
- •Тема 1.4 Технические средства систем видеонаблюдения
- •1.4.1 Назначение и задачи систем видеонаблюдения
- •1.4.2 Классификация систем видеонаблюдения
- •1.4.3 Структурная схема системы видеонаблюдения
- •1.4.4 Видеокамеры
- •1.4.5 Видеомониторы
- •1.4.6 Видеокоммутаторы
- •1.4.7 Видеоквадраторы
- •1.4.8 Видеомультиплексоры
- •1.4.9 Видеодетекторы движения
- •1.4.10 Видеомагнитофоны и видеопринтеры
- •1.4.11 Видеоусилители и видеораспределители
- •1.4.12 Каналы и устройства передачи видеосигналов
- •1.4.13 Электропитание систем видеонаблюдения
- •1.4.14 Конфигурации систем видеонаблюдения
- •1.4.14.1 Виды конфигураций
- •1.4.14.2 Системы видеонаблюдения на базе видеорегистратора
- •1.4.14.3 Система видеонаблюдения на базе персонального компьютера и плат видеозахвата
- •1.4.14.4 Системы видеонаблюдения на базе персонального компьютера и ip-видеокамер
- •1.4.15 Системы скрытого видеонаблюдения
1.4.11 Видеоусилители и видеораспределители
Видеоусилители применяются для компенсации затухания видеосигнала в линиях при передаче его на большие расстояния. При выборе видеоусилителя необходимо знать его входное и выходное сопротивления, а также коэффициент усиления, так как их значениями определяется тип линии передачи и максимальное расстояние, на которое можно передать видеосигнал.
Видеораспределители используются при необходимости трансляции видеосигнала нескольким потребителям. Основными характеристиками видеораспределителей являются входное и выходное сопротивления, а также количество выходов (количество возможных потребителей).
1.4.12 Каналы и устройства передачи видеосигналов
Для передачи видеосигналов в системах видеонаблюдения могут использоваться как проводные каналы связи (коаксиальные кабели, телефонные линии, волоконно-оптические линии), так и беспроводные каналы (радиоканал или ИК канал).
Наиболее стабильная и качественная работа системы видеонаблюдения при использовании проводных каналов связи возможна только при использовании коаксиальных кабелей. Основными характеристиками кабеля являются волновое сопротивление, диаметр и погонное затухание. Как правило, входные и выходные сопротивления основных компонентов системы видеонаблюдения имеют значение 75 Ом, то есть рассчитаны на применение кабелей с волновым сопротивлением 75 Ом. Максимальное расстояние от видеокамеры до приемника видеосигнала определяется допустимым затуханием и зависит от типа используемого кабеля (для кабеля РК-75-4 оно не превышает 200 м, для РК-75-7 – 500 м). Величина такого затухания должна быть не более 3 дБ для идентификации объекта и не более 6 дБ для его обнаружения. Затухание в коаксиальном кабеле зависит от его диаметра и составляет 2,6 дБ на 100 м для кабеля с диаметром 6 мм и 1,4 дБ на 100 м для кабеля с диаметром 9 мм.
Выбору коаксиального кабеля для внешнего использования следует уделять особое внимание (на улице, в неотапливаемых помещениях, в помещениях с агрессивной средой и т.п.). Эти кабели должны работать в широком диапазоне температур (± 50°С), быть устойчивыми к воздействиям солнечного света, радиации, агрессивных сред (в том числе и земли), иметь броневую оплетку для защиты от механических повреждений. Необходимо учесть, что разводка таких кабелей должна производиться в специально выпускаемых для наружного применения кабелепроводах, в которых коаксиальный кабель может быть проложен совместно с проводами питания. При необходимости передачи видеосигналов на большие расстояния (до 1,5 км) в качестве линии связи применяют витую пару и соответствующую аппаратуру – видеоусилители и модемы (передатчики-модуляторы и приемники - демодуляторы). При этом видеосигналы с помощью специальной аппаратуры преобразуются, запоминаются и передаются с использованием модема. Время передачи может составлять от долей секунды до минуты, в зависимости от требований к качеству «картинки».
Для передачи видеосигналов могут использоваться и телефонные линии связи. В этом случае линия связи должна включать передатчик, выполняющий алгоритм сжатия видеоизображения, модем, персональный компьютер с модемом и соответствующим программным обеспечением, выполняющие роль приемника и видеомонитора.
Для передачи изображений по цифровым и обычным телефонным линиям наиболее широко используются три системы:
- системы с компрессией изображений, предназначенные для передачи информации только об изменении изображения от кадра к кадру;
- системы с MPEG-компрессией, в которых используют специальные алгоритмы компрессии изображений движущихся объектов;
- системы с JPEG-компрессией, которые обеспечивают независимое сжатие кадра изображения.
В специальных системах видеонаблюдения, когда требуется повышенная помехозащищенность информации и высокая разрешающая способность, применяются волоконно-оптические линии связи. Дальность действия таких систем (как и при передаче по телефонным линиям) практически не ограничена. Относительная их дороговизна обусловлена тем, что видеокамеры не имеют выхода для подключения оптоволоконного кабеля, поэтому требуется вводить в систему преобразователи электрического сигнала в оптический и обратно. Кроме этого, работа по прокладке, сращиванию и подключению таких кабелей достаточно трудоемка.
При создании мобильных и переносных систем, а также в случаях, когда прокладка кабельных линий невозможна или нецелесообразна, используется радио- или инфракрасный каналы связи. Дальность передачи при этом составляет от нескольких сотен метров до нескольких километров. В простейшем случае видеокамера подключается к радиопередатчику дециметрового диапазона, а сигнал принимается на обычный телевизор. Вместе с тем такие системы имеют существенные недостатки, например, могут создавать помехи бытовому телевещанию, а сигнал в зоне действия передатчика может принимать посторонний человек или злоумышленник. Этих недостатков лишены радиосистемы, работающие в сантиметровом диапазоне, а также системы, работающие в инфракрасном (780–850 нм) диапазоне. Такие системы не требуют разрешения на применение в этих диапазонах, однако они работают только в зоне прямой видимости, а их дальность действия в значительной мере зависит от оптической плотности среды (снег, дождь, туман, пыль и т. п.).