Волоконная оптика в замкнутых ТВ охранных системах
 
Волоконно-оптические кабели и оборудование

Волоконная оптика в замкнутых ТВ охранных системах

Передача видеосигналов и цифровых данных через обычные "медные" кабели уже не может угнаться за постоянно растущими требованиями за передачей сигналов всё высокого качества со всё большими скоростями на всё большие расстояния. Проблема состоит в том, что сопротивление и импеданс коаксиальных кабелей и витых пар ограничивают расстояние, на которое можно передавать сигналы. Более того, в любой системе проводники, передающие данные на большие расстояния, работают как гигантская антенна, на которую наводятся помехи от самых разных источников, в том числе наводки от близлежащих проводников, токи, наведённые паразитными магнитными полями, и другие посторонние источники электрических шумов.

Элегантное и недорогое решение этой проблемы – волоконная оптика. Оптическое волокно характеризуется гораздо большей шириной полосы и меньшими потерями, чем коаксиальный кабель, что позволяет передавать изображения с высоким разрешение на весьма далёкие расстояния без применения маршрутных усилителей или репитеров. И поскольку сигнал передаётся в виде светового луча, а не электрического тока, система становится полностью невосприимчивой к любым видам электрических помех, в том числе и помех от соседних проводников или высоковольтных линий электропередачи.

К сожалению, работать с волокном толщиной с человеческий волос никогда не будет столь же просто, как соединить два провода с помощью зажимной клеммы, и разумеется, первостепенное значение имеет чистота. Кроме того, на каждом конце линии требуется интерфейс для преобразования электрического сигнала в световой и обратно.

Почему же, несмотря на это, сейчас наблюдается постоянно растущий интерес к применению волоконной оптики в замкнутых ТВ системах и охранных системах?

Преимущества волоконно-оптической передачи сигналов

Для многих применений волоконная оптика оказывается предпочтительнее в силу целого ряда преимуществ. Не все из них, однако, равноценны для разных пользователей. Наиболее важные с точки зрения применений в замкнутых ТВ системах подытожены ниже:

  • Низкие потери при передаче. Волоконно-оптические кабели с малыми потерями позволяют передавать сигналы изображения на большие расстояния без использования маршрутных усилителей или репитеров. Это особенно удобно для схем передачи на дальние расстояния – например, системы наблюдения за автострадами или железной дорогой, где нередки безрепитерные участки по 20 км.
  • Широкополосная передача сигнала. Широкая полоса передачи оптического волокна позволяет одновременно передавать по одному волоконно-оптическому кабелю высококачественное видео, звук и цифровые данные.
  • Невосприимчивость к помехам и наводкам. Полная нечувствительность оптоволоконного кабеля к внешним электрическим помехам и наводкам обеспечивает устойчивую работу систем даже в тех случаях, когда монтажники не уделили достаточное внимание расположению близлежащих сетей питания и т. п.
  • Электрическая изоляция. Отсутствие электропроводности для оптоволоконного кабеля означает, что уходят проблемы, связанные с изменениями потенциала земли, характерные, например, для электростанций или железных дорог. Это же их свойство устраняет опасность повреждения оборудования, вызванного бросками тока от молний и т. п.
  • Лёгкие и компактные кабели. Крайне малые размеры оптических волокон и оптоволоконных кабелей позволяют вдохнуть вторую жизнь в битком набитые кабельные каналы. Например, один коаксиальный кабель занимает столько же места, сколько и 24 оптических кабеля, каждый их которых предположительно может одновременно передавать 64 видеоканала и 128 аудио- или видеосигналов.
  • Неустаревающая линия связи. Простой заменой оконечного оборудования, а не самих кабелей, волоконно-оптические сети можно модернизировать для передачи большего объёма информации. С другой стороны, часть или даже всю сеть можно использовать для совершенно другой задачи, например, объединения в одном кабеле локальной вычислительной сети и замкнутой ТВ системы.

Принцип передачи

Функция оптического волокна – стать альтернативой коммуникационным линиям на витых парах или коаксиальных кабелях, так что его можно рассматривать просто как “виртуальной” линии связи между двумя существующими сегментами “обычного” медного кабеля, как показано на рис. 1.1. Это всё, что, собственно, и делает линия связи. В большинстве случаев чем лучше она работает, тем меньше пользователь замечает её присутствие.

Рис. 1.1. Волоконно-оптическая линия передачи сигналов замкнутой ТВ системы.

В своём простейшем виде такая линия состоит из трёх компонентов, а именно:

  • волоконно-оптического передатчика, преобразующего входной электрический сигнал источника (например, камеры) в модулированный световой поток,
  • собственно оптического волокна, передающего световой поток к приёмнику, на расстояние, которое может составлять от нескольких метров до многих десятков километров,
  • волоконно-оптического приёмника, преобразующего ослабленный световой сигнал обратно в эквивалентный электрический сигнал, обычно идентичный по форме тому, который приходит от источника.

Большинство волоконно-оптических линий содержит и другие компоненты, например, соединители и узлы сращивания, необходимые для практической реализации системы.

Передатчики для волоконной оптики

Наиболее важным компонентом волоконно-оптического передатчика является источник света (обычно полупроводниковый лазер или светодиод). Оба служат одной и той же цели – генерации микроскопического светового пучка, который можно с высоким кпд ввести в волокно и с высокой частотой модулировать (изменять по интенсивности). Лазеры обеспечивают бóльшую интенсивность пучка, чем светодиоды, и допускают более высокую частоту модуляции; поэтому они часто используются для широкополосных линий большой протяжённости, например, телекоммуникации или кабельное телевидение. С другой стороны, светодиоды – более дешёвые и более стойкие приборы, к тому же вполне подходящие для большинства систем небольшой или средней протяжённости, а поэтому они широко используются в замкнуты ТВ системах.

Помимо функционального назначения (т. е. какой сигнал он должен передавать), волоконно-оптический передатчик характеризуется ещё двумя важными параметрами, определяющими его свойства. Один – это его выходная мощность (интенсивность) оптического издучения, а второй – длина волны (или цвет) испускаемого света. Обычно это 850, 1310 или 1550 нм, значения, выбранные из условия совпадения с т. н. “окнами прозрачности” в характеристике пропускания материала оптического волокна.

Оптическое волокно

Оптическое волокно состоит из центральной части с высоким показателем преломления (сердцевины), окружённой оболочкой из материала с низким показателем преломления, как показано на рис. 1.2. волокно характеризуется диаметрами этих областей – например, 50/125 означает волокно с диаметром сердцевины 50 мкм и внешним диаметром оболочки 125 мкм.

Рис. 1.2. Структура оптического волокна.

Свет распространяется по сердцевине волокна за счёт последовательных полных внутренних отражений на границе раздела между сердцевиной и оболочкой; его поведение во многом похоже на то, как если бы он попал в трубу, стенки которой покрыты зеркальным слоем. Однако в отличие от обычного зеркала, отражение в котором довольно неэффективно, полное внутреннее отражение по существу близко к идеальному – в этом заключается их коренное отличие, позволяющее свету распространяться вдоль волокна на большие расстояния с минимальными потерями.

Волокно, изготовленное таким образом (рис. 1.3), называется волокном со ступенчатым профилем показателя преломления и многомодовым, поскольку для распространения луча света существует много возможных путей, или мод. Это множество мод приводит к дисперсии (уширению) импульса, поскольку каждая мода проходит в волокне различный путь, а поэтому разные моды имеют разную задержку передачи, проходя от одного конца волокна до другого. Результат этого явление – ограничение максимальной частоты, которую можно эффективно передавать при данной длине волокна – увеличение или частоты, или длины волокна сверх предельных значений по существу приводит к слиянию следующих друг за другом импульсов, из-за чего их становится невозможно различить. Для типового многомодового волокна этот предел равен примерно 15 МГц ·  км, что означает, что видеосигнал с полосой, например, 5 МГц может быть передан на максимальное расстояние в 3 км (5 МГц х 3 км = 15 МГц ·  км). Попытка передать сигнал на бóльшее расстояние приведёт к прогрессирующей потере высоких частот.

Рис. 1.3. Типы оптического волокна.

Для многих применений эта цифра недопустимо велика, и шёл поиск конструкции волокна с более широкой полосой пропускания. Один из путей – уменьшение диаметра волокна до весьма малых значений (8-9 мкм), так что становится возможной только одна мода. Одномодовые, как их называют, волокна (рис. 1.3, b)весьма эффективно снижают дисперсию, и результирующая полоса – во много ГГц ·  км – делает их идеальными для телефонных и телеграфных сетей общего пользования (РТТ) и кабельного сетей телевидения. К сожалению, волокно столь малого диаметра требует применения мощного, прецизионно совмещённого, а поэтому сравнительно дорогостоящего излучателя на лазерном диоде, что снижает их притягательность для многих применений, связанных с замкнутыми ТВ системами наблюдения малой протяжённости.

В идеале требуется волокно с полосой пропускания того же порядка, что и одномодового волокна, но с диаметром, как у многомодового, чтобы было возможным применение недорогих передатчиков на светодиодах. До некоторой степени этим требованиям удовлетворяет многомодовое волокно с градиентным изменением показателя преломления (рис. 1.3, с). Оно напоминает многомодовое волокно со ступенчатым изменением показателя преломления, о котором говорилось выше, но показатель преломления его сердцевины неоднороден – он плавно изменяется от максимального значения в центре до меньших значений на периферии. Это приводит к двум следствиям. Первое – свет распространяется по слегка изгибающемуся пути, и второе, и более важное – различия в задержке распространения разных мод минимальны. Это связано с тем, что высокие моды, входящие в волокно под бóльшим углом и проходящие больший путь, на самом деле начинают распространяться с большей скоростью по мере того, как они удаляются от центра в зону, где показатель преломления снижается, и в основном движутся быстрее, чем моды низших порядков, остающиеся вблизи оси в волокна, в области высокого показателя преломления. Увеличение скорости как раз компенсирует больший проходимый путь.

Многомодовые волокна с градиентным показателем преломления не являются идеальными, но тем не менее они демонстрируют весьма неплохие значения полосы. Поэтому в большинстве замкнутых ТВ систем наблюдения малой и средней протяжённости выбор такого типа волокон оказывается предпочтительным. На практике это означает, что полоса пропускания лишь изредка оказывается параметром, который следует принимать во внимание.

Однако для затухания это не так. Оптический сигнал затухает во всех волокнах, со скоростью, зависящей от длины волны передатчиком источником света. Как упоминалось ранее, существует три длины волны, на которых затухание оптического волокна обычно минимально, – 850, 1310 и 1550 нм. Они известны как окна прозрачности. Для многомодовых систем окно на длине волны в 850 нм – первое и наиболее часто используемое (наименьшая цена). На этой длине волны градиентное многомодовое волокно хорошего качества показывает затухание порядка 3 дБ/км, что делает возможной реализацию связи в замкнутой ТВ системе на расстояниях свыше 3 км.

Рис. 1.4. Зависимость затухания от длины волны.

На длине волны 1310 нм то же самое волокно показывает ещё меньшее затухание – 0,7 дБ/км, позволяя тем самым пропорционально увеличить дальность связи до примерно 12 км. 1310 нм – это также первое рабочее окно для одномодовых оптоволоконных систем, затухание при этом составляет около 0,5 дБ/км, что в сочетании с передатчиками на лазерных диодах позволяет создавать линии связи длиной свыше 50 км. Второе окно прозрачности – 1550 нм – используется для создания ещё более длинных линий связи (затухание волокна менее 0,2 дБ/км).

Приёмники для волоконной оптики

Приёмники волоконной оптики решают жизненно важную задачу – детектирование чрезвычайно слабого оптического излучения, испускаемого из конца волокна, и усиление полученного электрического сигнала до требуемого уровня с минимальными искажениями и шумами. Минимальный уровень излучения, требующийся приёмнику для того, чтобы обеспечить приемлемое качество выходного сигнала, называется чувствительностью; разница между чувствительностью приёмника и выходной мощностью передатчика определяет максимально допустимые потери в системе в дБ. Для большинства замкнутых ТВ систем наблюдения со светодиодным передатчиком типовой является цифра в 10–15 дБ.

В идеале приёмник должен нормально работать при изменении входного сигнала в широких пределах, поскольку обычно невозможно заранее точно предсказать, какова будет степень затухания в линии связи (т. е. длина линии, число стыков и т. п.). Во многих простых конструкциях приёмников для достижения требуемого уровня выходного сигнала используется ручная регулировка усиления, производимая при монтаже системы. Это нежелательно, поскольку неизбежны изменения в величине затухания линии, вызванные старением или изменением температуры и т. п., что диктует необходимость периодически подстраивать усиление.

Во всех волоконно-оптических приёмниках применяется автоматическая регулировка усиления, которая отслеживает средний уровень входного оптического сигнала соответственно изменяет коэффициент усиления приёмника. Ни при монтаже, ни в процессе эксплуатации ручной регулировки не требуется.

Оптоволоконные замкнутые ТВ системы наблюдения

В первой части настоящей статьи рассматривались преимущества использования волоконной оптики, а также обсуждались принципы передачи сигнала в таких системах. В этой части мы рассмотрим, как практически разработать и установить волоконно-оптическую систему для применения в замкнутой ТВ или сходной с ней системе.

Процесс разработки, как правило, включает две составляющих:

  • Выбор подходящих активных компонентов передающего тракта, основанный на требуемой функции (или функциях), типе и количестве имеющихся или предлагаемых волокон и максимальной дальности передачи.
  • Конструкции пассивной инфраструктуры оптоволоконного кабеля, в том числе типы и технические характеристики магистрального кабеля, соединительные коробки, панели для наращивания кабелей (fibre patch panels).

Компоненты тракта передачи

Прежде всего – какие компоненты на самом деле требуются, чтобы удовлетворить техническим характеристикам системы?

  • Системы с фиксированными камерами – такие системы чрезвычайно просты и обычно состоят из миниатюрного волоконно-оптического передатчика и либо модульного, либо монтируемого в стойке приёмника. Передатчик часто имеет размеры, достаточно малые для того, чтобы смонтировать его непосредственно в корпусе камеры, и снабжается коаксиальным байонетным разъёмом, оптическим соединителем ‘ST’ и клеммами для подключения низковольтного источника питания (как правило, 12 В постоянного или переменного тока). Многие системы наблюдения состоят из нескольких таких камер, сигналы с которых передаются на центральный пост управления, и в этом случае приёмники монтируются в стойку на стандартную 19-дюймовую карту формата 3U с общим блоком питания.
  • Системы на управляемых камерах с поворотными устройствах – такие системы более сложны, так как требуется дополнительный канал для передачи сигналов управления камерой. Вообще говоря, существует два типа системы дистанционного управления такими камерами – требующие однонаправленной передачи сигналов дистанционного управления (от центрального поста к камерам) и требующие двунаправленной передачи. Системы с двунаправленной передачей становятся всё более популярными, так как они позволяют получать от каждой камеры подтверждение приёма каждого управляющего сигнала, а поэтому обеспечивают большую точность и надёжность управления. В пределах каждой из этих групп существует широкий спектр требований на интерфейс, в том числе ТТЛ, RS232, RS422 и RS485. Другие системы не используют цифровой интерфейс, но передают данные как последовательность звуковых сигналов по аналоговому каналу, подобно сигналам двухчастотного тонального набора в телефонии. Существуют и системы, вовсе не требующие отдельного канала дистанционного управления, а передающие сигналы управления по коаксиальному видеокабелю – либо во время гасящего интервала, либо модуляцией высокочастотной несущей.

Все эти системы могут работать и с волоконно-оптическими кабелями при использовании соответствующего оборудования от Fibre Optic. К счастью, от клиента не требуется вникать в сложности дистанционного управления поворотными камерами, чтобы определить свои требования; от него просто требуется указать предпочтительную систему управления камерами и оценку максимальной длины связи, чтобы можно было рекомендовать подходящее оборудование, волокно и рабочую длину волны.

Существует, всё же, один вопрос, на который клиент обычно должен ответить сам – должны ли сигналы дистанционного управления для камер, смонтированных на поворотном устройстве, передаваться по тому же оптическому волокну, что и видеосигнал, или же по второму волокну.

При нормальных обстоятельствах одновременная передача оптических сигналов по одному волокну в противоположных направлениях нежелательна, так как из-за рассеянного отражения в волокне возникают взаимные помехи. В замкнутых ТВ системах этот эффект создаёт на изображении помехи всякий раз, когда задействовано управления камерой.

Для достижения двунаправленной передачи по одному волокну, не создающей взаимных помех, необходимо, чтобы передатчики на разных концах волокна работали на разных длинах волн, например, на 850 нм и на 1300 нм, соответственно (рис. 2.2). К каждому концу волокна подсоединяется ответвитель на мультиплексоре с разделением длин волн (WDM – wavelength division multiplexer), который обеспечивает, что каждый приёмник получает от находящегося на противоположном конце волокна передатчика свет только с нужной длиной волны (например, 850 нм). Нежелательные отражения от передатчика на ближнем конце оказываются в “неправильном” диапазоне (т. е. 1300 нм) и соответственно отсекаются.

Двунаправленная передача по одному волокну приводит к дополнительным расходам , сравнимым со стоимостью системы с двумя оптическими волокнами. Это, однако, может компенсироваться экономией на уменьшенном числе волокон.

Рис. 2.1. Передача сигналов дистанционного управления поворотным устройством по одному волокну.

  • Дополнительные возможности – хотя выбор фиксированной камеры или камеры на поворотном устройстве удовлетворяет требованиям большей части замкнутых ТВ систем наблюдения, существует ряд систем, в которых требуются дополнительные возможности, например, передача аудиоинформации – для общего оповещения, вспомогательных сообщений потребителю или связь по интеркому с удалённым постом. С другой стороны, частью интегрированной охранной системы могут быть контакты датчиков, срабатывающих при пожаре или появлении посторонних. Все эти сигналы можно передавать по оптоволокну – или по тому же, что используется сетью, или по другому.
  • Мультиплексирование видеосигналов – на одном одномодовом оптоволокне возможно мультиплексирование до 64 видео и до 128 аудиосигналов или сигналов цифровых данных, или несколько меньшего числа – на многомодовом. В этом контексте под мультиплексированием имеется в виду одновременная передача полноэкранных видеосигналов в реальном времени, а не малокадровое или полиэкранное отображение, к чему чаще относится данный термин.

Способность передавать многие сигналы и дополнительную информацию по нескольким оптическим волокнам – весьма ценная, особенно для замкнутых ТВ систем наблюдения с большой протяжённостью, например, для автомагистралей или железных дорог, где минимизация числа оптоволоконных кабелей зачастую жизненно важна. Для других применений, с меньшей протяжённостью и сильно разбросанными камерами, преимущества не так очевидны, и здесь в первую очередь следует рассмотреть использование отдельной волоконной лини для каждого видеосигнала. Выбор того, мультиплексировать или нет, довольно сложен, и его необходимо делать только после рассмотрения всех моментов, в том числе топологии системы, общих затрат и, не в последнюю очередь, устойчивость к повреждениям сети.

Инфраструктура кабельной сети

После того, как определены требования к тракту передачи, можно начинать разработку инфраструктуры кабельной оптоволоконной сети, в которую входят не только сами кабели, но и все вспомогательные компоненты – соединительные коробки, панели для наращивания кабелей, обводные кабели.

Первая задача – подтвердить правильность выбора числа и типа оптических волокон, определённого на этапе выбора компонентов тракта. Если система не отличается большой протяжённостью (т. е. не длиннее примерно 10 км) и не предполагает мультиплексной передачи видеосигналов, или если заказчик не пользуется уже существующей системой с одномодовым волокном для других применений (например, он оператор сети кабельного телевидения), то, скорее всего, оптимальным выбором будет многомодовое волокно 50/125 мкм или 62,5/125 мкм с градиентным показателем преломления. Традиционно в Великобритании для замкнутых ТВ систем выбирается волокно 50/125 мкм, а для локальных вычислительных сетей – 62,5/125 мкм. Во всяком случае, каждое из них подходит для каждой из этих задач, и вообще, в большинстве стран для обеих целей применяется волокно 62,5/125 мкм.

Число потребных волокон можно определить исходя из количества и относительного расположения камер и из того, используется ли однонаправленное или двунаправленное дистанционное управление и/или мультиплексирование, как это обсуждалось выше. Поскольку прирост стоимости при добавлении оптоволоконных линий в уже существующий кабель незначителен, особенно по сравнению со стоимостью связанных с этим общественных работ, следует серьёзно подойти к возможности установки кабелей с запасом по ёмкости. Не следует, однако, укладывать слишком много волокон в один кабель. Это не только сделает систему чувствительной к повреждению одного кабеля; такие кабели бывает трудно получить “со склада”, что может вызвать ограничения на минимально поставляемые количества и увеличение сроков получения.

Волоконно-оптические кабели, предназначенные для прокладки во внешней кабельной канализации или непосредственно в траншеях, обычно имеют конструкцию полой трубы, содержащей от 2 до 24 волокон в одной или нескольких трубах. Кабели, предназначенные для прокладки во внешних каналах, обычно имеют влагозащиту или из алюминиевой ленты (сухие полые трубы), или из водоотталкивающего наполнителя (кабели с гелевым наполнителем). Кабель для траншейного заглубления может содержать арматуру из стальной проволоки. В идеале все кабели должны изготавливаться из пламеостанавливающих материалов с низким дымовыделением, чтобы удовлетворять местным правилам противопожарной безопасности.

Многие замкнутые ТВ системы малой протяжённости имеют конфигурацию звезды, где от каждой камеры до поста управления проложен цельный участок кабеля. Для таких систем оптимальная конструкция кабеля будет содержать два волокна – соответственно для передачи видеосигнала и дистанционного управления. Такая конфигурация обеспечивает стопроцентный запас по ёмкости кабеля, так как при необходимости и видео, и сигналы дистанционного управления могут быть переданы по одному и тому же волокну. Более разветвлённые сети могут выиграть от использования “обратной древовидной топологии” (inverted branch & tree topology) (рис. 2.3). В таких сетях от каждой камеры двухжильный оптоволоконный кабель ведёт к местному "концентратору", где они соединяются в единый многожильный кабель. Сам же концентратор не сильно сложнее обычной всепогодной соединительной коробки и зачастую может быть объединён с корпусом оборудования одной из камер.

Рис. 2.2. Древовидная топология волоконно-оптической сети.

На посту управления входной волоконно-оптический кабель обычно приходит в блок сопряжения, смонтированный в 19" стойку, при этом каждое волокно имеет свой индивидуальный ‘ST’-коннектор. Для окончательного сопряжения с приёмником используются короткие переходные кабели повышенной жёсткости с ответными ‘ST’-коннекторами на каждом конце. Для выполнения всех монтажных работ не требуется никакого особого искусства, помимо разумного понимания необходимости осторожного обращения с оптическим волокном (например, нельзя сгибать волокно с радиусом менее 10 диаметров волокна) и требований общей гигиены (т. е. чистоты).

Бюджет оптических потерь

Может показаться странным, что подсчёт бюджета оптических потерь происходит на столь позднем этапе процесса разработки, однако на самом деле сколько-нибудь точный его расчёт возможен только после того, как инфраструктура кабельной сети полностью определена. Цель расчёта – определить потери для наихудшего пути прохождения сигнала (обычно самого длинного) и убедиться, что выбранное для тракта передачи оборудование с разумным запасом вписывается в полученные пределы.

Расчёт довольно прост и состоит в обыкновенном суммировании потерь в децибелах всех компонентов тракта, в том числе затухания в кабеле (дБ/км х длину в км) плюс оба коннектора и потери на стыках. Самая большая трудность – просто-напросто извлечь необходимые цифры потерь из документации изготовителя.

В зависимости от полученного результата может потребоваться переоценка выбранного для тракта передачи оборудования, чтобы обеспечить приемлемые потери. Например, может оказаться необходимым заказать оборудование с улучшенными оптическими параметрами, а если такового не найдётся – следует рассмотреть вопрос о переходе на окно прозрачности с большей длиной волны, где потери меньше.

Тестирование системы и ввод её в эксплуатацию

Большинство специалистов по установке волоконно-оптических сетей предоставляют результаты оптических испытаний для вводимой в эксплуатацию оптоволоконной сети. Как минимум, они должны включать результаты измерений по сквозной передаче мощности оптического излучения для каждой оптоволоконной линии – это эквивалентно проверке целостности для обычной сети на медных кабелях с мультиплексорами электрических сигналов. Эти результаты представляются как величина потерь линии в дБ, и их можно непосредственно сравнить с техническими данными на выбранное для тракта передачи оборудование. Обычно считается нормальным иметь минимальный запас по величине потерь (обещанные параметры оборудования минус измеренная величина) в 3 дБ на неизбежные процессы старения, происходящие в оптоволоконных линиях, особенно в передатчиках.

Многие установщики представляют также кривые испытаний по OTDR (рефлектометрии во временной области) – лучше всего их можно себе представить как графическую запись затухания в каждом волокне – которые можно сохранить для последующего сравнения и анализа. Графики измерений дают OTDR бесценную информацию, однако, тем не менее, могут быть лишь дополнением к измерениям по сквозной передачи оптической мощности, но не заменой последних. Это связано с тем, что получаемая при рефлексометрических измерениях информация слишком сложна для понимания неспециалистами, имеет ограниченную точность и подвержена искажениям из-за различных дефектов в волокне.

В нормальных обстоятельствах требуется только минимальный набор процедур по приёмке системы, состоящий в проверке того, что приёмники системы обеспечивают АРУ, устраняя тем самым всякую необходимость для ручной подстройки усиления.

Сравнение затрат – оптическое волокно и медные кабели

Стоимость реализации волоконно-оптической сети за последние несколько лет существенно снизилась, так что наконец стало возможным показательное сравнение с другими линиями передачи, такими, как системы с витыми парами и коаксиальными кабелями.

До тех пор, пока камеры и мониторы не станут комплектоваться как коаксиальными разъёмами, так и оптическими ‘ST’-коннекторами, волоконно-оптические линии всегда будут страдать от дополнительных ценовых затрат, связанных со стоимостью внешних компонентов тракта. Это особенно верно для линий связи малой протяжённости, где стоимость дополнительного коммутационного оборудования составляет существенную долю от общей. Однако для линий длиной более нескольких сот метров волоконно-оптические системы становятся всё более привлекательными, поскольку стоимость прокладки коаксиальных кабелей увеличивается не в прямой пропорции – или в силу необходимости использования более высококачественных кабелей, или из-за маршрутных усилителей, или по обеим причинам. Это проиллюстрировано на рис. 2.5.

Рис. 2.4. Сравнительная стоимость волоконно-оптической и коаксиальной линии связи.

Таким образом, всегда существует длина линии, скорее всего между 500 и 1000 м, при превышении которой применение замкнутых ТВ систем с оптоволоконными линиями связи оправдано уже с одной только точки зрения затрат. Если средняя длина линии существенно меньше, а минимальная стоимость тракта передачи – ваш единственный критерий выбора физической среды передачи сигналов, то применение волоконно-оптических линий маловероятно. С другой стороны, если важны и другие факторы, такие, как качество изображения, отсутствие помех и наводок, значительно меньшие проблемы с уходом, то почему бы не рассмотреть возможность использования в вашей системе оптического волокна? Вы можете быть приятно удивлены.

БАЛТИКА — профессиональное видеооборудование для CCTV

Обсудить на форуме

Нужен кабель? Оформи заявку бесплатно