Гид по системам HDcctv

 

   Система HDcctv структурно практически ана­логична системе CCTV. То есть это телека­мера, линия связи, многоканальный регистра­тор и монитор наблюдения. Разница состоит лишь в том, что эти устройства должны рабо­тать с изображением HD или FullHD, а линия связи - иметь полосу пропускания не 4-7 МГц, а не менее 1-1,5 ГГц. Этим обусловлены высокие требования к качеству коаксиального кабеля и реальные ограничения его длины.

   Типовая структура системы HDcctv

   В HDcctv для увеличения дальности передачи сигнала, как и в аналоговом телевидении, применяется промежуточное устройство. Для аналогового сигнала используется линейный усилитель, который в предпочтительном слу­чае должен устанавливаться в начале линии передачи и обеспечивать номинальный уро­вень на ее выходе. То есть обеспечивать на входе линии размах сигнала больше номи­нального на величину потерь в линии. Это обусловлено тем, что изображение передает­ся амплитудной модуляцией, а усиление ослабленного сигнала будет ухудшать соот­ношение сигнал/шум.

   При трансляции последовательного цифрового потока SDI-HD необходимо передавать им­пульсную последовательность безотносительно ее амплитуды. Поэтому на линии допустимы по­тери до предела синхронизации сигнала, кото­рый определен на уровне -20 дБ на частоте 750 МГц. В качестве промежуточного устройства используется повторитель (Repeater), который синхронизируется по уменьшенному сигналу и формирует новую импульсную последова­тельность. Безусловно, снижение уровня сигна­ла несколько ухудшает синхронизацию, появля­ется "джиттер", то есть флуктуации фронтов им­пульсов. Но если синхронизация устойчивая и до ее порога еще далеко, то влияние на ка­чество передачи изображения будет незначи­тельным.

   Такие же, но многоканальные устройства ис­пользуются для разветвления сигнала по не­скольким потребителям.

   Оборудование HDcctv

   Видеокамеры для HDcctv конструктивно и по назначению практически аналогичны камерам CCTV и даже IP-видеонаблюдения. Основным отличием является исключительное использо­вание формата кадра 16:9 с прогрессивной раз­верткой и разрешением 1280x720 или 1920x1080.

   В видеокамерах применяются в основном CMOS-матрицы формата 1/4", 1/3" и 1/2", прак­тически аналогичные матрицам, которые при­меняются в мегапиксельных IP-моделях.

   В настоящее время уже разработаны и предла­гаются:

   1) скоростные купольные камеры;

   2) ка­меры со сменным C/CS-объективом;

   3) камеры со встроенным объективом zoom х10;

   4) герме­тичные камеры со встроенной ИК-подсветкой

   5) купольные камеры постоянного визирова­ния

   Регистрирующие устройства       

   Регистрирующие устройства, как и в CCTV, вы­полняются на основе PC с картами видеозахвата или в виде законченных устройств Stand Alone. Функционально они практически идентичны традиционным аналогам CCTV за исключением формата обрабатываемого и выходного изо­бражения. PC DVR, как обычно, обладают несколько большей функциональностью и уже сейчас (с использованием нескольких различных плат захвата) могут обеспечить гибридную структуру CCTV + HDcctv. Все устройства поддерживают сетевые функции и обеспечивают удаленное наблюдение, управ­ление и просмотр архива.

   Мониторы наблюдения

   Для демонстрации изображения HDcctv может применяться плазменный или LCD-монитор, а также телевизор, имеющий формат изобра­жения 16:9 с разрешением HD или FullHD. Эти устройства должны иметь входы DVI или HDMI. Заметной разницы в изображении при исполь­зовании входов DVI или HDMI не обнаружено, поскольку по типу сигнала они практически идентичны.

   Дополнительное оборудование HDcctv

   Для видеонаблюдения высокого качества HDcctv уже производится ряд дополнительных устройств:

-         многоканальные повторители сигнала SDI-HD для его разветвления по нескольким потреби­телям;

-         повторители сигнала SDI-HD для увеличения дальности передачи;

-         коммутаторы сигнала SDI-HD, по назначению хорошо известные из CCTV;

-         4-, 9- и 16-канальные мультиплексоры, по­зволяющие одновременно просматривать все изображения на одном экране;

-         преобразователи сигнала HD-SDI в DVI, HDMI, VGA, компонентный, S-Video и композитный те­левизионные сигналы для прямого наблюдения изображения на мониторах с такими входами;

Таблица 1. Результаты расчета и испытания передачи сигнала SDI-HD для нескольких типов кабеля

Производитель

Тип кабеля

Погонные потери, 750 МГц, дБ/100 м

Длина, м

Расчет

Опыт

TFC Amphenol

5C-HFBT

18,5

108

-

Паритет

(RG-6) РК75-4,8-315/316/321/322

15,18

132

170

Спецкабель

РК75-4,8-ЗЗф/Э4ф

15,46

129

-

 

SAT703B

16

118

-

Паритет

(RG-6) РК75-4,8-312/313/318/319

16,28

123

-

Спецкабель

РК75-4,8-31ф/32ф

16,58

121

-

Паритет

(RG-6) РК75-4-351/361

17,1

117

-

Паритет

(RG-6) РК75-4-322/312

18,7

107

-

Паритет

(RG-59) РК75-3,7-351/361

21,9

91

130

Спецкабель

(RG-59) РК75-3,7-311ф

23

87

-

 

Таблица 2. Экспериментальные и расчетные значения дальности передачи сигнала

Тип кабеля

Потери, 750 МГц, дБ/100 м

Длина кабеля, м

Расчет

Опыт

КВТ-2-В(П) (РК75-2-111)

63

32

30

КВК-В(П)-2 (РК75-2-13м)

60

33

-

КВК-В(П)-Зф (РК75-3-32)

33

61

-

ККСВ(П)-3 (РК75-3-32)

33

61

-

ККСВ(П)Г (РК75-3-34м)

38

53

70

ККСВ(П)-3,7 (РК75-3,7-35ф)

25

80

-

ККСЭВ-3 (РК75-3-32)

33

61

-

 

   Особенности передачи сигнала SDI-HD

   Разработчики оборудования HDcctv на дально­сти до 100 м предлагает использовать коакси­альный кабель 5C-HFBT (TFC Amphenol). Этот кабель, наряду с моделями 7С и 10С, применя­ется для передачи цифровых несжатых телеви­зионных сигналов стандарта SMPTE на студиях вещательного телевидения. Он представляет со­бой высококачественный коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 75 Ом, по типораз­меру подобный RG-6, только имеющий наряду с проволочной медной оплеткой и медной фольгой дополнительную медную проволочную оплетку. По характеристикам довольно близок к коаксиальному кабелю для спутникового телевидения SAT703B. Альянсом HDcctv на дальности до 100 м рекомендуются кабели класса RG-59.

   Предельная дальность передачи нормируется по ослаблению сигнала синхронизации с часто­той 750 МГц на 20 дБ. С учетом этих условий был произведен расчет и испытания передачи для нескольких типов кабеля. Результаты све­дены в табл. 1.

   Из приведенных зна­чений видно, что рас­четные потери не предполагают нор­мальной передачи сигнала HD-SDI на длину 100 м для кабе­лей RG-59. Вместе с тем испытания показа­ли уверенную работу оборудования (Comart и Vision HiTech) на дальности до 130 м. Возможно, это проис­ходит за счет более высокого уровня вы­ходного сигнала теле­камер и более высо­кой чувствительности приемной части платы видеозахата РС-регистратора. Интерполи­ровав полученные ре­зультаты, можно сде­лать вывод, что кабе­ли RG-59 (а уж тем более RG-6) вполне подходят для трансля­ции сигналов HDcctv на дальность 100 м.

При срыве синхронизации изображение после кратковременных сбоев пропадает полностью, а не ухудшается плавно с потерей контрастности и разрешения, как это происходит при аналого­вой передаче. В связи с этим крайне рискованно применять кабельные линии с потерями, близ­кими к предельно допустимым. Поэтому для ка­беля RG-59 целесообразно ограничиться пре­дельной дальностью не более 100-110 м.

   Использование существующих линий связи

   В некоторых случаях можно допустить исполь­зование существующей кабельной сети из РК-75 для перехода системы видеонаблюдения на формат HDcctv.

   В табл. 2 приведены экспериментальные и рас­четные значения дальности передачи сигнала (из вышеупомянутых условий допустимых по­терь) для популярных комбинированных кабе­лей, традиционно используемых для аналого­вых систем видеонаблюдения. Расчет производился путем деления допусти­мых потерь 20 дБ на значение потерь кабеля на частоте 750 МГц для длины 100 м, заявленное производителем. По всей видимости, все расчетные значения для кабелей, не проверенных экспериментально, можно экстраполировать аналогично проверен­ным образцам.

   Новые качества видеонаблюдения

   Высокое качество изображения, ставшее почти привычным в вещательном телевидении благо­даря новому формату HDTV, наконец стало до­ступным и в видеонаблюдении. Системы HDcctv достаточно просты и струк­турно мало отличаются от типовых CCTV. Они не требуют постоянного обслуживания и поддержки, работают по принципу "включил и работай", а поэтому обеспечивают малую стои­мость владения. Цифровой метод передачи без сжатия обес­печивает высокую помехозащищенность и от­личное качество изображения без запаздыва­ния и артефактов.

Журнал "Системы безопасности" №2, 2011, стр.40

monolitsys.by © 2017 Made in ShopDev.biz
Каталог белорусских сайтов TIGA.BY: Каталог, новости, погода, почта, работа, фото и многое другое Первый Каталог - Софт, фильмы, музыка Каталог HotLinks.Ru поисковая система беларуси Rating All.BY Белый каталог сайтов NP.BY - Новый портал. Почта, чат, погода, авто, объявления, рефераты. Белорусский рейтинг MyMinsk.com Сайты Байнета - bynet.it-belarus.net
бады br.by грин карта