Converter video quang cho camera: HD-SDI, RS485 và cách chọn

Converter video quang cho camera chọn đúng khi khớp ba thứ: chuẩn tín hiệu của camera, đường điều khiển RS485 và loại sợi quang. Mỗi tuyến dùng một cặp bộ phát (T) và bộ thu (R); video đi một chiều về phòng điều khiển, dữ liệu RS485 điều khiển PTZ đi chiều ngược lại. Bài dành cho nhà thầu camera, có bảng quyết định theo chuẩn camera và nói rõ khi nào không nên dùng.

Converter video quang cho camera: khi nào cần và hệ thống gồm những gì?

Nên kéo video camera bằng sợi quang khi khoảng cách, nhiễu điện hoặc yêu cầu chống sét vượt khả năng của cáp đồng. Một tuyến gồm bộ phát đặt cạnh camera, bộ thu đặt ở phòng điều khiển, nối với nhau bằng sợi quang và bán theo cặp.

• Bộ phát (T): nhận tín hiệu từ camera, đổi sang ánh sáng và đẩy lên sợi quang.
• Bộ thu (R): nhận ánh sáng, đổi lại thành tín hiệu video đưa vào đầu ghi hoặc màn hình.
• Kênh RS485: với camera PTZ, dữ liệu điều khiển đi theo chiều từ phòng điều khiển về camera.

Theo trang sản phẩm TCNET, mã BT-1HDSDIF-T là loại một chiều và bán theo cặp T/R; mã cuối T/R gồm một bộ phát và một bộ thu, phải dùng đủ cặp ở hai đầu tuyến. Camera IP không dùng loại converter này vì đã truyền bằng mạng. Danh mục tổng quát nằm ở danh mục chuyển đổi quang điện.

Camera của bạn thuộc chuẩn nào và converter nào khớp?

Camera analog dùng dòng converter video BT-1V…; camera HD-TVI/CVI/AHD 720/960P dùng mã BT-H1V1DF-T/R; camera HD-SDI dùng dòng BT-1/2/4/8HDSDIF; camera IP không dùng loại này. Khớp chuẩn theo bảng dưới, dựa trên thông tin từ trang sản phẩm của TCNET.

Tên danh mục ghi 1080P/960P trong khi tên sản phẩm ghi 720/960P; nếu camera của bạn là 1080P, hãy hỏi TCNET model cụ thể. Hai danh mục liên quan: Video Over Fiber Converter 1080P/960P và HDSDI/HDMI/VGA/DVI Fiber Converter. Nguyên lý chung của thiết bị truyền tín hiệu AV qua quang có trong bài bộ chuyển đổi quang audio/video.

RS485 điều khiển PTZ đi chung đường quang bằng cách nào?

Điều khiển PTZ có thể đi cùng đường quang với video, nhưng chỉ khi converter có sẵn kênh dữ liệu. Có ba cách: dùng converter video kèm kênh RS485 ngược, dùng converter video kèm RS422 hai chiều, hoặc dùng fiber modem RS485 riêng. Cách chọn tùy chuẩn camera và số tuyến.

Việc cần khớp trước khi mua

Tốc độ baud và giao thức của camera PTZ phải nằm trong khả năng của bộ chuyển. Trang sản phẩm BT-S345F-20T/R ghi tốc độ tự thích ứng từ 300 bps đến 115,2 kbps, đơn mode, 20 km, nguồn DC 5V/1A. Trang BT-H1V1DF-T/R ghi tốc độ dữ liệu DC~300 Kbps, chế độ reverse simplex/half-duplex. Bài không khẳng định giao thức PTZ cụ thể nào vì trang sản phẩm không nêu; hãy đối chiếu tài liệu camera.

Camera HD-SDI muốn điều khiển PTZ

Trang BT-1HDSDIF-T không ghi kênh RS485. Vì vậy với camera HD-SDI có PTZ, hãy hỏi TCNET xem có model kèm RS485 hay phải dùng thêm fiber modem riêng (cách C). Danh mục fiber modem: Fiber Modem RS485/RS422/RS232.

Chọn sợi, bước sóng, khoảng cách và đầu nối thế nào?

Chọn đa mode cho tuyến ngắn và đơn mode cho tuyến dài, rồi kiểm tra đầu nối của bộ chuyển có khớp patch cord. Khoảng cách ghi trên trang sản phẩm là trần công bố, không phải khuyến nghị; hãy tính theo quỹ suy hao của từng tuyến.

Về công suất quang, trang BT-1V1DF-T/RS ghi công suất phát từ −15 đến −8 dBm và độ nhạy thu ≤ −35 dBm. Hiệu giữa công suất phát thấp nhất và độ nhạy thu là 20 dB, trước khi trừ dự phòng; mức này chỉ để tính sơ bộ quỹ suy hao, không thay cho phép đo thực tế. Phân biệt đơn mode và đa mode xem converter quang single-mode và multimode; một sợi hay hai sợi xem converter quang 1 sợi và 2 sợi.

Nhiều camera: mua lẻ từng cặp hay dùng bộ đa kênh, khung rack?

Với 1–4 camera, mua lẻ từng cặp là cách đơn giản và dễ mở rộng. Khi số camera tăng lên, bộ đa kênh hoặc khung rack gọn hơn ở phòng máy, đổi lại một thiết bị hỏng ảnh hưởng nhiều camera hơn.

TCNET có HD-SDI 1, 2, 4, 8 kênh; video converter 1, 2, 16, 32 kênh theo tên sản phẩm; và khung rack video converter của BTON (khung 2U 16 slot, khung 4U).

Trang sản phẩm để “Liên hệ báo giá” nên bài không nêu giá. Xem danh mục khung rack video converter BTON.

Lắp đặt và kiểm tra: thứ tự làm để khỏi mất hình hay mất PTZ

Khi lắp xong mất hình hoặc không xoay được PTZ, hãy kiểm tra theo thứ tự: nguồn, cặp T/R, đầu nối quang, cáp BNC, rồi mới đến RS485. Làm tuần tự giúp biết lỗi nằm ở video hay ở dữ liệu điều khiển.

1. Cấp nguồn đúng theo trang sản phẩm của từng mã (ví dụ BT-S345F-20T/R ghi DC 5V/1A).
2. Kiểm tra bộ phát ở phía camera và bộ thu ở phía đầu ghi, không đảo.
3. Vệ sinh và kiểm tra đầu nối quang đúng loại (FC, ST hoặc SC).
4. Dùng cáp BNC 75 Ω cho cổng video.
5. Đo công suất quang bằng power meter trước khi nối thiết bị.
6. Thử video trước, sau đó mới thử RS485: không đảo A/B, baud và giao thức khớp với camera.

Quy trình lắp chung xem hướng dẫn lắp đặt media converter và phụ kiện quang cho camera.

Điểm yếu của giải pháp này và những thông số cần xác nhận trước khi đặt

Giải pháp converter video quang chỉ truyền điểm–điểm, mỗi camera một cặp thiết bị, và độ phân giải bị giới hạn bởi chuẩn camera. Nó không biến camera analog thành camera IP và không thay thế việc nâng cấp camera.

Điểm yếu thật của giải pháp

• Điểm–điểm: nhiều camera thì nhiều cặp hoặc phải dùng bộ đa kênh.
• Giới hạn bởi chuẩn camera: analog, HD-SDI hay loại khác quyết định chất lượng hình, converter không cải thiện.
• Kênh điều khiển phụ thuộc mã: có mã có RS485, có mã không ghi.

Checklist hỏi TCNET trước khi đặt

• Datasheet đúng mã: chuẩn tín hiệu, độ phân giải, nguồn cấp.
• Có hay không kênh RS485 và hướng dữ liệu.
• Loại sợi, đầu nối và khoảng cách của mã đó.
• Chính sách bảo hành: trang sản phẩm ghi chính sách của hãng BTON gồm đổi trả trong 1 tháng, thay thế trong 1 năm và bảo trì miễn phí 3 năm; hãy xác nhận bằng văn bản khi đặt hàng.

Hầu hết mã BTON trên TCNET ghi “Liên hệ báo giá”, nên người mua cần chủ động hỏi thông số và giá theo mã.

Khi nào không nên dùng converter video quang cho camera?

Không nên dùng converter video quang khi hệ thống đã hoặc đang chuyển sang camera IP, khi cáp đồng còn trong tầm và không nhiễu, hoặc khi nhiều camera tập trung một chỗ. Ở các trường hợp này, media converter, switch PoE hoặc nâng cấp camera thường là hướng hợp lý hơn.

• Camera IP: dùng media converter PoE hoặc switch quang, xem media converter hay switch quang.
• Cáp đồng hoặc UTP còn trong tầm cho phép và không bị nhiễu: chưa cần đổi sang quang.
• Nhiều camera cùng khu vực: switch PoE kèm uplink quang gọn hơn, xem switch PoE cho camera ngoài trời.
• Cần độ phân giải vượt khả năng chuẩn analog hoặc HD-SDI đang có: nâng cấp camera, không nâng cấp converter.

Tóm lại, converter video quang cho camera hợp với camera analog hoặc HD-SDI ở xa, nơi cáp đồng không đi tới hoặc bị nhiễu và vẫn cần điều khiển PTZ qua RS485. Trước khi đặt, hãy khớp đủ ba thứ: chuẩn tín hiệu của camera, kênh RS485 và loại sợi quang, rồi hỏi TCNET xác nhận thông số theo đúng mã.

Câu hỏi thường gặp

Một sợi quang truyền được cả video và RS485 không?

Được nếu converter có sẵn kênh dữ liệu. Ví dụ BT-1V1DF-T/RS ghi 1 kênh video và 1 kênh RS485 ngược. Với mã không ghi kênh RS485, cần thêm fiber modem riêng.

Camera HD-SDI có điều khiển PTZ qua cùng đường quang được không?

Trang sản phẩm BT-1HDSDIF-T không ghi kênh RS485, nên hãy hỏi TCNET model kèm RS485 hoặc dùng thêm fiber modem riêng như BT-S345F-20T/R.

Bộ phát và bộ thu có mua lẻ riêng được không?

Không nên. Mã kết thúc bằng T/R gồm một bộ phát và một bộ thu, phải dùng đủ cặp ở hai đầu tuyến.

Camera IP có dùng converter video không?

Không. Camera IP truyền bằng mạng nên dùng media converter hoặc switch quang. Xem converter quang PoE cho camera IP.

Khoảng cách tối đa thực tế là bao nhiêu?

Số trên trang sản phẩm là trần công bố, ví dụ 2 km đa mode hoặc đến 100 km đơn mode với BT-1V1DF. Khoảng cách thực tế phụ thuộc quỹ suy hao của tuyến, nên hãy tính và đo từng tuyến.