Transmisja w systemach CCTV

Systemy monitoringu wizyjnego CVBS TVI IP CVI AHD

Systemy monitoringu wizyjnego CVBS Maks. rozdzielczość WD1 960 x 576 px Maks. dystans transmisji 300 m (RG-59) Maks. dystans transmisji 300 m (UTP) Wycofywany z rynku

Systemy monitoringu wizyjnego Maksymalna rozdzielczość 3 Mpix Niska cena Brak opóźnień – brak kompresji Brak konieczności konfiguracji sieci Sterowanie kamerami z DVR Jakość zależy od odległości Mniej odporne na zakłócenia niż IP TVI CVI AHD

Systemy monitoringu wizyjnego TVI CVI AHD

Systemy monitoringu wizyjnego Maksymalna rozdzielczość 8 Mpix Odporność na zakłócenia Elastyczność względem topologii sieci Bardziej rozbudowane funkcje inteligentne Wyższa cena Opóźnienia wynikające z kompresji Konfiguracja IP

OKABLOWANIE ŚWIATŁOWODOWE Podstawy teoretyczne - propagacja

Wprowadzenie do techniki światłowodowej Rdzeń włókna jest ośrodkiem rozchodzenia się światła. Wykonany z domieszkowanego szkła (GeO2 + SiO2). powłoka ochronna płaszcz rdzeń 8 - 62.5 µm 125 µm 250 µm

Wprowadzenie do techniki światłowodowej Płaszcz włókna wykonany jest z czystego szkła mającego niższy współczynnik załamania (SiO2). powłoka ochronna płaszcz rdzeń 8 - 62.5 µm 125 µm 250 µm

Wprowadzenie do techniki światłowodowej Powłoka ochronna wykonana jest zwykle z akrylu. Znormalizowana średnica 250 µm. powłoka ochronna płaszcz rdzeń 8 - 62.5 µm 125 µm 250 µm

Wprowadzenie do techniki światłowodowej Promień świetlny wprowadzony do światłowodu może w nim propagować jako fala rdzenia, fala płaszcza lub wyciekać na zewnątrz. Rozchodzenie się światła w światłowodzie umożliwia zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia.

Wprowadzenie do techniki światłowodowej

OKABLOWANIE ŚWIATŁOWODOWE Podstawy teoretyczne – rodzaje włókien

Wprowadzenie do techniki światłowodowej

Wprowadzenie do techniki światłowodowej Transmisja we włóknach wielomodowych odbywa się z wykorzystaniem wielu dróg (modów) Łatwość wprowadzenia światła Łatwość wykonywania połączeń Tańsze urządzenia nadawcze Relatywnie duże tłumienie Słabsze możliwości przepustowe Apertura numeryczna: 0,2 – 0,5 Transmisja do 2km, ale zależy od pasma… MHz x km

Wprowadzenie do techniki światłowodowej MODOWOŚĆ ≠ LICZBA WŁÓKIEN!!! Typowe tłumienie: 3dB/km dla 850nm 1dB/km dla 1300nm Pasmo przenoszenia: 160MHz x km dla 850nm 500MHz x km dla 1300nm Współczynnik refrakcji zmniejsza się na zewnątrz Dłuższa ścieżka – szybszy przebieg modu MODOWOŚĆ ≠ LICZBA WŁÓKIEN!!!

Wprowadzenie do techniki światłowodowej 50 μm vs 62,5μm ?

Wprowadzenie do techniki światłowodowej Zniwelowany wpływ jonów OH- Mniejsza dyspersja polaryzacyjna G.652 (A,B,C,D) G.657 (A1, A2, B1, B2) Promień gięcia 7,5mm Koszt kabla Wyższy Niższy Koszt urządzeń Niższy (LED) Wyższy (Laser) Tłumienie Wyższe Niższe Przenoszone fale 850 do 1300nm 1260 do 1650nm Praktyczność Łatwiejsza instalacja i połączenie Bardziej skomplikowana Dystanse Lokalne (do 2km) Nawet 200 km i więcej Pasmo Ograniczone – 100Gbit/s na bardzo krótkim dystansie > 1Tbit/s

Wprowadzenie do techniki światłowodowej Wielomodowe Jednomodowe Koszt kabla Wyższy Niższy Koszt urządzeń Niższy (LED) Wyższy (Laser) Tłumienie Wyższe Niższe Przenoszone fale 850 do 1300nm 1260 do 1650nm Praktyczność Łatwiejsza instalacja i połączenie Bardziej skomplikowana Dystanse Lokalne (do 2km) Nawet 200 km i więcej Pasmo Ograniczone – 100Gbit/s na bardzo krótkim dystansie > 1Tbit/s

OKABLOWANIE ŚWIATŁOWODOWE Podstawy teoretyczne – rodzaje kabli

Wprowadzenie do techniki światłowodowej

OKABLOWANIE ŚWIATŁOWODOWE Podstawy teoretyczne – rodzaje złącz

Złącza światłowodowe

8 (U)PC vs APC PC APC o PC (Physical Contact) – czoło ferruli płaskie APC (Angled Physical Contact) – czoło ferruli ukośne

(U)PC vs APC Stosowanie złącz APC ma na celu obniżenie zjawiska reflektancji.

(U)PC vs APC Stosowanie złącz APC ma na celu obniżenie zjawiska reflektancji.

OKABLOWANIE ŚWIATŁOWODOWE Wideo konwertery – transmisja sygnałów analogowych

Wideo konwertery 1 – 8 kanałów Transmisja TVI, CVI, AHD, PAL Transmisja RS-485 Światłowód jednomodowy lub wielomodowy Jedno włókno Złącze FC/PC

Wideo konwertery Długość przewodu koncentrycznego – maksymalnie 50 – 80 m

OKABLOWANIE ŚWIATŁOWODOWE Media konwertery – transmisja Ethernet / Monitoring IP

Kryteria wyboru media konwerterów Modowość – jednomodowe lub wielomodowe Przewód Dystans

Kryteria wyboru media konwerterów Szybkość transmisji – Fast Eth lub Gigabit Eth Ultimode TP-Link Autonegocjacja!!!

Kryteria wyboru media konwerterów Liczba wykorzystywanych włókien dwuwłóknowe jednowłóknowe (WDM) WDM - zestaw! WDM - 2 pigtaile / spawy na 1 link

WDM – tłumienie włókna Mikrozgięciamogą powstać już na etapie produkcji, podczas instalacji okablowania lub nawet być efektem Zmian środowiskowych (temperatura, wilgotność, ciśnienie). Makrozgięcia–o średnicy powyżej 2 mm. Różny wpływ na różne długości fali: Na przykład, tłumienie wynikające z makrozgięcia o średnicy 25mm wyniesie 2dB dla 1625nm oraz 0,4dB dla 1550nm.

Media konwertery z SFP Wybór modułu determinuje typ światłowodu (SM / MM) Z góry narzucona prędkość transmisji Wybór między wkładami WDM oraz Duplex Pewien wpływ na rodzaj złącza

Media konwertery – dlaczego nie działa? PWR - zasilanie FP - część optyczna TP - część miedziana 1000M - aktywny tryb pracy 1000 Mbit/s (dla wybranych modeli) Link/Act - aktywny link optyczny (strona lewa); aktywny link po stronie skrętki (strona prawa) FDX/COL - aktywny tryb Full Duplex Pomiar mocy optycznej na wyjściu media konwertera M-023G L10025 - zmierzona moc wynosi w tym przypadku -3,46 dBm, co jest wartością prawidłową (deklarowany przedział: -8 ... -3 dBm)

Media konwertery – dlaczego nie działa? nieprawidłowy dobór elementów systemu polegający na niedopasowaniu rodzaju media konwertera do typu światłowodu (jednomodowy / wielomodowy) w przypadku media konwerterów z gniazdem SFP - nieodpowiedni dobór wkładek (zarówno pod względem typu światłowodu, jak również obsługiwanej przepustowości - np. SFP 1 Gbit/s w urządzeniu 100 Mbit/s) w przypadku połączeń WDM - zły dobór wkładek SFP - zastosowanie dwóch takich samych modułów SFP (nadawanie i odbiór w tym samym oknie transmisyjnym) niezwracanie uwagi na budżet mocy, zwłaszcza w przypadku bardzo krótkich połączeń - większość dostępnych na rynku media konwerterów posiada szeroki zakres mocy nadawania oraz czułości odbioru i "dopasowuje się" automatycznie do długości utworzonego linku światłowodowego; w przypadku media konwerterów dużej mocy, wykorzystywanych na bardzo krótkich odcinkach, konieczne jest stosowanie tłumików sygnału nieprawidłowy dobór media konwerterów do urządzeń LAN, które mają one łączyć - stosowanie media konwerterów 1 Gbit/s do połączenia urządzeń z kartami sieciowymi 100 Mbit/s itp.

Media konwerter czy switch ?

Jak powinien wyglądać prawidłowy link optyczny?

OKABLOWANIE ŚWIATŁOWODOWE Łączenie włókien

Metody łączenia włókien i ich zakańczania Wklejanie złącz Złącza mechaniczne Spawy mechaniczne Spawanie termiczne

Złącza mechaniczne Średnica kabla do 3mm W praktyce nadają się wyłącznie do kabli patchcordowych.

Spawy mechaniczne Do włókien w powłokach 250 i 900um. Można rozłączać. Konieczny wizualny lokalizator uszkodzeń!

Spawy termiczne Spawanie termiczne to metoda polegająca na zgrzaniu ze sobą w wysokiej temperaturze dwóch włókien z wykorzystaniem tzw. spawarki światłowodowej (łukowej).

Pomiary metodą transmisyjną

Pomiary tłumienności metodą transmisyjną Cel pomiaru: Określenie całkowitego tłumienia linii światłowodowej Przyrządy pomiarowe: źródło światła miernik mocy optycznej 2 patchcordy pomiarowe łącznik centrujący narzędzia do czyszczenia złączek

Pomiary tłumienności metodą transmisyjną Wybór długości fali W zależności od tego w którym oknie transmisyjnym (na jakiej długości fali) będzie pracował system lub/i jakie są zalecenia wynikające z norm ustawiamy na źródle światła i mierniku mocy optycznej zadaną długość fali (850nm, 1310nm, 1550nm, 1625nm)

Pomiary tłumienności metodą transmisyjną Kalibracja układu pomiarowego Źródło światła i miernik mocy optycznej łączymy ze sobą za pomocą 2 patchcordów pomiarowych i łącznika centrującego (typ złącza pomiarowego musi odpowiadać zainstalowanym w przełącznicach na końcach mierzonej linii). Zmierzoną w tym układzie moc notujemy i przyjmujemy jako wartość odniesienia na podstawie której wyliczymy tłumienność całkowitą linii.

Wartość mocy odniesienia dla tego układu pomiarowego wynosi -10 dBm. Pomiary tłumienności metodą transmisyjną – kalibracja układu pomiarowego patchcord pomiarowy 2 patchcord pomiarowy 1 łącznik centrujący -10,0 dBm 1310 nm Wartość mocy odniesienia dla tego układu pomiarowego wynosi -10 dBm. λ λ

Pomiary tłumienności metodą transmisyjną : Linia światłowodowa I : 1310 nm -16,5 dBm λ λ

Pomiary reflektometryczne

Pomiary reflektometryczne Cel pomiaru: Określenie tłumienia linii, tłumienia na jednostkę długości, tłumienia złączy, poziomu odbicia od złączy, długości linii, wpływu mikro i makropęknięć na parametry transmisyjne Przyrządy pomiarowe: reflektometr optyczny OTDR patchcord pomiarowy, (włókno rozbiegowe) narzędzia do czyszczenia złączek

Pomiary reflektometryczne Pomiar odbywa się na zasadzie wielokrotnego wysyłania do światłowodu impulsów optycznych, a następnie analizie sygnałów powracających do reflektometru. Moc powracającego impulsu pozwala na określenie rodzaju, a czas po którym impuls wróci do przyrządu na określenie miejsca wystąpienia anomalii (zdarzenia).

Pomiary reflektometryczne Wyniki pomiarów reflektometrycznych są prezentowane graficznie w formie obrazów – reflektogramów oraz w formie wartości odpowiadających zmierzonym parametrom zestawionych w Tabeli zdarzeń.

Parametry reflektometrów Zakres (zasięg) pomiaru - maksymalna odległość pomiarowa, przy której jest możliwa, poprawna analiza wykrytych zdarzeń. Parametr silnie zależny od dynamiki reflektometru i tłumienności jednostkowej mierzonego światłowodu. Dobrej klasy urządzenia mierzą tory optyczne nawet do 200 km. Minimalna strefa martwa - określony odcinek światłowodu z którego brak jest w reflektometrze informacji o stanie Włókna. Zakres dynamiki - różnica pomiędzy maksymalnym poziomem mocy rozproszenia wstecznego dla zerowej odległości i poziomem szumu własnego odbiornika reflektometru.

Pomiary reflektometryczne Szerokość impulsu czas trwania pojedynczego impulsu laserowego, wstrzykiwanego do włókna podczas wykonywania pomiarów. Długość fali - wartość odpowiadająca charakterystyce nadajnika optycznego, przy której wykonywany jest pomiar, zwykle są to cztery wartości związane z oknem transmisyjnym. Rodzaj mierzonych włókien - właściwość pozwalająca określić przeznaczenie reflektometru, określa zdolność reflektometru do pomiaru włókien jedno i wielomodowych.

Pomiary reflektometryczne OTDR Viewer – analiza wykresów, generowanie raportów i dokumentacji pomiarowej zapis w formacie "sor" zgodny z zaleceniami Telcordia (Bellcore) GR-196-CORE i SR-4731

Interpretacja pomiarów złącze mechaniczne spaw, zagięcie włókna złącze z przerwą powietrzną

Interpretacja pomiarów - makrozgięcia Mikrozgięcia to niewielkie krzywizny włókna wywołane procesem produkcji lub układania kabla. Występują na całym odcinku kabla powodując nieznaczny wzrost tłumienności. Na reflektogramie powodują zmianę nachylenia charakterystyki. Makrozgięcia to krzywizny włókna o promieniu rzędu kilku centymetrów. Na charakterystyce reflektometrycznej widziane jako połączenie spawane. Tłumienność takich zdarzeń waha się w granicach od kilku do kilkunastu dB.

Strefa martwa Strefa martwa to odcinek od początku linii z którego brak jest w reflektometrze informacji o stanie włókna początek linii – miejsce włączenia reflektometru Strefa martwa

Strefa martwa tłumieniowa, zdarzeniowa Strefa martwa zdarzeniowa [dB] 1,5 dB Strefa martwa zdarzeniowa 0,1-0,5 dB [m] Strefa martwa tłumieniowa

Szerokość impulsu pomiarowego i inne parametry pomiarowe Długość fali Dystans Współczynnik refrakcji IOR Szerokość impulsu Czas uśredniania