Начнём с источника видеоизображения камеры!
Её выходной каскад рассчитан на работу с кабелем волновым сопротивлением 75 Ом, и имеет сигнал амплитудой 1В. Данное правило распространяется как на мини камеры, так и на большие поворотные с управляемым интерфейсом. Т.е нужно отчётливо понимать, что от размеров и специфики камеры никак не зависит уровень сигнала и его помехоустойчивость.
Частая ошибка проектировщиков:- куплю всепогодную поворотную камеру с управлением на 1.5 км, протяну все провода, и на другом конце получу безупречную картинку!
НЕТ! Не получит он ничего, кроме вылетевшего выходного каскада камеры! Потому что на такие расстояния от видеосигнала не остаётся практически ничего. Мало того, на РК-75 может накопиться такой потенциал или помеха, что никакие заземления или защита не спасут ни камеру, ни записывающее устройство.
Есть, конечно, фидеры толщиной с руку из чистой меди покрытые серебром. При условии их укладки в экранированный рукав на глубине полуметра, возможно, вы добьётесь хорошего изображения. Но это экстремальные и очень дорогие пути построения системы.
Поэтому вернёмся в реальность. Как вы уже догадались, а многие поняли из собственного опыта, длина сигнальной линии в среднем равна 100м. При хорошей помехоустойчивой обстановке и использовании хорошего кабеля, без последствий можно построить линию на 200м. но дальнейшее увеличение так или иначе грозит неприятностями. Мы тянули и на 300м скажут заслуженные монтажники, не первый день работающие на этом поприще, и все работает. Но стоит подключить к BNC-разъёму осциллограф и посмотреть, что творится с формой сигнала (а в сложных атмосферных условиях и с уровнем помехи), так всё сразу становится на свои места. В таких горе-проектах выручает запас живучести выходного каскада камеры, а также отсутствие каких-либо атмосферных катаклизмов вблизи объекта.
Большую неприятность для получения качественного сигнала создают силовые линии, так или иначе присутствующие по соседству. На улице это освещение, ЛЭП и др., в помещениях преимущественно оборудование силовых установок, лампы дневного света, офисная техника. Повсеместно присутствует несоблюдение требований безопасности и отсутствие технически правильных решений. Поэтому не стоит удивляться, что одна и та же камера выходит из строя именно по понедельникам в 8 часов утра. Виной всему может оказаться мощный компрессор, трехфазное питание которого проходит вплотную к вашему РК. И при низком давлении в системе кондиционирования, именно в понедельник, когда все приходят в свои душные офисы, пусковой ток в десятки ампер по трехфазной линии наводит губительный импульс для слаботочных цепей. Таких загадочных примеров большое множество, и разобраться в причинах бывает достаточно трудно.
Учитывая вышесказанное, можно сделать вывод: в сигнальных линиях надо использовать кабель самого высокого качества с минимальным сопротивлением по меди, хорошим экраном, и конструкции исключающей накопления или проникновения статических зарядов и помехи извне. Желательно использование медных проводников центральной жилы и оплётки. Материал диэлектрика следует выбирать в зависимости от условий эксплуатации, поскольку случаи, когда линия работает отлично в комнатных условиях и совсем не работает в уличных, встречаются достаточно часто. Чем длиннее линия и чем напряжённее электромагнитная обстановка, тем сознательнее нужно подходить к выбору сигнальных линий.
Второй очень важный нюанс это электропитание системы видеонаблюдения. Здесь, пожалуй, совершается наибольшее количество ошибок.
Первое, что хочется выделить из общего снопа проблем:
ГОСПОДА, прекращайте использовать адаптеры и подобные им источники питания! Понятно, что при взгляде на смету системы видеонаблюдения стоимость этих адаптеров содействует выделению эндорфинов, однако результаты данной экономии могут быть самые печальные! Практика ремонта и тестирования оборудования, а также работа с клиентами (от проектировщиков, до монтажников), говорят об одном около 70% случаев выхода из строя оборудования на совести источников питания!
Давайте немного остановимся на этом вопросе с технической точки зрения. Существуют 2 основных вида источников питания линейные и импульсные. В нашем случае любые из них должны обеспечивать требуемые нам напряжение и ток потребления. Казалось бы, чего ещё надо? Ток с запасом, напряжение в норме, защита в виде предохранителя стоит. Но никто и никогда не задаётся вопросом о способности внутренних узлов БП работать на большую ёмкостную, индуктивную и реактивную нагрузку! Если разобрать любой БП и посмотреть на схемотехнику, то выясняется, что данное техническое решение стабилизатора, например на КРЕН12, не предназначено для работы с линиями длиной более 1 метра. Иначе эта самая КРЕН…. за свою работу не отвечает. Мало того, подобные источники питания являются линейными, и работают по принципу ограничения входного напряжения до нужного нам уровня на выходе. Т.е на входе этой самой КРЕН присутствует около 20в, а на выходе мы получаем 12в. При любой внештатной ситуации на выходе мы можем получить эти самые 20в последствия, надо полагать, всем известны.
Хорошим вариантом использования в системе видеонаблюдения считаются специализированные импульсные источники питания. Они менее чувствительны ко всем сопутствующим длинным трасам, наводкам и резонансным явлениям. Принцип работы импульсных БП полностью исключает превышение выходного напряжения выше заданного. Перегрузочная способность и режим самовосстановления является для них обычным параметром. Работа в большом интервале сетевого напряжения и 100% защита по току делает такие БП неотъемлемой частью профессиональной системы видеонаблюдения.
Ну и в заключениё статьи мы поговорим о самом коварном враге — помеха и разность потенциалов.
При проектировании системы видеонаблюдения многие негативные факторы можно предвидеть или избежать теми или иными способами. Но предупредить возникновение помехи или нежелательной разности потенциалов между оборудованием в системе бывает практически невозможно. Инженеры, имеющие опыт разработки и монтажа системы видеонаблюдения в трудной обстановке при помехах понимают, сколько труда и опыта требует отладка уже готовой системы. Иногда бывают неприятные случаи, которые исправляются исключительно перетяжкой сигнальных и питающих линий другими путями. Виной всему помеха или разность потенциалов. Как первая, так и вторая неприятности устраняются очень тяжело и с большими затратами. Поэтому при разработке системы нужно обязательно иметь от заказчика проект заземления объекта и схему сильноточных линий. И уже отталкиваясь от этого с умом строить свой проект. Иначе мы получим то, о чём писалось выше. Разность потенциалов будет уравниваться посредством регистратора или карты захвата, что неизбежно в итоге выведет их из строя, а помеха будет портить изображение. Помехи изображения и выход из строя оборудования грозят отказом заказчика от камеры вообще с аргументом, что «китайская» камера за 30$ показывает лучше, чем эта за 2000$.
Поэтому главные факторы монтажа систем видеонаблюдения выглядят так:
1) Нужно обязательно учитывать и использовать цепи заземления и зануления.
2) Нужно учитывать сильноточные и реактивные нагрузки вблизи линий видеонаблюдения.
3) Не нужно экономить на пайке, качественных разъёмах и других соединительных моментах.
4) Важно проверять разность потенциалов по всем цепям при подключении к сильноточным (питающим) и к сигнальным цепям. Иногда напряжение в цепи достигает 150в и ток в такой цепи способен вывести из строя защиту записывающих устройств или выходных каскадов камер.
5) Не стоит прокладывать сигнальные трассы параллельно силовым. В ряде случаев маршрут ваших трасс совпадает с силовыми высоковольтными трассами, а бывает, что монтажники тянут питание с РК в одной связке.
6) Нужно предусмотреть общую защиту комнаты регистрации, используя проверенные стабилизаторы и подавители помех сетевого напряжения.
7) И последний, самый важный фактор систему видеонаблюдения нужно правильно проектировать, используя все доступные данные об объекте.
Придерживаясь этих правил, можно получить гарантировано качественное видео. Успехов!
Специалист технического отдела Acumen Int. Corp.
Иван Подгорный
Статьи по теме:
Видеонаблюдение
Советы домовладельцам по обеспечению безопасности
Три критических вопроса при выборе видеоаналитики для видеонаблюдения
FCC запрещает авторизацию оборудования для китайских телекоммуникаций и оборудования для видеонаблюдения, которое считается угрозой национальной безопасности
Перенос локального видеонаблюдения в облако
Hanwha Techwin переименовывается в Hanwha Vision
Перспективы использования цифровых систем передачи изображения по радиоканалу
Датчики нейроморфного зрения в смартфонах
Ambarella добавляет новую SoC с поддержкой искусственного интеллекта для камер безопасности
