Transmisja w systemach CCTV

Prezentacja na temat: "Transmisja w systemach CCTV"— Zapis prezentacji:

1 Transmisja w systemach CCTV

2 Systemy monitoringu wizyjnego
CVBS TVI IP CVI AHD

3 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

4 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

5 Systemy monitoringu wizyjnego
TVI CVI AHD

6 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

7 OKABLOWANIE ŚWIATŁOWODOWE
Podstawy teoretyczne - propagacja

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

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

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

11 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.

12 Wprowadzenie do techniki światłowodowej

13 OKABLOWANIE ŚWIATŁOWODOWE
Podstawy teoretyczne – rodzaje włókien

14 Wprowadzenie do techniki światłowodowej

15 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

16 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!!!

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

18 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

19 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

20 OKABLOWANIE ŚWIATŁOWODOWE
Podstawy teoretyczne – rodzaje kabli

21 Wprowadzenie do techniki światłowodowej

22 OKABLOWANIE ŚWIATŁOWODOWE
Podstawy teoretyczne – rodzaje złącz

23 Złącza światłowodowe

24 8 (U)PC vs APC PC APC o PC (Physical Contact) – czoło ferruli płaskie
APC (Angled Physical Contact) – czoło ferruli ukośne

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

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

27 OKABLOWANIE ŚWIATŁOWODOWE
Wideo konwertery – transmisja sygnałów analogowych

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

29 Wideo konwertery Długość przewodu koncentrycznego –
maksymalnie 50 – 80 m

30 OKABLOWANIE ŚWIATŁOWODOWE
Media konwertery – transmisja Ethernet / Monitoring IP

31 Kryteria wyboru media konwerterów
Modowość – jednomodowe lub wielomodowe Przewód Dystans

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

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

34 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.

35 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

36 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: dBm)

37 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.

38 Media konwerter czy switch ?

39 Jak powinien wyglądać prawidłowy link optyczny?

40 OKABLOWANIE ŚWIATŁOWODOWE
Łączenie włókien

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

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

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

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

45 Pomiary metodą transmisyjną

46 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

47 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)

48 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.

49 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

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

51 Pomiary reflektometryczne

52 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

53 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).

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

55 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.

56 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.

57 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

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

59 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.

60 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

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

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