Системы видеонаблюдения - это просто! Часть 2.[БДИ №2, 2001]

© [БДИ №2, 2001, www.bdi.spb.ru]

В первой части этой статьи мы начали иллюстративное описание построения системы видеонаблюдения на примере конкретного объекта. Был сформирован первый самостоятельный этап - фундамент системы видеонаблюдения. После того, как магистральные кабели проложены, решен вопрос с питанием, приступаем к установке непосредственно оборудования.

Сгруппируем необходимое оборудование в основные монтажные модули - дальнейшие «кирпичи» в строительстве системы. Последовательность включения этих модулей в систему принципиального значения не имеет, определяется пожеланиями заказчика - что ему необходимо в первую, а что в последнюю очередь. Естественно, после установки и подключения первой камеры логично предоставить заказчику возможность сразу видеть изображение от нее, т.е. принимающая аппаратура в полном или частичном объеме должна устанавливаться сразу после или одновременно с первыми передающими модулями. Приведенная ниже последовательность вовсе не означает обязательно такую же последовательность установки аппаратуры на объекте.

Устанавливается видеокамера. На нее необходимо подать питание и снять видеосигнал, который подать на вход кодера АПВС. С выхода кодера АПВС необходимо подать симметричный сигнал на выделенную витую пару магистрального кабеля ТППэп. Таким образом, помимо самой камеры необходимо установить на передающем конце: блок питания камеры, кодер АПВС, кроссовую колодку, подвести питание 220В. Все это логично расположить в монтажной коробке. В нашей практике, например, широко используется стандартная гермокоробка ЕСО - 11 - 16 (254x355x165), предусматривающая установку необходимого количества гермовводов для кабельных линий (см. рис.1).


Рис. 1 Включение стационарной камеры в магистраль
Состав коробки: блок питания камеры, кодер АПВС, кроссовая колодка, розетка внешнего питания.
Одна пара магистрального кабеля через кроссовыю колодку подключается к выходу кодера; далее эта пара по трассе не используется.

После выполнения всех соединений, показанных на рисунке, и подачи питания на сетевую розетку, стационарная камера оказывается включенной в систему.

Включение управляемой камеры на поворотном устройстве с переменным фокусным расстоянием объектива показано на рис.2.


Рис. 2 Включение в магистраль камеры на поворотном устройстве.
Пара управления и общий проводник с кроссовой колодки соединяются со входом линии управления в приемнике; с выхода линии управления приемника пара и общий проводник соединяются через кросс монтажной коробки с продолжением линии управления магистрального кабеля.

Монтажная гермокоробка имеет тот же состав, что и для стационарной камеры, только на кроссовой колодке появляются три пары дополнительных контактов (в том случае, если на данной камере не заканчивается общая линия телеметрического управления). На рисунке эти дополнительные пары для наглядности показаны отдельно. Их назначение - обеспечить последовательное включение в линию управления (пара + общий проводник) приемника телеметрии. Для организации управления поворотным устройством и трансфокатором в непосредственной близости от камеры (обычно, вместе с гермокоробкой) устанавливается приемник телеметрический для управления поворотным устройством и трансфокатором СТ-ПП (см. «БДИ» №4/99). Приемник выполнен в герметичном корпусе (та же серия корпусов ЕСО) и может устанавливаться под открытым небом. Через гермовводы в приемник заводятся кабели управления поворотным устройством и трансфокатором, тип которых зависит от типа применяемых устройств, которые подсоединяются к клеммам приемника в соответствии с инструкциями изготовителей поворотного устройства и объектива и маркировкой в приемнике.
После того, как все подключения (рис.2) произведены, камера на поворотном устройстве с Zoom-объективом включена в систему.

Аппаратура центрального поста (изображение открывается в новом окне)

Рис.3. Аппаратура центрального поста.

Состав аппаратуры центрального поста: монтажный шкаф с декодерами и кодерами (для выходных сигналов коммутатора) АПВС, общим кроссом; мультиплексор; матричный коммутатор; видеомагнитофон; 1 или 2 монитора.

На рис.3 представлена схема центрального поста, куда сведены все пять магистральных линий.

Линии передачи видеосигналов через кросс подключаются к входам декодеров. С выходов снимаем видеосигналы в изначальном виде и подаем их на коммутационное оборудование. Сигналы от охранных камер (16 шт.) подаются на мультиплексор; с поканальных выходов они же подаются на входы матричного коммутатора. Кроме того, на входы матричного коммутатора подается мультиэкранный выход с мультиплексора и видеосигналы от камер технологического контроля (6 шт.). Выходы матричного коммутатора через кодеры АПВС, установленные в монтажном шкафу, подаются на свои пары магистральных линий 4 и 5 и отправляются в удаленные посты - технологического контроля и кабинет директора. Коммутатор включается последовательно в линию управления (вход - с линии 3 и выход - в линию 5, или наоборот, это - не принципиально).

После подачи питающего напряжения на всю аппаратуру, центральный пост должен функционировать в соответствии с возложенными на него функциями.

Камеры контроля техпроцесса для поста охраны оказываются недоступны, так как пост не оснащен пультом телеметрического управления. Чтобы дать этому посту такую возможность, достаточно установить здесь же пульт, включить его последовательно в линию управления, а монитор подключить не непосредственно к мультиплексору, а к свободному выходу матричного коммутатора.
Пост технологического контроля (см. рис.4).


Рис. 4 Аппаратура поста технологического контроля

Видеовыход коммутатора с декодера, подключенного к паре передачи видеосигнала (линия 4), подается непосредственно на монитор. Управление матричным коммутатором и камерами на поворотных устройствах осуществляется с пульта, подключенного к линии управления (линия 3).
После подачи питающего напряжения на аппаратуру пост начинает работать.

В принципе, пост конструктивно является постом с полным набором функций. Если необходимо исключить доступ данного поста к охранным камерам, необходимо программно закрыть для него адреса этих камер - входы 1 - .17 матричного коммутатора, что легко может быть выполнено обслуживающим персоналом в соответствии с инструкцией изготовителя.


Рис. 5. Аппаратура поста администрации

Пост администрации (см. рис. 5), как любой удаленный пост в нашей концепции многопостовых систем, имеет идентичное построение. Передача выходного сигнала матричного коммутатора и сигналов управления осуществляется в одном магистральном кабеле - линия 5. Обращаясь с пульта к адресу необходимого канала коммутатора, на экране можем наблюдать полноформатное изображение от любой из 22 камер системы, мультиэкранное изображение от 16 охранных камер, можем управлять любой из шести камер контроля технологического процесса.

Вот, собственно, вся система и построена в соответствии со всеми требованиями заказчика.

Попутно оценим перспективы наращивания системы без дополнительных прокладок магистралей (при прокладке новых магистралей наращивать систему можно до бесконечности).

На линии 1 (одна свободная пара) можно установить одну стационарную камеру или использовать эту пару для организации еще одного направления телеметрического управления. При этом в центральном посту необходимо установить повторитель - разветвитель телеметрии ПРТ-б. Тогда стационарные камеры можно установить на поворотные устройства, оснастить трансфокаторами объективов (хоть все девять); можно установить другие телеметрически управляемые устройства («БДИ» №4/99) - включать локальное освещение по забору, открывать ворота; можно устанавливать сколь угодно много камер с локальной коммутацией через телеметрические коммутаторы и т.п. - всего до 15 устройств в линии 1.

В линии 2 можно установить еще 3 стационарные камеры и/или организовать дополнительную линию телеметрии аналогично линии 1, при этом для всей системы достаточно одного ПРТ-6.

В линии 3 можно установить еще 3 камеры (как стационарных, так и на поворотных устройствах, установить еще 9 устройств телеметрии, в т.ч. - локальные телеметрические коммутаторы).
Можно организовать еще два дополнительных поста, либо непосредственно на линиях 4 и 5, либо с прокладкой отрезков ТППэп 5x2x0,5 до этих линий с последующей кроссировкой.

При всех указанных вариантах все удаленные посты могут обладать полным набором функций центрального поста.

Как видим, несмотря на, казалось бы, изначально сложную задачу, никаких особых расчетов нам не потребовалось. Все свелось в двум арифметическим действиям - суммированию числа видеосигналов и сигналов управления и умножения полученного результата на 2, чтобы выяснить тип необходимого кабеля. Все задачи и возможные проблемы решаются в данной структуре аппаратно. Не потребовалось видеоразветвителей, магистральных усилителей, усилителей - корректоров.

Что действительно потребуется от инсталлятора, так это аккуратность при всех кроссировках линий, чтобы не допустить ошибок с выбором пар, а также обязательное ведение исполнительных схем для последующего обслуживания и наращивания системы.

Итак, для построения системы в соответствии с заявленными в начале статьи требованиями заказчика, нам потребуются:

  • видеокамера стационарная для внешней установки - 16 шт. х ~ $150-250;
  • видеокамера внешняя с трансфокатором объектива - 6 шт. х ~ $600-650;
  • аппаратура передачи видеосигнала АПВС (комплект) - 24 шт. х ~$175;
  • поворотное устройство внешнее - 6 шт. х -$600-650;
  • приемник управления поворотным устройством СТ-ПП - б шт. х -$240;
  • коммутатор матричный 32 входа, 4 выхода СТ-ПКМ -1шт. х~$580;
  • пульт управления СТ-ПУ - 2 шт. х~$180;
  • мультиплексор 16-ти канальный - 1 шт. х-$900-1800;
  • видеомагнитофон - 1 шт. х -$400-900;
  • монитор - 3 шт. х -$160-360;
  • монтажная гермокоробка с кроссом - 24 шт. х-$30-40;
  • коммутационный шкаф с кроссом - 1 шт. х -$60-80;
  • кабель ТППэп 10x2x0.5 - -2000 м х -$0,4;
  • кабель ТППэп 5x2x0.5 - -700 м х -$0,3;
  • кабель ШВВП 2x0,75 (по -20 метров на камеру) - -450 м х ~$0,2-0,3;
  • кабель коаксиальный (по -20 метров на камеру) - -450 м х -$0,3-0,5;
  • байонетные разъемы - -100 шт. х -$1,2
  • крепежные элементы.

В принципе, такая система может быть отгружена как законченный товар на предприятии-изготовителе с подробной инструкцией по монтажу.

Если у читателей журнала есть варианты иного оптимального, более простого и более дешевого решения данной задачи, с удовольствием их рассмотрим.

В заключение, небольшая информация для тех, кто верит только цифрам.

Чтобы окончательно убедить сомневающихся в том, что для передачи видеосигнала кабель ТППэп является оптимальным, на рис.6 приводим сравнительные характеристики затухания на 1000 метров для кабеля ТПП и AWG24 (5-я категория). Разница начального затухания -А (рис. 6.).

Сравнительные характеристики затухания на 1000 метров для разных типов кабеля

Рис. 6

1 - Кабель ТППэп 0,5
2 - Кабель ТППэп 0,4
3 - Кабель AWG 24 (5-я категория)

И последнее, чтобы быть уверенным в том, в какой степени можно доверять АПВС, на рис.7 приводим качественные характеристики передачи видеосигнала на 2000 метров.


Рис. 7


Предупреждаем!
Публикация является интеллектуальной собственностью. Полная или частичная перепечатка материалов публикации возможна исключительно с официального согласия авторов и владельцев авторских прав.