Informator TV-SAT, CCTV, WLAN

Laserowe origami.

Podczas tegorocznych targów Cebit triumf święciły rozwiązania związane z technologią druku 3D. Mnogość wystawców i pomysły na komercyjne wykorzystanie drukarek 3D sugerowały, że nie jest to tylko chwilowa moda, a swego rodzaju trend. Od targów odbywających się w Hannoverze i uchodzących za największe wydarzenie zorientowane na promocję rozwiązań dla elektroniki użytkowej minęło 9 miesięcy. Czas ten potwierdził początkowe przypuszczenia - o drukowaniu 3D słychać dużo i często. Co więcej - w tym krótkim czasie powstały już koncepcje alternatywne.

Technologia o wdzięcznej, oddającej w 100% zasadę jej działania, nazwie „LaserOrigami” opracowana została przez grupę naukowców z Hasso Plattner Institute w Niemczech. Jest to zupełnie nowe podejście w tworzeniu prototypów, jak i w pełni wartościowych produktów, które w przeciwieństwie do tych „drukowanych” powstać mogą w zaledwie kilka minut. Nowa technika umożliwia rozgrzanie materiału za pomocą lasera, tak aby ugiął się on pod wpływem własnego ciężaru.

(źródło: www.stefaniemueller.org)

LaserOrigami dzięki składaniu, jak i rozciąganiu umożliwia tworzenie obiektów trójwymiarowych, bez konieczności ręcznego składania obiektu, w skład którego wejść ma kilka elementów.
Dzięki zastosowaniu lasera o rozogniskowanej wiązce możliwe jest super-precyzyjne cięcie oraz gięcie elementów dokonywane w jednym procesie „wydruku”.

(źródło: www.stefaniemueller.org)

Wydrukowanie uchwytu do telefonu za pomocą drukarki 3D trwało aż 240 minut (zdjęcie w środku).
Dzięki LaserOrigami możliwe jest stworzenie niemal identycznego kształtu w 3 minuty. (zdjęcie po lewej).
Na zdjęciu po prawej widać element wykonany przy pomocy tradycyjnych metod cięcia laserem,
te wymagają jednak ręcznego złożenia kilku elementów.

Oczywiście technikę tę traktować należy jako uzupełnienie dla drukarek 3D - przy jej pomocy tworzyć można raczej mniej skomplikowane obiekty, jednak ogromną zaletą jest nieporównywalnie krótszy czas ich powstawania. Czy pomysł niemieckich naukowców znajdzie szersze zastosowanie? Być może dowiemy się tego już za kilka miesięcy podczas kolejnej edycji targów Cebit.

Dlaczego promień gięcia światłowodu jest tak ważny?

Światłowody to medium wykorzystujące do transmisji promień świetlny o określonej energii i długości fali. Zasada działania światłowodu opiera się na zjawisku całkowitego odbicia fali świetlnej na granicy dwóch ośrodków, którymi w tym przypadku są rdzeń (9, 50 lub 62,5 μm) oraz płaszcz. (125 μm).

Światło przechodząc przez światłowód ulega wielokrotnemu odbiciu. Jeśli jednak kąt padania promienia przekroczy pewną wartość graniczną, światło zamiast odbić się, "wycieknie" poza światłowód, powodując tłumienie, czyli straty energii sygnału.

Poglądowy rysunek pokazujący "wyciek" promienia światła poza rdzeń,
spowodowany przekroczeniem kąta granicznego padania i odbicia fali

W praktyce, przeglądając dane katalogowe kabli światłowodowych, nie sposób odnaleźć konkretne wartości kąta granicznego, powyżej którego wzrasta tłumienie oraz ryzyko ich uszkodzenia. Każdy z rodzajów włókna światłowodowego posiada swój minimalny promień gięcia zdefiniowany w opisującym go standardzie. Przykładowo: włókno G.652D posiada minimalny promień gięcia 30 mm, G.657A1 10 mm, a G.657A2 wykorzystywane w instalacjach FTTH - nawet 7,5 mm. Nie należy przy tym mylić promienia gięcia włókna z promieniem gięcia kabla, który stanowi zazwyczaj 20-to krotność jego średnicy.

Transmisja sygnału TV w światłowodzie.

Transmisja sygnałów telewizyjnych koncentrycznymi kablami miedzianymi na odległości przekraczające kilkaset metrów jest rozwiązaniem dość ryzykownym. Możliwy jest oczywiście kaskadowy montaż wzmacniaczy telewizyjnych kompensujących tłumienie okablowania, jednak również ten sposób dystrybucji posiada swoje ograniczenia. Stosowanie elementów aktywnych podnosi również koszt całego systemu. Ze względu na to, że koszt 4-włóknowego, uniwersalnego kabla światłowodowego osiągnął poziom cenowy cechujący wysokiej jakości kable miedziane, warto postawić na ten typ medium. Transmisja na duże odległości oraz brak przepięć w instalacji to największe zalety telewizyjnych systemów światłowodowych.

Na poniższym schemacie przedstawiono ideę rozprowadzenia cyfrowego sygnału DVB-T w zbiorczej instalacji antenowej, opartej na rozwiązaniach firmy TERRA. Założeniem projektu było rozprowadzenie sygnału do czterech budynków znajdujących się w odległości około 500 metrów od punktu centralnego. Rozwiązanie takie jest idealne dla operatorów sieci kablowych oraz ISP posiadających własną infrastrukturę światłowodową na danym obszarze i chcących wzbogacić swoją ofertę o telewizję. Może to być transmisja ogólnodostępnej telewizji DVB-T, w skutek czego jej odbiorca nie będzie musiał martwić się o montaż odpowiedniej anteny lub szeroka oferta programowa, charakterystyczna dla operatorów sieci kablowych.

Dystrybucja cyfrowego sygnału DVB-T (4 multipleksy) do czterech budynków przy pomocy światłowodu jednomodowego

W celu wprowadzenia sygnału DVB-T do instalacji wykorzystano nowoczesny, programowany cyfrowo czterokanałowy wzmacniacz at440 R82511 TERRA. Za konwersję sygnału z medium miedzianego na światłowód odpowiada optyczny nadajnik mo418 4D31 R82522. Dodatkowo, na tej samej szynie DIN R82538 zamontowano optyczny splitter so414 R82527 w celu podziału sygnału na cztery tory optyczne. Zasilanie nadajnika oraz wzmacniacza realizowane jest za pomocą zasilacza DR-60-12 12V/4.5A R82532.

Odwrotna konwersja medium realizowana jest w budynkach mieszkalnych przez węzły optyczne TERRA OD-120 R81724.

Jak zasilić kamerę IP - różne rozwiązania dla PoE.

Profesjonalne kamery IP mogą być zasilane przy wykorzystaniu standardu PoE IEEE 802.3af. Umożliwia on poprawne działanie kamery bazując na tylko jednej skrętce, którą transmitowane są zarówno dane, jak i napięcie zasilające. Standard IEEE 802.3af pozwala na przesłanie maksymalnej mocy 15,4 W (przy minimalnym napięciu 44V i maksymalnym natężęniu prądu 0,35A) razem z sygnałem cyfrowym przez skrętkę kat. 3 lub wyższej. Do przesyłu zasilania wykorzystywane są dwie nieużywane pary przewodów (trzecia niebieska i czwarta brązowa).

Poniżej zaprezentowano różne sposoby na realizację zasilania PoE w systemach CCTV IP:

16-portowy panel PoE
M1611

Zasilacz PoE PSA16U-480
M1890

Rejestracja obrazu i fonii w monitoringu CCTV.

W większości przypadków analogowe kamery D1 nie posiadają wbudowanych mikrofonów, dlatego chęć rejestracji dźwięku wiąże się zazwyczaj z zastosowaniem dodatkowych modułów audio, takich jak M1916. Ich rozmiar jest na tyle mały, że bez problemu można je umieszczać w obudowach zewnętrznych, np. M5405. Aby proces zapisu ścieżki audio przebiegał prawidłowo, sam moduł należy podłączyć do źródła zasilania o napięciu 12 V DC, a tor fonii bezpośrednio do wejścia RCA w rejestratorze.

Schemat podłączenia modułu audio do rejestratora.
Transmisja obrazu i dźwięku do monitora przez wyjście HDMI.

Wszystkie rejestratory ULTIMAX posiadają opcję zapisu dźwięku. W zależności od wybranego modelu możliwe jest podłączenie od jednego do czterech mikrofonów. Odsłuch skonfigurować można w taki sposób, aby słyszalny był on zarówno w podglądzie na żywo, jak i przy odtwarzaniu archiwalnych nagrań. Istotną cechą rejestratorów ULTIMAX jest wbudowane złącze HDMI umożliwiające transmisję obrazu oraz dźwięku do wyposażonego w głośniki monitora, ograniczając ilość koniecznych do zainstalowania kabli.

Jak przesłać sygnał HDMI na duże odległości?

Konwerter HDMI na światłowód H3608 marki Signal umożliwia transmisję sygnału HDMI (również materiałów HD) światłowodem jednomodowym na odległość do 20 km. Urządzenie zapewnia również transmisję sygnału z pilota zdalnego sterowania dając możliwość zdalnej kontroli nad źródłem sygnału.

Transmisja sygnału HDMI z wykorzystaniem światłowodu i konwertera Signal H3608

Urządzenie doskonale nadaje się do podłączenia rejestratora NVR, tunera satelitarnego, odtwarzacza multimedialnego, DVD, czy komputera do oddalonego od nich odbiornika lub odbiorników. Przesłany światłowodem sygnał można rozgałęzić przy pomocy splittera HDMI H3214 tak, aby wyświetlać go na kilku TV. Możliwe jest również wykorzystanie konwertera np. na uczelniach w celu przesłania sygnału z laptopa do znaczenie oddalonego projektora.

Filmowa relacja z największych w Azji targów zabezpieczeń CPSE 2013

Światłowody w instalacji CCTV/IP. Stosowana w instalacjach monitoringu CCTV/IP skrętka komputerowa umożliwia transmisję danych na dystansach nieprzekraczających 100 m. W wielu sytuacjach stanowi to istotne ograniczenie i wymusza na instalatorach zastosowanie dodatkowych urządzeń regenerujących sygnał. Zdecydowanie lepszym rozwiązaniem pozostaje wykorzystanie transmisji światłowodowej, która coraz częściej stosowana jest w systemach monitoringu cyfrowego, jak również analogowego...więcej

Instalacja CCTV/IP z wykorzystaniem światłowodu uniwersalnego wielomodowego.
Linia czerwona - skrętka UTP - max. 100 m.
Linia niebieska - światłowód MM - max. 2 km.