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Fibras Ópticas

Transm. Vídeo CCTV

Tecnologia de fibra óptica em sistemas CCTV - questões práticas
O principal problema enfrentado pelo instalador é implementar o sistema de monitorização de vídeo e a escolha do tipo apropriado de cabo de fibra óptica e topologia de fiação para a instalação específica. Como as perguntas mais comuns se referem a instalações em que as câmaras são implantadas em postes, todos os exemplos referem-se a este tipo de implementações, porém a informação é relevante para outros tipos de instalações.
Fibras ópticas em CCTV - multimodo ou monomodo?
Geralmente, ao seleccionar o equipamento e os cabos, ambos os elementos têm de ser compatíveis. Se as ligações entre as câmaras e o interruptor forem superiores a 2 km, é necessário aplicar cabos monomodo. Similar a situações em que um cabo deve transmitir sinais de dezenas ou centenas de câmaras IP. Com uma banda tão larga, a utilização de fibras monomodo deve ser uma solução mais preferida. A gama de cabos monomodo é mais ampla, permitindo a selecção de cabo óptimo, ea linha de transmissão pode ser estendida no futuro para além de 2 km, se necessário.
The difference in the price of multimode and single-mode devices, often served as an argument for the option of applying the former, nowadays is negligible, at least in the case of transmission equipment for LAN and CCTV systems. And the cost of multimode cables is even higher, due to a more complicated production process. So, all the arguments are for single-mode solutions (greater distance, higher throughput, lower price).
O único argumento para a escolha da fibra multimodo é a opinião comum de que este tipo de fibras pode ser emendado mais facilmente. No entanto, no caso de sistemas de monitorização de vídeo, os enlaces são geralmente comparativamente curtos e os orçamentos de potência óptica são elevados, pelo que a precisão e atenuação dos emendas não são tão críticas. Assim, uma opção muito popular é a aplicação de emendas mecânicas, com atenuação real até 1 dB. Naturalmente, independentemente da solução escolhida, o instalador deve cuidar da maior precisão e qualidade possível dos emendas, mas na prática a escolha do tipo de fibra não é importante a este respeito.
Advantages of choosing cables with single-mode fibers:
  • Escolha mais fácil devido a uma escala mais larga dos cabos no mercado
  • Capacidade de transmitir sinais a distâncias de dezenas de quilômetros usando equipamento típico
  • Preços mais baixos em comparação com fibras multimodo devido a menores custos de produção
  • Maior capacidade de produção
  • Disponibilidade de cabos com pequeno raio de curvatura, de 7,5 mm
Desvantagens da escolha de cabos com fibras monomodo:
  • Diferentes versões de fibras podem causar problemas com a emenda, recomenda-se unificar os cabos no sistema
  • em casos excepcionais e dependendo do equipamento pode ser necessário utilizar atenuadores de fibra óptica para distâncias curtas - as informações devem ser encontradas na folha de dados de transmissores e receptores, especialmente sobre a potência de saída do transmissor e a sensibilidade do receptor
Topologias de cabelagem de fibra óptica em sistemas CCTV
Topologia radial
Sistema óptico CCTV com topologia radial
Um cabo separado fornecido a cada câmara colocada num poste é a solução mais versátil e menos trabalhosa, tendo em conta a emenda e a protecção das fibras ópticas. No entanto, envolve mais esforço ao colocar cabos, como o comprimento total das rotas de cabo é maior.
Nesta topologia, a estrutura do cabo não é um factor significativo, pois não há ramos ao longo dos caminhos. Naturalmente, o cabo deve satisfazer todos os requisitos necessários para o bom funcionamento nas condições ambientais. Um parâmetro importante é a resistência à tracção, suficiente para as operações ligadas com puxar o cabo para condutas de cabo. Os tipos mais populares de cabos utilizados em instalações deste tipo incluem:
   
L7104L76004L79508
ULTIMODE ILB-4-SM-AULTIMODE UNI-4-SM-ADRAKA A-DQ(ZN)B2Y SM
Independentemente do número de câmaras num poste, a transmissão é efectuada apenas através de duas fibras ópticas. No entanto, recomendamos pelo menos o nível mínimo de redundância - a aplicação de fibras ópticas com 4 fibras.
A escolha da radial da topologia radial também economiza o espaço no pólo - o cabo de fibra óptica pode entrar directamente na caixa de instalação com o equipamento: conversor de média, conversor de vídeo, fonte de alimentação, etc. Fibras ópticas do cabo devem ser terminadas com tranças . Os emendas devem ser protegidos em uma bandeja de emenda dedicada ou em uma cassete adequada. As tranças devem então ser conectadas em adaptadores. Seria extremamente desaconselhável conectar as tranças directamente em dispositivos ópticos! As conexões devem ser feitas com cordões conectando as partes opostas dos adaptadores com as entradas dos dispositivos responsáveis pela conversão entre sinais ópticos e eléctricos. No futuro, fazendo qualquer manutenção ou manutenção, o instalador só corre o risco de danificar o cabo de conexão e não o cabo (o que causaria a necessidade de re-splicing).
Components of the implementation of a junction point in weatherproof box installed on a pole, which can provide a ready-made solution for many applications:

  • R90603 - Caixa de instalação impermeável (250/310/145 mm, IP55)
  • R90610D - Suporte para Pólo (2 suportes)
  • N29973 - Comutador PoE Industrial ULTIPOWER 124P-4POE-20
  • N93326 - Fonte de alimentação industrial Mean Well MDR-60-48
  • L5402 - Caixa de Distribuição / Terminação ULTIMODE TB-02B (IP65)
  • L3555 - Pigtail de modo único ULTIMODE PG-55S (1xLC, 9/125) - 2 pcs.
  • L4355 - Adaptador monomodo ULTIMODE A-555D (2xLC a 2xLC)
  • L3215 - Cabo de Patch Single-mode ULTIMODE PC-515S (1xSC-1xLC, 9/125) - 2 pcs.
  • E1412_1 - Cabo UTP Cat 5e NETSET U / UTP PE (exterior)
  • L76004 - Cabo Universal: ULTIMODE UNI-4SM-A (4xG.652.D)
As câmaras IP localizadas em um pólo podem ser conectadas ao switch industrial via cabo de par trançado ao ar livre NETSET E1412. O switch Ultipower 124P N29973 também actua como um conversor Ethernet para fibra e fonte de alimentação PoE para as câmaras. Por sua vez, o interruptor é alimentado pela Industrial Power Supply N93326 conectado à rede de alimentação CA (100-240 VAC). O interruptor é conectado com o sistema de fibra óptica através de dois SC-LC L3215 patch cords.
The L76004 optical cable with four fibers enters the R90603 box and the L5402 distribution/termination box. The fibers are laid in several loops for the formation of a cable reserve, in case one needs to take the L5402 box outside. Two of them are spliced with L3555 pigtails (LC) with the use of the L5810 fusion splicer and L5554 heat-shrinkable protective tubes. Their LC connectors are plugged into the 2xLC to 2xLC L4355 single-mode adapter.
A caixa de instalação R90603 à prova de intempéries, bloqueada com trava de cilindro, pode ser montada em um pólo com o uso do suporte de pólo dedicado R90610D. Suas cinco aberturas de cabo são protegidas com vedações de borracha.
Line topology with cut points
Sistema CCTV óptico com topologia de linha
A questão da possibilidade de ligar vários pontos de câmara (pólos) utilizando um cabo de fibra óptica é uma das mais frequentes pelos instaladores. Existe essa possibilidade, mas esta opção deve ser escolhida por instaladores mais experientes equipados com as ferramentas certas.
The cable that is run through the points must have an adequate number of fibers - at least 2 fibers for each point. For example, 5 poles will need at least 10 fibers, so the application of a 12J cable (with12 fibers), or, for redundancy, a 16J or 24J cable. However, an excessive redundancy will be the reason of unnecessary effort, so it is better not to exaggerate.
One of the options to run a multi-fiber cable through the camera point is to cut it on the pole, separate two fibers for connecting the local transmission device and splice the rest of the fibers led to the next pole. This leads to the following conclusions:
  • Quanto maior o número de fibras redundantes, maior o trabalho extra é necessário, porque o instalador deve emenda todas as fibras,
  • No primeiro pólo o instalador tem de emenda todas as fibras,
  • No último pólo o instalador tem de unir apenas as fibras que ligam o ponto.
The approach requiring cutting and splicing all the fibers may seem illogical, but many installers using professional and quick welding machines opt for such a solution, because it can be applied to any type of the cable (as opposed to the options described below), without paying attention to its structure, such as strengthening elements, central tube (if exists), its diameter etc. In addition, this approach allows the use of most of the commercially available joint/cable boxes.
Esquema de soldadura para cabo 12J e cinco pólos CCTV - total de 38 emendas
No entanto, o instalador do sistema mostrado no exemplo acima (5 pólos, cabo 12J) deve perceber que o número total dos emendas necessárias é 38, dos quais apenas 10 são os emendas que ligam tranças de fibra para fins de transmissão de dados. O resto, isto é, 28 emendas são apenas ligações intermédias. Assim, esta topologia praticamente elimina a aplicação de ***** mecânicos
empelhamentos** devido ao alto custo e risco de atenuação excessiva do mais longo (No caso do último pólo a linha de transmissão inclui 6 emendas e a potência de saída de um transmissor óptico pode ser insuficiente).
Uma implementação de conexões ópticas na caixa de distribuição L5412, onde o cabo L76012 com 12 fibras foi cortado e, em seguida, as fibras foram emendadas com splicer de fusão L5810. 10 fibras ligam o resto do sistema enquanto que 2 fibras foram terminadas com as coleiras L3551 SC / UPC.
As tranças são conectadas aos adaptadores L4211. No lado oposto, pode-se ligar um cabo de interconexão duplex ou cabo óptico terminado com duas tranças. Qualquer instalação em um poste tem de ser adequadamente protegido tubos, também no caso do patch cord entre a caixa e a caixa de instalação com dispositivos activos.
Graças a três furos, a caixa L5412 é ideal para aplicações "pass through"
Com a abertura para um cabo de remendo adicional na parte do meio.
Graças a três furos, a caixa L5412 é ideal para aplicações "pass through"
Com a abertura para um cabo de remendo adicional na parte do meio.
Topologia de linha sem pontos de corte
Devido à grande quantidade de trabalho necessário na implementação de instalações com splicing de ligações intermédias, os instaladores muitas vezes perguntam sobre a possibilidade de separar e cortar apenas duas fibras que são necessárias para conectar os dispositivos em um pólo, e restante o resto das fibras Sem corte. Em seguida, é necessário unir apenas duas fibras que transmitem os dados do pólo.
Este método tem tanto os seus apoiantes e críticos. Não há necessidade de cortar e emenda todas as fibras é definitivamente uma grande vantagem, mas por outro lado pode ser trabalho muito difícil para o instalador para tirar com segurança fibras fora do cabo ou cabo tubo sem quebrar alguns deles - o que resultaria em A necessidade de emendas adicionais, também.
O exemplo abaixo apresenta a aplicação da caixa de juntas de fibra óptica L56020 para este tipo de instalação. A primeira fase consistiu na colocação do cabo de fibra óptica L76012 de modo a deixar um comprimento excedente do cabo localizado pela caixa (não importa de que lado). O comprimento deve ser suficiente para puxar para fora as fibras destinadas ao emenda. Geralmente, os métodos de extracção das fibras dependem da estrutura do cabo, incluindo a escolha da ou das ferramentas necessárias para a abertura segura da camisa / tubo e a extracção das fibras.
O comprimento adicional do cabo L76012 passou pela caixa de juntas L56020
As 12 fibras monomodo do cabo de fibra óptica universal L76012 estão contidas no tubo central de 3 mm de diâmetro cheio de gel. O tubo é feito de plástico, mas é suficientemente flexível para colocar o cabo na caixa de junção L56020. O revestimento exterior pode ser feito por L5922 que também pode ser usado para cortar e quebrar o tubo.
Para retirar as fibras localizadas no interior do tubo, o instalador deve utilizar a ferramenta de acesso de médio alcance L5925. A ferramenta permite o acesso fácil às fibras ópticas em um tubo tampão solto por afiação precisa de seu lado. Essa janela deve ser sempre raspada em um fragmento recto do tubo. Isto normalmente significa a necessidade de extrair uma porção mais longa do cabo, que deverá então ser retraída.
Existem dois métodos para retirar as fibras. No primeiro, o instalador opera em uma pequena porção do tubo, cerca de meio metro. Depois de cortar dois ca. 5 cm janelas em ambas as extremidades da parte com o uso do MSAT 5 L5925 ferramenta, o instalador deve encontrar e cortar as duas fibras necessárias em uma janela e tirá-los através do segundo. Cada uma das duas fibras tem o comprimento de cerca de meio metro. Com este método não é possível retirar porções mais longas das fibras devido ao atrito causado pelo gel no tubo. No caso em que se necessita de segmentos de fibra mais longos para a união conveniente, é possível cortar janelas adicionais para puxar gradualmente as fibras através do tubo sobre as curtas distâncias entre as janelas.
Vista do tubo de cabo de fibra óptica com janela feita com a ferramenta MSAT L5925
O segundo método consiste em remover o tubo durante todo o comprimento necessário para uma operação conveniente, cortando as duas fibras e protegendo o resto das mesmas. Para se livrar do tubo, é necessário cortar a janela ao longo de todo o comprimento e, em seguida, cortar a parte restante. Desta forma, o acesso às fibras pode ser assegurado a distâncias de muitos metros, mas não é recomendável exceder o comprimento de 2 metros - quanto mais longa a janela pretendida, maior o risco de danificar o cabo (fibras) durante a operação.
As fibras não utilizadas no pólo devem ser enroladas em bobina (s) e devidamente protegidas. Duas fibras seleccionadas são cortadas e entram na cassete de emenda, onde são emendadas com tranças.
As tranças são então ligadas através de adaptador (s) e patch cord a um conversor de mídia localizado em outra caixa à prova de intempéries. O cabo de conexão (não mostrado nas fotos) deve ser inserido na caixa de junção através da terceira abertura (no meio). Se o cabo de ligação não se destina a ser utilizado no exterior, deve ser protegido por um tubo entre a caixa de junção e a caixa de instalação com o conversor de meios.
A caixa de juntas de fibra óptica L56020 é uma caixa de instalação universal que pode ser utilizada em sistemas CCTV independentemente do método de instalação, tanto no corte de todas as fibras como no corte de janelas para utilizar apenas fibras seleccionadas. As principais vantagens da caixa incluem tamanho compacto, meios para a organização boa e segura de fibras dentro dela, e 3 pontos de entrada.