Un dispozitiv pentru transmiterea de date pe un canal radio. Modemuri radio de pachete. Puterea de ieșire a transmițătorului

Acest lucru este convenabil, crește siguranța și vă permite să rezolvați o mare varietate de probleme, inclusiv monitorizarea progresului proceselor de producție și a funcționării echipamentelor.

În aceste din urmă cazuri este adesea necesară instalarea în puncte semnificativ îndepărtate nu numai de rețelele de comunicații cu fir, ci și de zonele de acoperire ale operatorilor de telefonie mobilă.

Astăzi, doar supravegherea video prin intermediul unui canal radio poate oferi o gamă uriașă de comunicare, permițând totodată instalarea unui emițător și receptor pe teren dificil.

Caracteristicile comunicării prin releu radio în sistemele de supraveghere video

Când oamenii cu experiență tehnică se gândesc la comunicațiile prin releu radio, se gândesc la turnuri voluminoase, înalte, amplificatoare puternice și consum enorm de energie. Astăzi nu este deloc așa.

Sistemele de comunicație prin releu radio pentru rezolvarea problemelor de supraveghere video sunt:

1. soluții de inginerie destul de compacte și moderat consumatoare de resurse;
2. capacitatea de a instala translatoare și receptoare pe acoperișuri și orice suport;
3. planificarea optimă a unei soluții inginerești pentru o stație de transmisie și recepție, cu dispozitive externe și echipamente de tip mixt, cu separarea unităților funcționale cu posibilitatea de amplasare convenabilă a acestora.

Organizarea comunicațiilor prin releu radio are o condiție obligatorie. Receptorul și transmițătorul trebuie să fie în linie directă de vedere.

În plus, la configurarea unui canal de transmisie a datelor, este necesară o poziționare reciprocă atentă a antenelor pentru a obține un semnal stabil și o viteză maximă de difuzare.

Echipamentul folosit

Dacă vorbim despre transmiterea unui semnal din puncte foarte îndepărtate, este necesar să se efectueze o muncă destul de complexă de instalare a echipamentelor profesionale și configurare.

Astăzi, pentru ca sistemele de relee radio să opereze supravegherea video fără fir pe distanțe lungi, se folosesc următoarele:

• sisteme pe echipamente care utilizează tehnologia de transmisie PDH. Canalele formate sunt considerate cu viteză mică și medie. În același timp, costul dispozitivelor necesare este destul de accesibil, iar cerințele pentru condițiile de instalare ale emițătorului și receptorului nu sunt stricte;
• sistemele bazate pe tehnologia SHD vă permit să creați canale de mare viteză. De exemplu, folosind echipamente de nivel STM-16, fluxurile video pot fi transmise la viteze de până la 2,5 Gbit/s.

Toate echipamentele utilizate pentru comunicațiile prin releu radio sunt împărțite în canal (Half-Duplex) și trunk (Full-Duplex).

În același timp, în sistemele de transmisie sunt utilizate protocoale complexe de redundanță și redundanță pentru a neutraliza interferența și a crește stabilitatea canalului radio.

Cu toate acestea, echipamentele complexe nu sunt întotdeauna necesare pentru utilizatorul obișnuit.

Truse gata de supraveghere video wireless - disponibile în mai multe opțiuni:

1. ca un set de dispozitive care vă permit să realizați camere de supraveghere video wireless din cele obișnuite, cu transmisie de date prin canal radio;
2. ca un set gata făcut de echipamente, unde camerele, și uneori - sunt echipate cu transmițătoare, receptoare de date printr-un semnal de frecvență radio.

Cu toate acestea, merită să ne amintim că un kit de supraveghere video de uz casnic prin canal radio este o soluție foarte capricioasă din punctul de vedere al utilizatorului obișnuit.

Este conceput pentru transmiterea semnalului pe distanțe scurte. De exemplu, aceasta ar putea fi o opțiune viabilă pentru o mașină, permițând unui proprietar fără abilități tehnice să pună în funcțiune rapid CCTV.

Cu toate acestea, într-o casă, mai ales cu mulți pereți și pereți despărțitori, va trebui să vă gândiți la amplasarea camerelor, iar în unele locuri semnalul pur și simplu nu va putea trece prin obstacole. Același lucru se poate spune despre acoperirea teritoriului - transmiterea datelor din punctele îndepărtate devine mai dificilă.

Interval de transmisie

Echipamente de înaltă frecvență de calitate industrială care funcționează la frecvențe de la 80 la 100 GHz - au o rază de transmisie de vârf de doar câțiva kilometri.

Distanța dintre punctele de comunicare depinde de frecvența purtătoare utilizată.

De exemplu:

• Traducătorii de 5-8 GHz vor oferi o gamă de 50 de kilometri sau mai mult de recepție fiabilă a semnalului;
• 70-80 GHz - scădere de distanță la 10 km;
• Sunt luate în considerare separat stațiile de 60 GHz utilizate rar, al căror semnal, datorită caracteristicilor aerului, are un coeficient de atenuare puternic, raza totală de comunicare este de până la 8 km.

Astăzi, pe piață există multe soluții de comunicație prin releu radio cu frecvențe de operare de la 400 MHz la 100 GHz.

Deci, în ceață și ploaie, stațiile puternice de joasă frecvență arată 35 km de recepție stabilă, iar pe vreme bună - până la 80-100 km.

Avantajele și dezavantajele transmisiei video cu releu radio

Sistemele de relee radio sunt convenabile, fiabile și profitabile. Investiția inițială, în ciuda costului destul de ridicat al echipamentului, se amortizează foarte bine.

Dispozitivele oferite pe piață funcționează fiabil și sunt proiectate pentru 30-40 de ani de funcționare în condiții grele cu modificări de temperatură, umiditate, radiații ultraviolete și precipitații.

În același timp, nu este dificil să cumpărați un set de echipamente a căror soluție de inginerie și cerințe de alimentare cu energie vă vor permite să rezolvați în mod optim problema transmiterii unui semnal pe distanțe lungi.

Dezavantajele comunicațiilor prin releu radio sunt remarcate numai de utilizatorii ale căror nevoi sunt semnificativ mai mici decât capacitățile echipamentului.

De exemplu, putem numi dezavantaje:

1. Necesitatea construirii infrastructurii (suporturi, masuri, sisteme de alimentare).
2. Nevoia de reglare fină a echipamentelor direcționale.
3. Cost ridicat pentru o persoană privată.

După cum se poate observa din cele de mai sus, niciunul dintre dezavantajele sistemelor de relee radio nu poate fi considerat semnificativ atunci când vine vorba de monitorizarea funcționării echipamentelor la un punct la distanță sau de rezolvarea altor probleme importante.

Concluzie

Difuzarea unui semnal de cameră video pe un canal radio este convenabilă, chiar dacă nu vorbim de echipamente profesionale.

Astăzi, piața oferă soluții convenabile pentru utilizatorii privați obișnuiți. De exemplu, puteți cumpăra un set gata făcut de transmițătoare și receptoare, la care camerele obișnuite sunt conectate pentru a forma o rețea fără fir.

Acest lucru este convenabil într-o mașină, un apartament sau o casă privată, deoarece vă permite să evitați lucrările complexe, reparațiile și să puneți rapid în funcțiune supravegherea video.

Iar pentru companiile interesate de monitorizarea punctelor de la distanță, nu va fi dificil să aleagă cea mai bună opțiune pentru echipamentele profesionale de comunicație prin releu radio.

Video: Supraveghere video prin canal radio, raid nocturn pe acoperiș

În acest proiect vom trimite și primi date digitale folosind un transmițător și un receptor de 433 MHz bazat pe module Linx. Dacă vreunul dintre radioamatorii începători, citind despre astfel de frecvențe „îngrozitoare”, s-a plictisit imediat, imaginându-și un circuit complex, ne grăbim să observăm că nu există un circuit mai simplu și este mai ușor să-l asamblați decât, să zicem, un amplificator. pe TDA2003. Următoarele imagini arată prima parte a proiectului - asamblarea modulelor pe plăci de circuite imprimate și crearea comunicațiilor RF între ele.

Modulele Linx sunt cipuri hibride montate pe plăci mici concepute pentru montarea la suprafață pe placa principală mai mare. Partea RF în sine este realizată pe o imprimare separată; restul circuitului, pentru testare și ajustare, poate fi pe orice placă.

Partea de transmisie constă dintr-un multivibrator bazat pe un cronometru 555. Acesta generează impulsuri cu o perioadă de 1 secundă, care sunt transmise. Transmițătorul este alimentat de o singură baterie AA și folosește un convertor DC/DC MAX756 care funcționează în modul boost pentru a converti bateria de 1,5 V la tensiunea de 3,3 V cerută de transmițător. Îl puteți menține simplu și îl puteți alimenta imediat cu tensiunea necesară. Receptorul funcționează cu două baterii de 1,5 V. Acesta primește impulsuri trimise de la transmițător și acest lucru face ca LED-ul să clipească. Acesta este primul nostru test simplu cu canalul RF.

Circuitul emițător și receptor

Echipamentul cu un astfel de circuit asigură recepția stabilă a semnalelor pe o distanță de 100 de metri folosind un transmițător situat în casă.

Dezvoltarea protocolului de comunicare

Problema pe care am întâlnit-o în experimentul de mai sus este că canalul RF este umplut cu alte semnale, astfel încât modulul TX primește ceva chiar dacă modulul TX este oprit. Prin urmare, avem nevoie de o modalitate de a face distincția între semnalele noastre și altele. Putem distinge între apariția transmisiei dorite 0 și 1 prin trimiterea unei rafale de tonuri de durate diferite. După numeroase experimente, a fost selectată o perioadă de 250 μs pentru transmiterea datelor în serie. Și semnalele 0 și 1 sunt setate la 150 µsec, respectiv 200 µsec. Astfel, 1 octet trimis de modulul TX este precedat de un impuls de ceas de 400 µsec. Figura de mai jos arată o oscilogramă a trimiterii octetului 00110100.

Programul PIC pentru modulul TX este aici. Programul începe după aproximativ 2 secunde de întârziere, ceea ce este necesar pentru a preveni trimiterea datelor aleatorii imediat după pornirea alimentării. Modulul TX este alimentat de o baterie AA, a cărei tensiune este ridicată la 3,3 V de către cipul MAX756.

Piesa de transmitere

Receptorul este un pic mai complex. De asemenea, alimentează MAX756, care transformă bateria AA de 1,5 V la 5 V. Rezistorul de 330 ohmi scade tensiunea la 3 V. Putem, desigur, să punem MAX756 în modul 3,3 V, dar avem nevoie de 5 V pentru a alimenta alte dispozitive conectate la modulul receptor.

Partea de recepție

Programul de recepție este implementat ca o mașină cu stări finite cu două stări. State0 este starea de pornire. În această stare așteptăm ca impulsurile să se sincronizeze. În primul rând, comparatorul PIC indică transmisia. După aceasta, măsurăm lungimea pulsului rezultat. Dacă este semnificativ mai scăzut, este ignorat și circuitul rămâne în aceeași stare în timp ce se așteaptă următorul impuls. Valoarea pragului a fost stabilită experimental și este optimă.

De îndată ce este primit impulsul de ceas necesar, trecem la starea 1. În această stare obținem 8 biți și îi putem aranja într-un octet. Trecerea la această stare este posibilă numai dacă emițătorul trimite un semnal de sincronizare pentru o perioadă suficient de lungă. După măsurarea lungimii impulsului primit, îl comparăm cu pragul. Dacă pulsul este prea scurt, îl ștergem și revenim la starea 0. În caz contrar, verificăm durata pulsului față de un alt nivel pentru a o distinge între 0 și 1. Drept urmare, bitul rezultat este stocat ca un c-bit în registrul de stare și folosind o deplasare la stânga îl includem în octet. După ce primim 8 biți revenim la starea 0 și procesul se repetă.

Pentru a verifica dacă octetul care a fost trimis de transmițător a fost primit efectiv, să facem LED-ul să clipească de numărul corespunzător de ori (de 4 ori în setarea curentă). După aceea, așteptăm aproximativ 2 secunde și revenim înapoi la starea 0 pentru a primi următorul octet.

Implementarea codării datelor cu zece impulsuri

Am descoperit recent un protocol de comunicare foarte util care reduce semnificativ consumul de energie al transmițătorului. Aceasta este o codificare de date cu 10 impulsuri care utilizează intervalele dintre impulsurile scurte pentru a codifica 0 și 1 într-un octet. În acest fel, emițătorul trebuie să emită doar în timpul impulsurilor, ceea ce crește foarte mult durata de viață a bateriei. În plus, receptorul se poate adapta automat la rata de transfer de date. Am luat ca prototip un program dezvoltat pentru un proiect similar de la o companie cunoscută. Circuitele sunt aproape la fel ca în experimentele anterioare și folosesc o interfață cu două fire la modulul LCD pentru depanare. Emițătorul trimite un șir de text atunci când este apăsat un buton și acest șir este afișat pe afișajul de pe partea receptorului.

Circuite TXM și RXM 433

O problemă importantă este lățimea impulsului care ar trebui utilizată. După multe experimente, am ajuns la o valoare de 100 µs, care corespunde unei viteze de aproximativ 5 kBit/s la maxim 10 kBit/s pe care le suportă modulul transmițător. Se pare că reducerea duratei pulsului de 2 ori duce la o recepție mai puțin fiabilă. De asemenea, în gama de 433 MHz există mult zgomot sub formă de mai multe impulsuri haotice la ieșirea receptorului. Reducerea suplimentară a lățimii impulsului face dificilă diferența dintre semnal și zgomot. Astfel, am realizat un echilibru bun între sensibilitatea receptorului și filtrarea zgomotului.

Programul pentru transmițător începe prin apăsarea unui buton pentru a trezi transmițătorul din repaus și a-l trimite înapoi în stare de repaus după transmiterea datelor. Acest lucru reduce semnificativ consumul de energie al modulului. Setările curente furnizează intervale de impuls de transmisie de 0 și 1810 µsec, respectiv 1890 µsec, în timp ce intervalul de referință este de 1350 µsec lățime. Astfel, transferul unui octet fluctuează între 7,8 și 15,1 ms, rezultând rate de transfer de date de aproximativ 66 și 128 octeți/sec. Acest lucru este mai mult decât suficient pentru majoritatea dispozitivelor controlate de la distanță.

Legătura radio a fost testată prin amplasarea unităților în încăperi situate la diferite etaje ale unei case private cu o distanță de 50 de metri. Recepția semnalului de testare a fost stabilă și fără erori.

Telecomanda cu un singur canal

Acum vom încerca să implementăm 1 canal de control în prezența diferitelor interferențe. Pentru a face acest lucru, setați transmițătorul în modul de generare a impulsurilor pătrate simetrice, a căror perioadă este reglată de un rezistor variabil. Este conectat la intrarea PIC a ADC și tensiunea este convertită ca parametru de întârziere. Perioada semnalului de modulare poate fi ajustată în pași de 100 μs începând de la 500 μs și până la 255x100+500 = 26 ms, ceea ce corespunde unei benzi de bază de la 2000 Hz la 30 Hz, respectiv.

Circuit emițător pentru o comandă

Receptorul vă permite să reglați sensibilitatea de recepție a semnalului și să reglați o anumită frecvență de modulație. Folosește ieșire analogică. Tensiunea la această ieșire este proporțională cu nivelul semnalului. Când nu există niciun semnal, tensiunea constantă la această ieșire este de aproximativ 1,1 V. Această tensiune este furnizată la intrarea neinversoare a comparatorului încorporat în microcontroler. Intrarea inversoare a acestui comparator este conectată la variabila dreaptă (în funcție de circuit). Tensiunea la această intrare ar trebui să fie puțin mai mare decât intrarea neinversoare și determină sensibilitatea sistemului. Codul este citit la ieșirea comparatorului și durata impulsurilor la ieșirea acestuia este măsurată în unități, a căror valoare numerică este setată de trimmerul din stânga (în diagramă). Este conectat la ADC. În acest fel, întregul sistem poate fi configurat să răspundă la frecvența de modulație și nu la alte frecvențe. Prin urmare, funcționează ca un filtru selectiv de frecvență reglat de un rezistor variabil.

Circuit receptor pentru o comandă

La configurarea sistemului, mai întâi selectează frecvența de modulație în transmițător. După aceasta, reglați receptorul rotind încet variabila spre stânga. Ambele mânere trebuie să fie aproximativ în aceeași poziție pentru sincronizare. Fișiere de proiect într-o arhivă partajată.

Discutați articolul TRANSMISIA DATELOR DIGITALE PRIN CANAL RADIO

În principiu, atât AM cât și FM pot fi folosite pentru a transmite semnale de televiziune prin canale radio. În cazul FM, pentru a asigura o imunitate ridicată la zgomot de transmisie, este necesar ca indicele de modulație m FM să fie egal cu 3...5. În acest caz, banda de frecvență ∆f hm ocupată de semnalul cu frecvență modulată va fi determinată de relația:

∆f hm = 2f B + 2∆f D,

unde ∆f D = m hm f B - abaterea de frecvență.

În consecință, pentru a transmite un semnal de televiziune veți avea nevoie de un canal radio cu o bandă de frecvență de aproximativ 50...70 MHz. O astfel de extindere a benzii de frecvențe radio ar duce la o reducere bruscă a numărului total de semnale de televiziune transmise în domeniul de frecvență alocat pentru difuzarea de televiziune. Într-o rețea modernă de difuzare de televiziune, doar AM este utilizat pentru a transmite semnale de televiziune prin canale radio, în ciuda imunitații mai scăzute la zgomot și a performanței energetice mai slabe a transmițătorilor radio în comparație cu FM. Principalul avantaj al AM este că semnalul modulat în amplitudine ocupă o bandă de frecvență relativ îngustă.

După cum se știe, frecvența purtătoare AM f 0 duce la formarea a două benzi de frecvență laterale - inferioară și superioară, fiecare dintre acestea fiind egală cu lățimea de bandă a semnalului modulator. Dacă frecvența de modulare maximă f B = 6 MHz, care corespunde frecvenței superioare a semnalului de televiziune, atunci spectrul de frecvențe modulate va fi egal cu f 0 ± f B, adică. va ocupa o bandă de aproximativ 12 MHz. Prin urmare, pentru a putea transmite un semnal de televiziune modulat într-un canal radio standard având o lățime de bandă de 8 MHz, banda laterală inferioară a semnalului de televiziune modulat este parțial suprimată, ceea ce duce la eliminarea redundanței informațiilor în televiziunea modulată în amplitudine. semnal.

Orez. 8.1. Caracteristicile amplitudine-frecvență nominală ale transmițătoarelor radio de imagine și sunet

Conform GOST 7845-92, restul benzii de frecvență inferioare este de 1,25 MHz. În acest caz, banda de frecvență nominală a canalului radio alocată pentru transmiterea directă a semnalului de televiziune este de 7,625 MHz (Fig. 8.1). Mai mult, atenuarea componentelor de frecvență de -1,25 și 6,375 MHz în raport cu frecvența purtătoare a imaginii este de 20 dB. Porțiunea de 0,75 MHz a spectrului de bandă laterală inferioară este transmisă nedistorsionat. Panta benzii laterale inferioare începând de la 0,75 MHz sub frecvența purtătoare a imaginii este de 40 dB/MHz. În acest caz, abruptul pantei benzii de frecvență superioare, lângă care se află spectrul semnalului audio, este estimată a fi mai mare de 50 dB/MHz. Cu această metodă de transmitere a unui semnal de televiziune pe un canal radio, răspunsul amplitudine-frecvență (AFC) al căii imaginii unui receptor de televiziune ar trebui să aibă forma prezentată în Fig. 8.2. Din fig. 8.3 rezultă că la receptoarele de televiziune nivelul frecvenței purtătoare a imaginii ar trebui atenuat cu 6 dB, i.e. de 2 ori, iar componenta de frecvență de 0,75 MHz a benzii laterale inferioare ar trebui atenuată cu 20 dB, adică de 10 ori în comparație cu nivelul de frecvență de referință de 1,5 MHz din spectrul benzii laterale superioare. Dacă aceste condiții sunt îndeplinite, după detectarea unui semnal radio de televiziune, tensiunea nominală totală generată la sarcina detectorului din aceleași componente de frecvență ale benzilor laterale inferioare și superioare la orice frecvență spectrală în intervalul 0...6 MHz va fi întotdeauna egală cu unitatea. dacă numărarea se efectuează în valori relative. În practică, aceasta înseamnă că forma răspunsului în frecvență rezultat al căii de transmisie a semnalului radio de televiziune de la modulatorul emițătorului radio la sarcina detectorului TV va fi uniformă într-o bandă de frecvență dată de 6 MHz.

Orez. 8.2. Caracteristică amplitudine-frecvență a căii radio a imaginii unui receptor de televiziune

Orez. 8.3. Răspunsul în frecvență al unui amplificator de frecvență intermediară pentru un receptor de televiziune

În fiecare canal radio standard cu o lățime de 8 MHz, pe lângă semnalul de televiziune, este transmis și semnalul audio corespunzător (vezi Fig. 8.1). Mai mult, semnalul audio radio este transmis folosind o frecvență purtătoare de sunet FM, care asigură o imunitate ridicată la zgomot a căii audio. Abaterea maximă a frecvenței este de ±50 kHz cu lățimea de bandă nominală ocupată de semnalul audio radio care nu depășește 0,25 MHz. Pentru a utiliza un sistem comun de antenă-alimentator în dispozitivele de transmisie radio și o cale comună de amplificare pentru a amplifica semnalul de televiziune și semnalul, sunetul în televizoare, este obișnuit să se transmită semnalul sonor la o frecvență purtătoare apropiată de frecvența purtătoare a imaginii. În realitate, separarea frecvențelor purtătoare audio și video este de 6,5 MHz, iar frecvența purtătoare a imaginii este mai mică decât frecvența purtătoarei audio. Diferite tipuri de modulare a semnalelor de televiziune și radio audio facilitează foarte mult separarea acestora în televizoare. În practică, puterea unui emițător radio audio este de 10...20% din puterea unui emițător radio de televiziune în momentele transmisiei SI. Raportul dintre puterile emițătorilor de imagine și sunet radio este selectat din condiția creării intervalelor de acțiune identice ale ambelor emițătoare atunci când sunt recepționate de receptoarele de televiziune standard.

Datorită unipolarității semnalului de televiziune, sunt posibile două opțiuni pentru semnalul radio AM: negativ și pozitiv, în funcție de polaritatea semnalului de televiziune modulator. În majoritatea țărilor lumii, inclusiv în țara noastră, se adoptă polaritatea de modulație negativă, în care nivelul maxim al purtătorului de imagine corespunde transmisiei nivelului SI, iar valoarea minimă corespunde nivelului semnalului alb de televiziune. Cu această polaritate de modulație în comparație cu pozitivă, zgomotul de impuls apare pe imaginea televizorului în cele mai multe cazuri sub formă de puncte întunecate, mai degrabă decât albe, deci sunt mai puțin vizibile vizual. Imunitatea la zgomot a căii de sincronizare a sistemului de televiziune crește pentru toate tipurile de interferență, cu excepția celor pulsate, deoarece la transmiterea SI, emițătorul radio de televiziune emite maxim, adică. putere de vârf. Cu polaritatea negativă a modulării în televizoare, este mai ușor să se efectueze controlul automat al câștigului (AGC), deoarece în semnalul radio emis, indiferent de conținutul imaginii de televiziune, SI corespunde valorii maxime și constante a puterii emise. În plus, proiectarea transmițătoarelor radio este facilitată, deoarece puterea medie emisă este mult mai mică decât cea maximă, deoarece detaliile albe sunt mai dominante în imaginile de televiziune. Principalul dezavantaj al polarității de modulație negativă este influența relativ mai mare a zgomotului de impuls asupra stabilității sincronizării la receptoarele de televiziune.

Metoda de instalare a elementelor unei antene de televiziune de transmisie orientează vectorii electrici și magnetici ai undei electromagnetice, adică. determină planul de polarizare al radiaţiilor electromagnetice. Conform GOST 7845-92, este permisă utilizarea atât a polarizării orizontale (vectorul câmpului electric este situat în plan orizontal) cât și a polarizării verticale a undelor emise de un emițător radio de televiziune. În spațiul liber, polarizările orizontale și verticale ale undelor electromagnetice nu au niciun avantaj una față de cealaltă. Cu toate acestea, în condiții reale, în special în orașele cu un număr mare de obiecte care reflectă vertical, cum ar fi casele, polarizarea orizontală asigură un nivel mai scăzut de unde interferente reflectate, care provoacă estomparea semnalului și interferența imaginii de televiziune sub formă de contururi suplimentare. În plus, cu polarizarea orizontală, există o expunere mai mică la interferența industrială, în special interferența de la sistemele de aprindere ale vehiculelor, care au o componentă polarizată vertical.

În cele din urmă, modelele de antene de televiziune cu modele de radiații înguste pentru recepția undelor electromagnetice polarizate orizontal se dovedesc a fi mai simple și mai ușor de instalat pe suporturi metalice. Prin urmare, la organizarea difuzării de televiziune în majoritatea țărilor lumii, s-a preferat polarizarea orizontală a radiațiilor electromagnetice.

Conceptele moderne și nivelul de dezvoltare a tehnologiei fac posibilă crearea unei game largi de sisteme de supraveghere a televiziunii de securitate ramificate complex. Principala problemă tehnică rezolvată de un sistem de supraveghere video este transmiterea unui semnal video de la sursă (obiect de supraveghere) la receptor (echipament de vizionare/înregistrare/stocare). În vremurile noastre progresive, există multe soluții la problema transmisiei semnalului video, fiecare dintre ele având propriile sale avantaje și dezavantaje, subtilități și compoziția echipamentului.

Cele mai populare soluții:

1. Transmiterea unui semnal video prin cablu (baza oricărui sistem).

• Cablu coaxial (RK, RG ..) (semnal analogic, TVI, AHD).
• Twisted pair (UTP, FTP, TPP...) (semnal analogic cu transceiver, semnal digital IP).

2. Transmiterea semnalului prin canal radio. (Metoda nu este disponibilă legal pentru toată lumea).

3. Transmiterea semnalului prin linie de fibră optică sau LAN. (semnal digital IP).

Transmiterea semnalului video prin cablu coaxial (RK, RG).
Pro:	Minusuri:
Transmite semnalul de la camera video la receptor (video recorder) direct, fără a utiliza echipamente suplimentare, deoarece Echipamentul de transmisie și recepție asigură inițial exact această metodă de transmitere a semnalului.	Raza de transmisie a unui semnal de încredere este limitată la 200-250m, în funcție de condițiile externe și de produsele de cablu utilizate; Imunitate redusă la zgomot a cablului. În unele cazuri, este necesar să se utilizeze transformatoare de izolare și filtre speciale de zgomot.
Transmite semnal TVI, AHD de la camera video la receptor (DVR) direct, fără a utiliza echipamente suplimentare. Metoda a fost stăpânită de toți producătorii și este poziționată ca o modalitate de a transfera sisteme vechi la un nou nivel în format FullHD și superior, fără a înlocui linia de cablu. Imunitatea la zgomot este mai mare decât cea a sistemelor analogice.	Raza de transmisie a unui semnal de încredere este limitată la 200-250m, în funcție de condițiile externe și de produsele de cablu utilizate. De obicei, camerele video în format TVI și AHD funcționează numai cu recorderele producătorului lor.

Iată câteva modalități de a configura cu ușurință sistemul folosind transmisia semnalului video prin cablu RK și RG.

Metoda analogică (începutul dezvoltării supravegherii video)

Efectuează detectarea vizuală a încălcărilor liniei de securitate fără înregistrare video (înregistrare).

Metoda analogică și noile formate de transmisie TVI și AHD.

Efectuează detecția vizuală cu înregistrare video (digitizare sau conversie semnal, formare arhivă). Capacitate sistem 4, 8 sau 16 canale. DVR-ul este instalat la un post de securitate sau într-o altă cameră cu acces limitat.

Diagrama prezintă două tipuri de transceiver cu perechi răsucite: pasive și active. Transmițătorul pasiv nu necesită putere, este ușor de instalat, dar intervalul de transmisie a semnalului de la o cameră alb/n este de până la 600 de metri, de la o cameră color până la 400 de metri. Un transmițător activ necesită putere, cel mai adesea este combinat cu un amplificator de semnal video, un corector și un izolator, ceea ce mărește semnificativ raza de transmisie a semnalului video până la 2400 de metri și imunitatea la zgomot a sistemului.

Puteți adăuga (+) la o astfel de soluție; cablul UTP este mai ieftin decât RK sau RG pe metru.

Această metodă nu este aplicabilă sistemelor complexe și este utilizată în cazuri rare când este necesară identificarea unei recidive sau a unui furt. Și chiar și în astfel de cazuri, legea este de partea infractorului. Dar echipamentele de transmisie a semnalului radio există încă și sunt vândute cu succes.

Puteți citi mai multe despre metoda de transmitere a unui semnal video pe un canal radio în articolul Supraveghere video wireless.

Mai jos sunt opțiuni pentru construirea unui sistem de supraveghere video folosind camere IP.

Transferarea unui semnal digitizat de la o cameră video

Acesta este cel mai simplu mod de a crea supraveghere video pe camere IP printr-o rețea de cablu structurată. Să adăugăm (+) la soluția pentru absența oricărei interferențe. Semnalul video este digitizat într-o cameră video, ceea ce elimină interferența de la cablurile de înaltă frecvență. Software-ul este instalat pe server, a cărui sarcină este să comunice cu camerele, să afișeze informații video și să le salveze.

Transferul semnalului digitizat de la înregistratoare

Această metodă este cea mai potrivită pentru transferul unui sistem de supraveghere video vechi la un nivel modern în cazurile în care echipamentul serverului nu este mulțumit de calitatea înregistrării sau s-a defectat. Camerele video analogice se adaugă un dispozitiv „codificator” și un model de pachete.

Transmiterea unui semnal digitizat prin linii de comunicație prin fibră optică

Cu această soluție, orice distanță nu este limită. Cel mai bine este utilizat în proiecte complexe în care supravegherea video este formată din 150-200 de camere. Potrivit pentru orice tip de obiecte de complexitate variată în arhitectură și zonă. Utilizarea soluției vă permite să construiți un sistem de supraveghere video la un cost scăzut la unități distribuite sau la unități situate separat, unde este mai convenabil să efectuați înregistrarea video locală. De exemplu, bancomate, benzinării, stații electrice și de transformare, terminale de plată și informare.

Proiect de revizuire

Descriere:

Principal Ideea proiectului este de a transfera date dintr-un punct în altul. Această transmisie poate fi fie fără fir pe un canal radio, fie prin fir.
În acest proiect, 4 tipuri de date de la diferite tipuri de senzori sunt transmise pe un canal radio.
Senzorii utilizați sunt senzorul de temperatură, senzorul de nivel al combustibilului,
senzor de presiune și senzor de viteză în 1 minut. Toți acești senzori au o ieșire analogică sub formă de tensiune, care este convertită în date digitale pe care le putem transmite.

De ce este necesar să convertiți semnalele analogice în digitale?

Presupune că am convertit semnalele analogice în date digitale. Ce urmeaza? Deoarece trebuie să transmitem patru tipuri diferite de date pe un canal, trebuie să le combinăm. Semnalele analogice nu pot fi combinate, pentru semnalele digitale putem folosi un comutator digital, care va combina datele într-un flux unul după altul.
Notă: rata de transfer de date este de la 12 la 15 cicluri pe minut.

Transfer de date:

Diagrama bloc prezintă un exemplu de utilizare a transmisiei de date
orice modulație de semnal.

După primind date de la receptor și demodulând-o, vom obține date reale,
care au fost transmise de emițător și le putem arăta cu ușurință.

Diagrama bloc funcțională:

Diagrama digitală a piesei:

Fig.1 (secțiunea A)

Fig.2 (Secțiunea B - transmițător de radiofrecvență)

Descrierea circuitului:

In sectiune„A” arată un receptor digital de semnale de la 4 senzori. Aceasta folosește analog
comutator IC M4066, care funcționează la fel de bine ca digital.
Are patru dispozitive I/O și pini separați pentru a controla transferul semnalelor analogice prin comutator. Liniile de control ale comutatorului sunt conectate la pinii microcontrolerului (porturile 2.1 - 2.4).
Deoarece acestea sunt toate semnale analogice, așa că trebuie să le convertim în formă digitală
printr-un convertor analog-digital. În acest scop am folosit IC ADC0804.
Acesta este un ADC de 8 biți și la ieșire avem echivalentul digital al unui semnal analogic cu
interval de valori de la 0 la 255. Din ADC, datele pe 8 biți intră în microprocesor
(porturile 1.0 - 1.7). Prin multiplexarea a 4 semnale analogice în serie
sunt convertite în formă digitală și transmise ca un singur flux de date către modulatorul transmițătorului.

Fig.3 (comentarii la circuitul digital)

La Pentru a transmite un semnal la o distanță, trebuie să-l modulăm în transmițător. Este bine când circuitul modulator este combinat cu transmițătorul. Această schemă folosește modularea în frecvență datorită simplității și a gamei lungi de transmisie a semnalului, care poate fi de aproximativ 2 km. De exemplu, banda de transmisie FM este suficient de largă pentru o posibilă transmisie de date. Acest transmițător transmite un semnal la o frecvență de 98 MHz. Dar semnalul emițătorului nu se va potrivi exact cu semnalul digital modulator (forma de undă pătrată). Aici spunem că semnalul este doar similar ca formă cu o undă pătrată. O vedere exactă a formei de undă a transmițătorului poate fi văzută pe un osciloscop.

Frecventa radio Emițătorul din acest proiect este asamblat conform celui mai simplu circuit (Fig. 2). Este un excitator LC pe un tranzistor combinat cu circuite modulatoare FM. Puterea de ieșire a transmițătorului este de aproximativ 0,8 W. Frecvența auto-oscilatorului este de 98 MHz. Receptorul este un receptor de transmisie obișnuit cu o bandă VHF adecvată. Gama de recepție și demodulare fiabilă a datelor digitale nu este mai mare de 2 kilometri. Și utilizarea acestui echipament nu poate fi îmbunătățită.

PS:
Acest articol este oferit doar ca exemplu de utilizare a tehnologiei. Nu specifică tipurile de modulatoare/demodulatoare efective și utilizează un canal radio imperfect din punct de vedere tehnic pentru transmiterea datelor.