Для установки камер видеонаблюдения на значительных расстояниях может возникнуть необходимость в использовании отдельного кабеля для подачи питания к устройствам. На практике это всегда требует поиска индивидуального решения, исходя из специализированных особенностей объекта, длины прокладки и расположения камер видеонаблюдения.
Какой кабель нужен для видеонаблюдения
Системы видеонаблюдения. Контроль доступа (ACS). Структурированные кабельные системы (СКС).
Процесс установки системы видеонаблюдения, за исключением беспроводных решений, неизменно включает использование различных кабелей. Основная функция этих кабелей состоит в передаче видеосигнала от камеры к видеорегистратору, а также в обеспечении электропитания и подключения дополнительного оборудования, такого как микрофоны. В настоящее время на рынке представлено ограниченное количество типов кабелей, в этой статье мы рассмотрим самые распространенные и востребованные из них.
При выборе кабеля для систем видеонаблюдения необходимо учитывать несколько ключевых факторов. Например, в случае установки IP-видеонаблюдения чаще всего используется витая пара — стандартный LAN-кабель, другого типа, аналогичный тем, которые применяются для подключения персональных компьютеров к интернету. Важно отметить, что IP-видеокабель обладает интересной особенностью: он может быть использован не только для передачи видеосигнала от камеры к видеорегистратору, но и для подачи питания к камере, а также для подключения аудиорегистратора. Более детально о витой паре мы поговорим позже, также в этой статье мы описываем три основных типа кабелей, использующихся в видеонаблюдении, но прежде всего обсудим главные аспекты выбора.
Коаксиальный кабель для видеонаблюдения
Коаксиальные кабели, представляющие собой устройства, которые используются для подключения аналоговых видеокамер, являются наиболее распространённым выбором для этих целей. Данный тип кабеля состоит из центрального медного проводника, окруженного толстым слоем диэлектрической пены, а сверху защищенного экранирующей оболочкой, которая обеспечивает высокую степень защиты от электромагнитных помех и минимизацию потерь сигнала. По большей части для систем видеонаблюдения применяются российские радиочастотные кабели марки РК-75-2-13 и РК-75-4-12, а также импортные аналоги: RG-59, RG-6, RG-11.
При выборе коаксиального кабеля важными параметрами являются длина и место установки проводки — в помещениях или на улице. Основываясь на этих факторах, нужно подобрать соответствующий тип кабеля.
Когда камеры видеонаблюдения располагаются на значительном расстоянии от видеорегистратора и друг от друга (т.е. длинна кабеля превышает 200-300 метров), сигнал, передаваемый через кабель, может значительно ослабляться. Существует простая аксиома: чем длиннее и тоньше кабель, тем более выражены потери сигнала. Следовательно, при выборе кабеля крайне важно принимать во внимание расстояние прокладки и на основании этого подбирать соответствующий тип кабеля для видеонаблюдения.
Например, для длины кабелей до 100 метров целесообразно использовать модель РК-75-2-13, для прокладывания длин кабелей от 100 до 300 метров подойдет кабель РК-75-3, а для расстояний, превышающих 300 метров, предпочтительнее использовать UTP-кабели (подробности ниже).
Кабель RG-6 отличается от российской марки РК-75 в основном своим большим диаметром, который касается как центрального проводника, так и защитной оболочки. Он также способен обеспечивать лучший диапазон частот по сравнению с RK-75. Например, камеры типа HD-SDI несовместимы с РК-75 и требуют передачи сигнала через RG-6, если длина кабеля превышает 10 метров.
Для большей ясности и дополнительной информации далее приведена таблица, показывающая зависимости выбора типа кабеля в зависимости от расстояния прокладки.
Важно при выборе коаксиального кабеля удостовериться в том, что центральный проводник полностью изготовлен из меди, поскольку отсутствие меди сильно ослабит сигнал.
Коаксиальные кабели различаются и по другим техническим аспектам, среди них:
- Гибкость — в случаях, когда прокладка видеокабеля требует его изгибов, важно выбирать провод с многожильным центральным проводником, поскольку он предоставляет повышенную гибкость по сравнению с монолитным;
- Волновое сопротивление — для систем видеонаблюдения наиболее часто выбирается кабель с сопротивлением 75 Ом;
- Степень защиты от электромагнитных помех — наличие экранирующих оболочек следует учитывать;
- Диаметр изоляции;
- Степень затухания сигнала.
Комбинированный кабель с питанием
В случаях, когда требуется подача питания на камеры, а сигнал поступает из отдельной точки, более целесообразно использовать комбинированные кабели для систем видеонаблюдения. Эти кабели подходят как для аналогового, так и для цифрового оборудования. По своей структуре это те же коаксиальные кабели с сопротивлением 75 Ом, объединенные с силовыми кабелями. Это позволяет камерам получать питание и одновременно передавать видеосигналы без необходимости в использовании дополнительных проводов.
К тому же такие комбинированные кабели могут быть оснащены проводами для подключения дополнительных функций (например, микрофонов) или для управления камерами (например, управление механизмом поворота камеры). Например, кабель KKSEV включает в себя коаксиальный проводник, а также отдельные кабели для питания и аудиосигналов.
Высокочастотные комбинированные кабели (КВК), которые включают силовые жилы, относятся к наиболее дорогим. Они обычно используются в системах видеонаблюдения, где каждая камера подключена к сети через отдельный источник питания, причем каждый выход +12 В имеет собственный предохранитель, или в случаях, когда количество камер невелико.
К часто употребляемым комбинированным кабелям для видеонаблюдения относятся марки КВК-2П, КВК-Б-2.
Выбор кабеля для видеонаблюдения
Если вы планируете использовать комбинированные или коаксиальные кабели, вам следует обратить внимание на следующие аспекты:
- Длина кабеля. С удлинением кабеля увеличивается затухание сигнала по мере его прохождения. Уровень затухания зависит от качества материалов, использованных для создания кабеля. Значительное затухание сигнала может негативно сказываться на яркости и четкости картинки (например, для кабеля РК-75-2-11 затухание на частоте 6 МГц составит 0,22 дБ/м, тогда как для кабеля РК-75-4-11 затухание составит 0,08 дБ/м, что почти в три раза меньше);
- Частота сигнала. С увеличением частоты воздействие на качество передачи сигнала повышается, вызывая ухудшение четкости и детализации изображения;
- Внешние наводки. Кабель, как и любое другое проводящее устройство, может выступать в роли антенны. При недостаточной экранировке на полезный видеосигнал могут негативно влиять внешние электромагнитные наводки, что может усугубить качество изображения, вплоть до полного исчезновения;
- Межсигнальные помехи. Эти помехи могут возникать в кабелях, расположенных слишком близко друг к другу при недостаточном взаимном экранировании, а также в случаях физических повреждений структуры одного из кабелей, что может привести к тому, что он будет излучать сигнал по отношению к другим;
- Температура эксплуатации кабеля. Этот параметр зависит от условий, в которых будет использоваться кабель. Важно учитывать температурные характеристики кабеля и применять кабель, предназначенный для работы в заданном диапазоне температур;
- Групповая задержка сигнала.
Какой же кабель для видеонаблюдения выбрать?
При выборе кабеля стоит учитывать его конструктивные особенности в зависимости от предназначения в системе.
Конструкция коаксиального кабеля:
Обычно оболочка кабеля изготовлена из поливинилхлоридного пластика (ПВХ) или светостабилизированного полиэтилена. Если радиочастотный кабель используется внутри помещения, не подвергаясь воздействию солнечных лучей и атмосферных осадков, то его оболочка может быть из ПВХ. Однако при прокладке на улице следует использовать кабель с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена:
- Внешний проводник может быть выполнен как в виде оплетки, так и в виде сочетания ламинированной алюминиевой фольги с оплеткой из медных луженых проволок. В последнем случае плотность внешней оплетки в радиочастотных кабелях относительно невелика, что допустимо при применении на высоких частотах (выше 50 МГц). Для систем видеонаблюдения, работающих на частотах прямого усиления (от 0,6 МГц), рекомендуется использовать кабели с густой оплеткой. Существуют и полужесткие кабели, у которых внешний проводник выполнен в виде непрерывной гофрированной или гладкой медной (или алюминиевой) трубки. Эти кабели обеспечивают хорошие показатели экранирования и стабильные характеристики;
- Изоляция кабеля может быть сплошной (например, из полиэтилена) или полувоздушной: из пористого полиэтилена. Изоляция из пористого полиэтилена различается в своих свойствах в зависимости от технологии производства — химически или физически вспененной. Несмотря на внешнее сходство, физически вспененная изоляция имеет ряд значительных преимуществ перед химической в плане влагостойкости и низких потерь на высоких частотах. Кабели с плотной полиэтиленовой изоляцией имеют на 20-25% больше потерь по сравнению с кабелем с полувоздушной изоляцией, но значительно превосходят их по влагостойкости и механической прочности (степени стойкости к продавливанию изоляции). Для теплостойких кабелей (с диапазоном от 150 до 200 градусов) используется изоляция из фторопласта. Обычно это изоляция в виде обмотки лентой из фторопласта Ф-4 или экструзионная изоляция из фторопласта Ф-4МБ;
- Внутренний проводник может быть одножильным или многожильным. Многожильный внутренний проводник предоставляет большую надежность и гибкость, однако при этом увеличивает потери (коэффициент затухания) по сравнению с кабелями с одножильным проводником. При стационарной прокладке предпочтительно использовать кабели с одножильным проводником, однако необходимо помнить, что кабели со сталемедным проводником могут иметь больший уровень потерь на частотах менее 10 МГц (его используют в системах видеонаблюдения прямого усиления).
Особенности монтажа коаксиального кабеля:
Во время прокладки коаксиального кабеля старайтесь избегать создания наведенных напряжений, которые могут негативно отразиться на качестве изображения. Поэтому минимальное расстояние в 0,5 метра от кабелей переменного тока является обязательным. Также не забывайте об универсальном правиле: изгиб коаксиального кабеля не должен превышать пять его диаметров. Излишний изгиб может изменить его импеданс, который визуализируется в виде диагональных полос на экране.
Комбинированные кабели различаются в зависимости от их применения — как в помещениях, так и на улице. Комбинированный кабель, имеющий оболочку из ПВХ, следует использовать только в помещениях, поскольку его использование на улице может привести к повреждению изоляции.
Применение UTP-кабеля – преимущества и недостатки
Витая пара, также известная как UTP, является идеальным вариантом для подключения домашнего интернета к компьютерам и ноутбукам. Это кабель, в котором различные изолированные проводники скручены попарно и защищены общей оболочкой. Основные характеристики этой продукции включают диаметр проводников, тип изоляции и скорость передачи данных.
Основные преимущества этого типа кабеля следующие:
- Способность передавать изображение на большие расстояния;
- Многофункциональность, позволяющая одновременно передавать аудио и видео сигналы, а также обеспечивать питание для записывающего оборудования;
- Низкая стоимость и простота монтажа.
Недостатками UTP-кабелей являются затухание сигнала во время передачи, что в некоторых ситуациях требует установки дополнительных усилителей на концах кабеля, и недостаточная устойчивость к помехам. Тем не менее, возможно использование одного типа кабеля для решения множества задач — это очень важно, если система видеонаблюдения включает несколько камер или является разветвленной.
Кабель витой пары достаточно просто монтировать, он может передавать сигнал с высокой точностью на расстояние до 2-3 километров. Поскольку используется всего одна пара проводов, по одному кабелю возможно одновременно передавать до 4 различных типов сигналов.
Особенности применения коаксиального кабеля
Коаксиальные кабели на сегодняшний день находят широкое применение в системах видеонаблюдения. В таких сценариях использование дополнительных видеоадаптеров не требуется. Сечение проводников у них больше, чем у UTP-кабелей, поэтому они обеспечивают меньшее количество потерь в процессе передачи сигналов.
Эксперты различают несколько типов коаксиальных кабелей, где диаметр может достигать 5 мм, подходящих для передачи данных на расстоянии до 200 метров. Другой тип имеет диаметр до 10 мм, что позволяет передавать данные на расстоянии до 100 метров. Классификация коаксиальных кабелей осуществляется не только по их толщине, но также по значению сопротивления, затуханию сигнала, толщине экранирования и другим параметрам.
Основное преимущество коаксиальных кабелей — это низкие потери при передаче и высокое качество сигнала. Также нет необходимости в приобретении дополнительного оборудования. Однако процесс установки может быть не всегда удобен и не всегда осуществим.
Комбинированный и сигнальный кабель в системах видеонаблюдения
Использование комбинированных кабелей получило признание благодаря тому, что хотя коаксиальный кабель обеспечивает хорошее качество сигнала, он требует отдельной проводки для подачи питания. Проблемы, связанные с этим, были успешно решены комбинированными кабелями, в которых добавлены жилы, ответственные не только за подачу электроэнергии, но и за передачу звука, а также управление сигналами.
В большинстве случаев используются четыре жилы, которые важны для организации видеонаблюдения в небольших офисах и жилых домах. Это позволяет клиенту сэкономить средства, так как не потребуется прокладывать дополнительные кабели.
Известный сигнальный кабель содержит 4 экранированные жилы, что обеспечивает передачу сигнала на расстояние до 50 метров. Он легок и гибок, легко адаптируется к различным условиям помещения. Хотя его использование позволяет упростить установку, он не всегда гарантирует надежную защиту от электромагнитных помех.
Витая пара
Кабель UTP для систем видеонаблюдения, или ‘витая пара’.
Преимущества витой пары очевидны, когда расстояние между камерой и приемным устройством составляет от 300 до 1000 метров (при правильном монтаже возможно достижение 3 километров). Преимуществом данной конструкции является наличие нескольких проводников в одной оболочке, что позволяет по одному проводу подавать питание на камеры, передавать основные видеосигналы и использовать другие жилы для управления камерами, а также подключения дополнительных устройств. Витая пара обычно содержит 8 проводников.
Линейка кабелей витой пары включает несколько типов — UTP, FTP, STP:
- UTP кабель — самый простой вариант, не имеющий защитной экранирующей оболочки. Он представляет собой 8 изолированных, скрученных попарно проводников, которые помещены в общую защитную оболочку. Однако стоит обратить внимание на недостатки UTP — это низкая устойчивость к помехам, и в случаях прокладки рядом с электрической проводкой лучше использовать более защищенные кабели;
- FTP кабель — отличается наличием общей фольгированной экранирующей оболочки. Это улучшает его защитные свойства, и данный тип кабеля можно прокладывать рядом с электрическими проводами и другими источниками помех. Особенно важно следить за целостностью экрана и не превышать минимальный радиус изгиба, который не должен превышать 8 внешних диаметров кабеля. Внешняя защита может быть выполнена из ПВХ или жесткого полиэтилена;
- STP кабель — аналогичный FTP, но экранирование выполнено не из фольги, а из медной оплетки. Каждый проводник в таком кабеле изолирован полиолефином и имеет индивидуальный экран из фольги. Обычно внешняя изоляция выполнена из огнестойкого ПВХ. Использование данного типа кабеля оправдано, когда прокладка осуществляется на расстояниях более 90 метров в наличии множества источников помех.
Важно, газя любое соединение STP кабеля, экран должен быть заземлен, иначе он может действовать как антенна, отбирая электромагнитное излучение из окружающей среды!
Кабели витой пары для видеонаблюдения удобны в установке и подключении. Поэтому в условиях частой смены конфигурации камер и необходимости подключения многих камер на больших расстояниях следует применять UTP кабели.
Неоспоримым преимуществом витой пары является наличие большого количества жил, что позволяет соединить все необходимые функциональные компоненты. Кроме того, стоимость витой пары ниже, чем у коаксиального кабеля.
Можно найти информацию о практике использования UTP для подключения камеры на расстоянии 700 метров. По отзывам коллег, в данной ситуации использование UTP показало меньший уровень помех по сравнению с экранированным FTP, тем не менее, возможно, причин этих помех следует искать в недостаточном заземлении другого оборудования, кто знает?
Какой лучше выбрать?
Какой кабель выбрать для системы видеонаблюдения?
Выбор подходящего типа кабеля для видеонаблюдения зависит от общей конфигурации системы, ваших предпочтений и используемых устройств. Для IP-камер практически всегда лучшим вариантом будут кабели UTP с разъемами RJ-45. Если речь идет об аналоговом видеонаблюдении с небольшим количеством камер, проложенных на расстояние не более 100-300 метров, достаточно обычного коаксиального кабеля. Для комбинированной передачи питания и сигнала рекомендуется использовать комбинированные кабели или витую пару. Если система включает множество камер и требует прокладки на большие расстояния, целесообразно использовать витую пару, такие как UTP, FTP или STP в зависимости от расстояния, местоположения (наружная или внутренняя прокладка) и наличия источников помех.
Следует учитывать, что для уличных камер лучше использовать кабель с защитной наружной оболочкой, сделанной из жесткого полиэтилена, а для внутренних систем видеонаблюдения подходит стандартный кабель из ПВХ. Более того, наружные кабели могут включать в себя стальной несущий трос, что увеличивает их прочность при воздушной прокладке (модель КВК-Пт).
В этой статье мы стремились максимально подробно обсудить выбор подходящего кабеля для систем видеонаблюдения. Рассмотрели основные типы, их характеристики и конструктивные различия, которые имеют значительное влияние на выбор наиболее подходящего кабеля в зависимости от конкретных задач и ваших предпочтений. Мы желаем вам успехов и надеемся, что эта информация окажется для вас полезной!
Если вам понравилась статья, не забудьте сохранить её в социальных сетях!
Волоконно-оптическая технология
Первоначально роль волоконно-оптических кабелей заключалась в передаче аналоговых сигналов в системах амплитудной и частотной модуляции, однако с расширением возможностей цифровых технологий это направление кардинально изменилось. Сегодня оптоволокна способны передавать огромные объемы данных на значительные расстояния. Что важно — данная передача является абсолютно безопасной и не имеет электромагнитных помех.
Основные достоинства волоконно-оптической передачи заключаются в ее всестороннем применении. Оптоволоконные кабели обеспечивают гораздо большую дальность передачи данных в сравнении с кабелями типа Cat-5. Согласно стандарту IEEE 802.3ab, скорость передачи данных для каждого гигабита ограничена 100 метрами при использовании кабелей Cat-5. Однако оптоволоконные кабели позволяют увеличить этот показатель до десятков километров (иногда даже до 70 км). Поэтому использование оптоволоконных кабелей крайне желательно для передачи современных IP-систем видеонаблюдения в удаленные местности.
Системы передачи видео на основе волоконно-оптических кабелей отличаются высокой надежностью (многие системы, собранные более 20 лет назад, продолжают успешно функционировать). Их конструкция, в отличие от кабелей Cat-5, выполняется не из металлов, а из стекловолокна. Это делает их абсолютно устойчивыми к негативным факторам, таким как молнии, короткие замыкания, ошибки соединений и другим электрическим помехам. Они легкие, прочные и демонстрируют высокий уровень устойчивости к температурным колебаниям.
Невосприимчивость к помехам является весомым преимуществом при передаче высококачественного видео на значительные расстояния. Однако стоит отметить, что одним из недостатков этого типа является высокая стоимость и сложности при прокладке на маршрутах с резкими углами.
Советы по монтажу
Коаксиальные кабели
При использовании данного типа проводки соблюдайте следующие рекомендации:
- Избегайте укладки проводов параллельно силовым линиям;
- Не допускайте перегибов кабеля, так как это может отрицательно сказаться на качестве изображения и/или вести к повреждению проводников;
- Не соединяйте отдельные куски кабеля с помощью скруток;
- Для соединения компонентов видеосистемы используйте разъемы BNC. Для этого необходимо снять изоляцию на наружном конце кабеля на 2-3 см, вставить его в разъем BNC, обернув экран поверх разъема, после чего просто зафиксироватъ муфту.
Комбинированный кабель
При использовании комбинированного кабеля следуйте рекомендациям:
- Не прокладывайте более 120 метров;
- Используйте только специализированные, не самодельные разъемы, например — DJK-11K;
- Подключайте микрофон с помощью разъемов RCA.
Особенности эксплуатации
Коаксиальный кабель целесообразно использовать на расстоянии до 500 метров. Это оптимальный вариант для таких кабелей. Однако в реальности эффективная длина эксплуатации этого типа может значительно сокращаться, и он начинает вести себя как антенный кабель при использовании на длинных расстояниях. Таким образом, его можно применять на расстоянии до 200 метров; в идеале лучше ограничить расстояние до 100 метров.
Коаксиальные кабели имеют хорошую стойкость к температурным колебаниям. «Витая пара» может достигать длины в 2 километра. Эти кабели способны выдерживать температуры от -60 до +60° C.
Тем не менее, изменение импеданса кабеля требует регулярной настройки оборудования, которое преобразует сигнал.
При цифровой передаче критическим является показатель скорости передачи. Этот показатель показывает, сколько бит данных может быть передано в одну секунду. Обычные коаксиальные кабели обеспечивают скорость около 600 Мбит/c, в то время как современные кабели типа витая пара позволяют передавать данные со скоростью от 5 до 100 Мбит/c. При использовании оптоволоконных кабелей эта скорость может достигать 10 Гбит/c.
Следовательно, цифровая передача видео может также осуществляться через витую пару и в ограниченных случаях через стандартные телефонные линии. Как правило, такое соединение проходит через аналого-цифровое преобразование со сжатием, что может привести к задержкам, начиная с «задержки приема» на стороне получения.
С развитием цифровых записывающих устройств возрастает значимость передачи сигнала в компьютерных сетях. Однако важно помнить, что не все сети способны передавать сигнал удовлетворительным образом. Цветная камера генерирует поток данных со скоростью около 160 Мбит/c, который после сжатия может значительно уменьшаться. Коаксиальные кабели в подавляющем большинстве случаев подходят для передачи видеосигналов CCTV на расстояние до 1 километра.
На расстояниях, превышающих 1 км, целесообразно использовать витую пару или оптоволоконные кабели, которые хоть и имеют более высокую стоимость, но стабильнее по качеству передачи и устойчивы к помехам.
Для обеспечения бесперебойной работы оборудования рекомендуется использовать буферные источники питания, такие как AWZ200, с соответствующими аккумуляторами. Для видеорегистраторов стоит использовать источники бесперебойного питания (ИБП), которые защищают устройства от сбоев и недочетов во время записи в условиях понижения напряжения (например, 230 В). Рекомендуется также применение видеоадаптеров при прокладке кабелей на большие расстояния.
