26 iunie 2011

Cabluri folosite in supravegherea video Partea I

      Unul dintre elementele care influenteaza major calitatea imaginii intr-un sistem de supraveghere video, este mediul de transmisie al semnalului. In multe cazuri, chiar daca se folosesc echipamente de foarte buna calitate, rezultatele obtinute nu sunt satisfacatoare tocmai din cauza unui cablaj defectuos.
      Vom trata in cele ce urmeaza caile de transmisie  pentru sistemele de supraveghere video conventionale (analogice).
Principalele tipuri de cablu ce pot fi folosite pentru transmiterea semnalului in supravegherea video analogica sunt:
  1. Cablurile coaxiale cu impedanta de 75 de Ohmi denumite si cabluri BNC
Cel mai utilizat mediu de transmitere al semnalului camerelor de supraveghre video analogice este cablul bnccoaxial. Fiind si primul tip de cablu utilizat in sistemele CCTV are ca avantaj atat pretul scazut cat si pierderile reduse de semnal.
Spre deosebire de micorcoaxial, coaxialul permite transmiterea semnalului pe distante medii si lungi, fiind o solutie folosita la scara larga si de providerii de internet/ televiziune prin cablu.
Un cablu coaxial este alcatuit din 4 componente (miezul, izolatorul dielectric, scutul denumit si ecranaj si mantaua).
Constructiv exista multi paramtri care diferentiaza cablurile coaxiale intre ele insa ne vom raporta doar la cei mai importanti:
  • Grosimea cablului. Cu cat un coaxial (in special miezul)este mai gros cu atat pierderile de semnal sunt mai mici si respingerea interferentelor este mai puternic.
    In practica se folosesc trei tipuri de cablu coaxial:
    a. RG 59 Acesta elimina unul dintre principalele dezavantaje ale cablului BNC fiind mult mai subtire si mai flexibil decat alte tipuri de cablu coaxial. Pricipalul dezavantaj al cablului coaxial RG59 este pierderea de semnal mai mare in special la frecvente inalte.
    b. RG 60 sau RG 6 este mult mai gros decat RG 59 si poate transmite imaginile pe distante mult mai lungi fara pierderi de semnal. Deoarece este destul de rigid si nu poate fi indoit la unghiuri sub 90 de grade fara a-l deteriora, este mai dificil de utilizat in instalatii CCTV, necesitand mai mult efort. Cu toate acestea instalatorii profesionisti prefera acest tip de cablu.
    c. RG 11 este un coaxial foarte gros, extrem de inflexibil, utilizat in special in telecomunicatii si CATV (Servicii de furrnizare de programe de televiciune prin cablu) pentru cablaj la nivel de infrastructura. Permite transmiterea unei game largi de frecvente cu pierderi minime.
  • Metalul folosit in constructia scutului si a miezului central. Datorita faptului ca semvq-1mnalul video compozit al unei camere de supraveghere video este de fapt un curent electric, este evident ca cele mai bune cabluri sunt cele construite din aliaje de cupru (cuprul pur are rezistenta mecanica prea mica). Pentru reducerea costurilor au aparut insa si variante mai ieftine care sunt insa si mult mai putin calitative putand fi folosite doar pe distante mici. Astfel vom avea 3 tipuri de cabluri:
    a. Coaxiale cu miezul si tresa din cupru
    b. Coaxiale cu miezul din cupru si tresa din aluminiu sau diverse aliaje
    c. Coaxiale cu miezul din aliaj (Cel mai intalnit CS)  si tresa din aluminiu sau diverse alte aliaje.
  • Modelul constructiv al scutului. Scutul joaca un rol foarte important in respingerea interferentelor. Cele mai simple coaxiale folosesc un ecranaj format dintr-o tesatura de conductori subtiri. exista insa si modele care utlizeaza unul sau mai multe straturi alternative de folie si tesatura de fire denumite coaxiale cu scut multiplu precum cel din imaginea alaturata.
      Pe baza acestor parametri cablurile coaxiale vor avea distante maxime de transmitere a semnalului video fara folosirea de amplificatoare dupa cum urmeaza:
Tip cablu (Miez si Ecranaj) Distanta maxima fara amplificare
RG 59 Cupru Aluminiu 20-25 m
RG 59 Cupru Cupru 50-60 m
RG 60/6U Cupru Aluminiu 30-40 m
RG 60/6U Cupru Cupru 80-100 m
      In cazul in care solutia constructiva nu permite utilizarea unui alt tip de cablu, insa distanta necesara este mai mare decat maxima admisa pentru acel tip de coaxial se pot instala amplificatoare de linie. Distanta de instalare a aplificatoarelor este egala cu 20% mai mica decat distanta maxima de transmisie pentru respectivul cablu. Trebuie retinut insa ca de multe ori este mai ieftina inlocuirea cablajului decat folosirea de astfel de amplificatoare.
In general eu recomand folosirea unui coaxial RG 60 sau RG 6 cu miez, folie si tresa din cupru. in instalatii mici se poate folosi cu succes si cablu RG 59.

Cablul coaxial foloseste conectori denumiti mufe BNC. Mufele BNC folosite pentru cablare sunt de patru tipuri :
a. Mufe BNC cu lipire. Sunt cele mai sigure din punct devedere al contactului electric insa nu ofera rezistenta mecanica foarte mare. In plus sunt destul de greu de utilizat corect la inaltime.
b. Mufele BNC mecanice (prin infiletare, cu element de conexiune F sau pe baza de compresie) Mufele BNC mecanice sunt cele mai usor de utilizat. Pentru utilizare este nevoie de un cutter sau un cable stripper si un cleste e taiere. Cu toate ca prezinta rezisteanta mecanica destul de buna calitatea conexiunii se deterioreaza in timp datorita oxidarii mai ales in cazul celor aflate la exterior.Sunt recomandate mai ales pentru instalatii de tipul DIY (Do it Yourself).
mufe-bncc. Mufele BNC cu sertizare sunt cele utilizate in general de profesionisti. Pentru mufare este nevoie de un cleste special. Acestea ofera rezistenta mecanica mare si contact electric destul de bun.
      2. Cablurile microcoaxiale cu impedanta de 75 de Ohmi senumite si cablu de microfon. Acest tip de cabluri au structura identica cu cea a cablurilor coaxiale insa sunt mult mai subtiri. In general miezul este litat. Aceste cabluir pot fi folosite pe distante foarte mici fiind extrem de maleabile. Singurul tip de mufe ce poate fi folosit impreuna cu cabluri microcoaxiale sunte cele cu lipire,
     3. Cablurile Twisted Pair UTP/FTP/STP/SFTP au inceput sa fie folosite in supraveghere videon destul de recent. Cel mai important avantaj consta in faptul ca permit transmisia semnalului pe distante mult mai lungi si datorita structurii torsadate resping mult mai bine interferentele decat cablurile coaxiale. Totodata pe cele 4 perechi de fire pot fi transmise 4 semnale video distincte. Principalul inconvenient al acestora provine din impedanta (100 –110 Ohm) diferita de cea a semnalului de la o camera de supraveghere video (75 Ohm). De aceea ele se utilizeaza alaturi de adaptoare de impedanta.
Exista doua tipuri de adaptoare de impedanta denumite si amplificatoare:
a. Amplificatoare pasive (balunuri). Acestea nu fac o amplificare  propriu-zisa, ci mai curand o transformare din semnal video balance in semnal unbalanced si invers precum si o adaptare de clip_image002impedanta. Astfel pentru fiecare canal video se va folosi un dispozitiv cu funtie de emisie si unul cu functie de receptie.
Distanta maxima recomandata pentru acest mod de transmitere a semnalului este de 200m pentru semnal color si de 300m pentru cel provenit de la camere alb negru.
Balunurile sunt destul de mici (de dimensiunea unui ruj). Acelasi dispozitiv poate fi folosit atat ca emitator cat si ca receptor.
b. Amplificatoare active – Aceste echipamente fac amplificare propriuzisa a semnalului la nivel de emitator respectiv receptor. In plus, receptorul are de multe ori inclusiv functii de filtrare interferente si reglaje de luminozitate si contrast.
clip_image004Amplificatoarele active pot fi folosite inclusiv in tandem cu balunuri (spre exemplu Emisie activa si receptie pasiva).
Folosindu-se acest tip de amplificatoare semnalul video poate fi transmis pe distante de pana la 1000m pentru semnal color si pana la 1500 m pentru semnal alb negru.
Pe piata sunt disponibile atat emitatoare cat si receptoare active 1, 4, 8, 9 si 16 canale.

In continuare am facut un table cu distantele maxime acceptate pentru diferitele tipuri de cabluri. Aceste distante pot varia in functie de calitatea conexiunilor si sursele de interferente existente.
Tip de cablu Emisie Receptie Distanta maxima color Distanta maxima alb negru
Cat 5E Pasiva Pasiva 150m 200m
Cat 5E Activa Pasiva 600m 800m
Cat 5E Pasiva Activa 500m 600m
Cat 5E Activa Activa 800m 1200m
Cat 6E Pasiva Pasiva 200m 300m
Cat 6E Activa Pasiva 800m 1000m
Cat 6E Pasiva Activa 700m 900m
Cat 6E Activa Activa 1000m 1500m
      4. Fibra optica. Odata cu evolutia tehnicii de securitate, au aparut si solutii bazate pe fibra optica, care, desi scumpe transmit semnalul video cu pierderi minime pe distante extrem de mari (20-50km) in functie de fibra optica folosita si de exhipamentele de emisie-repectie.
Principiul de functionare al acestor solutii este similar amplificatoarelor de semnal fiind nevoie de un emitator si un receptor.
Totodata se pot transmite semnale provenite de la mai multe camere de supraveghere video folosindu-se un dispozitiv cu functi de multiplexare.

2 comentarii:

costas spunea...

am utilizat si utilizez cabluri RG59U ( miezul central de 0,8mm ) cu secces pana la 300-350ml fara sa fie probleme cu calitatea imaginii . Pentru RG6 este foarte greu de gasit mufe BNC cu sertizare care sa se potriveasca mai ales la miezul central .
La utilizarea cablurilor UTP + video balun pasiv am observat o defocalizare fina a imaginii , chiar si la distante de pana la 100ml

unicus spunea...

Intrebare. cum pot patrunde cu alt semnal prin ecranajul cablului exiatent