниях видеосигнал затухает громче, и качество передачи может ухудшиться.

Примеры устройств, используемых для подключения аналоговых или цифровых видеокамер по витой паре: NV-653T, RA-CD, AL-208.

NV-653T относится к активным передатчикам видеосигнала, имеющим встроенный усилитель.

Может использоваться для подключения уличных или внешних видеокамер, обеспечивая высокое качество передаваемого черно-белого или цветного изображения.

Видеопередатчик NV-653T для витой пары

Выгрузка видеосигнала с помощью этого устройства может производиться на расстоянии до 1,5 км. Устройство имеет встроенную молниезащиту и переключатель диапазонов дальности передачи. Его можно использовать в системах видеонаблюдения как автономное устройство или в паре с активными приемниками.

RA-CD — это активный приемник, который можно использовать там, где видеосигнал подключается и загружается по коаксиальному кабелю или витой паре.

Устройство может использоваться с пассивным передатчиком при подключении видеосистем с длиной кабеля до 500 м или с активными передатчиками при длине линии до 1,2 км.

AL-208 — это пассивное устройство, которое может удвоить свою функцию при подключении внешних или внутренних камер. Успешно принимать и передавать видеосигнал в диапазоне до 350м.

Виды используемых кабелей

Для подключения уличных и уличных камер могут использоваться различные варианты витой пары. Особенности каждого из них будут рассмотрены ниже.

UTP

Это неэкранированный кабель, не имеющий экрана, а в качестве внешней защитной оболочки используется ПВХ-компаунд.

  

Этот тип кабеля можно использовать для аналоговой камеры, где нет внешних электромагнитных помех.

STP

Это кабель с хорошим электромагнитным экранированием. Он имеет общий экран, а каждая из его 4-х спиновых пар также имеет дополнительный экран.

Кабели с витой парой UTP и STP

Дополнительная габаритная оплетка может быть медной или стальной и располагается под наружным изоляционным слоем выше всех изломов.

Кабель подходит в тех случаях, когда видеосигнал загружается в среде со значительными электромагнитными помехами.

FTP

Витая пара имеет 4 жильные жилы, которые защищены общим экраном, расположенным под поливинилхлоридной изоляцией.

SF/UTP

Этот тип витой пары не имеет индивидуальных экранов для отдельных витков. Экранирование осуществляется общим экраном в виде фольги и оплетки, которые располагаются под наружным изолирующим слоем. Кабель подходит для подключения аналоговых и IP-камер, обеспечивая качественную передачу видеосигнала.

Тот, кто подключал витую пару, знает, что помимо витых пар в кабеле может присутствовать и неизолированная металлическая жила, обеспечивающая контакт между элементами экрана при повреждении, которое может возникнуть в случае перегиба или растянуться высокомерно

Кабель витой пары SF/UTP

Вышеупомянутые кабели могут быть изготовлены в одножильных или многожильных версиях. Одножильный кабель не используется для прокладки длинных путей, обеспечивающих загрузку видео с камер видеонаблюдения.

Для этой задачи лучше подойдет многожильный кабель витая пара, но при условии использования усилителя видеосигнала, нивелирующего потери сигнала при зарядке на большие расстояния.

Достоинства от использования витой пары при видеонаблюдении

Видеонаблюдение, построенное по витой паре, значительно превосходит аналогичные системы, построенные по коаксиальному кабелю.

Дальность и скорость передачи сигнала

Витая пара характеризуется способностью передавать сигналы на большие расстояния и с более высокими скоростями. Пока используется специальный усилитель, потери сигнала быть не может.

Что касается коаксиальных линий передачи, то на их работу и, следовательно, на коэффициент затухания сигнала будет влиять множество факторов, действие которых нельзя исключить. Это и качество используемого металла, и сечение проводника, и внешняя температура, электромагнитные помехи и т.д.

Удобство монтажа

Несмотря на то, что коаксиальный кабель отличается повышенной прочностью и устойчивостью к механическим воздействиям, его монтаж значительно сложнее.

Монтаж витой пары для систем видеонаблюдения

С помощью витой пары можно подключать устройства с минимальным радиусом изгиба при прохождении поворотов. Также витая пара легче укладывается в монтажные коробки.

Помехи

Коаксиальный кабель очень неустойчив к электромагнитным помехам, которые создают различные работающие устройства. Поэтому видеонаблюдение и скачивание видео по этому кабелю — очень хлопотное занятие.

Что касается витой пары, то в их конструкции экраны специально разработаны для защиты от радиопомех. Для каждой пары спинов используются как общие, так и отдельные экраны.

Подведение питания по одному и тому же кабелю

Многие современные видеокамеры не имеют специальной розетки, через которую можно подключить блоки питания.

В этом случае использование витой пары будет оптимальным вариантом. Помимо того, что через него может быть загружен видеосигнал, по нему также может передаваться питание для работы видеокамер.

Для этого используется технология Power over Ethernet, включающая в себя несколько стандартов передачи энергии на устройства.

Это может быть стандарт 802.3af, поддерживающий суммарную мощность подключаемых устройств, равную 15 Вт, а также стандарт 802.3at, поддерживающий 24 Вт.

Использование витой пары значительно сэкономит монтажные работы и кабель, так как не нужно прокладывать отдельную линию для питания.

Еще одним преимуществом соединения по витой паре является то, что по нему можно параллельно передавать сигналы с 4-х камер, в то время как коаксиальный кабель поддерживает только одну камеру.

Также использование витой пары позволит выполнять процедуры масштабирования сети. Достаточно будет установить коммуникатор или хаб в удаленной точке и можно будет разветвить сеть в этом месте, подключив дополнительные устройства.

Заключение

Видеонаблюдение по витой паре на порядок превосходит коаксиальные системы.

Помимо технических преимуществ, витая пара отличается более простым монтажом и функциональностью, что дает возможность по-разному решить проблему.

Благодаря разнообразию кабелей витая пара, вы сможете подобрать оптимальный вариант для конкретного проекта видеонаблюдения, сэкономив при этом значительную сумму денег на закупке кабелей и монтажных работах.

Видео: Подключаем камеру по кабелю витая пара своими руками