Parametry sygnału i stosowane standardy

Sygnał stosowany w instalacji telewizji przemysłowej to tzw. całkowity sygnał wizji (CSW, ang. composite video) lub całkowity sygnał wizji kolorowy (CSWK, ang. composite video).

CSW jest sygnałem składającym się z impulsów synchronizacji oraz luminacji, a przypadku CSWK także chrominancji. Luminancja jest informacją o jasności obrazu, natomiast chrominancja niesie dane o kolorze. Impulsy synchronizacji, to w rzeczywistości połączone sygnały odchylania pionowego i poziomego, które synchronizują monitor z kamerą.

Sygnał ma amplitudę 1V_p-p (liczone pomiędzy szczytami), a impedancja każdego urządzenia, w którym następuje jego obróbka powinna wynosić 75 Om. Jest on identyczny ze stosowanym w telewizji naziemnej i satelitarnej, dlatego jest możliwe stosowanie urządzeń powszechnego użytku w systemach telewizji przemysłowej. Przykładem może być nagrywanie z zastosowaniem typowego magnetowidu, czy podgląd na ekranie telewizora wyposażonego w wejście audio/wideo. Rzecz jasna w profesjonalnych instalacjach telewizji przemysłowej wykorzystywanie urządzeń powszechnego użytku, jest niedopuszczalne, przede wszystkim ze względu na niedostosowanie ich do pracy ciągłej.

Stosowane standardy

Ze względu na przyjęte założenia odnoszące się do jakości obrazu, pasmo zajmowane przez CSW lub CSWK zawiera się od 25 Hz do co najmniej 5,0 MHz. Wymagania opisujące szczegółowe parametry sygnału noszą nazwę standardu telewizji. Standard definiuje m. in. polaryzację, ilość linii obrazu, ilość obrazów na sekundę, częstotliwość odchylania poziomego, częstotliwość odchylania pionowego, raster kanałowy, pasmo sygnału wizji, oraz częstotliwość podnośnej fonii. W systemach telewizji przemysłowej w związku z tym, iż najczęściej nie wykorzystujemy podsłuchu, także podnośna fonii jest nie wykorzystywana.

Standard obowiązujący w Polsce to D/K, natomiast w Europie Zachodniej to B/G. Praktycznie oba standardy są identyczne pod względem parametrów sygnału wizji. Powszechnie, acz niezbyt niepoprawnie standard B/G jest nazywany standardem CCIR, a D/K - OIRT. W Stanach Zjednoczonych i w Azji obowiązuje standard zazwyczaj nazywany EIA. Kamery w tym standardzie nie są przystosowane do współpracy z urządzeniami europejskimi.

Parametry obrazu kolorowego definiuje system telewizji kolorowej. Ze względu na wymóg zapewnienia kompatybilności z obrazem czarno - białym, zdecydowano, iż informacja o kolorze będzie umieszczona w pewnej części widma sygnałów luminancji, która wykorzystywana jest w małym stopniu. W Polsce i większej części Europy obowiązuje system PAL, natomiast w Stanach Zjednoczonych i części Azji system NTSC. System SECAM, używany w telewizji naziemnej i satelitarnej, w telewizji przemysłowej jest niespotykany.

Należy pamiętać, iż w całej instalacji należy stosować urządzenia pracujące w tym samym standardzie i systemie. Informacja o standardzie i systemie znajduje się w instrukcji do urządzenia, zazwyczaj jest też umieszczona na samym urządzeniu.

O ile w małych, lokalnych systemach monitoringu jeszcze przez długi okres będą budowane systemy oparte na kamerach analogowych i cyfrowym zapisie na HDD, o tyle w dużych systemach, w obiektach rozproszonych, w budynkach o nowoczesnej strukturze instalacji teletechnicznych, należy budować instalacje monitoringu w technologii CCTV IP. Daje ona ogromne możliwości nie tylko rejestracji obrazu i dźwięku ale bardzo zaawansowanej analizy: zachowań, pojawiających się i znikających obiektów, zliczania, detekcji pożaru. I wreszcie należy wspomnieć o najważniejszym: systemy IP mają możliwość: generowania, przesyłania i zapisywania obrazów z kamer megapikselowych.

IP jest skrótem od słów Internet Protocol, najpopularniejszego protokołu służącego do komunikacji poprzez sieć komputerową czy też Internet. Kamera IP to urządzenie wytwarzające cyfrowe strumienie wideo i transmitujące je poprzez bezprzewodowe lub przewodowe sieci IP, umożliwiając podgląd lub rejestrację z najbardziej nawet oddalonego miejsca w sieci.

Monitoring bazujący na urządzeniach CCTV IP, wymaga wykonania sieci IP w taki sposób, aby zapewnić bezproblemową komunikację pomiędzy tymi urządzeniami a komputerami lub urządzeniami odbiorczymi (transkoderami).

Urządzenia CCTV IP wysyłają obraz lub obraz z dźwiękiem poprzez strumień, który zwykle jest skompresowany w formacie MPEG-4 (SP, ASP, AVC/H.264) lub MJPEG. Kompresja zapewnia zajęcie mniejszego pasma w sieci. Jednak im jest ona większa, tym gorsza jakość obrazu i dźwięku. Klient może wymagać maksymalnej rozdzielczości (np. kamery megapikselowe) oraz maksymalnego odświeżania obrazu wówczas zapotrzebowanie na pasmo gwałtownie rośnie.

Więcej o wymogach stawianym sieciom IP w systemach monitoringu można przeczytać w artykule
Sieci LAN w monitoringach CCTV IP.

Artykuł Architektura monitoringu opartego o sieci IP omawia podstawowe konfiguracje i możliwości CCTV IP.