Medienkonverter für CCTV-Video- und IP-Videosysteme

Gegenwärtig sind Videosicherheits- und Überwachungsnetze in vielen Bereichen des Lebens notwendig. Mit einem Sicherheitssystem wird es einfacher, die Räumlichkeiten zu überwachen und Informationen über einen Störfall zu sammeln. Die Popularität von Sicherheitskameras bringt jedoch neue Anforderungen an die Qualität, Bandbreite und Reichweite des Videomaterials mit sich, die über die Reichweite des bestehenden Kupferkabelsystems hinausgehen. Im Folgenden wird eine neue Verkabelungsmethode vorgestellt, bei der Glasfaserkabel mit Medienkonvertern für analoge CCTV-Videosysteme und IP-Videosysteme eingesetzt werden.

Video Sicherheits- und Überwachungsnetze: Einführung

Die immer wichtiger werdende Videoüberwachung und -sicherheit kann durch verschiedene Mittel erreicht werden, von denen analoge CCTV-Videos und IP-Kameras die beiden am häufigsten verwendeten Geräte sind.

Analoges CCTV-Videosystem

In einem typischen analogen Videonetzwerk sind feste analoge CCTV-Kameras über Koaxialkabel an ein zentrales Verwaltungsgerät (Videorekorder oder DVR-Digitalvideorekorder) angeschlossen. Wenn die Kamera über eine PTZ-Funktion (Pan-Tilt-Zoom) verfügt, wird ein zusätzlicher Controller hinzugefügt.

IP-Videosystem

In einem typischen IP-Videoüberwachungsnetzwerk sind die Netzwerkkameras (IP-Kameras) über UTP-Kabel und Switches direkt an das lokale Netzwerk angeschlossen. Sie können Daten über ein Computernetzwerk senden und empfangen, im Gegensatz zum Senden eines Feeds an einen digitalen Videorekorder (DVR). Video kann von jedem PC oder Server im Netzwerk aufgezeichnet werden. Das größte Merkmal eines IP-Videoüberwachungsnetzwerks ist, dass jede Kamera eine eigene IP-Adresse hat, um sich von den anderen Kameras im gesamten Videonetzwerk unterscheiden zu können. Da die Kameras IP-adressierbar sind, kann auf sie von überall auf der Welt zugegriffen werden.

Die Notwendigkeit von Glasfaser-Medienkonvertern in analogen CCTV- und IP-Videosystemen

Beide Arten von Kameras funktionieren sowohl in der gewerblichen als auch in der privaten Sicherheitstechnik gut. IP-Kameras verwenden UTP-Verkabelung (mindestens Cat5), und analoge Kameras können entweder Koax oder UTP (mindestens Cat3) verwenden. Diese Medien haben eine schlechtere Leistung als die Glasfaserverkabelung, sowohl was die Übertragungsdistanz als auch die Bandbreite betrifft. Es ist jedoch nicht einfach, die aktuellen Kabel durch Glasfaserkabel zu ersetzen. Im Rahmen eines solchen Projekts können folgende Herausforderungen auftreten:

• Die in der Wand oder unter der Erde befestigten Ethernet-Kabel müssen von den Experten ausgetauscht werden

• Altgeräte sind nicht mit Glasfaseranschlüssen ausgestattet

Vor diesem Hintergrund wurde eine attraktivere Methode der Glasfaserverkabelung mit Glasfaser-Medienkonverterfür analoge CCTV-Videosysteme und IP-Videosysteme in den Blickpunkt der Fachwelt gerückt. Der Glasfaser-Medienkonverter kann das elektrische Videosignal in ein optisches Format konvertieren. Er verfügt außerdem über die folgenden Merkmale:

• Umwandlung von UTP in Glasfaser ohne Verschieben oder Ändern der bisherigen Kupferverkabelung, wodurch Zeit und Aufwand gespart wird

• Arbeit als Brücke zwischen veralteter Kupfer-Infrastruktur und Glasfaser-Ausrüstung

Abbildung 1: Funktion des Glasfaser-Ethernet-Medienkonverters

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Glasfaser-Medienkonverter einen wirtschaftlichen Weg zur Verlängerung der Entfernung eines bestehenden Netzwerks, zur Verlängerung der Lebensdauer von nicht auf Glasfaser basierenden Geräten oder zur Verlängerung der Entfernung zwischen zwei ähnlichen Geräten bietet.

Verwendung von Medienkonvertern für analoge CCTV- und IP-Videosysteme

Medienkonverter gibt es in einer Vielzahl von Typen, die von Standardgeräten, verwalteten (Managed) Geräten, Industriegeräten bis hin zu PoE-Medienkonvertern reichen, die nicht nur optische Signale in elektrische Signale umwandeln, sondern auch die PoE-Geräte über ein einziges Ethernet-Kabel mit Strom versorgen können. Nachfolgend sind die Beispiele aufgeführt, in denen der Glasfaser-Medienkonverter und der PoE-Medienkonverter eingesetzt werden.

Glasfaser-Medienkonverter für ein analoges CCTV-Kamerasystem

Das folgende Bild zeigt eine typische analoge Videostruktur, die mit Glasfaserkabeln und Medienkonvertern aufgebaut ist. Um die fest installierten analogen Kameras an den Videorekorder oder DVR anzuschließen, sollte ein Paar Glasfaser-Medienkonverter zwischen dem Serverraum und den Kameras hinzugefügt werden. Die Videosignale werden in Glasfasersignale umgewandelt. Bei analogen PTZ-Kameras sollten zwei Arten von Signalen in Glasfasersignale umgewandelt werden, eines für Video und eines für Daten. Daher sollten zwei verschiedene Medienkonverter oder ein Glasfaser-Medienkonverter mit den beiden Funktionen installiert werden. Es ist bekannt, dass Glasfaser-Medienkonverter paarweise verwendet werden sollten. Da einer der Medienkonverter auf dem Glasfaserende in der Nähe der Kamera eingesetzt wird, sollte der andere auf dem anderen Ende in der Nähe des Videorekorders oder DVR eingesetzt werden. Zur besseren Verwaltung könnten alle Glasfaser-Medienkonverter in der Nähe des Serverraums in einem verwalteten Glasfaser-Medienkonverter-Rackgehäuse installiert werden.

Abbildung 2: Analoges Kamerasystem ohne vs. mit Glasfaser-Medienkonverter

PoE-Medienkonverter für IP-Videosystem

Im folgenden Fall (Abbildung 3) werden PoE-IP-Kameras verwendet. Ein Paar PoE-Medienkonverter sollte an beiden Enden eines Glasfaserkabels installiert werden, um die Umwandlung zwischen Kupfer und Glasfaser zu erreichen. Auf der Computerseite, auf der die Videos aufgezeichnet werden, sollte ein Paar Ethernet-Medienkonverter installiert werden. Der gesamte Glasfaser-Medienkonverter für CCTV in der Nähe der Netzwerk-Switches kann in einem verwalteten Medienkonvertergehäuse untergebracht werden, bevor er an die Switches angeschlossen wird.

Abbildung 3: IP-Kamerasystem ohne vs. mit PoE-Medienkonverter

Dieses Video zeigt die Möglichkeit, einen PoE-Gigabit-RJ45-zu-SFP-Konverter mit einer PoE-Überwachungskamera und einem Netzwerk-Switch zu verbinden.

Fazit

Tatsächlich wird der Ersatz von Koaxial- und UTP durch Glasfaseroptik die Qualität, Bandbreite und Entfernungsfähigkeit Ihres Videosicherheits- und Überwachungssystems verbessern. Es ist also durchaus verlockend, Glasfaser-Medienkonverter für CCTV- und IP-Kameras zu verwenden, um die Signalübertragungsdistanz zu verlängern und gleichzeitig eine hohe Bildqualität beizubehalten, wodurch auch mehr Geld und Arbeitskräfte oder Zeit für die Aufrüstung von Netzwerken eingespart werden kann.