Как установить видеонаблюдение самостоятельно. Часть 1: выбор формата, монтаж

В данной статье изложен ряд рекомендаций для тех, кто решил самостоятельно установить систему видеонаблюдения

Шаг 1. Выбор формата системы

Современные камеры видеонаблюдения высокого разрешения делятся на цифровые (IP) и аналоговые (HDCVI, HD-TVI и AHD).

В случае выбора IP, мы получим чистую цифровую картинку с разрешением до 4К без помех и цену примерно на 40% выше по сравнению с аналоговыми системами подобного класса.

 Схема подключения IP камер

Рис.1. Пример 8-ми канальной цифровой IP системы видеонаблюдения с питанием PoE. IP камеры подключены непосредственно к портам IP видеорегистратора.

В случае выбора аналоговой системы, получаем достойное качество видео с разрешением вплоть до 4К за меньшую цену, но помним, что неправильный видеокабель и разъёмы могут из 4K картинки сделать подобие 720p, а недостаточное сечение питающего кабеля дополнит общую картину бегущими по изображению черными полосами, а то и отсутствием видео при включении ИК подсветки ночью.

Схема подключения видеокамер через UTP кабель

Рис.2. Пример 4-х канальной аналоговой системы видеонаблюдения с использованием UTP кабеля.

 

В целом, при правильном подходе, монтаж аналоговой системы требует больше времени чем цифровой. Исключение - аналоговые комплекты с готовыми кабелями видео+питание. Их достоинство – простота подключения. Недостатки – сложность протяжки кабеля с предустановленными разъёмами через отверстие в стене и ограниченная длина (18,5 м).

 

Шаг 2. Выбор схемы расстановки камер, разрешения и угла обзора

Казалось бы, логично отдавать предпочтение камерам с широким углом обзора в 80 – 90º по горизонтали для того, чтобы охватить больший сектор наблюдения. Однако такой подход имеет и свои отрицательные стороны.

Пытаясь получить больший сектор наблюдения с помощью одной стационарной камеры, мы пропорционально уменьшаем размер объектов в кадре и, как следствие, количество пикселей, приходящихся на данный объект. Подробнее читайте в "D.O.R.I. Или как далеко видит камера видеонаблюдения".

Камера наблюдения с широким углом

Рис.3. Пример картинки широкоугольной камеры видеонаблюдения (89 град).

В целом применение широкоугольных камер допустимо и оправдано в большинстве случае применения для видеонаблюдения за небольшими частными участками, кафе, магазинами и прочими объектами, где важно получить широкий обзор. 

Камеры с объективом 6, 8, 12 мм находят своё применение при видеонаблюдении за кассами, въездами на парковку и другими местами, где важно получить крупный план с высоким разрешением. Читайте так же «Вариофокальные камеры».

Камера разрешения с Tele объективом

Рис.4. Пример картинки узкоугольной камеры видеонаблюдения (33 град).

Шаг 3. Оценка расстояния от камер до регистратора – выбор кабеля

В цифровой системе, при использовании NVR со встроенным PoE коммутатором, максимальное расстояние от NVR до IP камер –100м. В случае использования отдельных PoE свитчей с CCTV режимом – до 250м. Можно использовать как медный (Cu) так и биметаллический (CCA) UTP кабель.

Дистанции больше 250м требуют выноса PoE свитча ближе к камере, либо применения оптического волокна.  (Cм. «Как подключить IP камеру через оптоволокно?»). 

Для аналоговых систем высокого разрешения, в случае длинных кабелей (60-300 м), опыт подказывает превосходство толстого коаксиала (6 мм) в комплексе с компрессионными BNC над витой парой (UTP)  с широко распространёнными пассивными приёмопередатчиками (балунами).

Применение активных приёмопередатчиков улучшает качество передачи сигнала через UTP на длинных дистанциях, но общие затраты на такую систему приближаются к затратам на цифровую систему подобного класса.

Можно обратить внимание на широкополосные пассивные балуны, работающие с разрешением до 4 Мп – в случае их применения в комплексе с UTP на умеренных дистанциях, получаем качество, сравнимое с хорошим коаксиалом.

Аналоговая система с питанием 12в очень требовательна к качеству и сечению сигнальных и питающих кабелей, поэтому на дистанции больше 300 м разница в стоимости цифровой и аналоговой систем стирается, за счёт больших затрат на кабель на аналоге.

Шаг 4.  Расчёт схемы подачи питания

> Используйте только стабилизированные источники питания

> Устанавливайте для своей системы источники питания с, как минимум, двукратным запасом по максимальной мощности отдаваемой в нагрузку.

> Учитывайте тот факт, что ночью, при включённой ИК подсветке камера видеонаблюдения потребляет ток гораздо больший, чем днём при выключенной. Выбирайте сечение кабеля питания так, чтобы напряжение на входе питания камеры попадало в допустимое отклонение при питании от DC12V, либо используйте питание напряжением DC24V с последующим понижением и стабилизацией до DC12V на стороне камеры с помощью дополнительного стабилизатора.

 

Простой расчёт падения напряжения на кабеле

Исходные данные:

Предположим что расстояние от источника питания 12в до видеокамеры – 50 м. Камеры подключены через UTP кабель согласно схеме на рис.2.

Мощность, потребляемая камерой: 6Вт

Используемый кабель: UTP 4х2х0,5 с медными проводниками. Погонное сопротивление одного проводника – Rпог = 11 Ом на 100м. или 0,11 Ом на 1м.

Расчёт:

Ток, потребляемый камерой – I кам=P/U = 6/12 = 0,5А

Используем параллельное соединение проводников согласно схеме на рис.2.

Сопротивление «плюсового» проводника (бел/ор + оранж) длинной 50м – (Rпог*L)/N (где N = 2 проводн.) =  (0,11*50) / 2 = 2,75 Ом.

Сопротивление «минусового» проводника (бел/син + син + бел/кор + кор) длинной 50 м – (Rпог*L)/N (где N = 4проводн.) =  (0,11*50) / 4 = 1,38 Ом.

Общее сопротивление Rпад общ = 2,75 + 1,38 = 4,13 Ом.

Падение напряжение на данном 50 метровом кабеле питания Uпад = I кам * Rпад общ = 0,5 * 4,13 = 2,07 В.

Данное падение напряжение будет иметь место ночью, при включенной ИК подсветке. Днём же камера потребляет примерно в 5 раз меньше, следовательно падение будет 2,07/5 = 0,42 В.

Если в камере указан допуск +25% на питающее напряжение, то при 12В это +3В. Таким образом, видно, что используя параллельное соединение проводников, мы не вышли за пределы допуска на данной длине кабеля и для данной камеры, и можем использовать нерегулируемый стабилизированный источник питания 12 В, установленный рядом с регистратором.

 

Что делать когда до подобной аналоговой камеры 100 м и более?

 

Выход 1 – Использовать кабель питания большего сечения

Выход 2 – Использовать тот же кабель, но 24-х вольтовый блок питания с установкой дополнительного преобразователя 24-12В на стороне камеры

Выход 3 – Использовать оборудование с технологией PoC (подача питания и сигнала по коаксиалу)

 

- При установке источника питания непосредственно рядом с видеокамерой вы решаете проблему падения напряжения и наведённых на цепи питания помех.

- При установке единого блока питания для камер и регистратора, учитывайте, что видеорегистратор и его HDD являются основными источниками помех для камер по цепям питания. Используйте дополнительные фильтры.

 

Расчёт автономного источника питания 12 вольтовой системы

Ёмкость аккумулятора, обеспечивающего бесперебойность работы системы рассчитывается исходя из мощности системы и времени автономной работы. Нежелательно допускать "глубокий" разряд аккумулятора, т.к в этом случае его срок эксплуатации (количество циклов заряд/разряд) значительно сокращается. 

Предположим что общая мощность нашей системы составляет 50 Вт. Рассчитаем какой ёмкости необходим аккумулятор для того, чтобы при пропадании сети 220В, система функционировала 2 часа до потери 50% ёмкости аккумулятора.

Количество энергии, необходимое системе 50 Вт в течении 2-х часов - Q=50*2 = 100 Вт*ч.

Требуемая ёмкость аккумулятора E=Q/(Vx*k), (где Vx - напряжение батареи, k - коэффициент разряда).

E=Q/(Vx*k)=100Вт.ч/12в*0,5 = 16,7 А/ч. Таким образом, для этой задачи подойдёт аккумулятор с ёмкостью 17 А.ч.

 

Шаг 5. Подключение видеокамер к видеорегистратору «на столе»

Подключение и проверка системы в домашних условиях всегда экономит время и нервы. Все возможные ошибки в выборе оборудования и согласовании устройств между собой выявляются на начальном этапе. При этом сохраняется внешний вид и возможность возврата оборудования, которое, по каким-либо причинам вам не подошло.

Перед подачей питания на камеры мультиметром проверяйте полярность напряжения непосредственно на разъёме питания подключаемому к камере. Неправильная полярность может вывести камеру из строя.

Шаг 6. Установка камер видеонаблюдения

Если всё работает, самое время перенести камеры в места установки и подключить к заранее проложенным кабелям.

Система видеонаблюдения является частью системы безопасности, поэтому особое внимание нужно уделить надёжной установке камер и максимальной недоступности соединительных разъёмов и кабелей к умышленному повреждению.

Конструкции современных кронштейнов камер и монтажных коробок позволяют выполнить монтаж без провисающих кабелей – все соединения надёжно спрятаны внутри металлической соединительной коробки. Кроме того, такие коробки со степенью пылевлагозащиты IP66 защищают соединения от попадания влаги.

Попадание воды в сетевой разъём является одной из наиболее распространённых причин выхода из строя уличной IP камеры.

Монтажніе коробки и кронштейны для камер видеонаблюдения

Рис.5. Различные варианты установки IP камеры Dahua c использованием монтажных аксессуаров.

 

Грозозащита

Устанавливайте уличные камеры видеонаблюдения в зоне действия естественных молниеотводов. Другими словами, не старайтесь вынести камеру на самую высокую точку - в этом случае она наиболее вероятно пострадает во время грозы.

Правильный выбор точки установки работает лучше дополнительных молниеразрядников. Важно так же не допускать контакта корпуса камеры и металлоконструкций. В случае установки на металлическую опору успользуйте диэлектрические прокладки.

Грозозащита камер видеонаблюдения

Рис.5. Монтаж камеры в пределах зоны защиты молниеотвода.

 

1 – молниеприёмник, 2 – токоотвод, 3 – заземлитель, 4 – граница зоны защиты молниеотвода, Rx– радиус защиты на высоте hx

Борьба с встречным освещением

Низко стоящее солнце утром и вечером, попадающее в поле зрения, ослепит любую камеру, вне зависимости от цены. Учитывайте это при выборе точки установки и не допускайте попадания прямых солнечных лучей в объектив камеры. В меньшей степени это касается фонарей освещения.

 

 

Деморолик аналоговой (HDCVI) камеры DH-HAC-HDBW2231F (в настройках youtube установите максимальное разрешение)

 

Деморолик цифровой (IP) камеры DH-IPC-HFW2421RP-ZS-IRE6 (в настройках youtube установите максимальное разрешение)

 

 

Настройка камер и подключение к системе через интернет будут рассмотренны в следующей части.

В интернет-магазине Hd-master Вы можете купить камеры и видеорегистраторы от мировых лидеров в области систем видеонаблюдения, с доставкой по Киеву и Украине, а также получить консультацию по выбору и настройке оборудования цифровых и аналоговых систем. Для консультаций звоните по телефонам: (044) 361-22-10, (068) 521-47-35, (093) 212-26-03 или пишите на hdmaster05@gmail.com


Категории

Полезная информация