Тестування дальності передачі відео з використанням обладнання Partizan

Фахівцями Технічного відділу Partizan було проведено тестування трансляції відеосигналу різних стандартів в залежності від протяжності та типу середовища передачі даних, а так само використовуваних кінцевих приймач.

Передача по коаксіальному кабелю

Тестування піддавалася можливість передачі відеосигналу трьох типів по лініях різної довжини. В якості еталонного використовувалося зображення, передане по відрізку коаксиала довжиною 5 метрів. Подальше нарощування проводилося бухтами кабелю по 100 метрів (RG-6 / U 75 OHm). Для отримання необхідних довжин вони послідовно складалися за допомогою BNC-конекторів, обтиснутих стандартним інструментом. Варто відзначити, що роз'єми тільки обжимаються, але не пропаивают. Як джерело відеосигналу в тестуванні використовувалася камера для зовнішньої установки з фіксованим фокусом Partizan COD-631H ver 3.0 , А приймалася і оцифровувалася картинка на гібридному 8-канальному реєстраторі Partizan ADH-18V HD . Він забезпечує можливість одночасної обробки різних типів аналогових відеопотоків (AHD-L, AHD-M, CVBS) по коаксіальному кабелю, і оцифрованих по IP-мережі.

Для кожної довжини каналу записувалося отримане зображення в трьох режимах роботи камери: стандартному аналоговому CVBS (дозвіл 960h, т. Е. 960х576 точок), AHD-L (картинка стандарту 960h, передана за допомогою AHD-технології, ті ж 960х576 точок) і AHD -M (картинка стандарту 720p формату AHD. Дозвіл 1280х720 пікселів)

Результати тестування

Результати тестування у вигляді скріншотів після передачі зображення представлені нижче:

Аналізуючи отримані зображення можна зробити наступні висновки:

  • Якість передачі, що отримується в режимах CVBS і AHD-L до дистанції в 400 м. - дуже схоже. Фактично, достоїнствами AHD стандарту при передачі зображення такого дозволу, є можливості транслювати по тому ж каналу звукову інформацію, PTZ-команди і «тривожні» сигнали. Але вже на 500 м CVBS дає помітно більш розмиту картинку, перевага AHD-L на цій дистанції очевидно.
  • Картинка в AHD-M режимі помітно чистіше і детальніше, ніж в інших на тій же дистанції передачі. Зі збільшенням довжини коаксіального кабелю зображення потроху втрачає різкість, але навіть на граничному відстані воно інформативніше ніж в будь-якому варіанті стандарту 960h. Технологія AHD дозволяє зберегти переваги трансляції збільшеного дозволу по коаксіальному кабелю у всьому діапазоні заявлених в технології дистанцій (500 м). Що підтверджує можливість простої модернізації системи відеоспостереження за допомогою установки нових AHD-M камер і відповідних відеореєстраторів, але при збереженні старої кабельної мережі.

висновки

В ході проведеного дослідження було отримано гарне зображення з AHD камер після передачі на граничну дистанцію в 500 м по складеному коаксіальному кабелю. Переваги збільшеного дозволу стандарту 720p були помітні після трансляції та по каналу максимальної довжини. А це означає, що установка обладнання стандарту AHD-M дасть дійсний, а не удаваний ефект збільшення якості при експлуатації на коаксіальної кабельної мережі, навіть якщо це мережа від пристроїв попереднього покоління.

Передача відеосигналу по витій парі

Наступним пунктом тестування стало дослідження можливості передачі відеосигналу по кручений парі.

Використовувалися бухти кабелю по 305 метрів довжини (Cat 5E UTP cable 4PR 25AWG ISO), на першому етапі камера і відеореєстратор підключалися до кручений парі за допомогою пасивних приймач DL-402. Результати у вигляді скріншотів:

висновки

Передача відеосигналу по витій парі з пасивними адаптерами можлива на невеликі дистанції, до 305 метрів. І якість результуючої картинки буде нижче, ніж при використанні коаксіального кабелю навіть з перестиковка. У наших експериментах AHD-зображення, передане по 305 м кручений пари, приблизно відповідало тому, що виходило після проходження 500 м коаксиала. Цікаво, що трансляція CVBS-сигналу по кручений парі на 305 м навпаки, пройшла помітно краще ніж по коаксіалі на 300 м.

При збільшенні довжини UTP кабелю до 610 м, яка використовується пара камера-реєстратор змогла працювати тільки в CVBS і AHD-M режимах. Тільки перший з них зберіг кольоровість, а різкість картинки сильно впала. Збільшення плеча передачі до 915 метрів дозволило включитися тільки AHD-M режиму, і тільки в монохроме. Але чіткість зображення стала неприйнятною, працювати з такою картинкою можна, а значить, передача відеосигналу на 915 метрів по кручений парі з пасивними приймач не здійсненна.

В ході тестування передачі відеосигналу по кручений парі був проведений експеримент по безпосередньому з'єднанню контактів камери і відеореєстратора, без використання пасивних приймач-адаптерів. Результати експерименту наведені у вигляді знімків переданої картинки:

В результаті експерименту було встановлено, що підключення камери і відеореєстратора до кручений парі без адаптерів, навіть на відносно короткій ділянці передачі призводить до виникнення перешкод. В режимах з низьким дозволом (CVBS, AHD-L) огріхи передачі видно як спотворення геометрії у вигляді горизонтальних смуг, в AHD-M вони ще й отримують колірну забарвлення. На великих довжинах каналу передачі перешкоди будуть ще більш помітні.

Дослідження довгих ліній передачі на кручений парі із застосуванням активних підсилювачів сигналу.

Як наступний крок, фахівцями Технічного відділу Partizan було виконано дослідження можливості передачі відеосигналу по довгих лініях на кручений парі з використанням активних підсилювачів. Воно було розбите на два етапи: з установкою активних підсилювачів з одного і з двох сторін кабелю.

На першому етапі камера була приєднана до кручений парі за допомогою пасивного приймач DL-402. А з протилежного боку канал передачі включався в активний приймач DL-410R.

В ході тестування довжина каналу передачі збільшувалася послідовним нарощуванням згорнутими бухтами кабелю по 305 м. Між собою відрізки з'єднувалися скручуванням. Для кожної дистанції DIP-перемикачами підсилювача підбирався такий коефіцієнт посилення, при якому картинка була найкращою.

Знімки екрану для кожного з тестувалися режимів і дистанцій наведені нижче.

Подальше збільшення довжини кабелю до 915 метрів призвело до того, що пара камера-реєстратор змогла передавати картинку тільки в AHD-M режимі, знімок наведено нижче.

AHD-M 915 метрів
AHD-M 915 метрів

При ще більшому подовженні каналу передачі (до 1220 м) і використанні пасивно-активної пари адаптерів, зображення не транслювалося ні в одному з режимів.

В ході тестування вдалося перевірити залежність якості передачі відеосигналу від використовуваного кабелю. Застосування бухт різнорідного дроти з тими ж приймач хоча і дозволило транслювати відеосигнал на дистанцію до 1075 метрів, але його якість виявилася неприйнятною через сильного шуму і зниження різкості, яких не було при роботі з однаковими бухтами однакового UTP шнура. Знімки передачі на разнородном каналі наведені нижче.

висновки

  • На коротких дистанціях (305 м), застосування активного приймача відеосигналу на каналі з кручений пари дає можливість отримати кращу якість зображення, ніж без нього. Це помітно якщо розглянути знімки з першої частини тестування.
  • При збільшенні відстані передачі вдвічі (610 м), активний підсилювач робить картинку більш контрастною, але ще цілком прийнятною. У AHD-L і CVBS помітний легкий шум, внесений підсилювачем. Варто відзначити, що з цих двох режимів з однаковим дозволом, зображення в AHD-L помітно чіткіше, ніж CVBS.
  • На дистанції 610 м картинка в AHD-M має помітно краще дозвіл, ніж в AHD-L і CVBS, її розмиття незначне.
  • При подальшому збільшенні плеча передачі (915 м), доступний тільки єдиний AHD-M режим, що забезпечує хорошу якість картинки. Додавання наступної секції кабелю (до 1220 м) вимкнуло і його.
  • На середніх дистанціях передачі (більше 600 м) і при використанні пасивно-активної пари приймач, на якість трансляції сильний вплив надають властивості застосовуваного кабелю. На порівнянних відстанях, при включенні з тими ж приймач, використання різнорідного UTP шнура дає сильно зашумлене зображення. Його якість навряд чи прийнятно для більшості областей застосування систем відеоспостереження.

Застосування активних підсилювачів з обох кінців каналу передачі теоретично дозволить підняти дистанції впевненою роботи. Перевіримо це припущення в ході другого етапу дослідження.

Для цього з боку камери був встановлений активний передавач DL-410T, а з іншого боку UTP кабель приєднувався до активного приймача DL-410R. Коефіцієнти посилення на приймачі і передавачі підбиралися таким чином, що б транслюється зображення мало кращу якість. Отримані знімки екранів наведені нижче:

висновки

Застосування підсилюють передавачів і приймачів з обох сторін UTP кабелю дає можливість впевнено передавати відеосигнал хорошої якості на дистанції 915 метрів. Злегка підвищені контраст і насиченість кольорів можуть виявитися навіть корисними для цілей відеоспостереження.

Але на максимальному плечі трансляції (1220 м) «інтелектуальний» AHD-М передає вже тільки монохромне зображення. Очевидно, він «вважає», що якісна ч / б картинка несе більше корисної відеоінформації, ніж зашумлена кольорова. У той же час, аналоговий CVBS безвідмовно працює в кольорі, хоча має дозвіл помітно нижче, ніж у AHD-M. В результаті, замовнику доведеться самостійно робити вибір між цими двома альтернативами: чіткістю ч / б або інформативністю кольору.

Дослідження взаємовпливу сусідніх кручених пар

В ході виконання тестів був проведений експеримент для дослідження взаємного впливу AHD каналів, що передаються по сусіднім крученим парам в одному UTP кабелі.

Спочатку до бухти проводу довжиною в 305 м були підключені розташовані поруч камери Partizan COD-631H ver 3.0 і Partizan COD-454HM ver 3.0 .

Камери підключалися до крученим парам за допомогою пасивних приймач DL-402. У AHD-L режимі вони видавали адекватні картинки, взаємовпливу друг на друга відзначено не було.

PS Сцена знімалася розташованими поруч пристроями, оснащеними однаковими об'єктивами. На зображеннях наочно видно різницю в точках зору цих двох камер.

Знімки екранів при передачі по двом сусіднім крученим парам UTP кабелю наведені нижче.

Було прийнято рішення ускладнити задачу і на наступному етапі використовувати всі чотири кручені пари в кабелі. Для тестування використовувалися наступні HD камери:

Камери підключалися до крученим парам за допомогою пасивних приймач DL-402. Передані картинки в AHD-M режимі окремо, і знімок екрана програми Partizan CMS з усіма чотирма зображеннями одночасно, наведені нижче.

екран відеореєстратора
екран відеореєстратора

висновки

Порівнюючи отримані зображення з картинками переданими по одиночній кручений парі тієї ж довжини і з пасивними приймач, можна помітити, що якість трансляції практично не змінилося. У нашому експерименті взаємний вплив каналів один на одного не зазначено, на такій дистанції дійсно можна використовувати один якісний UTP кабель для отримання інформації з двох-чотирьох AHD-M камер одночасно.