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Utilização da Fibra Óptica em CFTV

Parte 3 - Projetando com Fibra Óptica

 

Por Eng. Claudio de Almeida

 

Esta é a terceira parte de uma série de artigos sobre a utilização da fibra óptica em CFTV. Se você não viu as outras partes, recomendo que as leia antes, clicando nestes links: Parte 1 - Introdução e Parte 2 - Fibra Óptica X Cabeamento Metálico

 

Escolhendo as conexões com fibra óptica

 

Com base no que foi apresentado nas partes 1 e 2 você já aprendeu a definir quais câmeras deverão ser interligadas por fibra óptica. Agora é necessário definir os itens que fazem parte de uma conexão com fibra óptica.

 

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No diagrama acima, pode-se identificar 4 componentes  diferentes: Conversor de fibra óptica, rabicho (pigtail), caixa de emenda e a fibra óptica propriamente dita.

 

Neste e nos próximos artigos iremos detalhar cada um destes componentes.

 

Multimodo ou monomodo?

 

Essa é primeira coisa a ser definida, pois a escolha dos componentes da conexão depende diretamente disso.

 

Normalmente, a  conexão com fibra óptica multimodo é mais barata e  mais fácil de trabalhar.

 

Até 4 Km pode-se utilizar monomodo ou multimodo. Porém, se a distância for maior do que 4 Km, deverá ser utilizada a fibra óptica monomodo.

 

Agora devemos procurar componentes da conexão que sejam  compatíveis com o tipo de fibra óptica escolhido.

 

Conversores vídeo - fibra óptica

 

De um lado você tem um conector BNC 75 ohms instalado na ponta de um cabo conectado a uma câmera ou à uma das portas de um DVR.

 

Do outro lado, um link de fibra óptica terminado com um dos tipos de conectores já mencionados na parte 1 desta série de artigos.

 

Como fazer essa conexão?

 

Utilizando conversores vídeo - fibra óptica!

 

Esses conversores transformam o sinal de vídeo analógico vindo do cabo coaxial em impulsos luminosos que serão transmitidos pela fibra óptica até a outra extremidade, onde um conversor similar fará o processo inverso.

 

Os conversores são similares, porém  ligeiramente diferentes: O que vai no lado câmera é do tipo TX (transmite o sinal de vídeo da câmera para o DVR) e o que vai no lado DVR é do tipo RX (recebe o sinal transmitido pela câmera e envia para o DVR).

 

Existem 3 critérios principais para a escolha dos conversores:

 

- O tipo de fibra óptica utilizado (multimodo ou monomodo). Existem conversores híbridos, que aceitam os 2 tipos de fibra óptica;

 

- O tipo de sinal de vídeo, se é analógico ou analógico HD.

 

Se você pretende trabalhar com as tecnologias de vídeo analógico HD (AHD, HD-TVI ou HD-CVI), vai precisar de um conversor que seja compatível com elas.

 

Então terá uma segunda escolha a fazer: Se os conversores serão HD (720p) ou Full HD (1080p), já que uma câmera Full HD exige um conversor Full HD;

 

- O alcance máximo do conversor. Conversores analógicos conseguem enviar o sinal de vídeo a até 3 Km de distância (multimodo). Conversores digitais começam em 4 Km de alcance (multimodo) ou 20, 40, 60, 80, 100 e 120 KM para monomodo.

 

​Lembrando: - Um lance de até 4 quilômetros monomodo pode custar o mesmo ou até menos do que com multimodo. Então vale à pena pesquisar antes de comprar.; - Conversores Full HD são mais caros do que conversores HD que, por sua vez, são mais caros do que conversores analógicos; -  Utilize o conversor com o alcance mais próximo acima do que você precisa, pois um conversor para 4 Km de alcance é mais barato do que um para 20 Km, que é mais barato do que um para 60 Km, e assim por diante.

 

A instalação é simples: O conversor tem um conector BNC fêmea e um conector de fibra óptica, onde deverão ser conectados os cabos correspondentes.

 

Apenas fique atento para não inverter os lados TX e RX.

 

Não se esqueça da alimentação!

 

Conversores de fibra óptica são do tipo ativo, ou seja, contêm circuitos eletrônicos que necessitam de alimentação , normalmente 12 VDC.

 

Portanto, para dimensionar a fonte que vai fornecer alimentação para a câmera e o conversor, some a corrente de consumo da câmera com a corrente de consumo do conversor e divida por 0,8 (Fontes de alimentação duram mais e são mais eficientes se trabalharem abaixo de 80 % da sua capacidade máxima de corrente).

 

Escolha uma fonte de alimentação com capacidade igual ou superior ao resultado encontrado.

 

A alimentação pode ser local?

 

Sim, pode. Como a fibra óptica isola totalmente a origem do destino, não existe a mínima possibilidade de ocorrer o efeito loop de terra. Portanto, a alimentação pode ser feita por fonte de alimentação local.

 

Você pode até alimentar essa fonte com a tensão de 110 ou 220 VAC do no-break instalado na sala de segurança por cabos passando pelo mesmo eletroduto que a fibra óptica.

 

Enviando outro tipo de sinal

 

E se a câmera for do tipo PTZ? E se tiver áudio?

 

Vou ter que enviar o sinal RS 485 ou de áudio por cabos metálicos? Ou utilizar outro conversor de fibra óptica específico para esses sinais, através de um segundo link de fibra óptica?

 

Nada disso, existem conversores que aceitam diferentes tipos de sinais, enviando-os todos por um único link de fibra óptica.

 

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Sendo assim, para uma câmera PTZ, escolha conversores de vídeo + dados que, além do conector BNC para o sinal de vídeo, têm um par de bornes para a conexão RS 485.

 

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Instalando os conversores

 

O conversor TX deve ser instalado próximo à câmera, dividindo a mesma fonte de alimentação. No caso das câmeras PTZ, que normalmente são alimentadas em 24 V,deve ser prevista uma fonte de alimentação 12 VDC separada para o conversor.

 

Os cabos de fibra óptica que saem das câmeras convergem para a sala de segurança onde deverá ser instalado um conversor RX para cada câmera, que será então conectado ao DVR.

 

Sendo assim, teremos vários conversores RX instalados  próximos ao DVR, o que exigirá um espaço considerável.

 

Mas tem uma maneira mais limpa e elegante de se fazer isso. Os conversores RX podem ser todos acondicionados em bastidores / chassis padrão rack, que já têm uma fonte de alimentação embutida. Ou até duas, para redundância.

 

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Solução para uma concentração de câmeras distante da sala  de segurança

 

A instalação de seu cliente é composta por vários prédios distantes entre si e ele quer que todos os DVRs fiquem concentrados em um único local.

 

Daria para, por exemplo, passar 16 links de fibra óptica com 16 pares de conversores entre o prédio onde está o DVR e um outro que está a um quilometro de distância, onde estão instaladas 16 câmeras.

 

Mas tem uma maneira bem mais simples de se fazer isso, utilizando um único link de fibra.

 

Existem conversores que concentram 2, 4, 8, 16 ou até 32 canais de vídeo em um único link de fibra óptica.

 

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O lado TX ficará  no prédio remoto, para onde convergirão os cabos das 16 câmeras lá instaladas; um único link de fibra óptica levará o sinal dessas 16 câmeras até o conversor  RX  próximo ao DVR; as 16 saídas BNC desse conversor serão conectadas ás 16 entradas do DVR.

 

Se os conversores utilizados forem do tipo monomodo, esse prédios poderão estar à até 120 Km de distância.

 

Câmeras espalhadas e distantes entre si

 

Você precisa instalar 16 câmeras PTZ em 30 km de estrada, todas interligadas por fibra óptica.

 

Quantos quilômetros de fibra óptica você vai precisar ? Pouco mais do que 30!

 

Coloque um conversor RX de 16 canais próximo ao DVR e um par de conversores RX - TX próximo a cada câmera e passe uma única fibra óptica interligando todos os conversores.

 

O mesmo raciocínio serve para a proteção de um perímetro longo, sendo que também podem ser utilizados conversores de 4 canais onde exista um grupo de 4 câmeras instaladas, de 8 canais para onde exista um grupo de 8 câmeras, de um canal para câmeras isoladas... Todos interligados por uma única fibra óptica!

 

Aguardem o próximo artigo!

 

Este artigo foi escrito com a colaboração da Fiberwan