Instalacja światłowodowa dla kamer instalowanych na słupach.

Podstawowym problemem przed jakim staje instalator realizujący światłowodowy system monitoringu wizyjnego w otwartych terenach jest wybór odpowiedniego sposobu instalacji oraz podłączenia kamer IP. Ponieważ najczęściej pytania dotyczą instalacji, w których kamery rozlokowane są na słupach / latarniach / masztach, w niniejszym artykule przedstawione zostały sposoby okablowania dla tego typu instalacji oraz przykład realizacji punktu kamerowego w dedykowanej skrzynce hermetycznej.
CCTV - typ włókna
W przypadku, gdy okablowanie oraz sprzęt do transmisji dobierane są równolegle, należy zadbać o wzajemną kompatybilność tych elementów (tzn. okablowanie jednomodowe dla urządzeń jednomodowych oraz okablowanie wielomodowe dla urządzeń wielomodowych). W przypadku, gdy połączenia na linii kamera - switch przekraczają 2 km, konieczne jest zastosowanie okablowania jednomodowego. Podobna sytuacja będzie miała miejsce w przypadku, gdy w rozległym systemie monitoringu będzie przesyłany magistralą sygnał z kilkudziesięciu, czy kilkuset kamer IP. Przy tak szerokim paśmie, zastosowanie włókien jednomodowych będzie korzystniejszym rozwiązaniem ze względu na większy asortyment kabli jednomodowych (możliwość lepszego dopasowania kabla do instalacji i warunków środowiskowych), a także na większy zasięg.
Różnica w cenie urządzeń wielomodowych oraz jednomodowych, podawana często jako argument przemawiający za opcją stosowania tych pierwszych, jest już dziś pomijalnie mała (dla urządzeń do transmisji LAN/CCTV). Obecnie wszystkie argumenty przemawiają za wykonywaniem instalacji jednomodowych (większa przepustowość, większy dystans, niższa cena).
Zalety wyboru kabli z włóknami jednomodowymi:
  • szersza oferta różnego rodzaju kabli na rynku,
  • możliwość przesłania sygnału na odległość kilkudziesięciu kilometrów za pomocą ogólnodostępnych urządzeń,
  • niższa cena kabli wynikająca z mniej skomplikowanego procesu produkcji rdzenia włókna,
  • dostępność włókien o zmniejszonym promieniu gięcia.
Topologia okablowania światłowodowego dla instalacji CCTV
Doprowadzenie osobnego kabla do każdego słupa(masztu, latarni), na którym zainstalowane mają być kamery jest rozwiązaniem najbardziej uniwersalnym i najmniej pracochłonnym, jeśli brać pod uwagę spawanie i zabezpieczanie włókien światłowodowych. Wiąże się jednak z większym nakładem pracy przy układaniu przewodów oraz koniecznością zapewnienia większej ilości miejsca na trasie kablowej.
Światłowodowa instalacja CCTV - topologia gwiazdy

W tej topologii bez większego znaczenia pozostaje konstrukcja samego kabla, tj. sposób zabezpieczenia w nim włókien. Ma on oczywiście spełniać wszystkie parametry niezbędne do prawidłowego działania w danych warunkach środowiskowych oraz być odpowiednio odporny na zerwanie w przypadku zaciągania kabla do kanalizacji. Wśród najbardziej popularnych rodzajów kabli wykorzystywanych w tego typu instalacjach wymienić można:
  • Kable doziemne
Kabel światłowodowy ZTT DAC 2J 9/125 G.657A1 L79302
    Możliwość zakopania kabla bezpośrednio w ziemi jest cechą, którą bierze się pod uwagę w sytuacji, gdy czas na realizację instalacji jest niewielki lub liczą się jak najniższe koszty wykonania danej usługi. Kable doziemne DAC (ang. Direct Access Cable) posiadają powłokę wykonaną z wysoko spienionego polietylenu (HDPE). Są przez to sztywne i bardzo wytrzymałe na uszkodzenia mechaniczne. Dwa pręty FRP o średnicy 0,9 mm dodatkową zabezpieczają kabel przed złamaniem, co jest kluczowe, gdy kabel zakopywany jest bezpośrednio w ziemi (zamarzanie i rozmarzanie gruntu, ruchy wywołane cyklicznymi wstrząsami powodowanymi np. przez przejeżdżające samochody, przenikanie wody deszczowej do gruntu, itd.). Kable te posiadają tzw. konstrukcję Water Block (WB), czyli blokującą wewnętrzny przepływ wody wzdłuż kabla.
  • Kable zewnętrzne
Typowy kabel zewnętrzny: DRAKA A-DQ(ZN)B2Y 8SM L79508
    Do zastosowań wyłącznie na zewnątrz budynków (powłoka PE - klasa palności F zgodnie z EN50575). Kable tego są odporne na warunki atmosferyczne oraz promieniowanie UV. W ofercie firmy Dipol do kategorii tej przypisane zostały kable marki Optix, które pozostają najlepszym wyborem przy realizacji linii napowietrznych (kable samonośne) oraz kable A-DQ(ZN)B2Y marki Draka. Te pierwsze mogą być również stosowane jako standardowe kable połączeniowe (niepodwieszane). Należy mieć jednak na uwadze, że nie posiadają one żelu hydrofobowego, który uniemożliwia propagowanie wody/wilgoci wewnątrz kabla (w pewnym zakresie odpowiadają za to włókna aramidowe). Oba kable cechuje duża, instalacyjna siła naciągu. Kable Optix wybierane są zazwyczaj w sytuacji, gdy znaczenie ma niewielka średnica kabla (ok 3 mm) oraz wynikający z tego mniejszy, minimalny promień gięcia. Kable zewnętrzne DRAKA A-DQ(ZN)B2Y to najlepszy wybór w szeroko pojętych instalacjach zewnętrznych. Kable te można układać bez dodatkowych rur osłonowych (stosowanie dodatkowych rur jest dobrą praktyką i jest zalecane zawsze, niezależnie od rodzaju kabla) na dachach, elewacjach, kanalizacji teletechnicznej, a nawet w ziemi.
  • Kable uniwersalne
Kabel światłowodowy uniwersalny DRAKA U-DQ(ZN)BH 4E (4 włókna G.657A1) 2,0 kN
Typowy kabel uniwersalny DRAKA U-DQ(ZN)BH 4E L76004
    Kable uniwersalne DRAKA posiadają większość zalet kabli zewnętrznych. Mowa tu m.in. o tubie centralnej wypełnionej żelem oraz szklanych włóknach pełniących rolę wzmacniającą oraz stanowiących podstawową ochronę antygryzoniową. Kable uniwersalne DRAKA posiadają znakomite parametry wytrzymałościowe w porównaniu z podobnymi rodzajami kabli innych producentów. Maksymalna instalacyjna siła naciągu wynosi tu 2000 N, co czyni je nieco mniej odpornymi od kabli typowo zewnętrznych. Powłoka zewnętrzna jest odporna na promieniowanie UV, jednak w dalekiej, kilkunastoletniej perspektywie lepiej w tym względzie zachowają się kable w powłoce PE. Z tego względu stosując kable uniwersalne na zewnątrz zaleca się stosowanie rur osłonowych PCV lub podobnych. Kable tego typu pozostają najbardziej popularnym produktem w dziale kabli światłowodowych oferty firmy Dipol. Stosowane są przy połączeniach punkt-punkt w lokalnych sieciach LAN, wszelkiego rodzaju szkieletach sieci budynkowych, sieciach monitoringu wizyjnego obejmującego kamery zarówno wewnątrz jak i na zewnątrz budynków, itp.
Niezależnie od liczby występujących w danym punkcie (na danym słupie) kamer, transmisja odbywać się będzie za pomocą maksymalnie dwóch włókien światłowodowych. Warto zadbać jednak o pewną nadmiarowość i zapas włókien w kablu i układać kable co najmniej 4-włóknowe.
Skrzynka CCTV
Wybór topologii gwiazdy pozwala również na zaoszczędzenie miejsca na samym słupie - kabel światłowodowy wprowadzić możemy bezpośrednio do skrzynki, w której montowane będą urządzenia takie, jak: mediakonwerter, switch PoE, wideo konwerter, zasilacz, itp. Oczywiście kabel światłowodowy należy odpowiednio zakończyć pigtailem a samo połączenie (spaw) zabezpieczyć na kasecie spawów lub dedykowanej puszce światłowodowej. Następnie pigtail wpiąć należy do adaptera światłowodowego, a połączenie z urządzeniem odpowiedzialnym za konwersję sygnału wykonywać należy za pomocą patchcordu. Nie należy wpinać kabla bezpośrednio do urządzenia! W przyszłości wykonując jakiekolwiek prace serwisowe lub konserwacyjne, instalator ryzykował będzie wyłącznie uszkodzeniem patchcordu, a nie kabla, co wiązać by się mogło z koniecznością ponownego spawania włókien.
Szafka hermetyczna SIGNAL CCTV 210/230/145 mm R90601 przeznaczona jest do montażu na słupie, maszcie lub do ściany. Wewnątrz szafki znajduje się płyta montażowa, którą w łatwy sposób można zdemontować oraz dwie szyny DIN, które ułatwiają montaż elementów takich, jak switche, zasilacze, media konwertery, czy mini przełącznice światłowodowe. Dodatkowo w szafce wyprowadzone są przewody ochronne, które można podłączyć do urządzeń aktywnych.
Przykład wykorzystania skrzynki SIGNAL CCTV R90601
W szafce wygodnie umieścić można m.in. switch przemysłowy, zasilacz, wyłącznik główny oraz mini przełącznicę lub puszkę światłowodową w przypadku realizacji systemów bazujących na okablowaniu światłowodowym. W tej sytuacji zalecamy wykorzystanie mini przełącznicy ODF-DIN L5312. Wszystkie te elementy mogą być montowane na szynach DIN lub na aluminiowej płycie montażowej. Dzięki odpowiedniej liczbie i wielkości przepustów kablowych możliwe jest wygodne wprowadzenie oraz wyprowadzenie okablowania: zasilania, światłowodu, skrętek komputerowych - do podłączenia maksymalnie 4 kamer monitoringu.
Zestawienie osprzętu dla skrzynki hermetycznej instalowanej na słupie, mogące stanowić gotowe rozwiązanie w wielu instalacjach, przedstawiono poniżej:
  • R90601 - Szafka hermetyczna CCTV 250/310/145 mm
  • R90610J - Uchwyt słupowy do szaf hermetycznych
  • N299714 - Switch przemysłowy PoE ULTIPOWER 341SFP
  • E1412 - Skrętka NETSET U/UTP kat.5e zewnętrzna
  • N93326 - Zasilacz impulsowy MDR-60-48
  • L1415 Wkładka SFP ULTIMODE SFP-203G
  • L76004 - Światłowód uniwersalny A-DQ(ZN)BH
  • L5312 - Mini przełącznica L5312
  • L32151R - Patchcord jednomodowy ULTIMODE PC-515S1
  • L35511A - Pigtaile SC/UPC
  • L4311 - Adapter jednomodowy ULTIMODE A-511D
  • L76004 - Kabel światłowodowy uniwersalny ULTIMODE UNI-4SM-A
Szafka posiada sześć przepustów kablowych (wszystkie są zaślepione - wybicie zaślepek nie stanowi żadnego problemu, w zestawie znajdują się dwa dławiki PG13,5 oraz cztery dławiki PG9). Szafka w pełni hermetyczna, nie posiada żadnych szczelin w łączeniu ścianek, dzięki czemu nie ma możliwości dostania się wody do wnętrza szafki. Dodatkowo drzwi zabezpieczone są gumową uszczelką. Szafka zamykana zamkiem bębenkowym. Klasa szczelności IP66.