Mnohí inštalatéri veria, že je zložité a nákladné implementovať riešenia s optickými vláknami a nepremýšľajú o tom, ako o alternatíve k medeným káblom. Vyhýbajú sa použitiu optických vlákien aj v situáciách, kedy sa zdá byť použitie tohto prenosového média zrejmé.

Hlavné faktory, ktoré by mali prinútiť inštalatéra zvážiť použitie optického prenosu v CCTV systéme:

Ak musí byť systém pružný (budúce rozvojové plány), toto riešenie sa tiež zdá byť tou najlepšou voľbou.

Nikto nespochybňuje veľmi dobré parametre optických prenosov, ktoré sú rádovo za koaxiálmi alebo krútenými dvojlinkami, ale už spomenutý mýtus o vysokých nákladoch na inštaláciu a inštalačných problémoch bránia rozvoju tejto technológie v malých a stredne veľkých systémoch.

Pozrime sa na problém v prípade vonkajšej linky do PTZ kamery (s prenosom riadiacich signálov).

Pripojenie PTZ kamery s využitím medených káblov

Inštalácia 100 m dlhej prenosovej linky medzi PTZ kamerou a monitorovacou miestnosťou s rekordérom a systémovou riadiacou jednotkou, bude stáť asi 150 euro (brutto maloobchodné ceny). Jedná sa o náklady na káble a ochranné prvky, ktoré by mali byť použité na oboch koncoch linky. Mimochodom 100 m vzdialenosť je maximálny praktický limit pre posielanie videa cez koaxiálny kábel (bez ďalšieho zosilňovača).

Náklady na inštaláciu sa odhadujú pre nasledujúce súčasti:

Optický kábel je úplne odolný voči elektromagnetickým poliam, prepätiu, rušeniu, šumu a presluchom. Pomocou optického kábla inštalatér nepotrebuje aplikovať žiadne ďalšie ochrany. Pripojenie PTZ kamery pomocou optických prenosových médií je znázornené na obrázku nižšie.

Connection of a PTZ camera with the use of fiber optic transmission medium

Rovnaká linka bola založená na optických kábloch a optických video konvertoroch. V skutočnosti sú náklady na inštaláciu vyššie (a trochu nad 200 eur), ale sú tam ešte 3 voľné vlákna. Keď monitorovací systém používa len toto jedno vlákno, ostatné vlákna môžu byť použité pre prenos dát medzi zariadeniami spoločnosti, napr. kancelária a sklad (internet, telefón, požiarna signalizácia a pod).

Inštalačné náklady boli kalkulované pre:

Video konvertery ULTIMODE V-021 L2102

Prezentované porovnanie bolo urobené v najmenej priaznivom prípade použitia optického vlákna (jedna kamera). S viacerými kamerami sa náklady na optické riešenie zvyšujú len nepatrne (použitie rôznych video konvertory) a všetky video kanály je možné prenášať cez jedno vlákno. Náklady na inštaláciu založenú na medených kábloch sa zvyšujú v závislosti od počtu kamier (ďalšie káble) a vyžadujú osobitnú zložitosť inštalácie. Vzhľadom k malej veľkosti a hmotnosti, optické vlákna umožňujú oveľa jednoduchšiu a rýchlejšiu montáž ako koaxiálne káble. Optické riešenie možno ľahko rozšíriť tým, že nahradí aktívne zariadenia bez zmeny prenosového média. S využitím single-mode vlákna môže dosiahnuť prenosová vzdialenosť 20 km.

Niekedy investor nemá žiadnu voľbu - rovnako ako v prípade inštalácie, ktorá sa objavila v jednej z našich pobočiek, kde bolo potrebné nainštalovať 350 metrov dlhé optické pripojenie. Po výbere vhodných konvertorov sme pripravili vhodné optické káble s konektormi. Finálna inštalácia (okrem uloženia kábla) trvala asi 5 minút - stačí vložiť príslušné konektory a pripojiť napájací zdroj.

V inom prípade sám inštala klientovi navrhol pripojiť kanceláriu a sklad na optickú chrbticu - 24-vláknový optický kábel - plniaci všetky súčasné i budúce potreby telekomunikácií. Okrem toho sa rozhodol zakončiť optický kábel pigtailami s pomocou mechanických spojok ULTIMODE FAST-MS1 L5550.

V prípade káblov z optických vlákien existuje niekoľko spôsobov ukončenia vlákna s optickými konektormi. Prvý a najjednoduchší spôsob pre inštalatéra je od dodávateľa objednať kábel vhodnej dĺžky, pripravený na použitie, s predinštalovanými konektormi. Bohužiaľ, nie vždy je možné pretlačiť konektor cez už existujúce potrubie, takže môžu byť použité ďalšie tri možnosti:

Mechanické spoje a rýchlospojky sú vhodné pre pripojenie optických trás v podobných prípadoch, ako sú zvárané spoje. Vylúčenie komplexného a nákladného procesu zvárania vlákien alebo lepenia konektorov výrazne zjednodušuje a urýchľuje inštaláciu. Mechanické spoje ULTIMODE FAST-MS1 L5550 majú útlm na podobnej úrovni ako zvárané spoje (0,1 dB).

Použitie mechanických spojok a rýchlospojok nevyžaduje nákladné zariadenie - všetko, čo inštalatér potrebuje urobiť, je odstrániť ochranné vrstvy vlákien, rozdeliť vlákna a vložiť ich do tela mechanického spoja, alebo rýchlospojky. Inštalačný proces nezaberá viac než 30 sekúnd. Mechanické spoje a konektory sú opakovane použiteľné - vlákno môže byť kedykoľvek odpojené.

Najdôležitejšie parametre, ktoré by mali byť vzaté do úvahy pri výbere optických prístrojov a optického kábla:

Analógové CCTV signály sú prenášané a prijímané pomocou video konvertorov, kým IP CCTV riešenie vyžaduje použitie ethernetových media konvertorov.

Prenosová vzdialenosť určuje typ optických vlákien. Do 100 metrov, je možné použiť akýkoľvek typ - polymérové alebo sklenené vlákna (Single-mode alebo multimode). Vo vzdialenostiach od 100 m do 2 km je možné použiť single-mode alebo ultimode sklenené vlákna. Vzdialenosti väčšie ako 2 km potrebujú používať single-mode sklenené vlákno, kvôli najnižšiemu útlmu.

Počet signálov (kanálov) v analógovom CCTV systéme je rovnaký ako počet použitých kamier. To určuje výber konvertujúcich zariadení s vhodným počtom vstupov. Ak má systém tiež sprostredkovať audio, alarm, PTZ signál, konverter musí byť vybavený vhodnými konektormi.

V prípade IP CCTV systému sú všetky signály (video, PTZ ovládanie, alarm, audio) kombinované pomocou multi-vstupového prepínača s SFD modulom. Video monitorovanie rozptýlených miest môže byť účinne vykonané s využitím optického kábla s ľahkým prístupom.

Signály z analógových CCTV kamier možno previesť do optickej podoby pomocou ULTIMODE video konvertorov. V závislosti od modelu môže jedno optické vlákno prenášať signál(y) z 1, 4, 8 alebo 16 kamier. Vďaka video konvertorom a jednovidovým vláknam môžu byť kamerové body umiestnené vo vzdialenosti do 20 km od monitorovacieho centra. V mnohých prípadoch sú optické riešenia optimálne aj na oveľa kratšiu vzdialenosť, a to najmä v miestach s vysokou úrovňou elektromagnetického rušenia, alebo v miestach s bleskovým prepätím a pod.

Analógový CCTV systém používajúci optické prenosové médium

V závislosti od počtu kamier a prenosových vzdialeností, vhodné zariadenia možno nájsť v nasledujúcej tabuľke.

Názov	V-201D	V-204D	V-204DAO	V-208D	V-216D
Kód	L2121	L2421	L2423	L2821	L2921
Konektory	SC				LC
Rozsah	20 km
Vlákno	single-mode
Počet video kanálov	1	4	4	8	16
Počet dátových kanálov	1	1	1	1	1
Počet audio kanálov	-	-	1	-	-
Počet alarmových kanálov	-	-	1	-	-

 

Názov	V-021D	V-024D	V-028D
Kód	L2102	L2402	L2802
Konektory	SC
Rozsah	2 km
Typ vlákna	multimode
Počet video kanálov	1	4	8
Počet dátových kanálov	1	1	1
Počet audio kanálov	-	-	-
Počet alarmových kanálov	-	-	-

 

Video streamy z IP kamier sú prevedené do optickej formy pomocou ethernet media konvertorov alebo prepínačov s SFP modulmi, ktoré môžu byť vybrané na základe aktuálnych požiadaviek. IP CCTV systémy založené na optických prenosových médiách môže byť veľmi rozsiahle, s centrálnym alebo distribuovaným riadením, rovnako ako menšie, používané v miestach s vysokou úrovňou elektromagnetického rušenia, alebo v miestach s prepätiami blesku a pod.

IP video monitorovací systém v administratívnej budove s centrálnym bodom riadenia.

Tieto typy zariadení pre rôzny počet kamier, s rôznou priepustnosťou a maximálnou prenosovou vzdialenosťou sú uvedené v nasledujúcej tabuľke:

Názov	M-023M	M-403M	M-207M	M-407G	M-102M/SFP
Kód	L10021	L11041	L11521	L11541	L1305
Prenos	10/100 Mb/s				1000 Mb/s
Štandardy	IEEE 802.3, IEEE 802.3u				IEEE 802.3u
Typ vlákna	MM	SM			V závislosti na SFP module
Optické konektory	SC
Dosah	2 km	40 km	20 km	40 km
WDM	nie	nie	áno	áno

 

Názov	M-023G	M-203G	M-207G	M-100G/SFP
Kód	L10025	L11025	L11525	L1301
Prenos	10/100/1000 Mb/s			1000
Štandard	IEEE 802.3, IEEE 802.3u, IEEE 802.3z			IEEE 802.3z
Typvlákna	MM	SM		V závislosti na SFP module
Optické konektory	SC
Dosah	2 km	20 km
WDM	nie	nie	áno

 

Použitie optického vlákna (POF) je veľmi výhodné riešenie, keď sú linky k IP kamrám pomerne krátke (do 100 m). Tento typ optických vlákien sa všeobecne používa v automatických riadiacich systémoch, zdravotníckych zariadeniach, automobilovom priemysle. V prípade IP CCTV aplikácie je možné kamery pripojiť cez ethernetový media konvertor ULTIMODE POF-100MC L6213.

Podobne ako u sklenených optických vlákien, POF káble sú úplne odolné voči elektromagnetickému rušeniu, presluchom, atď. Elektromagnetická neutralita a veľmi malý polomer ohybu 20 mm umožňuje ich vedenie spoločným potrubím s elektrickým alebo telekomunikačným káblom, bez rizika mechanického poškodenia ako pri použití krehkých sklenených vlákien. Súčasná maximálna priepustnosť POF káblov je 100 Mbps, ale vzhľadom k pokroku v tejto technológii môžeme očakávať oveľa vyššie prenosové rýchlosti v blízkej budúcnosti. Rýchlosť a jednoduchosť inštalácie týchto sietí založených na POF kábli poskytujú OptoLock konektory. Stačí orezať POF kábel na požadovanú dĺžku a vložiť jeho koniec do konektora OptoLock v zariadení.

Domáci CCTV systém požívajúci polymérové vlákna

Nižšie uvedená tabuľka spracováva aktívne POF zariadenia, ktoré možno použiť v domácom/SOHO IP CCTV systéme.

Názov	Switch POF-8S	Media converter POF-100MC	NIC POF-100NC	USB NIC POF-100USB	SFP module POF-100SFP
Kód	L6108	L6213	L6245	L6242	L6261
Prenos	100 Mb/s
Optické porty	8xOptoLock	1x OptoLock
Typ vlákna	POF (duplex 1/2.2 mm)
Dosah	100 m