Магистральные видеоусилители-эквалайзеры

Если используется коаксиальный кабвль для передачи видеосигнала на расстояния, большие, чем это рекомендовано для данного типа кабеля, то используются магистральные усилители (иногда называемые видеоэквалайзерами или кабельными компенсаторами).

Роль усилителя-эквалайзера проста он усиливает и корректирует видеосигнал гак, чтобы поступающий на видеомонитор сигнал уже был (более или менее) восстановлен до такого уровня, который сигнал имел бы при непосредственном соединении видеокамеры с видеомонитором.



Если при дистанционном соединении не используется усилитель, то общее сопротивление и емкостное сопротивление кабвля существенно влияет на качество видеосигнала как по уровню, так и по полосе частот Если в системе используется пара сотен метров коаксиального кабеля (RG-59), то уровень видеосигнала может упасть от нормального с размахом 1 В до 0 2В или 0.3 В. Такие уровни уже нераспознаваемы с помощью видеомонитора (или видеомагнитофона). В результате получаем очень низкую контрастность, неустойчивую синхронизацию, на изображении появляются изломы, оно перемещается по вертикали. Кроме того, высокие частоты ослабляются больше, чем низкие, что отражается на потере мелких деталей в видеосигнале. Из фундаментальной электроники известно, что более высокие частоты всегда ослабляются больше из-за различных эффектов: поверхностного эффекта или изменения полного сопротивления от частоты, и это еще не все.

Поэтому необходимо не только усиливать видеосигнал, но и корректировать его спектр- Понятно, что в каждом усилительном каскаде шум тоже усиливается Поэтому при работе с каждым усилителем-эквалайзером в линии следует придерживаться определенных правил. Теоретически лучше всего устанавливать усилитель-эквалайзер на середине длинного кабеля, там. где уровень сигнала относительно уровня шума еще довольно высок. Однако, середина кабаля — это не самое удобное место, главным образом потому, что понадобится подвод ить питание и монтировать устройство где-то посреди поля или под землей.

Именно поэтому многие производители предлагают одну из двух альтернатив.

Первый и наиболее распространенный вариант — это установка усилиталя на том конце линии, где находится видеокамера, нередко в самом кожухе В этом случае фактически происходит предусиление и предкоррекция. то есть видеосигнал усиливается и корректируется с предыскажениями, так что ко времени попадания на приемник (расстояние должно быть известно), он достигнет уровня размахом 1 В.

Второй вариант — установка на том конце линии, где находится видеомонитор, при этом больше шума будет аккумулировано «по пути», но усиление лучше контроли fuc 10.25. Видеижвааайзер-усилитмь руется и должно быте поднято от пары сотен милливольт до

стандартного уровня в 1 В. Это может оказаться более практично при таких инсталляциях, когда нет доступа к самой видеокамере.

На передней панели устройства имеется регулятор с калиброванными положениями для компенсируемой длины кабеля, это касается обоих вариантов установки В любом случае важно знать длину компенсируемого кабеля.

Несколько усилителей могут быть соединены каскадно, то есть если максимальная рекомендуемая длина кабеля RG-59/U для черно-белого сигнала составляет 300 м, то при помощи двух усилителей (а иногда и трех) можно увеличить протяженность линии до 1 км (некоторые производители могут предложить один усилитель для расстояний более километра) При этом следует помнить, что невозможно избежать наличия шума, который при этом всегда накапливается.

Кроме того, при наличии в линии нескольких усилителей (двух или трех) еще более усиливается риск образования «земляных петель», елияния молний и других наводок.

И опять же, если вы заранее знаете, что установка системы предполагает расстояния более полукилометра, то лучшее решение — использовать огггико-волоконный кабель. Вместо этого может быть предложен коаксиальный кабель RG-11/U, в этом случае длина кабеля без усилителя может составлял» 600-700 метров, однако стоимость оптико-волоконного кабеля в наши дни сопоставима со стоимостью кабеля RG-11/U (если не меньше). Мы уже перечисляли многочисленные преимущества оптико-волоконного кабеля.

Видеоусилители-распределители

Довольно часто видеосигнал должен быть передан на различные устройства: на видеокоммутатор, видеомонитор и другой коммутатор или видеоквадратор (разделитель экрана), например Это может оказаться невозможным, если не все устройства имеют сквозной видеопроход Наиболее распространены BNC-разьемы со сквозным видеопроходом на видеомониторах. Обычно рядом с BNC-разьемом имеется переключатель с положениями «75 Ом» и «High» Это так называемое пассивное согласование входного сопротивления. Если вы хотите передать сигнал на другое устройство,1 например, на видеомонитор, то следует переключить первый видеомонитор на «High» и подключить

коаксиальный кабель ко второму видеомонитору на котором пеоеключатель входного сопротивления должен быть установлен на 75 Ом

Как говорилось ранее, это очень важно, так как видеокамера представляет собой источник сигнала с сопротивлением 75 Ом и должна «видеть» на конце линии 75 Ом, чтобы происходила корректная, со 100-процентным переносом энергии передача видеосигнала, то есть без отражений.

А теперь представьте себе такую картину (обычный случай для охранного телевидения) пользователь хочет, чтобы два видеокоммутатора, расположенные в разных местах, независимо друг от друга переключали одни и те же видеокамеры. Эту проблему легко решить при помощи двух видеокоммутаторов, одного сквозного и одного оконечного, и в атом случае мы можем использовать ту же логику, что и с видеомониторами.

Однако на практике простые и дешевые видеокоммутаторы имеют только один ВК'С-разьем на видеовход, это означает, что они представляют собой согласованный вход, то есть вход с сопротивлением 75 Ом.

Было бы неправильно использовать адаптер BNC-T (так называемый «тройник* Прим ред.) для подсоединения второго видеокоммутатора, как делают многие установщики систем Это некорректно, потому что в этом случае мы получим два 75-омных оконечных устройства на один канал, и видеокамера будет «видеть» несоответствующую нагрузку, что приведет к частичному отражению сигнала, а в этом случае при воспроизведении на изображении проявятся повторы и уменьшится контрастность.

Решить проблему можно при помощи видеоусилителя-распределителя. Эти устройства делают именно то, о чем говорит их название — перераспределяют один видеовход на несколько выходов, сохраняя необходимое согласование полных сопротивлений Это достигается за счет использования транзисторов или операционных усилителей Поскольку используется активная электроника (к цепи должно быть подключено питание), то этот процесс называется активным согласованием сопротивления.

Типичный усилитель-распределитель обычно имеет один вход и четыре выхода, но бывают и модели с шестью, восемью или более выходами На каждый видеосигнал нужен один усилитель-распределитель, даже если не все его четыре выхода будут задействованы.

Матричные видеокоммутаторы при распределении одного видеосигнала на несколько выходных каналов опираются на ту же концепцию, что и усилители-распределители. В этом случае существует ограничение на число каскадов усилителей-распределителей, которые могут использоваться в больших матричных системах. Это объясняется тем фактом, что каждый новый каскад привносит определенное количество шума, чего в аналоговой системе избежать невозможно

знаниями о таких системах. Последнее — то есть желания потребителя — можно определить в ходе телефонного разговора или при встрече с ним.

Следующее, что вам необходимо сделать — это провести обследование объекта в месте размещения видеосистемы. Ниже приведены вопросы, которые вы должны задать потребителю до начала разработки системы и до или во время обследования места установки.

- Какова основная задача проектируемой видеосистемы?

Если это сдерживающая злоумышленников система, то вам необходимо гак спланировать размещение видеокамер и видеомониторов, чтобы они были видны публике. Если система предназначается для скрытого видеонаблюдения, то вам необходимо уделить особое внимание типу и размеру видеокамеры, ее маскировке, скрытности проводки и аналогичным проблемам, а также выяснению предполагаемых сроков ее установки (возможно, через несколько часов).

- Кто будет оператором (-ами)?

Если планируется 24-х часовая работа охраны, реакция системы на сигнал тревоги должен быть другим, чем в автоматическом режиме или при работе в частично автоматическом режиме.

- Это будет черно-белая или цветная видеосистема?

От этого будет зависеть стоимость системы и ее чувствительность. Следовательно, необходимо изучить освещенность в зоне установки системы. Цветное изображение даст большую информацию о деталях наблюдаемых объектов, но если предполагается наблюдение при очень низком уровне освещенности или при инфракрасном освещении, то не имеется других вариантов, кроме использования черно-белых видеокамер (если только заказчик не согласен оплатить некоторые новые, имеющиеся на рынке видеокамеры, которые переключаются с цветного на черно-белый режим)

Стоимость цветной системы диктуется не только видеокамерами, но и видеомониторами, видеомультиплексорами и/или видеоквадраторами (разделителями экрана), если таковые требуются. Излишне говорить, что последовательные или матричные видеокоммутаторы, так же как и TL- видеомагнитофоны одинаковы для черно-белых и цветных систем.

- Сколько видеокамер будет использоваться

Для небольшой системы с числом видеокамер до 6 достаточно одного видеокоммутатора или видеомультиплексора, для более крупной системы скорее всего понадобится матричный видеокоммутатор или большее число коммутаторов или видеомультиплексоров.

Сколько видеокамер будет с фиксированной установкой и объективом с постоянным фокусным расстоянием и сколько установлено на поворотных устройствах и имеет вариообъектив?

Между этими видами видеокамер существует большая ценовая разница. Если вместо видеокамеры с фиксированным фокусным расстоянием используется PTZ-камера. дополнительную стоимость составят варио-объективы (в противоположность объективам с фиксированным фокусным расстоянием), поворотное устройство или скоростная поворотная видеокамера, приемник сигналов телеуправления и пульт управления Но преимущества, получаемые потребителем от системы с PTZ-камерой. увеличиваются в четыре раза Если вдобавок к этому PTZ-камеры имеют предустановку, то гибкость и эффективность системы возрастает еще в несколько раз по сравнению с системой, использующей фиксированную видеокамеру. Если в систему входит только одна PTZ-камера и 6 фиксированных, то может потребоваться матричный видеокоммутатор, и стоимость всей системы значительно возрастет (по сравнению с системой, состоящей только из фиксированных видеокамер). В качестве альтернативы, управлять одной PTZ-камерой можно и при помощи специального цифрового контроллера или контроллера 

гателями поворотного устройства, но это также значительно увеличит стоимость системы. Поэтому, если задача требует применения PTZ-камеоы. то экономичнее иметь несколько таких камер.

Сколько потребуется видеомониторов и пультов управления?

Для небольшой системы логично предложить один видеомонитор и один пульт управления, но как только увеличивается количество операторов и/или одновременно просматриваемых каналов и управляемых видеокамер, спланировать практичную и эффективную систему становится труднее В этом случае — для планирования расположения оборудования и соединений — необходимо обследование диспетчерской (помещения охраны).

- Будет ли система использоваться для мониторинга в реальном режиме времени (что требует немедленной реакции на гревоги), или будет осуществляться запись видеосигналов для последующего просмотра и проверки?

Ответ на этот вопрос определяет, понадобятся пи вам видеомагнитофон (-ы) с видеомультиплексором(-ми) Если у вас есть матричный видеокоммутатор, вам в любом случае потребуется еще и видеомулыиплексор, а может даже два. Помните, что планируемые режимы «time lapse» зависят от того, как часто можно будет менять видеокассеты, а это определяет время обноаления информации с каждой записываемой видеокамеры. Если вы хотите минимизировать время задержки при видеозаписи, то лучше выбрать два 9-ти (или 8-ми) канальных видеомультиплексора вместо одного 16-ти канального.

- Какие средства передачи видеосигналов могут быть ислользованы на охраняемой территории?

Обычно, по неписаным правилам используется коаксиальный кабель и в соответствии с этим должна планироваться установка системы Однако, иногда нет иного выбора, и приходится использовать только передачу по радиоканалу или даже волоконно-оптический кабель, что намного увеличивает общую стоимость системы Если охраняемая территория подвержена регулярной грозовой активности, вам лучше с самого начала предложить волоконно-оптический кабель и объяснить клиенту долгосрочную экономию этого варианта. Необходимо выяснить как можно больше об окружающей среде, в которой будет функционировать система, что в ней физически возможно, а что невозможно, и только после этого планировать приемлемые средства передачи видеосигналов и данных.

- Последнее и, пожалуй самое важное, что вам необходимо выяснить, это объем средств, планируемых на систему.

Это определит и уточнит некоторые предыдущие вопросы и может заставить вас либо изменить тип оборудования и уменьшить количество видеокамер, либо сузить предполагаемый режим работы системы. Это один из самых важных факторов, но он не должен приводить к снижению качества проектируемой вами системы до такого уровня, что система не сможет удовлетворительно функционировать.

Если размер бюджета недостаточен для желаемой системы, то вы можете предложить заказчику два варианта: систему, которая по вашему убеждению будет работать в соответствии с его требованиями (даже если ее стоимость и превышает бюджет), и еще одну, вписывающуюся е рамки запланированных средств и содержащую столько функций, сколько позволяет бюджет. Скорее всего, это вынудит вас уменьшить число видеокамер или отказаться от PTZ-камер в пользу фиксированных вид еокамер.

Наиболее весомый аргумент, который вы должны выдвинуть, предлагая свою разработку, состоит в том, что охранная видеосистема должна быть, прежде всего, системой безопасности, что возможно только в том случае, если она будет соответственно разработана Хооошо спроектированная система — это экономия средств в долгосрочной перспективе

Предоставляя заказчику четкое и детальное объяснение своего видения работы системы, вы сможете убедить его принять ваше предложение Интеллектуальные Системы Безопасности (ISS)