 |
|
Оптоволоконні лінії передачі відеозображення
Для передачі відеосигналу на відстані, довжина яких перевищує 2000 м, необхідно застосовувати інші методи передачі відеоданих. Одним з можливих способів є передача відеозображення по оптоволоконній лінії зв’язку (ОВЛС), яка в даний час все частіше застосовується в системах відеоспостереження.
Серед очевидних переваг ОВЛС перед розглянутими вище лініями передачі можна виділити такі:
• низькі втрати сигналу, що при хорошій якості відеозображення забезпечує його передачу на великі відстані;
• висока пропускна здатність;
• багатоканальність;
• можливість одночасної передачі сигналів різного призначення;
• нечутливість до електромагнітних перешкод і, як наслідок, висока захищеність від наведень і перешкод;
• підвищений рівень безпеки.
Оптоволокно являє собою прозорі волокна, які проводять світло з мінімальними втратами завдяки високому ступеню внутрішнього відбиття оболонки. Конструктивно оптоволокно складається з ядра, оптичної оболонки і захисної оболонки (зазвичай броня), розрахованої як на механічні навантаження, так і на роботу в екстремальних умовах. ОВЛС буває одномодове – з однією траєкторією розповсюдження світла по ядру оптоволокна, і багатомодове – з кількома траєкторіями розповсюдження. Багатомодове обумовлює “наростання” фазового (тимчасового) зсуву відеосигналу, що проходить по різним модам (променям) і, відповідно до втрати і спотворення сигналу. Одномодове оптоволокно характеризується меншими втратами сигналу і забезпечує передачу сигналів на десятки кілометрів, багатомодове – зазвичай на відстані довжиною до 3-5 км. Проте обладнання для передачі сигналу по одномодовому ОВЛС складніше і дорожче у зв’язку з необхідністю застосування напівпровідникового лазера в якості випромінювача. ОВЛС може забезпечувати передачу сигналу на відстані довжиною до декількох десятків кілометрів без необхідності використання проміжних підсилювачів. Оптоволоконна лінія передачі відеосигналу складається з передавача, приймача і волокна, що їх з’єднує. Передавач і приймач виконують функції модулятора і демодулятора відповідно, перетворюючи відеосигнал в оптичне випромінювання і назад.
Передавальна апаратура припускає різні варіанти реалізації її призначення. Найпростіший варіант – низькочастотна аналогова передача одного відеосигналу. Більш універсальний варіант – одночасна передача по одній ОВЛС відеосигналу, каналу звуку і сигналів управління телеметрії з інтерфейсом RS-485 або іншим, що дозволяє здійснювати відеоспостереження за допомогою віддаленої камери з поворотним пристроєм. Існують і більш складні комплекси передачі потоків даних по ОВЛС, в тому числі і для передачі відеосигналу в цифровому вигляді. Для ОВЛС характерні захищеність від наведених напруг і перешкод і відсутність випромінювання за межі оболонки (що гарантує захист від перехоплення сигналу). Оптоволокно є діелектриком і не може взаємодіяти з електричними і магнітними полями, тому немає необхідності забезпечувати для нього гальванічну розв’язку або проводити певні заходи по боротьбі з наведеними напругою і перешкодами.
У зв’язку з порівняно високою вартістю ОВЛС їх застосування для передачі відеозображення в системах відеоспостереження виправдано при великих відстанях, при підвищених вимогах до якості сигналу і його захищеності. Однак при передачі сигналу на відстані довжиною більше 3-5 км необхідний перехід на одномодові ОВЛС, що призводить до збільшення вартості передавального обладнання.
Рисунок 2 – Апаратура для передачі аудіо, відео та сигналів управління (RS-485) по одному багатомодовому оптоволокну
Рисунок 3 – Апаратура для передачі чорно-білого і кольорового відеосигналу по багатомодовому оптичному волокну на відстань до 5 км
Рисунок 4 – Апаратура для передачі даних (1 канал) по багатомодовому оптичному волокну на відстань до 5 км