Передача цифрового сигнала от IP видеокамер к серверу (или коммутатору) происходит по стандартному кабелю UTP 5-ой категории или так называемой витой паре. Кроме того, популярная сегодня, технология Power over Ethernet (PoE) позволяет запитывать видеонаблюдения за счет подачи постоянного напряжения питания вместе с данными по стандартной неэкранированной витой паре. Витая пара подключается к сетевому устройству через порт RJ-45, а питание подается от питающего оборудования, например от коммутатора PoE или от промежуточного инжектора PoE.

Согласно стандарту IEEE 802.3af обеспечивается постоянный ток до 400 мА с номинальным напряжением 48 В (от 36 до 57 В) через две пары проводников в четырёхпарном кабеле для обеспечения максимальной мощности 15 Вт. За счет высокого напряжения уменьшаются токи, текущие по кабелю UTP, и поэтому нет нужды в дорогом кабеле с большим сечением проводника.

Технология PoE обеспечивает гибкое и удобное средство питания устройств, которые расположены в отдалённых местах, и позволяет сэкономить на стоимости кабеля, а также за счет устранения расходов и трудностей, связанных с прямым соединением различных устройств по проводам. Препятствие, которое возникает при внедрении PoE, да и предачи IP сигнала в целом - это ограничение на расстояние, связанное с применением витой пары. Согласно стандарту Ethernet для кабеля категории 5e, максимальная длина сегмента кабеля - 100 метров, причем применение инжекторов и сплиттеров PoE не даёт возможность увеличить это расстояние.

Как же преодолеть это ограничение в 100 метров? Есть несколько решениий этой задачи.

1. Использовать качественный , который позоляет организовать сегмент сети с расстоянием до 150 метров.
2. Применять PoE коммутаторы, которые могут передавать сигнал и питание на расстояние до 200м. Например последние модели или
3. С помощью , можно увеличивать расстояние передачи по витой паре практически неограниченно, так как они включаются каскадно.
4. Медиаконверы (преобразователей среды) позволят использовать коаксиальный кабель и передавать сигнал , или оптический кабель, с помощью которого можно прокинуть сеть на десятки киллометров.
5. Передать цифровой видеосигнал с помощью беспроводной технологии WI-FI. Современное оборудование позволяет передавать радиосигнал на расстояние до 20 км. Например недорогая уличная точка доступа осуществляет передачу видеосигнал от IP камер на растояние 5-7 км.

Это эффективныые способы преодолеть ограничения постандартному расстоянию в 100м, а при использовании медиаконверторов и пропускной способности, характерные для витой пары.

Медиаконверторы делятся на несколько видов, самые популярные из них 2:

1. Медиаконверторы, позволяющие передавать видеосигнал по коаксиальному кабелю

2. Медиаконверторы, использующие оптоволокно.

Первый тип конверторов можно использовать когда нужно передать сигнал на расстояние до 400 метров. Примером таких конверторов может служить устройство (передача Ethernet сигнала на расстояние 400 м).

Такие устройства предназначены для увеличения дистанции передачи IP-сигнала на расстояние до 2 км по коаксиальному кабелю (RG59U, РК-75-4). Устройства работают в дуплексном режиме передачи данных. Предназначены для подключения IP-устройств, в том числе IP-камер, IP-видеосерверов и видеорегистраторов. Комплекты состоят из активного приемника и передатчика, блок питания - в комплекте. Эти медиаконверторы хорошо подходят для перехода на систему цифрового IP-видеонаблюдения, позволяя использовать унаследованную коаксиальную разводку аналоговой системы при подключении новых цифровых видеокамер. При этом стоимость этих устройств сейчас снизилась до разумных пределов - от 2700 до 5300 рублей за комплект (июнь 2014 года)

Оптические медиаконверторы способны передавать сигнал на гораздо большие расстояния (до 20 км.) Примером оптического медиаконвертера может служить устройство прозводства компании Форт-Телеком.

Медиаконвертер FC-1 осуществляет преобразование линии Ethernet 10/100 из витой пары в оптоволокно, кроме того он использует волновое уплотнение (WDM), чем достигается одновременная передача и прием по одному оптическому волокну.

Для подключения необходимо использовать одномодовый оптический кабель с SC разъемом. Максимальноt расстояние передачи сигнала до 20 км.

Медиаконвертор FC-1 выполнен в промышленном исполнении и неприхотлив к условиям эксплуатации. Рабочий диапазон температур составляет от -5 до +50. При необходимости использовать уличный вариант преобразования медь/оптика необходимо использовать всепогодный коммутатор с оптическим выходом , который позволяет не только подключить к оптике 4 уличные IP камеры, но и питать их по сигнальному кабелю (PoE).

Широкий диапазон питающих напряжений медиаконвертора от +9В до +27В удобен для подключения к низковольтовым системам электропитания с резервированием от АКБ. Защита от нарушения полярности питающего напряжения делают устройство надежным и простым в монтаже.

Устройство поддерживает функцию LLCF (Link Loss Carry Forward). Суть функции заключается в том, что, если произойдет обрыв оптического кабеля, то на медном порту пропадет Link.

Медиаконвертер FC-1 поддерживают функцию LLR (Link Loss Return). При включенной функции LLR медиаконвертер отключает передатчик оптического порта, если приемник не получает сигнала. Эти функции позволяют мгновенно получить информацию при возникновении проблем связи и обеспечить эффективное решение для контроля за сетью с возможностью автоматического резервирования.

Такой IP удлинитель гораздо эффективнее и экономичнее, нежели передавать видеосигнал с IP камер по коаксиальному кабелю. Стоимость такого медиаконвертора менее 4000 рублей. А при использовании промышленного медиаконвертора дистанцию передачи видеосигнала с IP камер можно увеличить до 120 км.

Таким образом, ограничение длины линии Ethernet в 100 метров можно преодолеть и строить системы IP видеонаблюдения периметров и удаленных объектов на растоянии до 120 км. Передача аналогового видеосигнала на такие расстояния без применения дорогой вещательной аппаратуры невозможно. И, в результате, медиаконверторы привносят еще одно преимущество IP камер и систем IP видеонаблюдения в целом.

P.S. Есть еще одна возможность передать видеосигнал Full HD на расстояние до 500 метров по коаксиальному кабелю - использовать .

Потребность в организации видеонаблюдения на большом расстоянии до объекта контроля возникает довольно часто. Реализовать подобную задачу можно несколькими способами, в зависимости от конкретного случая. Так, сделать удаленное видеонаблюдение на даче, которая находится за несколько десятков километров, можно только через интернет с использованием 3G/4G модема, а для контроля больших площадей можно использовать как кабельную линию, так и беспроводную сеть (Wi-Fi, радиоканал). Также, если это позволяет ситуация, можно использовать камеры со специальными длиннофокусными объективами, которые могут быть сосредоточены на удаленном объекте контроля.

Камеры видеонаблюдения на большие расстояния

Для начала необходимо определиться, что мы подразумеваем под камерами подобного типа. В рамках данного подраздела выделим 2 вида камер, которые могут быть использованы для видеонаблюдения за удаленными объектами:

1. , использующие передачу видеосигнала по радиоканалу или Wi-Fi;
2. Камеры видеонаблюдения с длиннофокусным объективом.

При использовании первых расстояние между камерой и пунктом наблюдения может составлять несколько сот метров. По желанию данное расстояние может быть увеличено с использованием дополнительных технических средств. Однако тут встает вопрос высокой стоимости и сложности настройки системы видеонаблюдения.

Длиннофокусный объектив позволяет сосредоточиться на удаленном объекте, находящемся на расстоянии нескольких десятков метров от камеры благодаря оптическому увеличению. Качество изображения при этом также зависит от разрешающей способности камеры. При использовании длиннофокусного объектива угол обзора будет относительно небольшим, и в некоторых случаях это может создать дополнительные проблемы при выставлении оптимальной зоны обзора.

Говоря о выборе между аналоговыми и сегодня лучше останавливаться на последних, поскольку даже самые современные аналоговые камеры с большим числом ТВЛ не сравняться по качеству с недорогой IP камерой. Также можно рассмотреть появившиеся относительно недавно AHD камеры, которые для передачи сигнала используют коаксиальный кабель или витую пару, и могут обеспечить более высокое качество изображения, по сравнению с обычными аналоговыми.

Как обеспечить подключение камер на удалении?

Витая пара. Для минимизации потерь сигнала, и уменьшения влияния разнообразных помех, для подключения камер, находящихся на значительном расстоянии от центрального пункта наблюдения рекомендовано использование кабеля «витая пара». При помощи данного кабеля можно подключать как IP так и AHD камеры видеонаблюдения.

Преимущество витой пары на высоких протяженностях заключается в ее абсолютной устойчивости к различного рода помехам, при использовании кабеля вместе с активными приемопередатчиками, а также способности передавать видеосигнал на расстояние до 4 км, без существенных потерь сигнала.

Подключение камер аналогового типа при помощи витой пары осуществляется с применением специальных приемопередатчиков, позволяющих усилить мощность сигнала в несколько раз.

Для подключения камер видеонаблюдения на больших расстояниях специалисты рекомендуют использовать кабель марки ТППэп – современный телефонный кабель, который имеет относительно невысокий коэффициент затухания, и показывает гораздо лучшие результаты при использовании в системах видеонаблюдения.

Вариант с использованием коаксиала. AHD камеры способны обеспечивать передачу видеосигнала на расстояние до 500 метров по обычному коаксиальному кабелю, при условии использования качественной модели кабеля RG-59. Про AHD видеонаблюдение вы можете почитать .

Беспроводная передача данных. При подключении камер по беспроводной сети Wi-Fi дальность их установки может достигать 200 метров, при условии монтажа на открытой территории с отсутствием препятствий между камерой и приемником. Для увеличения расстояния могут быть использованы повторители сигнала (репитеры) или усилители.

Оптоволокно. Оптоволоконный кабель является самым эффективным решением для реализации видеонаблюдения на большие расстояния, но высокая стоимость не позволяет использовать его повсеместно.

Для видеонаблюдения на расстоянии можно использовать , которые передают видеосигнал на удаленный сервер, с возможностью дальнейшего просмотра изображения с любого устройства, находясь даже за сотни километров от объекта контроля. Для их подключения не требуется выделенного IP адреса или DDNS — вся настройка осуществляется за считанные минуты при помощи специальных мобильных приложений.

Используем возможности интернета

Для реализации видеонаблюдения за удаленными объектами (дачи, загородные дома, гаражи), целесообразнее всего использовать современные 3G, а лучше , но перед их покупкой обязательно проверить качество сигнала сотовой сети в месте предполагаемой установки – если оно оставляет желать лучшего, то приобретать такие камеры вообще не стоит, поскольку они просто на просто не смогут выполнять свое прямое предназначение. Желательно чтобы в месте установки камер был уверенный прием HSPA (та самая буква H на экране мобильного телефона), что позволит передавать данные со скоростью до 30 Мбит/с. Если скорость интернета на месте будет менее 1 Мбит/с, максимум на что будут способны камеры – передавать 1-5 кадров в секунду, с заметной задержкой картинки.

При реализации видеонаблюдения с установкой видеорегистратора можно применять как аналоговые, так и IP камеры. Если на вашем удаленном объекте имеется проводной интернет, то задача значительно упрощается – в таком случае можно организовать удаленное видеонаблюдение через выделенный IP адрес, DDNS, или облачный сервис. При этом вы практически в любое время можете подключиться к камерам видеонаблюдения и наблюдать происходящее в реальном режиме времени из любой точки планеты. Поскольку получение выделенного IP адреса сегодня услуга платная, да еще и не все провайдеры могут ее предоставить (операторы мобильной связи ее не предоставляют вообще), а настройка DDNS занимает слишком много времени, да и не факт, что она будет успешной. В связи с этим все большую популярность набирают облачные сервисы, настройка видеонаблюдения через которые не составляет большого труда.

Благодаря использованию облачного сервиса можно за считанные минуты организовать онлайн видеонаблюдение из IP или даже веб камер. На сегодняшний день существует множество подобных сервисов, самым популярным из которых является первопроходец в данной отрасли – IVideon. Подробнее об этом читайте в .

При организации видеонаблюдения через удаленный сервер важно также брать в расчет скорость передачи данных – как правило, для построения полноценной системы видеонаблюдения, состоящей из нескольких IP скоростей беспроводного интернета не хватает. Но для простой системы из 1-2 камер будет вполне достаточно при грамотной настройке и относительно хорошей скорости передачи.

Питание камер

Отдельным подразделом стоит разобрать проблему питания камер видеонаблюдения, установленных на большом расстоянии. Для питания камер можно использовать как возможности PoE, так и прокладывать отдельный кабель и использовать блок питания. При прокладке питающего кабеля очень важно учитывать ряд характеристик:

• Сечение питающего кабеля;
• Мощность блока питания;
• Потребляемая мощность камер видеонаблюдения.

Большинство камер видеонаблюдения работают при напряжении 12В. Для их питания необходимо использовать соответствующие блоки питания, преобразующие напряжение сети 220В в 12В. Проблема питания заключается в том, что при большой протяженности кабельной линии (более 100 метров) потери напряжения могут быть слишком большими, и на камеру будет поступать не 12В, а гораздо меньше. Вследствие этого камера просто не сможет работать. Для решения этой проблемы можно использовать:

• Блоки питания с большей мощностью – например на 14В;
• Блоки питания с регулируемой мощностью;
• Подбор оптимального сечения кабеля.

Если потери напряжения будут более 2В, камера работать не будет. Если на камеру будет поступать большее напряжение, то возможно выгорание входных цепей камеры, и сенсора, что чревато полной не ремонтопригодностью устройства. Подробнее о правильном расчете сечения и подборе блока питания читайте в статье по .

Итак, мы рассказали вам об основных особенностях установки камер видеонаблюдения на расстоянии, разобрали основные виды и средства реализации удаленного наблюдения, надеемся, что данная статья будет полезной для вас! Успехов!

Передача цифрового сигнала от IP видеокамер к серверу (или коммутатору) происходит по стандартному кабелю UTP категории 5e, или так называемой «витой паре». Кроме того, популярная сегодня, технология Power over Ethernet (PoE) позволяет запитывать IP-камеры видеонаблюдения за счет подачи постоянного напряжения питания вместе с данными по стандартной неэкранированной витой паре. Витая пара подключается к сетевому устройству через порт RJ-45, а питание подается от питающего оборудования например, от коммутатора PoE или от промежуточного инжектора PoE.

Согласно стандарту IEEE 802.3af обеспечивается постоянный ток до 400 мА с номинальным напряжением 48 В (от 36 до 57 В) через две пары проводников в четырёхпарном кабеле для обеспечения максимальной мощности 15 Вт. За счет высокого напряжения уменьшаются токи, текущие по кабелю UTP, поэтому нет нужды в дорогом кабеле с большим сечением проводника.

Технология PoE обеспечивает гибкое и удобное средство питания устройств, которые расположены в отдалённых местах, и позволяет сэкономить на стоимости кабеля, а также за счет устранения расходов и трудностей, связанных с прямым соединением различных устройств по проводам. Препятствие, которое возникает при внедрении PoE, да и передачи IP сигнала в целом - это ограничение на расстояние, связанное с применением витой пары. Согласно стандарту Ethernet для кабеля категории 5e, максимальная длина сегмента кабеля - 100 метров, причем применение инжекторов и сплиттеров PoE не даёт возможность увеличить это расстояние.

Как же преодолеть это ограничение в 100 метров? Есть несколько решении этой задачи.

Конечно одним из самых распространенных способов, это установка через каждые 100 метров коммутирующих устройств. Это, как правило, самый бюджетный вариант. Но не всегда есть возможность запитать устройства коммутации, к примеру, стоит задача передать сигнал через поле или другую открытую местность. Ниже предложены альтернативные способы.

Примечание: рассматриваемые альтернативные способы не предусматривают передачи питающего напряжения для оборудования видеонаблюдения.

Передача цифрового видеосигнала с помощью беспроводной технологии Wi-Fi. Современное оборудование позволяет передавать радиосигнал на расстояние до 20 км. Например, недорогая уличная точка доступа осуществляет передачу видеосигнал от IP камер на расстояние 5-7 км. Это эффективный способ преодолеть ограничение по расстоянию. Однако, пропускная ограничивается в среднем до 150 Mb/s как заявляют производители, на практике же до 80 Mb/s.

Использование медиоконвертеров. Делятся они на несколько видов, самые популярные из них 2:

1. Медиаконверторы, позволяющие передавать видеосигнал по коаксиальному кабелю

2. Медиаконверторы, использующие оптоволокно.

Первый тип конверторов можно использовать, когда нужно передать сигнал на расстояние от 400 метров до 2 километров. Передача цифрового сигнала для IP камеры идет по коаксиальному кабелю. Так же большую роль играет качество кабеля. Устройства работают в дуплексном режиме передачи данных. Предназначены для подключения IP-устройств, в том числе IP-камер, IP-видеосерверов и видеорегистраторов. Комплекты состоят из активного приемника и передатчика, блок питания - в комплекте. Эти медиаконверторы хорошо подходят для перехода на систему цифрового IP-видеонаблюдения, позволяя использовать унаследованную коаксиальную разводку аналоговой системы при подключении новых цифровых видеокамер. При этом стоимость этих устройств сейчас снизилась до разумных пределов.

Оптические медиаконверторы позволяют передавать сигнал на гораздо большие расстояния (до 20 км.)

Медиаконвертер осуществляет преобразование линии Ethernet 10/100 из витой пары в оптоволокно, кроме того он использует волновое уплотнение (WDM), чем достигается одновременная передача и прием по одному оптическому волокну.

Для подключения необходимо использовать одномодовый оптический кабель с SC разъемом. Максимальное расстояние передачи сигнала до 20 км.

Такой IP удлинитель гораздо эффективнее и экономичнее, нежели передавать видеосигнал с IP камер по коаксиальному кабелю. Тем более на сегодняшний момент стоимость прокладки и пайки оптоволокна становится все доступнее.среднем до 150 Mb/s как заявляют производители, на практике же до 80 Mb/s.

Касаемо беспроводных сетей:

Рассмотрим объект, где нет возможности протянуть провода, либо длина прокладки кабеля превышает 100 метров. Все очень просто, достаточно приобрести WI-FI антенну, установив ее рядом с Вашим видео регистратором или сервером. На местах установки камер необходимо установить WI-FI - передатчики, антенна будет собирать сигнал со всех камер, через подключенные к ним передатчики. Пропускная способность такой сети будет составлять приблизительно 150 mb/s, будет достаточно на 15-20 камер, в зависимости от настраиваемого битрейта.

Процесс передачи электрической энергии уже давно не вызывает у нас удивления. Электричество настолько прочно вошло в нашу жизнь, что представить себе ситуацию, когда его нет, для большинства из нас почти не возможно. За последние десятилетия были проложены миллионы километров проводов. Стоимость работ по вводу их в работу и эксплуатации составляет триллионы рублей. Но зачем строить протяженные ЛЭП, когда можно у каждого потребителя поставить генератор? Есть ли зависимость между длиной ЛЭП и качеством передаваемой электроэнергии? На эти и другие вопросы я и попытаюсь ответить.

Провода и генераторы

Сторонники распределенной генерации полагают, что будущее энергетики состоит в использовании небольших генерирующих устройств каждым потребителем. Можно подумать, что столь привычные нам опоры ЛЭП доживают свои последние деньки. Попробую встать на защиту «старушек» ЛЭП и рассмотреть те плюсы, которые получает энергосистема при строительстве протяженных линий электропередачи.

Во-первых, транспорт электрической энергии напрямую конкурирует с транспортом топлива по железной дороге, нефте- и газопроводам. При их удаленности или отсутствии строительство линий электропередачи является единственным оптимальным решением для энергоснабжения.

Во-вторых, в электротехнике уделяется пристальное внимание резервированию мощности. Согласно правилам проектирования энергосистем, резерв должен обеспечивать работу энергосистемы при потере любого ее элемента. Сейчас этот принцип называется «N-1». Для двух изолированных систем суммарный резерв будет больше, чем для связанных, а меньший резерв — это меньшее количество денег, потраченных на дорогостоящее электрооборудование.

В-третьих, экономия достигается за счет более грамотного управления энергоресурсами. Атомные электростанции, гидроэлектростанции (за исключением малой генерации) по понятным причинам зачастую расположены в отдалении от крупных городов и поселений. Без линий электропередачи «мирный атом» и гидроэлектроэнергия не были бы использованы по их прямому назначению. Разветвленная энергосистема также позволяет оптимизировать загрузку и прочих видов электростанций. Ключ к оптимизации — управление очередью загрузки. Вначале загружаются электростанции с более дешевым производством каждого кВт*ч, затем уже электростанции с более дорогим. Не стоит забывать и о часовых поясах! Когда в Москве пик энергопотребления, в Якутске этот показатель невелик. Отдавая дешевую электроэнергию в разные часовые пояса, мы стабилизируем загрузку генераторов и сводим к минимуму издержки производства электричества.

Не стоит забывать и о конечном потребителе — чем больше у нас возможностей доставить до него электрическую энергию от разных источников, тем меньше вероятность, что когда-нибудь его энергоснабжение прервется.

К минусам построения разветвленной электросети можно отнести: сложное диспетчерское управление, трудную задачу автоматического управления и работы релейной защиты, появление необходимости дополнительного контроля и регулирования частоты передаваемой мощности.

Однако отмеченные недостатки не могут нивелировать положительный эффект от построения разветвленной энергосистемы. Развитие современных систем противоаварийного управления и компьютерных технологий постепенно упрощают процесс диспетчерского управления и увеличивают надежность электросетей.

Постоянный или переменный?

Существует два принципиальных подхода к передаче электроэнергии — использование переменного или постоянного тока. Не вдаваясь в подробности, отметим, что для небольших расстояний гораздо эффективнее использовать переменный ток. Но при передаче электроэнергии на расстояния свыше 300 км практичность использования переменного тока уже не так очевидна.

Связано это в первую очередь с волновыми характеристиками передаваемой электромагнитной волны. Для частоты 50 Гц длина волны составляет примерно 6000 км. Оказывается, что в зависимости от протяженности ЛЭП существуют физические ограничения на передаваемую мощность. Максимум мощности можно передать при длинах ЛЭП порядка 3000 км, что составляет половину длины передаваемой волны. К слову, этот же объем мощности передают по ЛЭП протяженностью в 10 раз меньше. При прочих размерах линий объем мощности может достигать всего лишь половины от данного значения.

В 1968 году в СССР был осуществлен уникальный и пока единственный в мире эксперимент по передаче мощности на расстояние 2858 км. Была собрана искусственно схема передачи, включающая в себя участки Волгоград-Москва-Куйбышев (ныне Самара)-Челябинск-Свердловск (ныне Екатеринбург) на напряжении 500 кВ. Опытным путем были подтверждены теоретические исследования длинных линий.

Из рекордсменов по протяженности можно выделить проложенную в Китае ЛЭП в 2200 км от восточной провинции Хами до города Чженчжоу (столица провинции Хэнань). Стоит отметить, что полный ее ввод в эксплуатацию намечен на 2014 год.

Также не стоит забывать о напряжении линий. Со школы нам знаком закон Джоуля-Ленца P = I? R , который постулирует, что потери электрической энергии зависят от значения электрического тока в проводе и от материала, из которого он изготовлен. Мощность, передаваемая по линиям электропередачи, есть произведение тока на напряжение. Чем выше напряжение, тем меньше ток в проводе и тем самым меньше уровень потерь электроэнергии при передаче. Отсюда следствие: если мы хотим передавать электроэнергию на большие расстояния, необходимо выбирать как можно большее напряжение.

При использовании переменного тока в протяженных ЛЭП возникает ряд технологических проблем. Главная проблема связана с реактивными параметрами линий электропередачи. Емкостное и индуктивное сопротивление проводов оказывают существенное влияние на потери напряжения и мощности при передаче, возникает необходимость поддержания уровня напряжения на должном уровне и компенсации реактивной составляющей, что достаточно ощутимо увеличивает стоимость прокладки километра провода. Высокое напряжение заставляет использовать большее количество гирлянд изоляции, а также накладывает ограничение на сечение провода. Все вместе увеличивает суммарный вес всей конструкции и влечет за собой необходимость использовать более устойчивые и сложные по своей конструкции опоры ЛЭП.

Этих проблем можно избежать, используя линии постоянного тока. Провода, используемые в линиях постоянного тока, дешевле и дольше служат при эксплуатации в связи с отсутствием частичных разрядов в изоляции. Реактивные параметры электропередачи не оказывают существенного влияния на потери. По линиям постоянного тока наиболее эффективно передавать мощность от генераторов, так как возможен выбор оптимальной скорости вращения ротора генератора, что повышает КПД его использования. Минусами использования линий постоянного тока является высокая стоимость выпрямителей, инверторов и различных фильтров для компенсации неизбежно появляющихся высших гармоник при преобразовании переменного тока в постоянный.

Но чем выше длина линии электропередачи, тем эффективнее использовать линии постоянного тока. Существует некоторая критическая длина ЛЭП, которая позволяет оценить целесообразность использования постоянного тока при прочих равных условиях. По данным американских исследователей для кабельных линий эффект ощутим при длинах более 80 км, но величина эта все время уменьшается при развитии технологий и удешевлении необходимых комплектующих.

Самая длинная линия постоянного тока в мире опять же расположена в Китае. Соединяет она ГЭС Сянцзяба (Xiangjiaba Dam) с Шанхаем. Ее длина составляет почти 2000 км при напряжении 800 кВ. Достаточно много линий постоянного тока находится в Европе. В России можно выделить отдельно вставку постоянного тока Выборг, соединяющую Россию и Финляндию, и высоковольтную линию постоянного тока Волгоград-Донбасс протяженностью почти 500 км и напряжением 400 кВ.

Холодные провода

Принципиально новый подход к передаче электрической энергии открывает явление сверхпроводимости. Вспомним, что потери электрической энергии в проводе зависят помимо напряжения еще и от материала провода. Сверхпроводящие материалы обладают почти нулевым сопротивлением, что теоретически позволяет передавать электрическую энергию без потерь на большие расстояния. Минусом использования данной технологии является необходимость постоянного охлаждения линии, что иногда приводит к тому, что стоимость системы охлаждения значительно превышает потери электрической энергии при использовании обычного не сверхпроводимого материала. Типовая конструкция подобной ЛЭП состоит из нескольких контуров: провод, который заключен в кожух с жидким гелием, опоясывающий их кожух из жидкого азота и менее экзотичная тепловая изоляция снаружи. Проектирование таких линий ведется ежедневно, но до практической реализации доходит не всегда. Самым успешным проектом можно считать линию, построенную American Superconductor в Нью-Йорке, а самым амбициозным проектом — ЛЭП в Корее, протяженностью около 3000 км.

Прощайте, провода!

Идеи не использовать провода вообще для передачи электрической энергии возникли уже достаточно давно. Разве не могут вдохновлять опыты, которые проводил Никола Тесла в конце XIX — начале XX века? По свидетельствам его современников, в 1899 году в Колорадо-Спрингс Тесла смог заставить загореться две сотни лампочек без использования каких-либо проводов. К сожалению, записей о его работах почти не осталось, и повторить подобные успехи смогли лишь спустя сотню лет. Технология WiTricity, разработанная профессором MIT Марином Солячичем, позволяет передавать электрическую энергию без использования проводов. Идея заключается в синхронной работе генератора и приемника. При достижении резонанса возбуждаемое переменное магнитное поле излучателем в приемнике преобразуется в электрический ток. В 2007 году был успешно проведен эксперимент подобной передачи электроэнергии на расстояние в несколько метров.

К сожалению, современный уровень развития технологий не позволяет эффективно использовать сверхпроводящие материалы и технологию беспроводной передачи электрической энергии. Линии электропередачи в привычном для нас виде будут еще долго украшать поля и окраины городов, но даже их правильное использование позволяет принести существенную выгоду для развития всей мировой энергетики.

И вспомогательные аксессуары. Не стоит забывать о проводах, по которым передается сигнал. Обычно в дешевых наборах ими являются . Для работы с видео материалами такой тип провода подходит идеально. Объясняется это тем, что сигнал при его эксплуатации не рассеивается из-за специфического сечения в виде экранированной обмотки. В результате потерь в качестве передаваемой картинки не бывает вообще.

Для небольших объектов такие системы полностью подходят, ведь стоят они сравнительно дешево и предоставляют хорошую функциональность. Но при увеличении масштабов объекта возникают серьезные проблемы. В первую очередь речь идет о процессе передачи сигнала, ведь при расстоянии более 200 метров стандартное оборудование перестает быть эффективным. На помощь приходят специфические устройства, такие как передатчики, приемники, усилители и видеотрансмиттеры.

Передача данных на большое расстояние

Когда расстояние переваливает за 120 метров обычный коаксиальный кабель уже не подходит , поэтому на смену ему приходит . Посредством такого типа провода можно беспрепятственно осуществлять передачу информации, в том числе видеофайлов. Витая пара подойдет и для онлайн трансляции происходящего , а значит, с ее помощью можно создать полноценную систему безопасности.

Ярким преимуществом такого типа кабеля также является низкая стоимость его прокладки. Как показывает практика, установка коаксиального провода на большие расстояния очень дорого обходится, а с витой парой проблем данного рода не возникает. Некоторые люди убеждены, что идеальным вариантом является отладка связи посредством радиоканала. Этот метод действительно хорош, ведь он не требует вообще никаких коммуникационных сетей, но люди забывают о том, что максимальная дальность передачи информации в таких системах не превышает 100 метров. И то цифра указана с учетом установки антенн повышенной мощности.

Рис.2 Коаксиальный кабель F690Bx0.75 power

Типы приемо-передатчиков сигнала

Как мы уже поняли, работоспособность на большом расстоянии напрямую зависит от приемо-передатчиков сигнала. Основная их классификация сводится к активности или пассивности функционирования. Мощность, дальность передачи и другие характеристики отходят на второй план.

Пассивные приемо-передатчики считаются простым и дешевым оборудованием. Они устанавливаются в цепи как рез между камерой и монитором, на который выводится картинка. Если длина кабеля превышает 200-250 метров, эффективность использования пассивных устройств начинает резко падать. Объясняется это снижением амплитуды сигнала по мере его прохождения по проводу. Соответственно возникает необходимость в усилителях, которые и называются активными. Кстати, техника подобного типа строго разделяется на приемную и передающую.

Активные устройства делают возможной передачу видеоматериалов на расстояние 2000 метров и больше. Также бывают системы, в которых принимает сигнал пассивное оборудование, а передает активное. Дальность функционирования их не превышает 1000 метров, но для большинства задача этого хватает. Смысл такого тандема сводится к удешевлению техники и прокладки проводов.

Активная аппаратура имеет ряд преимуществ в сравнении с пассивной. Среди них стоит выделить отличную помехоустойчивость, возможность использования оптоволоконного кабеля, высококачественных аналоговых видеокамер, защита от скачков напряжения, быстрая настройка, возможность со временем перейти на прогрессивную IP-систему.

Рис.3 Кабель витая пара UTP 5e

Характеристики передатчиков

Передатчики имеют ряд характеристик, определяющих возможности их применения. В первую очередь это количество поддерживаемых каналов . Стандартные устройства пропускают только один видео и один аудио сигнал. В то же время есть модели, которые поддерживают до четырех и больше каналов. Если по периметру объекта расположено много камер, то подобное оборудование становится действительно полезным.

Для многих определяющим фактором выбора техники будет дальность передачи информации . Большинство современных устройств смогут обеспечить нормальное функционирование системы на расстоянии до 2500 метров, но при условии отсутствия помех. Кстати, всегда стоит обращать внимание на зависимость качества сигнала от дальности его передачи. Некоторые производители амбициозно указывают заоблачные цифры в документации к аппарату, забывая сказать, что разобрать что-либо на экране монитора при этом будет невозможно.

Остальные характеристики уже не столь важны, хотя, конечно, возможность подключения к квадратору или DVR лишней не будет. Также полезна регулировка уровня передачи. Если оборудование будет использоваться на улице, с особым вниманием нужно изучить допустимые температуры и влажность, при которых передатчик будет нормально работать. Не лишней будет возможность настройки яркости и резкости. Габаритные размеры особой роли не играют.

Выводы

Передача видеосигнала на большие расстояния вполне реальна. Для этого потребуется сменить коаксиальный кабель на витую пару, а также внедрить в систему приемо-передатчики. Эти небольшие и сравнительно недорогие устройства позволят транслировать сигнал на расстояние до 2500 метров. Самому осуществить прокладку таких цепей может быть трудно, поэтому лучше обратиться за помощью к специалистам. После этого контроль периметра даже особо крупных объектов не будет проблемой.