Библиотека по безопасности

Андрей Малков против всех

Библиотека / Книги / Телевидение в системах физической защиты /

5.5.Основные направления развития волоконной оптики


Никитин В. В, Цицулин А. К.
[08/05/2006]



Версия для печати
Версия
для печати

Серьезной проблемой в технике охранного ТВ является отставание способов передачи видеоинформации от передовых достижений в области информационных технологий [43]. Система "камера - коаксиальный кабель – монитор" является практичным и дешевым средством наблюдения за определенной зоной объекта, но это – символ аналоговой технологии. Все трудности, связанные с использованием коаксиального кабеля (ограничение дальности передачи, частотные искажения) исчезают с внедрением широкополосных сетей с цифровыми методами передачи данных на базе волоконно-оптических линий связи. При длине линии связи свыше 500 м, применение оптоволокна оправдано даже с точки зрения затрат на создание тракта передачи видеосигнала с требуемым качеством. Если принять во внимание другие факторы - пропускную способность, конфиденциальность, высокую степень электрической изоляции - то выигрыш в применении оптического волокна будет более ощутимым. Представляется целесообразным области применения различных способов передачи видеоинформации рассматривать в системе координат "полоса пропускания – дальность передачи" (см. рис.5.26). В этом случае наиболее наглядно демонстрируются области безусловного перехода к оптоволокну – передача одного видеосигнала на расстояние более км и передача больших потоков видеоинформации на любые расстояния при физических ограничениях на линию связи.

Рис.5.26.Пропускная способность различных систем передачи информации

Рис.5.26.Пропускная способность различных систем передачи информации

Для широкого применения волоконной техники в охранном ТВ необходимо решить целый ряд задач. К ним прежде всего относятся:

  • проработка системных вопросов и определение технико-экономических показателей целесообразности применения оптоволокна;
  • совершенствование технологии промышленного производства активных и пассивных компонентов, снижение их стоимости;
  • внедрение в технику охранного ТВ высокоскоростных сетевых технологий;

Положительным моментом для охранного телевидения стало появление пластикового оптического волокна (Plastic Optical Fiber, POF), заполняющего нишу между медными проводами и стекловолокном по соотношению цена/полоса пропускания. Пластиковые световоды способны работать в температурных режимах от -40 до +85 градусов Цельсия, без ущерба для оптических характеристик они могут выдерживать радиус изгиба до 20 мм и не ломаются даже при радиусе изгиба в 1 мм. Такая гибкость позволяет с легкостью прокладывать пластиковое оптоволокно там же, где и медные провода.

Основная область применения POF – передача видеосигналов на короткие расстояния, в том числе внутри подвижных объектов. Это обусловлено тем, что в настоящее время пластиковое оптоволокно выпускается, в основном, со ступенчатым изменением показателя преломления, ограничивающим полосу пропускания на уровне 30 МГц/км. С другой стороны, затухание в POF – кабеле на порядок выше, чем в традиционном оптоволокне, что на практике снижает дальность передачи видеосигнала до 120 м. Новая разработка - POF с градиентным изменением показателя преломления - обещает увеличить пропускную способность кабеля до 2 Гбит/с на дистанциях до 100 метров. Диаметр центральной жилы пластикового волокна больше, чем у стекловолокна, поэтому коннекторы для POF не требуют точной центровки (допуск составляет около 100 микрон) и оконцовка волокна проходит очень быстро.

Перспективность пластиковых световодов настолько очевидна, что в США для продвижения этой технологии и разработки коммерческих применений POF создан специальный консорциум High Speed Plastic Network (HSPN), пользующийся поддержкой государственных структур, в том числе агентства ARPA (Advanced Research Projects Agency) при министерстве обороны США. Членами консорциума являются крупнейшие авиастроительные и телекоммуникационные компании. По сведениям консорциума, на оптическом пластиковом волокне длиной 100 м удалось достичь скорости передачи данных в 3 Гбит/с [www.pofto.com].

Успешное решение проблемы высокоскоростной передачи данных в оптоволоконных сетях обуславливает интенсивное внедрение сетевых компьютерных технологий в охранное ТВ. Другой предпосылкой к этому является появление однокристалльных устройств сжатия видеосигнала. Можно смело утверждать, что в ближайшем будущем в СФЗ будут доминировать ТВ системы с сетевой топологией на базе волоконнооптических линий связи. Их появление в корне изменит системотехнику и методологию проектирования СФЗ, поскольку каждая ТВ камера в такой сети из периферийного устройства превратится в системообразующий блок и сможет вести двунаправленный обмен данными с другими компонентами комплекса технических средств охраны. В результате в ТВ системе будет циркулировать не только видеоинформация, но и другие ее виды, объединяемые понятием метаинформация или метаданные. Появление в структуре видеосигнала метаданных (дополнительной информации о передаваемом сюжете) повлечет за собой подлинную интеграцию электронных средств безопасности и оптоволокно призвано стать фундаментом этой интеграции.

Взаимообмен решениями, автоматически принимаемыми в узлах сети, превращает ТВ систему с большим числом телекамер в адаптивную интеллектуальную структуру. Важной отличительной чертой такой системы будущего будет разрешение проблемы достаточности видеоинформации. При этом не произойдет радикальное изменение требований к оператору СФЗ. Это означает, что при огромном количестве информации, циркулирующем в системе видеонаблюдения, только минимальная, но достаточная ее часть будет предъявляться человеку для принятия семантического решения.

Назад   |   Оглавление   |   Далее

Начать обсуждение этой статьи на Форуме

Лучшие товары и цены

В квадратных скобках указано [количество переходов] на сайт рекламодателя

Ваша реклама в разделе "Лучшие товары и цены"

Другие статьи в этом же разделе

Никитин В. В, Цицулин А. К. [10/05/2006]
Заключение
Применение телевидения в системах физической защиты имеет огромные перспективы благодаря следующим аспектам. Во-первых, телевизионная система повышает вероятность достижения главной цели СФЗ – защиты охраняемого объекта. Во-вторых, благодаря регулярной структуре фотоприёмников телевидение обладает минимальными затратами на каждый переданный бит информации. Телевизионные системы способны передавать образы нештатных ситуаций в реальном времени и обеспечить силы охраны информацией такого количества...
Никитин В. В, Цицулин А. К. [05/05/2006]
5.4. Проектирование и монтаж линий связи
Проектирование волоконно-оптической линии связи включает в себя следующие этапы: выбор топологии системы (звезда, кольцо, сеть и т.д.); выбор активных компонентов, основанный на требуемых функциях и максимальной дальности передачи; разработка транспортной среды, в том числе выбор типа и технических характеристик магистрального кабеля, способов его соединения и т.д.; проверочный расчет оптического бюджета. Термин "топология" характеризует физическое расположение источников и приемник...
Никитин В. В, Цицулин А. К. [25/04/2006]
5.3. Активные компоненты
Оптический передатчик преобразует входной электрический сигнал в модулированный световой поток для его дальнейшей передачи по оптоволокну. В зависимости от характера исходного сигнала в передатчике может использоваться как линейная амплитудная, так и различные типы импульсной модуляции. Наиболее важным компонентом волоконно-оптического передатчика является источник света - полупроводниковый лазер или светодиод. Полупроводниковый лазер (laser diode, LD) представляет собой р-п переход толщиной 0,1...
Никитин В. В, Цицулин А. К. [18/04/2006]
5.2. Пассивные компоненты
Оптический кабель обеспечивает дополнительную защиту волокон от механических воздействий при монтаже и эксплуатации, от внешних факторов (влага, обледенение и т. д.) и механических повреждений. Современные кабели содержат от 1 до 200 и более волокон и при обеспечении защиты их от атмосферно-климатических воздействий могут находиться в эксплуатации порядка 25 лет. Конструкция кабеля выбирается исходя из условий прокладки и эксплуатации, а тип и количество волокон в кабеле определяются заданными с...

Счетчики

  • Кнопка сайта "Единый прайс-лист"
  • Rambler's Top100
  • Рейтинг@Mail.ru