Ghid tehnic video-balun – Ce este, ce beneficii aduce și ce provocări implică
Video balunul folosit în sistemele de supraveghere CCCTV reprezintă o modalitate prin care camerele BNC devin compatibile cu cablurile Cat5e și Cat6. Acest tip de video balun este cunoscut și ca balun UTP sau balun Cat5 și permite cablurilor Cat 5 și a altor cabluri torsadate în pereche să fie folosite în instalațiile cu camere CCTV și HD.
Folosirea de video balun permite instalatorilor să folosească tehnici de cablare structurate mai avantajoase financiar pentru a cabla camerele, în loc să se apeleze la cablul coaxial tradițional RG59. Cu ajutorul unui video balun, un cablu UTP precum cel Cat5 poate fi traversat pe distanțe mari mai ușor decât cablul coaxial și pentru costuri mai mici. Un transciever (un dispozitiv care poate și transmite și primi comunicații) activ permite cablurilor UTP să fie traversate pe distanțe de până la 1500m. Dar aceasta este descrierea, doar pe scurt, a ceea ce înseamnă un video balun. Urmează informațiile detaliate despre ceea ce înseamnă un video balun, de câte feluri este, cum se poate instala și ce provocări poate implica.
Ce este un video balun?
Video balunul CCTV (cunoscut și sub denumirea de balun UTP) permite instalatorului de camere de supraveghere să diminueze costurile de cablare pentru instalarea camerelor de supraveghere prin folosirea unei rețele de cabluri precum Cat6 și Cat5e, în loc de cablul coaxial siamez. Cu ajutorul unui video balun, orice tip de cablu torsadat în pereche sau orice cablu structurat cu 2 fire, precum cablul de telefonie RJ11 să fie folosit pentru a transmite semnale video pe distanțe de până la 1500m.
Spre exemplu, dacă sunteți la începutul instalării unui sistem CCTV într-o clădire de birouri, se poate să existe deja linii de telefonie Cat3 sau Cat5. Prezența unor astfel de cabluri va elimina nevoia traversării de cablu coaxial. Trebuie să menționăm că va fi nevoie doare de o pereche torsadată pentru a traversa semnalul video. Într-o rețea cu cablu Cat5 sau Cat6 sunt 4 perechi torsadate în pereche de grosime de de 22, ceea ce înseamnă că se vor putea trage până la 4 camere video CCTV pe fiecare cablu Cat 5, respectiv Cat6.
Care este funcția fundamentală unui video balun?
Video balunul este folosit pentru a uni o linie balansată cu una nebalansată. O linie balansată are doi conductori, în care curenții sunt egali în direcții opuse, precum un cablu torsadat în pereche și o linie nebalansată, care are doar o împământare și un conductor, asemeni unui cablu coaxial. Un balun este folosit pentru a converti un semnal nebalansat într-un semnal balansat și invers. Video balunul va izola linia de transmisie și asigura o ieșire balansată.
În sistemele CCTV, cablul coaxial este folosit pentru a conecta și transmite video-ul între camera CCTV și dispozitivul DVR. Dacă, însă, distanța este mai mare de 300m, video-ul se va pierde. Folosirea unui video balun care este conectat cu un cablu Cat5 sau Cat6 va permite traversarea de distanțe mari, pentru costuri reduse. Distanța de transmisie ajunge și la 1500m. Un singur cablu Cat5 va putea susține 4 camere CCTV, iar un cablu Cat5 conține 8 fire. Dacă doar câteva camere sunt folosite, cablul Cat5 va putea transmite și energie, camerele putând fi astfel alimentate de oriunde.
De ce să folosiți un video balun
Există câteva benefici fundamentale derivate din utilizarea de video balun și cabluri torsadate
- Video balunul extinde distanța de transmisie pentru semnalele video
- Video balunul permite să trimiteți mai multe semnale pe un singur cablu
- Cablarea torsadată de tipul Cat5 este mai mică și mai simplu de tras și ascuns față de cablul tradițional
- Video balunul ajută la eliminarea buclei de masă și a interferenței RF
- Video balunul și cablul Cat5 costă, de cele mai multe ori, mult mai puțin decât cablul tradițional pe distanțe mari.
Ce tipuri de video balun există?
Criteriile de diferențiere pentru video balun sunt diverse, alimentarea cu energie fiind un astfel de criteriu.
Video balun pasiv și video balun activ
Dacă se ia în considerare distanța pe care se va realiza transmisia, se va putea apela fie la video balun pasiv, fie la video balun activ.
Video balun pasiv
Acest tip de video balun va transmite semnale de până la 300m cu ajutorul unui cablu Cat5, fără a exista modificări de intensitate de semnal sau amplificare. Acesta va transmite un semnal puternic spre receiver până în 300m, în funcție de tipul de semnal analog, calitatea cablului și a video balunului folosit. Video balunul pasiv nu are nevoie de alimentare pentru a funcționa și este nevoie de o singură pereche de video balun pasiv pentru o cameră. Video balunul pasiv funcționează mereu în perechi, una care este conectată la camera analog și una care este conectată la dispozitivul DVR, pentru a converti semnalul din nou în semnal nebalansat.
Video balun activ
Video balunul activ este alimentat pentru a optimiza semnalul și mări distanța de transmisie pentru cablul Cat5, ajutând la minimizarea interferenței externe. În funcție de tipul de balun activ și cablul folosit în aplicație, este posibil să se instaleze camere de supraveghere și la 1200m distanță de recorder.
Cunoscut și sub denumirea de transceiver, balunul activ este instalat pe fiecare parte a cablului și este alimentat pentru a optimiza semnalele analog din camere. Înainte de alege balunul pentru camerele CCTV, urmăriți ca acesta să îndeplinească nevoile de distanță de la instalarea camerelor de supraveghere.
Video balun standard
Un astfel de video balun va transmite video de la o cameră de supraveghere care are conector BNC înapoi spre dispozitivul DVR, dar nu va asigura și alimentare pentru cameră. Cu acest video balun veți avea nevoie de un al doilea cablu de alimentare sau de un adaptator individual de energie la locația camerei. Distanța maximă de transmisie de video variază în funcție de tipul de semnal din camera BNC pentru camerele mai vechi de tip analog distanța este de 300m, în timp ce pentru camerele HD prin cablu coaxial, distanța este de 240m.
Video balun cu energie
Un model extrem de popular este video balunul cu energie. Așa după cum sugerează și numele, acesta va transmite video înapoi în dispozitivul DVR și va asigura energie la cameră pentru aceeași distanță a cablului Cat5e.
Balun PTZ (Pan Tilt Zoom)
Video balunul cu energie și date este folosit în special pentru camerele PTZ care au nevoie conectare de date RS485 cu dispozitivul DVR: asemeni video balunului cu alimentare, acest tip de video balun necesită să pliați conectorii RJ45 la ambele capete ale cablului Cat5e.
Diferența este că vor exista conexiuni extra la aceste balunuri pentru a conecta RS485 la camera PTZ și în spatele dispozitivului DVR. Fără acest video balun, nu ați avea nici un control asupra camerei analog PTZ, ceea ce este în contradicție cu scopul pentru care a fost instalată. Distanța maximă de transmisie variază în funcție de tipul de semnal al camerei și rezoluție. Ca și reper, însă, camerele PTZ consumă mult curent și nu recomandăm alimentarea lor printr-un cablu Cat5e sau Cat6 pe distanțe mai mari de 30m.
Moduri de conectare pentru un video balun
Două tipuri de mufe se pot folosi pentru conectarea unui video balun:
- Port RJ45, care este un model standard pentru cablurile Cat5, UTP
- Blocuri terminale. Acestea impun decuparea firelor și inserarea individuală în deschideri. Cu acestea, flexibilitatea pentru cablare este superioară, putându-se folosi mai multe fire pentru alimentare. Se folosește un arc, iar utilizarea este facilă.
Iată de ce veți avea nevoie pentru conectare:
- Cablul UTP sau FTP pentru a acoperi distanța între DVR și cameră
- Conectori de tip video balun, respectiv o pereche pentru fiecare cameră de supraveghere din sistem
- Bandă izolatoare (albă sau neagră)
- Sursa de alimentare a camerei. Traseul de date și alimentarea vor fi transmise pe același cablu, fiind nevoie ca amplasarea sursei de alimentare pentru camerele video să fie lângă dispozitivul DVR
- Conectori de alimentare de tip MAMA, care vor realiza legătura între cablul UTP și mufa alimentatorului. Aceștia se vor folosi doar dacă se utilizează alimentatori. În cazul în care nu se utilizează sursă de alimentare, conectorii MAMA nu vor fi necesari. La utilizarea sursei, legătura de alimentare se va realiza prin conectarea directă a firelor la bornele de sursă.
Conectarea prin cablu UTP a camerelor video
Cablul UTP are la interior 8 puse în perechi de câte două fire, formându-se 4 perechi: perechea portocalie, perechea verde, perechea albastra si perechea maro. Fiecare dintre aceste perechi are un fir în culoare intensă, iar cel de-al doilea fir este marcat cu o dungă albă. Astfel, perechea albastră va avea un fir albastru și un fir albastru cu dungă albă.
Perechea portocalie și cea verde se va folosi pentru legătura video, în timp ce perechea albastră și cea maro se va folosi pentru legătura la alimentare. Cu toate că nu există condiții stricte privind modul de folosire a culorilor, există câteva recomandări de instalare:
- Nu este indicat să se desfacă perechile pentru a amesteca un fir dintr-o pereche cu un fir din altă pereche
- Trebuie să utilizăm aceeași culoare la ambele capete ale legăturii, atât la dispozitivul DVR, cât și la sursa de alimentare.
Ce pași trebuie urmați?
Trebuie să menționăm că se va începe cu realizarea legăturilor pentru camerele video.
- Luați cablul UTP și folosiți un cuțit (cutter) pentru a face o tăietură în învelișul exterior al cablului. Trebuie să expuneți în jur de 10cm din firele de la interior. Tăiați cu grijă, fără a tăia perechile colorate.
- Dispuneți perechile în ordine, de la stânga la dreapta, așa cum vor fi folosite (portocaliu, verde, albastru și maro—este un exemplu).
- Pentru a separa firele trebuie să desfaceți 2-3 din torsadarea fiecărei perechi.
- Îndepărtați învelișul de protecție pentru fiecare fir, pentru a evidenția 2-3cm din firele de cupru.
- Continuați prin torsadarea secțiunii de cupru expuse la fiecare pereche. Folosiți cutter-ul pentru a elimina excesul de cupru. Trebuie să rămână doar 0,5-0,7cm.
- Inserați perechea portocalie în rigleta + de la video balun și perechea verde în cea – de la video balun.
- Dacă video balunul este cu capa, trebuie să presați pe capsă pentru a insera perechea și elibera, ulterior, capsa.
- Dacă este un video balun cu șuruburi, trebuie să desfaceți șurubul rigletei și insera perechea după care strângeți șurubul.
Trebuie să trageți cu grijă de perechi pentru a verifica dacă sunt bine prinse în video balun. După ce se realizează legăturile, nu trebuie să existe exces de cupru in afara video balunului la nici una dintre perechi (plus și minus).
Urmează să vă ocupați de zona de alimentare:
- Desfaceți șuruburile de pe rigleta conectorului de tip TATA. Nu aveți nevoie să desfaceți mult—doar cât să puteți introduce perechile de alimentare.
- Inserați perechea albastra în regleta Plus a conectorului, iar pe cea maro în regleta Minus de la conector. Introduceți perechile complet.
- Strângeți cât mai strâns șuruburile. Nici una dintre perechi (plus și minus) nu trebuie să prezinte exces de cupru.
- Acoperiți zona în care perechile sunt lipsite de învelișul protector cu ajutorul benzii izolante, înfășurând zona expusă.
- Introduceți mufa video balunului în mufa BNC de la camera de supraveghere
- Introduceți conectorul de alimentare TATA în mufa de alimentare de la camera video
- Protejați de umezeală conexiunile efectuate cu o doză aparentă.
Abia spre final vă veți ocupa de DVR și sursă:
- Repetați pașii menționați pentru celălalt capăt al cablului, atât la sursă, cât și la DVR. Nu uitați să respectați culorile!
- În cazul în care utilizați sursă de alimentare, fixați perechea albastră pe regleta V+ de la sursă și perechea maro pe regleta COM de la sursă.
- Pentru legătura la video balun, pașii de urmat sunt asemănători. Va trebui, însă, să se introducă video balun în una din intrările video de la dispozitivul DVR.
Ce dificultăți presupune instalarea de video balun?
Ca în orice sistem tehnic, instalarea de video balun poate presupune și limitări ce trebuie considerate
Pierderea de tensiune
Poate că unul dintre cele mai importante dezavantaje aduse de cablarea UTP și STP este că grosimea cablurilor nu duce distanțe mari. Cele mai multe dintre perechile torsadate sunt de 20-24 AWG. Cabluri atât de subțiri nu transmit eficient voltaj redus pe distanțe mari. În principiu, voltajul va scade pe măsură ce distanța crește. Dacă o cameră nu este alimentată corespunzător, este posibil să nu mai funcționeze deloc. Dacă funcționează, însă, durata sa de viață se va diminua semnificativ.
Limite legate de distanța pentru video
Există două tipuri principale de balun, fiecare dintre ele fiind potrivit în anumite aplicații. Balunul pasiv nu necesită alimentare și poate transmite semnal video până la 365m printr-o pereche torsadată. Recomandăm ca acesta să fie utilizat pentru transmisii de până la maximum 240m; pe distanțe mai mari de 240m vor fi sensibile la probleme.
Balunul activ folosește un tip special de transmițători de energie și receptori pentru a transmite un semnal video printr-o pereche torsadată pe distanțe mult mai mari. Acest balun nu trebuie folosit pe distanțe mai mici de 150m și poate transmite pe distanțe de până la 1500m. Cu toate aceste, calitatea transmisiei depinde mult de continuitatea perechii torsadate, calitatea cablurilor, cantitatea de interferențe, etc. Se recomandă folosirea lui pe distanțe de maximum 900m.
Balunul pasiv și cel activ nu pot funcționa împreună, dar se poate pune o conexiune pasivă pe același cablu cu mai multe perechi ca și pereche activă. Această îmbinare este posibilă numai dacă balunul pasiv și cel activ nu sunt pe aceeași pereche.
Combaterea interferențelor la balunul pasiv
Una dintre cele mai mari probleme cu transmisia UTP se referă la natura neprotejată a cablului. Aceasta înseamnă că până și cele mai mici cantități de interferențe pot afecta instalația. Această problemă poate fi remediată prin utilizarea unui dispozitiv izolator de buclă de masă. Nu există multe tipuri, cele mai multe modele fiind integrate și non-integrate. Varianta integrată are izolator si balun în aceeași cutie, iar varianta non-integrată se instalează pur și simplu între balunul cu fir și dispozitivul DVR.
Bi-cablarea
Atunci când doriți să depășiți limitările de distanță din cauza alimentării, veți putea pur și simplu rezolva problema prin folosirea unui cablu adițional (18-2 sau mai gros). Astfel, veți putea elimina limitarea dată de grosimea cablului UTP. Nu uitați să examinați tabelul de voltaj pentru a fi sigur că va fi suficient pentru camerele din sistem. Un avantaj al acestui design este că se poate folosi același cablu pentru mai multe camere.
Alimentarea locală
O altă opțiune atunci când se folosește cameră cu observație de cădere de tensiune este să o alimentați local. Aceasta înseamnă pur și simplu să treceți linii de alimentare de la fiecare cameră la o sursă de alimentare din apropiere, astfel eliminând nevoia de a trece cablul înapoi până la recorder.
Există situații în care nu ar trebui să utilizați video balun?
Video balunul nu reprezintă soluția ideală în toate aplicațiile. Anumite medii și aplicații vor deteriora performanța de transmisie a cablurilor torsadate. Este esențial să se analizeze cât mai multe elemente înainte de a se lua decizia folosirii de video balun.
Astfel, performanța unui video balun poate fi compromisă în aplicațiile cu interferențe RF excesive, precum fabrici cu motoare AC de mari dimensiuni. Cablurile torsadate, precum cablul Cat5, care poartă semnale audio și video nu are trebui să fie traversate mai aproape de 30cm de luminile fluorescente. Totodată, aceste cabluri nu ar trebui să fie trecute mai mult de 1m paralel de liniile de înaltă tensiune. Ideal, cablurile torsadate care trebuie să treacă pe lângă cabluri de înaltă tensiune trebuie să fie trecute sub unghi de 90 de grade.
Amintim că aceste cabluri torsadate, de tipul cablului Cat5, care poartă semnal audio și video nu trebuie să fie desfăcute pasiv sau direcționate prin hub Ethernet sau comutator. Datele, precum traficul de computer Ethernet nu ar trebui să treacă pe același cablu torsodat ca și cablul cu semnal video și audio.
Performanța de video balun poate fi compromisă de prea multe fluctuații și conversii de semnal. De fiecare dată când convertiți un semnal sau îl treceți printr-un conector, va exista o pierdere de semnal. Încercați să mențineți o conectare de la punct la punct sau, dacă este imposibil, folosiți un produs activ.
Întrebări frecvente despre video balun
Pentru a vă completa informațiile despre video balun, vă oferim răspunsuri la câteva dintre cele mai populare întrebări din partea utilizatorilor
În ce aplicații se recomandă folosirea de video balun
Folosirea de video balun CCTV este recomandată în aplicații de genul:
- Supravegherea spațiilor industriale și a clădirilor de birouri
- Supravegherea video a băncilor și școlilor
- Supravegherea de instituții corecționale și închisori
- Monitorizarea video a parcărilor și a cazino-urilor
- Supravegherea video a spatiilor comerciale și a mall-urilor
- Monitorizarea traficului
- Supravegherea instituțiilor guvernamentale și educaționale
Pe ce distanțe se pot cabla camerele de supraveghere cu cablu UTP si video balun?
Distanța de cablare nu depinde doar de tehnologia prezentă la camera de supraveghere, ci și de rezoluția camerei de supraveghere. Tipul, precum și calitatea cablului vor influența, la rândul lor, distanța de cablare. Dacă distanțele sunt mari, este bine să se utilizeze cabluri UTP fabricate din cupru și să se evite cablurile din aliaje de aluminiu sau alte materiale. Dacă se utilizează video balun pasiv, distanța recomandată este de 200-250m (camere de tip HD-TVI 720p și 1080p), 250m (camere HD-CVI 1080p) și 300m (camere 960H și AHD 720p). Pentru camerele HD-CVI 720p, distanța poate fi și de 450m.
Se pot folosi video balun în clădiri care au deja infrastructură?
Balunul UTP se poate folosi cu succes în clădirile mai vechi. De altfel, aceasta este o aplicație extrem de comună pentru video balun. Clădirile de pe o proprietate au, de multe ori, cabluri vechi care se interferează între ele. Fie că vorbim despre linii de telefonie vechi, linii de rețea sau alte cabluri, se poate profita prin instalarea de sistem de supraveghere cu video balun.
Dacă, spre exemplu, vorbim despre o reprezentanță auto, se pot monta 8 camere pe clădirea veche. Să spunem că există deja un cablu UTP cu 25 de perechi între acesta și clădirea principală, care era folosită în trecut pentru sisteme de telefonie. Se poate plasa un balun hub fie la capătul cu 25 de perechi sau folosi 8 perechi pentru camere. Mici conectori de la RG59 au fost folosiți pentru a conecta hub-ul la dispozitivul DVR. În clădirea folosită pentru mașini pur și simplu s-a adăugat sursă de alimentare cu balun hub și s-a trecut cablu siamez până la camere.
Influențează temperaturile de exterior performanța video balun-ului?
În cazul instalării de camere de supraveghere la exterior, temperatura de operare a video balun-ului se plasează între -15 și 70 grade Celsius. Cu toate acestea, este nevoie ca video balun-ul și conectorii de alimentare să fie protejați cu doză standard de protecție, realizată pentru folosirea la exterior. Aceasta constituie cea mai eficientă soluție de protejare a conectorilor de umezeală, îngheț, fenomene meteo extreme. Totodată, video balun-ul va funcționa eficient indiferent de temperaturile de la exterior.
