Аспекты правильного проектирования, монтажа и эксплуатации, являются на сегодняшний день наиболее затратными и сложными этапами в построении любых систем видеонаблюдения. Множество проектировщиков попадают в ловушку картинки и интерфейса, совершенно не задумываясь при этом о реальности монтажа, настройки и обслуживания системы. Существующая на сегодняшний день унификация и согласованность всех устройств максимально облегчает задачу проектировщика по выбору комплектующих. Но зачастую эта видимость согласованности играет злую шутку в процессе пуско-наладки. В этой статье будет сделана попытка изложить наиболее частые и опасные ошибки, встречающиеся в практике. Некоторые из них наверняка знакомы многим. Но наша задача - учится на чужих, а не на своих ошибках, тем более, что цена ошибок часто бывает крайне высока.
Начнем с источника видеоизображения – камеры!
Ее выходной каскад рассчитан на работу с кабелем волновым сопротивлением 75 Ом, и имеет сигнал амплитудой 1В. Данное правило распространяется как на мини камеры, так и на большие поворотные с управляемым интерфейсом. Т.е нужно отчетливо понимать, что от размеров и специфики камеры никак не зависит уровень сигнала и его помехоустойчивость.
Частая ошибка проектировщиков:- «куплю всепогодную поворотную камеру с управлением на 1.5 км, протяну все провода, и на другом конце получу идеальную картинку!»
НЕТ! Не получит он ничего, кроме вылетевшего выходного каскада камеры! Потому что на такие расстояния от видеосигнала не остается практически ничего. Мало того, на РК-75 может накопиться такой потенциал или помеха, что никакие заземления или защита не спасут ни камеру, ни записывающее устройство. Есть, конечно, фидеры толщиной с руку из чистой меди покрытые серебром. При условии их укладки в экранированный рукав на глубине полу метра, возможно, вы добьетесь хорошего изображения. Но это экстремальные и очень дорогие пути построения системы.
Поэтому вернемся в реальность. Как вы уже догадались, а многие поняли из собственного опыта, длина сигнальной линии в среднем равна 100м. При хорошей помехоустойчивой обстановке и использовании хорошего кабеля, без последствий можно построить линию на 200м. но дальнейшее увеличение так или иначе грозит неприятностями. «Мы тянули и на 300м» - скажут заслуженные монтажники, не первый день работающие на этом поприще, - «и все работает». Но стоит подключить к BNC-разъему осциллограф и посмотреть, что творится с формой сигнала (а в сложных погодных условиях и с уровнем помехи), так все сразу становится на свои места. В таких «горе-проектах» спасает запас живучести выходного каскада камеры, а также отсутствие каких-либо погодных катаклизмов вблизи объекта.
Большую неприятность для получения качественного сигнала создают силовые линии, так или иначе присутствующие по соседству. На улице это освещение, ЛЭП и др., в помещениях - преимущественно оборудование силовых установок, лампы дневного света, офисная техника. Повсеместно присутствует несоблюдение требований безопасности и отсутствие технически правильных решений. Поэтому не стоит удивляться, что одна и та же камера выходит из строя именно по понедельникам в 8 часов утра. Виной всему может оказаться мощный компрессор, трехфазное питание которого проходит вплотную к вашему РК. И при низком давлении в системе кондиционирования, именно в понедельник, когда все приходят в свои душные офисы, пусковой ток в десятки ампер по трехфазной линии наводит губительный импульс для слаботочных цепей. Таких загадочных примеров большое множество, и разобраться в причинах бывает достаточно трудно.
Учитывая вышесказанное, можно сделать вывод: в сигнальных линиях надо использовать кабель самого высокого качества с минимальным сопротивлением по меди, хорошим экраном, и конструкции исключающей накопления или проникновения статических зарядов и помехи извне. Желательно использование медных проводников центральной жилы и оплетки. Материал диэлектрика следует выбирать в зависимости от условий эксплуатации, поскольку случаи, когда линия работает отлично в «комнатных» условиях и совсем не работает в уличных, встречаются достаточно часто. Чем длиннее линия и чем напряженнее электромагнитная обстановка, тем сознательнее нужно подходить к выбору сигнальных линий.
Второй очень важный аспект - это электропитание системы видеонаблюдения. Здесь, пожалуй, совершается максимальное количество ошибок.
Первое, что хочется выделить из общего снопа проблем:
ГОСПОДА, прекращайте использовать «адаптеры» и подобные им источники питания! Понятно, что при взгляде на смету системы видеонаблюдения стоимость этих «адаптеров» способствует выделению эндорфинов, НО последствия этой экономии могут быть самые печальные! Практика ремонта и тестирования оборудования, а также работа с клиентами (от проектировщиков, до монтажников), говорят об одном - около 70% случаев выхода из строя оборудования на совести источников питания!
Давайте немного остановимся на этом вопросе с технической точки зрения. Существуют 2 основных вида источников питания - линейные и импульсные. В нашем случае любые из них должны обеспечивать требуемые нам напряжение и ток потребления. Казалось бы, чего еще надо? Ток с запасом, напряжение в норме, защита в виде предохранителя стоит. Но никто и никогда не задается вопросом о способности внутренних узлов БП работать на большую емкостную, индуктивную и реактивную нагрузку! Если разобрать любой БП и посмотреть на схемотехнику, то выясняется, что данное техническое решение стабилизатора, например на КРЕН12, не предназначено для работы с линиями длиной более 1 метра. Иначе эта самая «КРЕН….» за свою работу не отвечает. Мало того, подобные источники питания являются линейными, и работают по принципу ограничения входного напряжения до нужного нам уровня на выходе. Т.е на входе этой самой КРЕН присутствует около 20в, а на выходе мы получаем 12в. При любой внештатной ситуации на выходе мы можем получить эти самые 20в – последствия, надо полагать, всем известны.
Оптимальным вариантом использования в системе видеонаблюдения
являются специализированные импульсные источники питания. Они менее
чувствительны ко всем сопутствующим длинным трасам, наводкам и
резонансным явлениям. Принцип работы импульсных БП полностью исключает
превышение выходного напряжения выше заданного. Перегрузочная
способность и режим «самовосстановления» является для них обычным
параметром. Работа в большом интервале сетевого напряжения и 100% защита
по току делает такие БП неотъемлемой частью профессиональной системы
видеонаблюдения.
Ну и в заключении статьи мы поговорим о самом коварном враге.
Помеха и разность потенциалов.
При проектировании системы видеонаблюдения многие негативные факторы можно предвидеть или избежать теми или иными способами. Но предупредить возникновение помехи или нежелательной разности потенциалов между оборудованием в системе бывает практически невозможно. Инженеры, имеющие опыт разработки и монтажа системы видеонаблюдения в трудной обстановке при помехах знают, сколько труда и опыта требует отладка уже готовой системы. Иногда бывают неприятные случаи, которые исправляются исключительно перетяжкой сигнальных и питающих линий другими путями. Виной всему помеха или разность потенциалов. Как первая, так и вторая неприятности устраняются очень тяжело и с большими затратами. Поэтому при разработке системы нужно обязательно иметь от заказчика проект заземления объекта и схему сильноточных линий. И уже отталкиваясь от этого с умом строить свой проект. Иначе мы получим то, о чем писалось выше. Разность потенциалов будет уравниваться посредством регистратора или карты захвата, что неизбежно в итоге выведет их из строя, а помеха будет портить изображение. Помехи изображения и выход из строя оборудования грозят отказом заказчика от камеры вообще с аргументом, что «китайская» камера за 30$ показывает лучше, чем эта за 2000$.
Поэтому основные факторы монтажа систем видеонаблюдения выглядят так:
1) Нужно обязательно учитывать и использовать цепи заземления и зануления.
2) Необходимо учитывать сильноточные и реактивные нагрузки вблизи линий видеонаблюдения.
3) Не нужно экономить на пайке, качественных разъемах и других соединительных моментах.
4) Важно проверять разность потенциалов по всем цепям при подключении к сильноточным (питающим) и к сигнальным цепям. Иногда напряжение в цепи достигает 150в и ток в такой цепи способен вывести из строя защиту записывающих устройств или выходных каскадов камер.
5) Не стоит прокладывать сигнальные трассы параллельно силовым. В ряде случаев маршрут ваших трасс совпадает с силовыми высоковольтными трассами, а бывает, что монтажники тянут питание с РК в одной связке.
6) Нужно предусмотреть общую защиту комнаты регистрации, используя проверенные стабилизаторы и подавители помех сетевого напряжения.
7) И последний, самый важный фактор – систему видеонаблюдения нужно правильно проектировать, используя все доступные данные об объекте.
Придерживаясь этих правил можно получить гарантировано качественное видео. Успехов!
Иван Подгорный, Специалист технического отдела Acumen Int. Corp.
