Распиновка кабеля типа витая пара для систем видеонаблюдения

Автор:

+1

11 октября 2022, 09:30

ЧаВо (FAQ)

На фото купольная 2 Мп IP-видеокамера с широкоугольным объективом для помещений PD1-IP2-B2.1 v.9.4.1 — с широкоугольным объективом 2,1 мм, процессором последнего поколения и поддержкой кодеков H.264/H.264+/H.265/H.265+

Определение IP-камеры и принцип работы

Беспроводная IP видеокамера поворотная
Айпи камеры видеонаблюдения часто называют сетевыми, потому что они фиксируют видео в цифровом формате и используют для трансляции компьютерную сеть, передавая данные через узлы локальной компьютерной сети конечному пользователю на огромные расстояния. Современные IP камеры имеют высокое разрешение и оснащены различными дополнительными функциями:

• перевод изображения в нужный формат;
• масштабирование;
• наклон;
• панорамирование;
• интеллектуальный анализ изображения, в частности распознавание лиц;
• обнаружение движения;
• аудио слежение;
• автоматические оповещения.

Сетевая камера имеет собственный IP адрес, поэтому ее можно найти через компьютер в локальной сети.

Сетевые устройства отличаются по типу исполнения:

• Корпусные – имеют герметичный кожух, предохраняющий от влияния внешней среды.
• Корпусные мультимедийные – устанавливаются внутри помещения, снабжены микрофоном и разъемом под флеш-карту.
• Купольные – обеспечивают обзор 360°, обычно устанавливаются в помещении на потолке, бывают и уличные устройства.
• Поворотные – применяются для слежения за объектом, меняют угол обзора, снабжены зумом.
• Цилиндрические – универсальны, устанавливаются внутри и снаружи.

Первая IP видеокамера была создана в 1996 году. Она имела разрешение всего 0,3 Мп и на то время не могла соперничать с аналоговыми системами.

Устройство купольных видеокамер

Название «купольная камера» точно отражает ее конструктив. Перечислим основные части, из которых состоит такое устройство:

• Видеокамера.
• Электронная схема управления.
• Датчики движения (если есть).
• Инфракрасная подсветка (если есть).
• Поворотный механизм (если есть).

Камера заключена в корпус, закрываемый полусферой купола, обычно выполненного из поликарбоната. В антивандальных или взрывозащищенных моделях используется закаленное стекло. Корпус представляет собой полусферу.

Чаще используется затемненный корпус, благодаря чему невозможно определить, в какую сторону направлена камера, и есть ли она там вообще. В продаже есть муляжи камер, внешне никак не отличающиеся от настоящих.

Ряд моделей имеет программу поворота на заданный фиксированный угол, а также автоматического изменения положения объектива, поворачиваясь по определенному алгоритму или выбирая произвольное положение. Используется 3 вида поворотного механизма:

1. Зубчатый механизм. Используется редко, т. к. считается устаревшим.
2. Ременный. Распространенный вариант. Характеристики и долговечность напрямую зависят от качества используемого ремня.
3. Прямой привод. Самый современный и компактный механизм, еще не получивший широкого применения.

Чем шире возможности поворота, тем меньше вероятность появления непросматриваемых зон.

Есть особенности и в применении ИК-подсветки. Использование ее может привести к повышению температуры внутри купола, а размещение светодиодов вокруг объектива – недорогое, но не лучшее конструктивное решение. Видеокамера может подвергаться дополнительному нагреву. Лучше, если светодиоды ИК-подсветки сгруппированы не вблизи объектива видеокамеры.

Отличия IP-камеры от аналоговой

Аналоговые камеры передают сигнал на видеорегистратор с помощью кабеля
Аналоговые и IP камеры находят своих покупателей. Выбор между аналоговым и IP оборудованием принципиален, потому что эти устройства существенно отличаются друг от друга, имеют объективные преимущества и недостатки.

Классическая аналоговая камера характеризуется невысоким разрешением. Видео передаётся по кабелю в виде низкочастотного сигнала. Преимущества:

• работа не зависит от степени освещенности;
• лучше показывают себя при съемке в движении;
• неограниченная пропускная способность;
• не подвержены хакерским атакам.

Выбирая системы на основе аналоговых камер, следует быть готовым и к недостаткам:

• ограниченной продолжительности записи;
• аналоговым помехам, возникающим из-за воздействия электромагнитного поля (чем длиннее кабель, тем больше помех);
• низкому качеству изображения;
• проблемам с хранением большого количества видеозаписей.

Постепенно классические устройства заменяют видеокамеры, которые также предназначены для аналогового наблюдения, но имеют высокое разрешение. В настоящий момент представлены три стандарта: AHD, CVI, TVI. Различия между ними минимальны, но они не совместимы друг с другом:

• Видеосигнал стандарта TVI транслирует картинку разрешением до 1920×1080 точек. Главное отличие: разделение сигнала яркости и цветности для более четкого изображения.
• CVI переводится как композитный видеоинтерфейс высокого разрешения. Видеосигнал также передается по коаксильному кабелю. Технология контролируется компанией Dahua.
• Камера стандарта AHD передает изображение, по геометрическим параметрам приближающееся к цифровому сигналу, а размерность кадра равна 1280×720 точек.

Аналоговые видеокамеры проще в подключении, не требуют специфических настроек
Аналоговые камеры отличаются следующими преимуществами:

• Проще подключить, потому что они не требуют выполнения сетевых настроек, расчета пропускной способности сети, соединения с роутером, коммутаторами. При подключении AHD оборудования можно использовать старую кабельную трассу, оставшуюся от классической аналоговой системы, нужно только поменять камеры и регистратор.
• При передаче сигнала отсутствуют задержки и подвисания. В реальном времени видео с аналоговых устройств транслируется со скоростью 25 кадров в секунду, поэтому картинка плавная.
• Если для прокладки трассы используется качественный кабель, видеосигнал без помех и усилителей передается на расстояние 500 м, причём с помощью приемопередатчиков активного типа можно увеличить дальность передачи до 1500 м.
• AHD оборудование разных производителей совместимо между собой благодаря единому стандарту.
• В ночных условиях аналоговые камеры снимают более качественное видео, потому что обладают более высокой светочувствительностью по сравнению с IP камерами.

С помощью AHD камер можно создать систему аналогового типа с качеством изображения, приближающимся к качеству IP систем, избежав при этом сложной настройки. При необходимости AHD камеры подключают к аналоговому видеорегистратору, предварительно переведя их в режим работы аналогового видеонаблюдения стандарта PAL.

Цифровые камеры наблюдения имеют функцию распознавания лиц
IP камеры более дорогие, но это не останавливает тех, кому важны преимущества системы IP видеонаблюдения:

• IP камеры значительно функциональнее аналоговых устройств. Их можно встроить в общую систему безопасности, включающую также систему управления контролем доступа, систему пожарной безопасности.
• IP камеры продвинутого типа позволяют распознавать лица, автомобильные номера, делать скриншоты, отправлять уведомления при пропаже объекта из заданной области.
• Сверхвысоким разрешением пока обладает только сетевое оборудование. Если абсолютный максимум для аналоговых устройств составляет 3 Мп, то сетевые камеры могут быть с разрешением 10-12 Мп и даже выше. Их установка оправдана там, где требуется высокая детализация изображения.
• Отдельные модели могут снимать с увеличенной частотой кадров, дают возможность обзора на 360°, без слепых зон.
• Сетевую систему видеонаблюдения устанавливают на базе компьютера или видеорегистратора. Последний не обязателен.
• Так как для подключения IP камер, поддерживающих технологию POE, используется сетевой кабель, который одновременно передает видео и аудио сигнал, электропитание, не требуется прокладка дополнительных линий.
• Сетевой видеорегистратор стоит значительно дешевле гибридного видеорегистратора. Аппараты только для подключения аналоговых камер уже не выпускают.

IP камеры лучше передают сигнал, если используется медный кабель 0,5 мм
Недостатки сетевого оборудования является:

• Низкая светочувствительность и качество цветопередачи.
• В случае IP камер дальность передачи составляет не более 100 метров при условии, что используется качественный медный кабель с толщиной жилы не менее 0,5 мм. Если проложить сетевой кабель из обмеднённого алюминия и в холодных условиях, дальность передачи сокращается до 25–30 м. Чтобы транслировать сигнал на большие расстояния, необходимо использовать коммутаторы, которые ретранслируют сигнал.
• IP оборудование высокого разрешения не всегда передает видеосигнал со скоростью 25 кадров в секунду, часто частота только 17 кадров в секунду или ниже, поэтому видеоряд более «рваный». К тому же задержки в передаче изображения на 1–2 секунды – обычное дело.
• Подключение IP камеры может оказаться сложной или даже невыполнимой задачей для человека, недостаточно хорошо разбирающегося в компьютерных технологиях.
• Задействование в системе устройств от разных производителей может быть чревато различными нарушениями в работе, например, отсутствием записи звука.

Наиболее популярное разрешение: 1 Мп, 1,3 Мп, 2 МП обеспечивают и сетевое и аналоговое оборудование.

Виды сетей

IP видеокамеры могут подключаться к различным сетям несколькими способами, в зависимости от стандартов передачи данных.

100 Ethernet – подключение происходит через стандарт RJ45, используя витую пару категории 4, 5, 5е. наиболее распространен в настоящее время из-за низкой стоимости. Подходит для сетей, у которых не более 10-15 камер.

Gigabit Ethernet – при построении этих сетей используется кабель 6 и 6А категорий (см. Кабеля для видеонаблюдения). Кроме передачи данных с большого количества камер возможна передача и другой информации.

Модемное соединение – связывает сетевую IP камеру с глобальной сетью и обеспечивает передачу данных:

• обычный факс-модем — не более 56 кбит/с. Практически не используется из-за низкого качества получаемого сигнала;
• ISDN – обеспечивает 2 канала с общей скоростью до 128 кбит/с;
• xDSL – обеспечивает до 1 мбит/с для передачи и до 250 кбит/с для загрузки;
• ADSL – компании связи практикующие эту технологию регламентируют скорость передачи до 40 мбит/с, хотя на практике она редко достигает 10 мбит/с.
• GSM – модемы обеспечивают связь от 5 до 50 кбит/с в зависимости от расположения вышки связи (силы сигнала).

Подключение и установка IP видеонаблюдения

Камеры наблюдения присоединяются специальными кабелями патч-кордами
Подключение и установка сетевой камеры – задачи, для выполнения которых требуются специальные навыки и знания. Пользователям приходится обращаться к специалистам из-за возникающих в процессе проблем.

Распиновка камеры

Камеры подсоединяются с помощью специальных кабелей «патч-кордов». Он может входить в комплект. Обжим кабеля выполняется с помощью специального обжимного инструмента – кримпера. При этом важно соблюсти распиновку.

Кабель с распиновкой по стандарту Т568А используют для подключения коммутатора или модема к компьютеру. При расположении клеммы плоской стороной вниз схема читается справа налево:

• бело-зеленый;
• зеленый;
• бело-оранжевый;
• синий;
• бело-синий;
• оранжевый;
• бело-коричневый;
• коричневый.

Для соединения двух компьютерных устройств посредством сетевой карты используется стандарт Т568B. Схема читается также справа налево:

• бело-оранжевый;
• оранжевый;
• бело-зеленый;
• синий;
• бело-синий;
• зеленый;
• бело-коричневый;
• коричневый.

Восьмижильный кабель витая пара для подключения камер
Для подключения IP камер используется 8-жильный кабель UTP – витая пара. Изоляцию с конца кабеля снимают. В разъем RJ-45 жилы вставляются в порядке, соответствующем стандарту T568B. Поскольку при простом интернет-соединении задействуются только 1, 2, 3 и 6 проводники, свободные жилы можно использовать для питания камеры, например, 4 – синий и 8 – коричневый. В этом случае коричневый и синий проводники зачищают и фиксируют в разъеме питания: коричневый – в «+», синий – в «–».

Если сетевая камера использует подключение по Wi-Fi, необходим только кабель питания.

Затем проводники обрезают до 1 см и фиксируют в коннекторе RJ-45 в соответствующей цветовой последовательности. Производят обжим кримпером.

Готовые разъемы вставляют в гнезда IP камеры и прокладывают провода до видеорегистратора, коммутатора или ноутбука/компьютера. Вторую сторону кабеля обжимают также согласно схеме и подключают к имеющемуся устройству. Провод питания подсоединяют к источнику питания обязательно соблюдая полярность.

Схема подключения

Согласно типовой схеме подключения, для создания полноценной системы айпи видеонаблюдения потребуется несколько IP камер. Изображение с них можно просматривать через интернет-соединение с помощью компьютера или телефона, планшета. Чтобы устройства работали должным образом, нужен коммутатор или свитч. Он объединяет камеры в локальную сеть. Может потребоваться сетевой видеорегистратор, функция которого состоит в записи, отображении и хранении записанных материалов. Для доступа к IP видеонаблюдению нужно организовать доступ в интернет. С этой целью коммутатор подсоединяется к маршрутизатору. В качестве сервера используется компьютер. Он необходим для прямого взаимодействия с камерами: запроса изображений, их передачи, сохранения.

Оборудование соединяется между собой с помощью витой пары: UTP, FTS и STP. Эти разновидности отличаются типом экранирования. После чего выполняются настройки для доступа к камерам и регистратору. Доступ к просмотру видео с IP камеры настраивается через интернет-браузер или программу-клиент. Первый позволяет удаленно просматривать видео, но чтобы управлять несколькими камерами, требуется специальное ПО.

Специальное программное обеспечение имеет графический интерфейс и достаточный для комфортного просмотра и анализа функционал:

• перемотка назад;
• просмотр в записи;
• изменение частоты кадров;
• извлечение видеоматериалов;
• инициирование записи;
• масштабирование;
• наклон камеры.

К популярным бесплатным программным продуктам относятся:

• XProject Go;
• Zone Minder;
• Axxon Next;
• Xeoma.

Иногда программное обеспечение поставляется вместе с камерой на диске.

Подключение напрямую к ноутбуку и через браузер

Подключение камеры напрямую к ноутбуку с помощью кабеля витая пара и блока питания
IP видеокамеру можно напрямую подключить к ноутбуку или ПК, потому что она имеет собственный веб-сервер. Однако при этом может использоваться максимум одна камера и будет занят порт LAN. Если к интернету подключаться через Wi-Fi, порт можно задействовать для подсоединения IP камеры.

Потребуются:

• камера;
• комплектный блок питания;
• кабель «витая пара».

В комплекте с видеокамерой идет соединительный шнур со сквозной распиновкой (патч корд). Одна сторона обжимается по схеме 568А, другая – по 568B. Конец патчкорда вставляется в разъем RJ-45, а другой – в ноутбук/компьютер. К камере подключается блок питания, который вставляется в розетку.

IP адрес камеры задан по умолчанию. Он может быть указан в инструкции, на коробке, на наклейке. Его можно изменить через веб-браузер. Ноутбук и устройство должны находиться в одной подсети. Это значит, что цифры IP адреса, кроме тех, что идут после последней точки, должны совпадать. Чтобы изменить IP по умолчанию, нужно открыть «Центр управления сетями и общим доступом», затем перейти на вкладку «Состояние» и зайти в «Свойства». В свойствах компонента «Протокол Интернета версии 4 (TCP/IPv4)» указывается любой адрес подсети. Иногда через двоеточие отдельно указывается порт.

Чтобы проверить соединение, нужно ввести в адресную строку веб-браузера адрес IP-камеры. При наличии соединения система потребует ввести логин и пароль для просмотра изображения. Далее устанавливается специальное ПО для записи видео. Таким образом видео с IP камеры можно просмотреть с любого устройства, осуществляющего выход в интернет через стандартный веб-браузер. В адресной строке указывается IP адрес и номер порта.

Как выбрать сетевой кабель

Мы расскажем вам, на что необходимо обратить внимание при выборе витой пары.

• Очень важный момент, нужно понимать прокладывать сетевой кабель вы будите внутри помещения или снаружи. Потому что для внутренней прокладки подойдет самая простая и дешевая витая пара. А вот для внешней (на улице) нужно брать с дополнительной защитой (двойная оплетка, защищающая от природных явлений, таких как: солнце, дождь, снег, мороз).

• Если протяженность кабеля будет большая, тогда берите витую пару с дополнительной проволокой. Она будет надежно удерживать провод от разрывов.

• Обратите внимание на состав провода, он может быть из биметалла или медный. Конечно же, медный лучше, но и его цена в разы выше. Так что, тут нужно смотреть на бюджет, выделенный на покупку и определяться.
• Толщина каждой жилы должна быть около 0.50 мм, в идеале. Но, увы, многие производители занижают эти показатели до 0.40 мм.

• Посмотрите маркировку на кабеле, уважающий себя производитель делает её четкой и понятной. А недобросовестный изготовитель, такую наносит маркировку, что при касании она стирается, или и вовсе её нет на кабеле.

• Можно купить сетевой кабель в котором есть дополнительная защита от различных наводок (гроза, статика). В таком кабеле присутствует экран в виде фольги.

• Наличие сертификата качества.

Категории витой пары

Распространенное разрешение IP-камеры

Распознавание лица человека при разном разрешении камер
Выбирая разрешение IP камеры, необходимо четко понимать, будет ли польза от сверхдетализированной картинки. Можно приобрести сетевую камеру с разрешением 12 Мп, но соотношение сторон изображения 16:9 имеет только разрешение 1 Мп и 2 Мп, соответственно, 1280×720 точек и 1980×1080 точек. Камеры с большим разрешением передают картинку с соотношением сторон 4:3, поэтому на деле видео с 4-мегапиксельной видеокамеры может выглядеть на одном и том же экране хуже, чем видео с 2-мегапиксельного устройства. При прочих равных условиях чем больше разрешение, тем информативнее изображение.

Не стоит полагаться на простое описание технических характеристик. Чтобы оценить качество видеозаписи, стоит просмотреть демо запись, сделанную конкретной моделью. Если разрешение увеличивается за счет процессора, фактически оно равно Full HD, но качество изображения низкое.

Всего существует 3 стандарта PoE, чем они отличаются?

Отличия стандарта PoE от PoE+

IEEE 802.3bt

Type 2: Класс PoE 4:

POE стандарт IEEE 802.3af распиновка:

Требования по питанию для PoE устройств:

Passive PoE

Как же быть, если в вашу инфраструктуру требуется подключить устройства без поддержки PoE? В таких случаях используется технология Passive PoE. Ее особенность в том, что источник питания не опрашивает подключенное устройство и не согласовывает его мощность. Питание просто подается по по свободным проводникам витой пары при помощи PoE сплиттера.

PoE-сплиттер разделяет поступающий по витой паре сигнал на данные и питание (12В-24В). Таким образом становится возможным подать питание и интегрировать в существующую инфраструктуру устройство без поддержки PoE.

Настройка IP-камеры видеонаблюдения

Частоту кадров не рекомендуется увеличивать, так как видео при этом ухудшается
Качество видеопотока с IP камеры можно настроить. Для формата MJPEG регулируются параметры: разрешение, частота кадров, качество. Для MPEG-4 и H.264 – разрешение, скорость передачи, качество. Частота кадров – это количество кадров в единицу времени, а скорость передачи определяется объемом полосы пропускания. Чем больше эти значения, тем более плавным будет видео и тем больше будут «весить» видеофайлы. Однако частота кадров ограничивается пропускной способностью, поэтому завышать эти параметры не следует. Для плавного видеоряда достаточно частоты кадров 24 кадра в секунду, если эта характеристика не имеет значения, можно воспользоваться профессиональными рекомендациями:

• касса – 12–15 кадр/с;
• коридоры школ и офисов – 5 кадр/с;
• парковки – 1–3 кадр/с;
• стадионы в отсутствие соревнований – 1 кадр/с.

Требуемая частота кадров зависит от скорости и направления движения объекта. Большая частота требуется при высокой скорости объекта в горизонтальном направлении.

Резюмируя

Среди прочих решений видеонаблюдения, наибольшую популярность к настоящему моменту получили системы использующие и в клиентской части, и для устройств захвата протокол IP. Их плюс в универсальности, удобном интегрировании к существующим сетям, управляемости и масштабировании. Цена все время понижается, а возможности с лихвой перекрывают существующие запросы. Пользуясь готовыми решениями, или выбрав построение системы собственными руками, создать профессиональный комплекс доступно каждому. И в плане физического монтажа, и конечной настройки.

Стандарты

ПоЕ (IEEE 802.3af) и PoE+( IEEE 802.3at) как видно из таблицы в корне отличаются. Более продвинутый стандарт может выдавать мощность до 30 Вт, по сравнению с 15,4. Поэтому PoE+ может питать более крупные устройства. При этом используется уже современный и довольно распространённый кабель Cat 5.

Источник

PoE-сплиттер

При данном способе подключения необходимо тщательно подбирать мощность источника питания, и его потребителя.

PoE инжектор

На примере. Представим, что в вашей инфраструктуре используется коммутатор без поддержки PoE, сетевой кабель передает только данные.

Как подключить и подать питание по витой паре на устройства с поддержкой этой технологии в такую систему? Как раз в таких случаях и используется PoE инжектор, который служит для подачи в сетевой кабель электрического напряжения.

PoE адаптер

Это AC-DC преобразователь со встроенным сплиттером и стабилизатором на выходе. PoE адаптер не использует фантомное питание а использует свободные пары (что означает невозможность использования гигабитных портов, невозможность использования двухпарных кабелей, невозможность расшаривания кабеля). Отличие от сплиттера только в том, что адаптер, за счет повышения напряжения, поддерживает длину линии до 100м на номинальной мощности и активирует схему питания через PoE. Не факт что заработает оборудование, которое питается по стандарту PoE-B. То есть использует для питания и передачи данных те же 1, 2, 3, 6 контакты.

Требование к кабелю

Стандарты 802.3af и 802.3at говорят о длине витой пары для PoE равной 100м. Но на практике рекомендованная максимальная длина кабеля не должна больше 75м. При использовании Passive PoE, длина кабеля должна быть не более 60м.

Таким образом технология PoE обладает широкими коммуникационными возможностями, позволяющими создавать сети с устройствами разного типа и предназначения. Инсталляционные затраты на системы PoE как правило гораздо ниже, чем расходы на организацию традиционных силовых распределительных систем.

Источник

PoE для видеонаблюдения. Стандарты, параметры, схема обжатия кабеля.

Применять PoE (Power-over-Ethernet) можно там, где нежелательно проводить отдельный питающий кабель. На качество передачи данных технология PoE влияния не оказывает,

используется потенциал уровня Ethernet, то есть обычных сетевых кабелей LAN.

Какое бывает POE?

Существует 3 стандарта PoE.

Как работает PoE? Алгоритм подачи питания на устройство POE.

Питание подается только после согласования между потребляющим устройством и выдающим питание. Это происходит автоматически за доли секунд. Огромное преимущество — безопасность! Например, вы взяли инжектор питания PoE и случайно подключили PoE выход в компьютер в сетевую карту. Инжектор проверит, нужно ли питание сетевой карты, сетевая карта не ответит, питание поступать не будет, ничего не сгорит (чего нельзя сказать о пассивном PoE).

1) Вначале производится проверка: является ли подключенное устройство питаемым. На него подается напряжение от 2,8 до 10 B, определяется входное сопротивление подключаемого устройства. Если параметры соответствуют требуемым, питающее устройство переходит к следующему этапу.

2) Питающее устройство определяет потребляемую мощность подключенного устройства, для последующего управления этой мощностью.

После того, как устройство классифицировано, на него подается полное напряжение 48В с фронтом нарастания не более 400 мс., и питающее устройство приступает к контролю его работы:

Какое напряжение POE подаёт для ip камер?

Во время тестирования устройства подаётся 3-10В. После определения устройства, на камеру идёт 48В (36-57В)

Требования к витой паре POE

Стандарты 802.3af и 802.3at говорят о длине витой пары для PoE равной 100м. Но на практике рекомендованная максимальная длина кабеля не должна больше 75м.

Как выбрать кабель витая пара для дома, читайте здесь: https://stroilenta.ru/vitaya-para-utp/