Informator TV-SAT, CCTV, WLAN

Z Londynu do Nowego Jorku bez wzmacniacza.

Naukowcy z Uniwersytetu College w Londynie znaleźli sposób na zwiększenie odległości, na jaką mogą zostać przesłane dane za pomocą przewodu światłowodowego, bez stosowania wzmacniaczy oraz regeneratorów sygnału.

Zjawisko odkryte w 1875 roku przez szkockiego fizyka Johna Kerra ogranicza odległość na jaką przesłane być mogą spójne dane. Kerr zauważył (elektrooptyczny efekt Kerra), iż zmiany współczynnika załamania światła spowodowane są działaniem pola elektrycznego na różne materiały. Efekt ten powoduje zakłócenia i zmusza do stosowania stacji przekaźnikowych w światłowodowym torze transmisyjnym.

Mapa przedstawiająca rozmieszczenie podmorskich światłowodów telekomunikacyjnych

Stacje tego typu są poważną niedogodnością, stanowiącą potencjalny punkt awarii sieci. Szczególnie problem ten dotyczy transmisji międzykontynentalnej, która wykorzystuje ułożone na dnie oceanów kable światłowodowe. Dzięki zastosowaniu nowego typu odbiornika oraz zaawansowanym algorytmom przetwarzania sygnałów opracowanym przez naukowców z Londynu, możliwa będzie realizacja takich transmisji bez wykorzystania punktów regeneracji sygnału.

Poprzez wyeliminowanie interakcji pomiędzy kanałami optycznymi możliwe będzie niemal podwojenie maksymalnego dystansu bezbłędnych transmisji z 3190 km do 5890 km. Jest to największy wzrost, jaki kiedykolwiek zanotowano w architekturze systemu.

Zdalne zasilanie multiswitchy serii MV w instalacjach SMATV.

Przesyłanie napięcia przewodem koncentrycznym podlega ograniczeniom wynikającym z rezystancji przewodu. Spadek napięcia na elemencie o danej rezystancji jest wprost proporcjonalny do natężenia przepływającego przezeń prądu. Dla przewodu TRISET-113 E1015 rezystancja ta wynosi około 30 Ω/km. Wzmacniacze SA-51 R70501 oraz SA-901 R70901 pozwalają wystawić na liniach sygnałowych H (18 V) prąd o maksymalnym natężeniu 2 A.

Multiswitche serii MV-XXX zasilane mogą być napięciem w granicach 12-18 V, przy prądzie o natężeniu 90-60 mA. Wynika z tego, że z jednego wzmacniacza zasilonych może być maksymalnie 20-30 urządzeń.

Przepływ prądu w liniach sygnałowych H toru telewizji satelitarnej

Z prawa Ohma wynika, że przy maksymalnym obciążeniu wzmacniacza (2 A) oraz rezystancji przewodu 0,032 Ω/m spadek napięcia wynosi 6 V na 100 m i jest to przybliżona, maksymalna odległość, na jaką przesłać można zasilanie (18 V - 6 V = graniczne 12 V).

W praktyce niezwykle rzadko zdarza się, aby z jednego wzmacniacza konieczne było zasilenie tak dużej liczby multiswitchy. Przykładowo dla 5 multiswitchy MV-516 R70716, pobór prądu ze wzmacniacza wynosi około 0,45 A. Dla tej wartości spadek napięcia na przewodzie E1015 wynosi około 1,44 V/100 m, co przekłada się na maksymalną odległość ok. 400 m, przy uwzględnieniu spadku napięcia na elementach pasywnych (odgałęźniki SS) wynoszącego nie więcej niż 0,1 V.

Antena + punkt dostępowy, czy urządzenie zintegrowane?

Jeszcze do niedawna popularnym sposobem odbioru Internetu drogą radiową było wykorzystanie zewnętrznej anteny WLAN i podłączanie jej do umieszczonego wewnątrz budynku routera/punktu dostępowego przy pomocy koncentrycznego przewodu o odpowiednich parametrach. Rozwiązanie to podlega jednak pewnym ograniczeniom wynikającym z tłumienia sygnału przez tego typu przewód. Dystans antena - punkt dostępowy nie powinien przekraczać kilkunastu metrów.

Obecnie, coraz częściej stosuje się urządzenia, które integrują w sobie antenę oraz urządzenie aktywne (punkt dostępowy). Do takiego urządzenia należy doprowadzić tylko znacznie łatwiejszą w ułożeniu skrętkę komputerową. Ten typ medium nie narzuca tak restrykcyjnych ograniczeń, co do długości przewodu z dachu do kolejnego urządzenia aktywnego. Dystans ten może przekraczać nawet 30 m, a jego maksymalna wartość uzależniona jest od rodzaju zasilacza PoE wykorzystywanego do zasilenia punktu dostępowego.

Poniżej przedstawiono przykładowe modele punktów dostępowych zintegrowanych z antenami. Ze względu na obsługiwane pasmo, urządzenia te podzielić możemy na pracujące w paśmie 2,4 GHz oraz 5 GHz.

Budowa domu - jakie okablowanie pod Internet?

Ze względu na postępujący proces technologiczny, zmiany w ofercie dostawców usług, jak również pojawiające się na rynku nowinki techniczne, temat okablowania domu pozostaje ciągle aktualny. Stojąc przed zadaniem zaprojektowania okablowania pod Internet, osoba planująca instalację musi wziąć pod uwagę kilka czynników, które wpłynąć mogą na ostateczny układ przewodów. Ułożenie zbyt małej ilości przewodów lub wybór nieodpowiedniego typu kabli spowodować może znaczne ograniczenia użytkowe w przyszłości. Z drugiej jednak strony, należy uwzględnić czynnik ekonomiczny i nie planować zbyt dużej liczby przewodów, które nigdy nie zostaną wykorzystane. Jak wobec tego okablować dom przy obecnym poziomie technologii?

Wybór okablowania. Podstawowym medium transmisyjnym wykorzystywanym do budowy sieci LAN powinna być miedziana skrętka komputerowa. Wykorzystanie światłowodów do transmisji w domu z pewnością nie znajdzie uzasadnienia w ciągu najbliższych kilkunastu lat. W warunkach domowych zalecane jest wykorzystanie skrętki kategorii 5e. Ten typ przewodu umożliwia transmisję danych z prędkością do 1Gbit/s, co z pewnością okaże się wystarczające na przestrzeni kilkunastu, a nawet kilkudziesięciu lat. Osoby posiadające większy budżet mogą rozważyć ułożenie skrętki kategorii 6, która umożliwia transmisję danych nawet do 10 Gbit/s. Osobną kwestią jest wybór między skrętką ekranową oraz nieekranowaną. Wydawać by się mogło, że droższy, ekranowany przewód będzie zawsze lepszym rozwiązaniem, jednak pamiętać należy o tym, że wykorzystanie ekranowanego kabla narzuca wykorzystanie ekranowanych elementów systemu: gniazd naściennych (konieczność doprowadzenia uziemienia) oraz urządzeń aktywnych (ekranowane porty). Biorąc pod uwagę cenę, dostępność i kłopotliwość montażu kabli i urządzeń ekranowanych oraz to, że w budynku mieszkalnym występujące zakłócenia elektromagnetyczne nie są znaczące, zalecane jest ułożenie skrętek nieekranowanych.

Sieć LAN w domu - schemat okablowania

Topologia - jak prowadzić? Optymalnym wydaje się doprowadzenie jednego przewodu do każdego pomieszczenia w domu. Umożliwi to swobodę w wyborze lokalizacji dla punktu dostępowego lub bezproblemowe podłączenie dwóch punktów dostępowych w sytuacji, w której zasięg jednego urządzenia okaże się niewystarczający. Możliwość swobodnego podłączenia komputera lub innego urządzenia do sieci przewodowej może również okazać się sprawą istotną. Pamiętać należy o tym, że część aplikacji dla stabilnego działania wymagać może połączenia kablowego. Mowa tu m.in. o strumieniowaniu filmów w wysokiej rozdzielczości, czy grach on-line. Planując okablowanie pamiętać należy o tym, że z Internetu korzysta dziś nie tylko komputer osobisty. Skrętkę komputerową doprowadzić należy koniecznie do miejsc instalacji odbiorników TV, konsoli oraz kina domowego. Warto pomyśleć również o jednym gnieździe w kuchni, łazience oraz każdym innym pomieszczeniu.

Skąd wziąć sygnał? Wykonując sieć LAN w domu, rozważyć należy potencjalne źródła dostępu do Internetu. Poprowadzenie skrętki komputerowej na najniższy poziom budynku pozwoli na łatwe podłączenie usług od lokalnego ISP, świadczącego usługi drogą tradycyjną lub po zainstalowaniu modemu kablowego - z sieci kablowej. Wyprowadzenie jednej zewnętrznej skrętki na dach pozwoli na uzyskanie dostępu do Internetu drogą radiową (montaż zintegrowanego z anteną punktu dostępowego). Warto również pomyśleć o zyskującym na popularności dostępie przez bezprzewodową sieć LTE. Wyprowadzenie na dach dwóch koncentrycznych kabli 50 Ω pozwoli na montaż zewnętrznej anteny pracującej w technice MIMO i pełne wykorzystanie możliwości szybkiego Internetu.

Funkcja intercom w rejestratorach Hikvision.

DS-7604NI-E1 K22041 jest rejestratorem IP umożliwiającym podgląd, zapis oraz odtwarzanie obrazu z 4 megapixelowych kamer IP z prędkością do 25 kl./s dla każdej kamery. Rejestrator posiada wejście i wyjście audio, umożliwiające dwukierunkową wymianę komunikatów audio pomiędzy stanowiskami dozoru lub pomiędzy stanowiskami dozoru a kamerami posiadającymi wbudowany lub zewnętrzny mikrofon (podłączony poprzez wejście audio w kamerze). Transmisja dźwięku oraz obrazu wideo z kamer odbywa się w postaci strumienia danych, może być zatem transmitowana np. między sąsiednimi budynkami po sieci LAN lub na większe odległości, przez Internet. Stworzony w ten sposób intercom pozwala na współpracę operatorów, szybką wymianę informacji między stanowiskami dozoru oraz natychmiastową reakcję w momencie nieprzewidzianego zajścia. Aby umożliwić prawidłową komunikację, do rejestratora należy podpiąć (AUDIO OUT) zewnętrzne głośniki z wbudowanym wzmacniaczem, a do wejścia AUDIO IN zewnętrzny mikrofon. Jeżeli monitor posiada wbudowane głośniki, można zrezygnować z zewnętrznych głośników łącząc rejestrator z monitorem za pomocą przewodu HDMI lub AUDIO OUT rejestratora z AUDIO IN monitora. Drugie stanowisko dozoru również musi być wyposażone w mikrofon oraz zestaw głośnikowy. Przykładowy schemat, obrazujący komunikację pomiędzy dwoma stanowiskami, przedstawiony został poniżej.

Schemat działania intercomu w rejestratorze NVR i stacji klienckiej

Wizualizacja systemu monitoringu za pomocą E-map.

W przypadku rozległych systemów monitoringu konieczny jest dokładny opis rozmieszczenia wszystkich urządzeń. Pozwala on szybko zidentyfikować monitorowane miejsce. Oprogramowanie klienckie dołączone do rejestratorów Hikvision (iVMS-4200) umożliwia zaimportowanie planów budynków oraz map terenu w postaci plików JPEG/bmp. Na ich tle pokazywane są symbole kamer zgodnie z faktycznym usytuowaniem.

Okno podglądu E-mapy dla systemu monitoringu bazującego na rejestratorach Hikvision

Do konkretnej lokalizacji można przypisać zdarzenie alarmowe, jak np. detekcja ruchu. W wypadku wykrycia alarmu, obok ikony kamery pojawia się znak syreny alarmowej informującej operatora o zagrożeniu. Dwukrotne kliknięcie na symbolu kamery pozwala na szybki podgląd obrazu i ocenę sytuacji. W przypadku dużej liczby kamer, e-mapy pozwalają na usystematyzowanie ich rozmieszczenia i sprawdzenie, czy generowane alarmy pochodzą z jednego rejonu. Mapa pozwala na wizualizację obrazu z kamer analogowych przez rejestratory, kamer IP oraz mieszanych systemów hybrydowych.

Układanie światłowodów w puszkach instalacyjnych. Praca ze światłowodami dla początkującego w tej dziedzinie instalatora może wydawać się dość trudna. Przyzwyczajenia wynikłe ze zdobytego przez wiele lat doświadczenia z instalacjami miedzianymi często okazują się dużym problemem w przypadku sieci optycznych. Jednym z fundamentalnych odruchów, jakie instalator sieci FTTx musi w sobie wyrobić, jest staranność w układaniu włókna. Dotyczy to prowadzenia kabli w studzienkach, ścianach, peszlach, a także ich zakańczania w przełącznicach. To ostatnie sprawia zazwyczaj najwięcej problemów...więcej

Sposób prowadzenia włókna i układania spawów w puszce L54041.
Rysunek po lewej: widoczna tacka w przewodem wchodzącym, spawami, pigtailem.
Rysunek po prawej: tacka odchylona, widać trzymany przez dławik kabel i konektory.

Transmisja na dłu...ugi dystans - urządzenia światłowodowe