Видеосигнал на 2км Опции

[s_yakov]

Задача: требуется передать видеосигнал с выхода видеокамеры на 2км по кабелю. Кабель - коасксиал. Реализуемо ли это технически? Если да, то какие грабли могут быть? Какой тип кабель предпочтительнее, какие устройства согласования с кабелем рекомендуются?

[Andy-L]

Задача: требуется передать видеосигнал с выхода видеокамеры на 2км по кабелю. Кабель - коасксиал. Реализуемо ли это технически? Если да, то какие грабли могут быть? Какой тип кабель предпочтительнее, какие устройства согласования с кабелем рекомендуются?

Лучше бы конечно по витой паре дифференциальным сигналом - есть куча таких приемников-передатчиков. По коаксиалу на такую длину будет тяжеловато - есть различные предложения использовать усилители-корректоры и поднимать уровень сигнала в несколько раз и корректировать АЧХ. Если в яндексе набрать "передатчики сигнала по витой паре" или "усилители-корректоры видеосигнала" - найдете кучу ссылок, статей и прочего по этому вопросу.

[CDT]

Как всегда никакой инфо о сигнале: цветной/ч.б., какое разрешение.

Может оцифровать и через xDSL модем. Тогда хоть по телефонной симметричной паре можно передавать.

Есть камеры, которые в Ethernet включаются.

[WHALE]

С точки зрения схемотехники никаких проблем нет-на пердающей стороне в качестве выходного усили-
теля какой-нить AD типа 812,828,8041.На приемной подавление синфазной помехи на AD830 и коррек-
ция АЧХ на тех-же операх.Все будет работать с нормальными параметрами,но до первой грозы
Надо обеспечить защиту входа-выхода.

[Tanya]

Задача: требуется передать видеосигнал с выхода видеокамеры на 2км по кабелю. Кабель - коасксиал. Реализуемо ли это технически? Если да, то какие грабли могут быть? Какой тип кабель предпочтительнее, какие устройства согласования с кабелем рекомендуются?

А еще выпускаются аппаратные сжиматели-разжиматели видеосигнала (см. у АнДев JPEG-2000), что значительно сузит полосу.

[v_mirgorodsky]

А можно сильно чайниковский вопрос По идее во всех приемниках исходя из требований по волновому сопротивлению практически обязательно будет активное сопротивление номиналом 50-75 Ом. Таким образом ставим на передающем конце токовый шунт, меряем ток в линии, а дальше все должно получиться просто. При этом на приемном конце не нужны никакие корректоры АЧХ, можно передавать видеосигнал хоть на 10 км, лишь бы выходной каскад был достаточно мощным. При этом передающий усилитель автоматом настроится на любую протяженность линии. При этом нет необходимости изменять схемотехнику приемника. Короче - слишком хорошо, чтобы быть правдой Возможным недостатком решения будет отсутствие гальванической развязки между передатчиком и приемником и необходимость "махать" дурными вольтами на сравнительно высоких частотах (по оценкам на 10 км необходимо "махать" выходным напряжением порядка 20-30 вольт ).

Если в моих рассуждениях есть логика, то почему так не делают? Если делают, то где можно посмотреть схемы и примеры решений?

[Vitёk]

Нагрузкой передатчика по переменному току является не сколько активное сопротивление на другом конце кабеля, сколько волновое сопротивление самого кабеля. А как оно зависит от частоты и насколько коррелирует с затуханием - отдельный вопрос. Потому проще делать передатчик с выходным сопротивлением, равным волновому, а не бесконечности.

[v_mirgorodsky]

Угу, но в последовательной цепи через все элементы схемы течет одинаковый ток. Потому, если на входе у меня 2мА, то 2мА будет и на приемнике, а значит на активном нагрузочном сопротивлении в конце линии будет 0.15В и какая разница какое напряжение должен выдать мой выходной усилитель чтобы обеспечить этот ток в линии? Да, есть небольшая проблема в необходимости аналоговой линии задержки в цепи управления, но это сейчас решаемо.

[DSIoffe]

Эти задачи решаются из года в год. Надо ли изобретать велосипед? Когда-то я работал в фирме под названием ЭВС www.evs.ru, там такое добро постоянно в продаже. Это для примера, а если искать материалы по теме "системы видеонаблюдения" и около того, то можно захлебнуться в информации.

[s_yakov]

Предложение передавать оцифрованный видеосигнал через Ethernet мне кажется самым интересным, тем более, что мои требования к "качеству" видеосигнала очень умеренные. 640х480, 24-бит цвет будет вполне достаточно. 10-20 кадров в секунду тоже устроит. В этом случае в качестве источника цифрового видеосигнала можно применить webcam.

Осталось только решить вопрос с организацией Ethernet на 2км. Оптоволокно? или есть кабельные решения?

По условиям моей задачи установка в кабельную линию дополнительных усилителей или других промежуточных модулей кондиционирования сигнала не допускается.

[Vitёk]

v_mirgorodsky, приведённые Вами выкладки ("в последовательной цепи через все элементы схемы течет одинаковый ток") верны для постоянного тока. На переменном токе кабель представляет собой, во первых, цепь с распределёнными (рассредоточенными?) характеристиками, чт переводит его из категории "цепь последовательная " в "цепь сложная", во вторых, начинают сказываться временнЫе задержки. Представляете, что нужно, чтобы грамотно разрулить такой "коктейль" в передатчике с ИТУН?

[k0t]

Угу, но в последовательной цепи через все элементы схемы течет одинаковый ток. Потому, если на входе у меня 2мА, то 2мА будет и на приемнике, а значит на активном нагрузочном сопротивлении в конце линии будет 0.15В и какая разница какое напряжение должен выдать мой выходной усилитель чтобы обеспечить этот ток в линии? Да, есть небольшая проблема в необходимости аналоговой линии задержки в цепи управления, но это сейчас решаемо.

Ну-ну.
1. Кабель - цепь с рапределенными параметрами, так что про последовательное соединение можно забыть.
2. Даже если б все было последовательно - вы себе представляете, какое напряжение нужно, чтобы прогнать требуемый ток через кабель на частоте 6МГц?

[k0t]

Предложение передавать оцифрованный видеосигнал через Ethernet мне кажется самым интересным, тем более, что мои требования к "качеству" видеосигнала очень умеренные. 640х480, 24-бит цвет будет вполне достаточно. 10-20 кадров в секунду тоже устроит. В этом случае в качестве источника цифрового видеосигнала можно применить webcam.

Вы осетра-то урежте 640*480*24*10 = 73.728.000 бит/с. И это голые данные - сомневаюсь, что через 100-Мбитную сетку пролезет.
Хотелось бы поподробнее узнать о задаче - каков бюджет, кабель уже лежит или нет (и какой). Может вообще радиоканал сделать?

[s_yakov]

если использовать обычный webcam с разрешением 320х240 24-bit цвет, то размер одного кадра не превышает 10кбайт. Проверено на практике. Таким образом, при 10 кадрах в сек имеем 100кбайт/сек при разрешении 320х240.

При разрешении 640х480 размер одного кадра составляет порядка 25кбайт --> 10x25k=250кбайт/сек.

Получается, что 10Mbit Ethernet должно хватить.

[Krys]

Осталось только решить вопрос с организацией Ethernet на 2км. Оптоволокно? или есть кабельные решения?

На 10Мбит/с можно и по кабелю умудриться передать (с предусилением или последующим усилением перед сетевухой). На 100Мбит/с не передаш на 2 км по меди именно по изернету и без промежуточных сегментов.
Оптоволокно на 2 км пробьёт. Но это дороговато... А если ещё требуется герметизированный ввод оптоволокна, то разъёмы стоят дорого.

[Andy-L]

если использовать обычный webcam с разрешением 320х240 24-bit цвет, то размер одного кадра не превышает 10кбайт. Проверено на практике. Таким образом, при 10 кадрах в сек имеем 100кбайт/сек при разрешении 320х240.

При разрешении 640х480 размер одного кадра составляет порядка 25кбайт --> 10x25k=250кбайт/сек.

Получается, что 10Mbit Ethernet должно хватить.

Да - но обычная webcam сама не жмет поток - надо комп ставить :-) Тогда уже лучше посмотреть в сторону сетевых (IP-видеокамер) или автономных IP-видеосерверов к которым подключаются обычные камеры. Мы года три назад работали с камерами AXIS - довольно дорогие тогда они были (да и сейчас тоже), но в последнее время видел в инете IP камеры стоимостью менее 200 долларов, но ссылочку вот никак не найду:-) Правда проблемы с передачей остануться - придется DSL модемы ставить или ещё как нибудь (у нас например на оптоволокне был проект). Софт использовали Milestone - http://www.milestonesys.com. Хотя эти камеры можно смотреть и просто через браузер, но софтинка имеет удобный интерфейс - детекторы, архив и прочую классику для видеосистем. На этом же сайте можно глянуть производителей IP-видеокамер по ссылкам на поддерживаемое оборудование. Для одной камеры можно скачать полнофункциональную демку без ограничений (кряки тоже найти можно ;-) )

А про передачу аналогового сигнала на длиные расстояния здесь неплохо написано:
http://www.tahion.spb.ru/book3.shtml и там же устройства... Но на практике применение даже усилителей корректоров и прочего все равно не дает хорошей картинки на большом расстоянии - качество теряется чуть ли не в половину на глаз. И есть такой подводный камень как временное изменение параметров линии - через год даже хорошие кабели в погодных условиях меняют свои свойства - от колебаний температур и влаги (даже с гидрофобным наполнителем). Приходится периодически подстраивать на объектах - постоянно вылезают новые помехи и колеблется уровень сигнала.

[TED17]

Приемники и передатчики аналог на витую пару до 2км стоят во всех типовых смстемах видеонаблюдения. В Москве тянутся по всему городу. На качество никто не жалуется. Размеры девайсов обычно 2х3см, цена около $20.

[Andy-L]

Приемники и передатчики аналог на витую пару до 2км стоят во всех типовых смстемах видеонаблюдения. В Москве тянутся по всему городу. На качество никто не жалуется. Размеры девайсов обычно 2х3см, цена около $20.

Ну часто не жалуются потому, что главное было быстренько реализовать денюжки, отпущенные под шумок борьбы с терроризмом, а что там показывают эти камеры - всем пофиг. Я знаю много таких объектов например на ЖД, стоимостью в несколько миллионов рублей, но с отвратным качеством - ошибка в проектировании как раз на потерях. А когда надо конкретно видеть ворота въезда - охват 4-5м по горизонтали и при этом читать номер автомашины (что обычная камера позволяет без длинной линии) или ясно различать лицо человека в этих же границах изображения - то при 2 км поверьте это не такая простая задача с копеечными приемниками-передатчиками. У нас стояли далеко не по 20 баксов videotec и результаты не ахти. А рекламные лозунги производителей - дескать передается без потери качества - заведомое вранье: передача сигнала на любую длину уже предполагает потерю качества, а уж тем более на 2 км. Но в принципе, если заведомо расчитывать на ухудшение качества в 1.5-2 раза - то можно грамотно выбрать объектив (или настроить варифокальный), таким образом, чтобы ваш объект на экране монитора был раза в 1.5 больше по горизонтали, от минимального размера при котором различимы необходимые вам детали изображения. Конечно это сузит угол и возможно потребует увеличение количества камер, но хоть не будете потом краснеть перед заказчиком. Еще одна трабла - большинство приемников-передатчиков видеосигнала по вит.паре не имеют гальванической развязки, но производители в тех. описании даже не удосуживаются написать о необходимости уравнивающего провода при питании приемников и передатчиков от разных БП - более того, заявляют что он не нужен :-) Ездил как-то в командировку разбираться по поводу отказа видеосистемы - вылетело 80 процентов приемников и передатчиков - уровень синфазного напряжения относительно минуса питания 12в достигал 60!! При сильных наводках сказывается даже небольшая неидеальность проводников витой пары - в приемниках есть подстройка балансировки входного дифкаскада для подавления синфазной помехи - очень часто она проявляется ввиде косых линий по экрану и практически полностью подавляется при настройке, но с течением времени с кабелем что-то происходит - меняет свойства от температуры, влаги и прочего и эти "сеточки" снова вылезают. Проверяли - это именно кабель, а не дрейф усилителя. Но в принципе работать можно, хотя привередливый заказчик иногда недовольно ворчит:-) Поэтому для крутого на нефтезаводе не рискнули делать километры на таких и убедили поставить сетевые и оптику.

[k0t]

Приемники и передатчики аналог на витую пару до 2км стоят во всех типовых смстемах видеонаблюдения. В Москве тянутся по всему городу. На качество никто не жалуется. Размеры девайсов обычно 2х3см, цена около $20.

А вы сами это качество видели? На 2 км - уверяю вас, все очень печально выглядит. Да, и нормальный передатчик с приемником и блоками питания стоят уж никак не 20$.
Можно, конечно передать все в аналоговом виде, но прийдется особое внимание уделить типу кабеля. А хороший кабель - это большие деньги.

2Andy-L: 100% согласен

2Krys Думаю, что Ethernet не получиться - есть ограничение на время распространения сигнала, собственно из этого условия и выбирается максимальная длина сегмента сети. Для коаксиала это было (ИМХО) 200м.

[CDT]

Может оцифровать и через xDSL модем. Тогда хоть по телефонной симметричной паре можно передавать.

Обращаю Ваше внимание на слова xDSL модем.
от 7.8 Мбит по телефонным проводам, включая кусок лапши. Используются сейчас для подачи интернета параллельно телефону. Транслирует TCP/IP в Ethernet.

[Kazap]

Не надо себя мучить при эксплутации на гарантийном периоде- ставьте оптику. 1 км кабеля- 400-500уе. Медиакнвертер по 40.
Зато никаких проблем с замоканием кабеля, молниями, помехами, длиной линии-какие-то 0.4 дБ/км-
при динамическом диапазоне в 10-15 дБ
Особенно если кабель нужно ложитьв кабельную канализацию-туда коаксиал вообще не положишь
. На наших объектах, где лежит оптика- ни одного отказа
Зато с кабелем... К примеру кабелю с SDSL- запустили другой модем- и все , переходы, и все встало
Слегка поддавили коаксиал-затухание резко растет.. и т.д.

[Krys]

2Krys Думаю, что Ethernet не получиться - есть ограничение на время распространения сигнала, собственно из этого условия и выбирается максимальная длина сегмента сети. Для коаксиала это было (ИМХО) 200м.

Если я не ошибаюсь, для коаксиала на 10 Мбит/с домен коллизий может быть чуть ли не 10 км. А вообще, это всё в полудуплексе с целью обнаружения коллизий. В полном дуплексе ограничений на задержки нет, зато есть ограничения на затухание.