Кабель для видеонаблюдения: виды, технические параметры и правила монтажа

Конструкция системы видеонаблюдения включает в себя множество компонентов, одним из которых является кабель. Эти провода имеют большой вес, потому что обеспечивают целые системы электропитания и связи. Неправильный выбор кабеля может привести к плохому функционированию системы видеонаблюдения.

Часто выбор кабеля недооценивается, а неправильный отбор может стать причиной будущих проблем с системой видеонаблюдения. Как же выбрать проводку для камер, которые мы собираемся установить? Для начала ищем качественные кабели.

На рынке представлен очень большой выбор марок и типов. Необходимо помнить, что чем выше содержание меди, тем лучше провод. Важным критерием выбора коаксиала является не только содержание меди, но и плотность оплетки.

Кроме качества проводов необходимо определиться с типом видеонаблюдения, под который будет приобретаться кабель. Если вы будете использовать IP-систему, то провода UTP вполне подойдут. В отличие от более дешевых разновидностей этого типа кабеля, медные провода легко распознать – они весят больше, но в то же время они мягкие, с ними легко работать.

Если вы планируете подавать питание на камеры 12 В, то понадобятся и соответствующие разъемы. Такие, как RJ45. Для аналоговых систем наиболее распространенным является комбинированный коаксиальный кабель, известный как RG59. Проводка с толщиной оплетки выше 40-50% считается вполне приемлемой.

Кроме того, для некоторых аналоговых моделей и IP-камеры можно использовать модель UTP. Преимущество этого кабеля, с одной стороны, заключается в меньшем диаметре, а с другой – в четырех витых парах, которые можно использовать в качестве источника энергии. А видео не на одну, а на две камеры.

Надо иметь в виду, что для применения UTP в аналоговых системах могут понадобиться видеоболы – это специальные блоки видеосигнала. С их помощью можно передавать видео с камеры на расстояние 200-300 м, что в определенных обстоятельствах является большим преимуществом.

В кабелях для передачи высоких частот, ВЧ поле заключено в их внутренней части. Волновое сопротивление коаксиального кабеля можно легко определить. В диапазоне высоких частот это очень важно, потому что длина кабеля часто превышает длину волны передаваемого сигнала. Коаксиальные кабели могут использоваться и для передачи сигналов со звуком.

Традиционные аналоговые камеры видеонаблюдения еще не вышли из моды. Для их установления можно использовать стандартный коаксиальный кабель RG59 или Cat5 (интернет-провод). По сравнению с коаксиальным, кабель локальной сети имеет более низкую стоимость и работает на более длинных расстояниях.

Кроме того, 4-жильный вариант, помимо видео-, может передавать и звуковой сигнал. Для аналоговых камер видеонаблюдения коаксиальный тип проводки более предпочтителен, чем UTP. Там, где нет значительных электромагнитных полей, качество изображения коаксиального кабеля лучше, а изображение более стабильно.

Коаксиальный кабель имеет следующие параметры.

• Волновое сопротивление – общепринятое 50 Ом.
• Диэлектрический материал, от которого зависят все свойства кабеля, такие как демпфирование, допустимое напряжение, физические свойства и температурный диапазон. Стандартный материал – полиэтилен. Распространенным вариантом является сотовый полиэтилен, заполненный пузырьками воздуха, обеспечивающий меньшую массу и меньшее демпфирование, но более подверженный механическим повреждениям. Допустимая температура полиэтиленовых кабелей составляет 85°C. Тефлоновые кабели работают до 200°C. Для повышения жаропрочности применяют также силиконовый коаксиальный кабель.
• Направляющий материал – медь, которая широко используется в этой области. Иногда применяют серебряное покрытие для увеличения проводимости на высоких частотах. Также используют омедненную сталь, повышающую механическую прочность. Внутренний тип проводки обычно изготовлен из проволоки. Экран оплетен медными проводами, что обеспечивает гибкость кабеля. Твердый внешний экран применяют для предотвращения изгибов.
• Допустимое напряжение. Более толстый вариант проводки обычно допускает высокое рабочее напряжение и меньшее демпфирование. Требуемое напряжение может не соблюдаться, если кабельная цепь не соответствует волновому сопротивлению.

По умолчанию большинство камер видеонаблюдения питаются от напряжения 12 вольт. На обычных расстояниях (примерно до 200-300 метров) передача 12 В на камеру не является проблемой. На более длинном пути напряжение может значительно упасть. В таких случаях для получения требуемого напряжения могут использоваться другие решения. Применяют специальные источники питания постоянного или переменного тока и преобразователи напряжения.

Потери в диэлектрике и проводнике зависят от частоты и длины соединения. Поэтому величина демпфирования отмечается пропорционально к каждым 10 метрам кабеля, в зависимости от частот. Существует несколько типов кабелей, которые используются в системах видеонаблюдения.

• Кабель витой пары – используется также и для подачи питания. Однако качество изображения может снижаться из-за помех от соседних проводов и небольшого сечения. При создании системы видеонаблюдения с этим типом кабеля необходимо учитывать и падение напряжения, которое пропорционально увеличивается, если удлинить линию.

• Двухжильный кабель – этот тип наиболее распространен, потому что он обеспечивает отличную защиту от различных изменений температуры и других воздействий. Он подходит для системы видеонаблюдения, используемой на более коротких расстояниях. При превышении предельно-допустимой длины, он начинает действовать как антенна, на изображении появляется много помех. Учтите и тот факт, что данный вид проводки не должен находиться рядом с другими силовыми проводниками, потому что они способствуют сильным помехам.

• Комбинированный тип. Этот вариант представляет собой комбинацию коаксиального кабеля, по которому идет сигнал, и четырех силовых проводов.

При высоких требованиях к качеству изображения сигнальные провода должны быть экранированы. А шнур питания – изготовлен из высококачественной меди с определенным поперечным сечением. Наиболее популярным является кабель PK-75-2-12 (13). Это медные провода, покрытые диэлектриком. Часто применяют готовые наборы кабелей. Например, DJI Lightbridge Accessory pack (AV cable and CAN-Bus power cables). Такие наборы могут включать видео-, аудио- и питающие провода.

Из комбинированных типов чаще применяют кабели KBK и CCTV (разработан непосредственно для камер видеонаблюдения). Проводка KBK предназначена для подачи сигналов видеонаблюдения. Одновременно подается и питание. Двухпроводной витой паре следует уделять особое внимание, поскольку данная проводка может эффективно и просто уменьшить магнитные и емкостные возмущения.

Необходимо всего лишь соединить два провода, чтобы получить уменьшение индукции магнитных возмущений, так как в этом случае уменьшается поверхность магнитной петли почти до нуля. Дополнительным преимуществом витых пар является дублирование их волнового сопротивления. Вместе с общим экранированием витые пары идеально подходят для быстрой передачи данных, поскольку ограничивают излучение и помехи. Витые пары делятся на:

• UTP — провода, не имеющие защитного экрана (неустойчивы к воздействию помех);

• FTP — имеют защитную оболочку из фольги (менее чувствительны к помехам);

• STP – отличаются наличием качественного экрана из меди, поэтому почти не чувствуют помех (применяют при проведении камеры на расстояние более 300 футов).

Первоначально роль таких волокон была ограничена только передачей аналоговых сигналов в системах с амплитудной модуляцией (AM) и частотной модуляцией (FM). Однако благодаря развитию цифровых технологий их роль в передаче видеосигналов полностью изменилась. В настоящее время оптические волокна позволяют передавать огромные объемы данных на большие расстояния. И что еще важнее, эта передача абсолютно безопасна и ограничена от любых электромагнитных помех.

Основным преимуществом волоконно-оптической передачи является ее широкий спектр применения. Волоконная оптика обеспечивает гораздо большую дальность передачи, чем кабели Cat-5. Это видно по стандарту IEEE 802.3ab, который в случае передачи по кабелю Cat-5 ограничивает каждый гигабит до 100 метров. В то же время при передаче по оптоволоконному кабелю этот показатель может быть расширен до десятков километров (даже до 70 километров). По этой причине оптические волокна незаменимы при проведении современных систем IP-видеонаблюдения в удаленные места.

Системы передачи видео, основанные на оптоволоконных кабелях, характеризуются невероятным сроком службы (многие оптоволоконные установки, созданные 20 лет назад, до сих пор прекрасно работают). Их основа, в отличие от кабеля Cat-5, была сделана из стекла, а не из металла. Это означает, что они абсолютно нечувствительны к ударам молнии, коротким замыканиям, перекрестным помехам и другим электрическим сбоям. Они легки, долговечны и чрезвычайно устойчивы к перепадам температуры.

При проведении этого типа проводки необходимо следующее.

• Избегать закладки проводов параллельно силовым линиям.
• Исключить перегибы кабеля, поскольку это может повлиять на качество изображения и/или привести к нарушению целостности проводов.
• Не соединять куски кабелей между собой в виде скруток.
• Соединять компоненты видеосистемы с помощью разъемов BNC. Для этого необходимо снять изоляцию наружного конца кабеля на 2-3 см, вставить в разъем BNC и обмотать экран поверх разъема. После чего остается только зафиксировать муфту.

Придерживайтесь следующих рекомендаций.

• Не использовать для маршрутизации более 120 метров.
• Применять не самодельные, а только специальные штекеры. К примеру – DJK-11K.
• Микрофон подключать с помощью RCA разъемов.

Коаксиальный тип проводки рекомендуют применять на расстоянии не больше 0,5 км. Это в лучшем случае. Но на деле, при большой длине данный вид кабеля начинает работать в качестве антенного провода. Поэтому его можно использовать на протяженности не более 200 метров. А еще лучше – до 100 м.

По отношению к перепадам температур коаксиальный кабель довольно устойчив. «Витую пару» можно растягивать до 2 км. Этот вид проводки выдерживает перепады температур от – 60 до +60° С.

Для цифрового вещания скорость передачи является решающей. Этот показатель сообщает, сколько бит данных может быть отправлено за одну секунду. Обычный коаксиальный кабель обеспечивает передачу со скоростью около 600 Мбит / с, современные витые пары категории 5 – до 100 Мбит / с. В оптоволоконных кабелях эта скорость достигает 10 Гбит / с.

Таким образом, передача видео в цифровой версии может осуществляться дополнительно по кабелю витой пары, а также в очень ограниченной степени, по обычной телефонной линии. Как правило, используется аналого-цифровое преобразование со сжатием. Это решение позволяет использовать телефонные линии для передачи сигнала, но он приходит с задержкой. На принимающей стороне получается эффект «замедленного приема».

С развитием цифровой записи важность передачи сигнала в компьютерных сетях возрастает, но следует помнить, что не все сети дают вещание удовлетворительного качества. Цветная камера генерирует поток информации около 160 Мбит / с. После сжатия ее можно уменьшить в несколько десятков раз. Как правило, коаксиальные кабели соответствуют условиям передачи в системе видеонаблюдения на расстояние до 1 км.

Там, где требуется бесперебойная работа устройств, должны использоваться буферные источники питания – например, AWZ200 и соответствующие аккумуляторы. Для цифровых рекордеров рекомендуем использовать источники бесперебойного электропитания (ИБП). Они защищают устройства от сбоев и записи с ошибками в случае падения напряжения (230 В). Также рекомендуется применение видеоадаптеров, когда кабели проложены на большом расстоянии.

О том, как выбрать кабель для видеонаблюдения, смотрите в следующем видео.