Săptămânalul DIPOL - TV şi satelit, supraveghere, reţelistică

De la Londra la New York fără amplificator.

Cercetătorii de la University College London au descoperit o modalitate de a crește distanța pe care datele pot fi transmise prin intermediul unui cablu de fibră optică fără a folosi amplificatoare şi repetoare.

Unul dintre fenomenele care limitează distanța de transmisie este efectul Kerr, descoperit în 1875 de către John Kerr, un fizician scoțian. În efectul Kerr, o schimbare a indicelui de refracție este proporțională cu pătratul câmpului electric. Lumina de la lasere poate provoca acest efect prin propriul lor câmp electric, ceea ce se numește efectul Kerr AC. În plus, utilizând diferite frecvențe pentru lumina care generează semnalele, acestea pot interfera între ele şi se distorsionează. Pentru a preveni erorile, pierderile și distorsiunile semnalelor optice transmise prin fibre optice lungi este necesară o compensare prin intermediul unor dispozitive active, cum ar fi amplificatoarele sau repetoarele.

O hartă ce indică distribuția cablurilor de fibră optică submarine

Dispozitivele active sunt componentele cele mai vulnerabile ale link-urilor optice submarine, în special în cazul transmisiilor intercontinentale, cu cabluri dispuse pe fundul oceanului. Prin utilizarea unui nou tip de receptor și a unor algoritmi avansaţi de procesare a semnalului, dezvoltaţi de cercetătorii de la Londra, va fi posibilă o transmisie intercontinentală fără puncte de regenerare a semnalelor.

Astfel, eliminând interferenţa dintre canalele optice, distanța maximă de transmisie fără erori se poate dubla, de la 3190 km la 5890 km. Aceasta este cea mai mare creștere care a fost înregistrată vreodată în arhitectura acestor sisteme.

Alimentarea de la distanță a multiswitch-urilor MT din sistemele SMATV.

Alimentarea printr-un cablu coaxial este limitată de rezistența cablului. Căderea de tensiune este direct proporțională cu intensitatea curentului care traversează cablul. Rezistența electrică totală (pentru conductorul intern şi extern) a cablului TRISET-113 E1015 este de aproximativ 30 Ω/km. Liniile H (18 V) ale amplificatoarelor SA-51 R70501 și SA-901 R70901 pot alimenta multiswitch-uri cu curenți de până la 2 A.

Tensiunea de alimentare a multiswitch-urilor MSV poate varia între 12-18 V, fiecare consumând 90-60 mA. Astfel, un amplificator poate alimenta până la 20-30 multiswitch-uri.

Alimentare prin liniile H

Aplicând legea lui Ohm, la o sarcină maximă a amplificatorului (2 A) și cu rezistența cablului de 0,032 ohm/m, există o cădere de tensiune de cca 6 V pe o lungime de 100 m de cablu. De altfel, aceasta este distanța maximă la care se poate asigura alimentarea cu energie în aceste condiții (18 V - 6 V = 12 V, limita inferioară de tensiune pentru multiswitch-uri).

În practică, numărul de multiswitch-uri este de obicei mult mai mic decât cel limitat de capacitatea de curent a amplificatorului. De exemplu, cu cinci multiswitch-uri MSV-516 R70716, consumul de curent de la amplificator este de aproximativ 0,45 A. Pentru această valoare, căderea de tensiune pe cablul E1015 este de aproximativ 1,44 V la 100 m, care se traduce printr-o distanță maximă de aproximativ 400 m (luând în considerare căderile de tensiune pe componentele pasive - tap-uri SS - sub 0,1 V).

Access point cu antenă separată sau un dispozitiv integrat?

Până de curând, o modalitate populară de acces la Internet a fost utilizarea unei antene WLAN externă/Wi-Fi conectată printr-un cablu coaxial potrivit la router-ul/access point-ul montat în interiorul clădirii. Cu toate acestea, astfel de soluții sunt eficiente atunci când distanța dintre access point și antenă nu depășește 10 metri. Atenuarea semnalului în cablurile lungi este de obicei un motiv întemeiat pentru a căuta alte soluții.

În prezent, cele mai populare soluții se bazează pe conceptul de integrare a antenei și a dispozitivului activ (access point). Conectarea cu restul rețelei plasate în interiorul clădirii se face printr-un cablu torsadat tipic (UTP/FTP). Acest tip de mediu de transmisie nu impune restricții severe privind lungimea cablului de la acoperiș la următorul dispozitiv activ. Această distanță poate depăși chiar 30 m, iar lungimea maximă depinde în principal de tipul sursei de alimentare PoE folosită pentru a alimenta AP-ul.

Mai jos sunt prezentate exemple de AP-uri cu antene integrate. Unul dintre ele operează în banda de 2,4 GHz, iar al doilea în banda de 5 GHz.

Construirea unei case noi - alegerea infrastructurii de cablu.

Având în vedere evoluțiile tehnologice, schimbările serviciilor oferite, precum și inovațiile tehnice apărute pe piață, alegerea cablajului pentru o locuinţă nu este un lucru mai facil decât înainte. Confruntându-se cu sarcina de a proiecta cablajul pentru acces la Internet, proiectantul trebuie să ia în considerare mai mulți factori care pot influența structura finală a rețelei. Un număr insuficient de link-uri sau utilizarea unor cabluri neadecvate pot provoca limitări semnificative pe viitor. Pe de altă parte, este necesar să se ia în considerare economia proiectului și să nu se includă prea multe cabluri care însă nu vor fi niciodată utilizate. Deci, cum se cablează locuinţa la nivelul actual de dezvoltare al tehnologiei?

Alegerea cablului. Mediul de transmisie de bază utilizat pentru construirea unei reţele LAN ar trebui să fie un cablu torsadat de cupru. Utilizarea fibrei optice pentru sistemele de transmisie din locuinţe nu pare să fie justificată chiar și în perspectiva următorilor 10-20 de ani. În cele mai multe cazuri, mediul adecvat de transmisie este un cablu cat. 5e torsadat. Acest tip de cablu suportă viteze de transfer de date de până la 1 Gbps, care ar trebui să fie satisfăcătoare pentru locatari chiar şi timp de mai mulţi ani. Locatarii mai "ambițioşi" doresc cabluri torsadate din categoria 6, care permit transmisia de date cu viteze de până la 10 Gbps. O altă dilemă este alegerea între un cablu torsadat neecranat (UTP) și versiunea ecranată. S-ar părea că un cablu ecranat mai scump este întotdeauna o opțiune mai bună, dar trebuie amintit faptul că utilizarea unui astfel de cablu impune ecranarea tuturor componentelor, cum ar fi prizele de perete (inclusiv împământare) și dispozitivele active (care trebuie să fie echipate cu porturi ecranate). Având în vedere prețul ridicat al echipamentelor, costurile suplimentare de instalare, precum și interferenţele electromagnetice nesemnificative din cablurile neecranate, se preferă de obicei cablurile UTP.

O soluţie de cablaj pentru o reţea LAN locală

Topologie - dispunerea cablurilor. Soluția optimă este atunci când cablurile sunt distribuite în toate camerele din locuinţă. Acest lucru va permite libera alegere a locului de amplasare a AP-ului fără fir, în scopul de a asigura accesul la internet de oriunde din casă (sau, în cazul în care un AP este insuficient pentru o acoperire completă, amplasarea unui AP suplimentar într-o altă cameră). Posibilitatea de a conecta un PC sau un alt dispozitiv la rețea din orice cameră este, de asemenea, un mare avantaj. Până în prezent, conexiunile prin cablu au asigurat o stabilitate maximă, care este foarte importantă în unele aplicații, cum ar fi fluxurile video HD sau jocurile online. La planificarea cablajului, proprietarul casei și proiectantul ar trebui să îşi amintească că astăzi Internetul este folosit nu numai pentru computerele personale. Reţeaua LAN se poate, de asemenea conecta la televizoare inteligente, home theater-e, console de jocuri. Prizele de reţea amplasate în bucătărie sau chiar în baie nu sunt nici ele exagerări.

Conexiune la WAN . La crearea unei reţele LAN locală, proprietarul și proiectantul trebuie să ia în considerare toţi furnizorii potențiali de servicii de internet din zonă. Cablajul disponibil la cel mai jos etaj al clădirii va permite conectarea ușoară la furnizorii de internet locali, cum ar fi operatorii de telefonie sau CATV. Terminarea reţelei LAN pe acoperiș (cu un cablu UTP în aer liber), va permite utilizarea serviciilor de la furnizorii de Internet prin intermediul radioului (după instalarea pe acoperiş a unui AP integrat cu antenă). O altă opțiune este tehnologia LTE din ce în ce mai populară. Două cabluri coaxiale (50 Ω) prevăzute pe acoperiș vor permite instalarea unei antene LTE cu tehnologie MIMO care profită pe deplin de Internetul de mare viteză oferit de un operator celular.

Funcția Interfon în NVR-urile Hikvision.

Hikvision DS-7604NI-E1 K22041 este dispozitiv IP modern de înregistrare video, capabil să monitorizeze, înregistreze și să redea imagini de la 4 camere IP, fiecare având maxim 25 fps. NVR-ul are intrare și ieșire audio, care permite comunicarea audio în ambele sensuri între operatori sau între un operator și oricine deţine o cameră video cu microfon incorporat sau extern (conectat la intrarea audio a camerei). Materialul video de la camerele IP, împreună cu informațiile audio bidirecționale sunt transmise conform protocolului IP ca un flux de date, care poate fi distribuit cu ușurință între clădiri (într-o rețea LAN) sau pe distanțe lungi (pe Internet). Funcţia Interfon poate fi utilizată de către operatori pentru o comunicare vocală convenabilă, prin care se poate obţine un răspuns rapid în caz de incidente etc. Pentru a permite comunicarea, ieşirea AUDIO a NVR-ului trebuie să fie conectată la un difuzor activ (cu amplificator) și intrarea AUDIO la un microfon extern adecvat. Dacă monitorul conectat la NVR are difuzoare încorporate, nu este nevoie de un difuzor extern (monitorul poate fi conectat prin cablu HDMI, cablu VGA sau cablu audio). Desigur, a doua staţie de supraveghere trebuie să fie, de asemenea, echipată cu un microfon și un difuzor. Diagrama de mai jos ilustrează conexiunile ce se pot stabili între două staţii care comunică vocal.

Funcţia "interfon" într-un sistem IP CCTV

Vizualizarea acoperirii CCTV printr-o hartă electronică.

În cazul sistemelor extinse de supraveghere video, operatorul trebuie să știe exact punctele în care se află camerele pentru a putea identifica rapid zonele monitorizate. Software-ul IVMS-4200 furnizat odată cu DVR-urile Hikvision permite utilizatorului să importe machete de clădiri și hărți de teren ca fişiere JPEG/BMP. Pe aceste schiţe se plasează simbolurile camerelor, în conformitate cu locațiile lor reale.

Harta electronică a unui sistem CCTV cu DVR-uri/NVR-uri Hikvision

Fiecare cameră poate fi corelată cu un eveniment specific declanşator de alarmă, cum ar fi de detecţia mișcării. Când alarma se declanșează, un simbol de sirenă apare alături de pictograma camerei pentru a informa operatorul despre eveniment. Un dublu-click pe simbolul camerei permite operatorului să monitorizeze rapid zona și să evalueze situația. Cu un număr mare de camere, harta electronică permite operatorului să afle dacă alarmele provin de la camere vecine, urmărind un eventual intrus. Aplicația hărţii electronice este compatibilă cu camerele analogice conectate la DVR-uri, precum și cu camerele IP (ce pot fi folosite în sisteme CCTV analogice, hibride și IP).

Fibra optică din doze. Tranziția de la sisteme bazate pe cabluri de cupru la sisteme bazate pe fibră optică poate părea dificilă pentru anumiți instalatori de sisteme ce funcționează la tensiuni joase. Experiența acumulată în anii de lucru cu sistemele pe bază de cupru poate reprezenta o problemă în cazul rețelelor de fibră optică. Una dintre îndemânările fundamentale pe care un instalator FTTx trebuie să o posede, este grija în amplasarea fibrelor optice. Acest lucru se aplică tuturor cablurilor ce traversează pereți, conducte, precum și terminațiilor lor din doze. Ultima sarcină este de obicei cea mai dificilă de realizat...more

Aranjarea fibrelor și a racordurilor în cutia L54041.
Figura din stânga înfățișează tăvița cu cabluri, racorduri și pigtail.
Figura din dreapta înfățisează partea mai joasă a cutiei (tăvița a fost rotită) cu conectori, adaptori și cablurile instalate.

Transmisii pe distanţe luuuuungi - echipamente de fibră optică