Analog CCTV Sistemlerde Kablo ve Altyapısı Nasıl Olmalıdır
CCTV Uygulamaları İçin Doğru Kablo Seçimi
Bir CCTV sistemi birçok parçadan oluşur ve bu parçaların herbiri görüntü kalitesi açısından kritik değere sahiptir. CCTV sistemlerin donanım kısmıyla ilgili birçok bilgi olmasına rağmen iletim ortamı ( cctv kablo ) ile ilgili sadece genel bilgiler verilir.
CCTV koaksiyel kablo yapısı
CCTV için doğru kabloyu seçmek görüntü kalitesi açısından hayati öneme sahip olmasına rağmen değeri en az anlaşılan kısımdır. En iyi donanımlar kullanılmasına karşın yanlış kablo seçimi yapıldıysa veya kalitesiz kablo kullanıldıysa sistem hiçbir zaman gerçek kapasitesinde çalışmayacaktır.
CCTV sistemlerindeki resim kalitesi ile ilgili birçok problem doğru kablo seçimi ve doğru kurulum uygulamalarıyla engellenebilir.
Koaksiyel Kablo Çeşitleri
CCTV video sinyalleri tüm dünyada yaygın olarak koaksiyel kablo kullanılarak iletilir. Koaksiyel kablolar tüm video frekans aralığını minimum bozulma ve zayıflama ile iletebilmek için dizayn edilmiştir. Bu yüzden CCTV uygulamaları için vazgeçilmezdirler. Bununla beraber yanlış koaksiyel seçimi sinyali zayıflatır ve dışarıdan gelecek elektromagnetik etkilerin video sinyalini bozmasına neden olur, bu bozulmalar neticesinde kalitesiz bir görüntü alınmış olur.
Koaksiyel kablonun seçim kriterlerini anlamak zaman ve para kaybını önleyecek, ortaya daha iyi bir iş çıkmasını sağlayarak kullanıcı memnuniyetini arttıracaktır. CCTV video sinyali iki alt frekans bölümü ile ( yatay ve dikey senkron darbe bilgisi ) yüksek frekans bölümünden ( video bilgisi ) oluşur. Bu frekans aralıklarını minimum bozulma ve zayıflama ile gönderebilmek için doğru kablo seçimi yapmak çok önemlidir.
CCTV koaksiyel kablo merkez iletken yapısı
Gözönünde bulundurulması gereken mekanik karakteristikler; merkez iletken malzemesi, dielektrik malzemesi, koruyucu tipi ve malzemesi ve dış muhafaza malzemesi gibi parametrelerdir. Direnç, kapasitans, empedans ve zayıflama gibi değerler ise gözönünde bulundurulması gereken elektriksel karakteristiklerdir.
Merkez İletken
CCTV sinyal iletiminde optimum performans için merkez iletkenin çıplak bakır olması önerilir.Çünkü CCTV video sinyali CATV video sinyaline göre daha düşük frekanslı bileşenler içerir, bu yüzden DC direnci düşük olan bakır iletken kullanmak video sinyali iletimi için en uygun çözümü verecektir.
Koaksiyel kabloların ayrıca bakır kaplı çelik merkez iletkeni olan modelleride mevcuttur. Çelik merkez kablo ekstra kuvvet kazandırırken bakır kaplama RF sinyaller için yol açar. Bu yapıda skin effect etkisinden dolayı iletkenin dış yüzeyinde daha fazla sinyal iletilir.
Bakır kaplı çelik merkez iletken çıplak bakıra göre daha yüksek DC direncine sahiptir. Bu yüzden CCTV video sinyalinin düşük frekanslı kısımlarında daha fazla zayıflamaya yol açar. Daha ucuz olmasına rağmen CCTV sistemlerinde kullanılması önerilmez. Bakır kaplı çelik merkez iletkenli kablolar yüksek frekanslardaki skin effect etkisinden dolayı CATV ve RF uygulamalarında daha çok kullanılır.
Aşağıdaki sinyal zayıflama çizelgesi bakır ve çelik merkezli iletkenlerin arasındaki farkı özellikle de senkron darbe bilgisinin iletildiği düşük frekans aralığında, kolaylıkla gösterir.
İki farklı malzeme arasındaki zayıflama farklarına dikkat edin. Eğer bakır kaplamalı çelik merkezli kablo seçilirse senkron darbe bilgisi zayıflayacak bu da video sinyalinde bozulmaya yol açacaktır.
Kablonun merkez iletkenin seçiminde diğer bir seçim kriteri ise sabit mi yoksa hareketli kameraya mı montaj yapılacağıdır. Eğer sabit CCTV kamerada kullanılacaksa tek damarlı merkez iletken içeren bir kablo kullanılabilir. Eğer hareketli kamerada kullanılacaksa çok damarlı merkez iletken içeren bir kablo kullanılmalıdır.
Koaksiyel kablonun dielektrik malzemesi kablo seçiminde dikkat edilmesi gereken diğer bir anahtar noktadır. Dielektrik malzeme koaksiyel kablonun kapasitansını, yayılma hızını, empedansını ve zayıflamayı belirlediği için çok önemlidir. Bu parametreler sinyal gücünü ve iletim mesafesini belirler. Polietilen gibi mükkemmel elektriksel özelliklere sahip dilelektrik malzemeye sahip kablolar tercih edilmelidir. Bu malzeme ile daha az kapasitans ve daha yüksek yayılma hızı elde edilecektir. Daha iyi sonuçlar için köpük polietilen kullanılan kablolar tercih edilebilir.
Saç Örgü
Saç örgünün iki amacı vardır. İlk amacı düşük dirençli bir toprak yolu oluşturmak, ikinci amacı ise video sinyalini etkileyecek dış bozuculara karşı koymak. Düşük DC direnç göstermesi için çıplak bakırdan yapılmalıdır. Dış kaynaklı elektriksel gürültülerden kabul edilebilir bir koruma sağlamak için %95 veya daha fazla saç örgü olmalıdır. Daha iyi bir sonuç için saç örgünden önce alüminyum folyo ile sargı kullanılabilir.
Dış Muhafaza Kılıfı
Dış muhafaza kısmı kablonun nerede kullanılacağına göre seçilir. Dış ortama karşı koruma sağlar. İç ortam uygulamalarında PVC en iyi seçimdir. Dış ortam uygulamaları için polietilen tercih edilir. Polietilen malzeme neme, güneş ışığına ve aşınmaya dayanıklıdır.
Koaksiyel Kablo Parametreleri
Koaksiyel kablo parametreleri kullanılan koaksiyelin yapısına göre değişkenlik gösterir. Bütün koaksiyeller karakteristik bir empedansa sahiptir. CCTV cihazların empendası 75 ohm dur. Bu yüzden 75 ohm empedansa sahip bir kablo seçmek çok önemlidir. Bu sayede daha az kayıp yaşanır. Daha yüksek veya düşük empedansa sahip bir kablo seçildiğinde sinyalde kayıp, yansıma gibi bozucu etkilerle, kötü kalitede bir görüntü alınacaktır.
Koaksiyel kablolar ayrıca değişik RG tiplerinde olur. RG, radio guide teriminin kısaltmasıdır. 75 ohm koaksiyel kablonun en bilinen modelleri RG 59, RG 6 ve RG 11 dir. Bunlar içinde en çok kullanılanı RG 59 dur. RG 59 diğerlerine nazaran daha ufak iletken çapı, kolay çalışılabilmesi nedeniyle yaygın bir şekilde kullanılır. RG 11 en büyük iletken çapına sahip olmasına rağmen, bu kablo ile kablolama yapmak oldukça zordur. RG çeşitleri arasındaki tek fark boyutları değildir. Zayıflama karakteri buna bağlı olarakta iletim mesafesi de fark yaratır.
RG 59 : 250 mt- 300 mt
RG 6 : 300 mt – 450 mt
RG 11 : 600 mt – 750 mt
Kablolamada Dikkat Edilmesi Gerekenler
İç ortam şartları koaksiyel kabloların en çok uygulandıkları alanlardır. Kablolama ile ilgili aşağıdaki ipuçları gözönüne alınmalıdır.
* Kablo üzerine düşen çekme gerilimi eşit bir şekilde dağıtılmalı ve minimum bükülme çapı aşılmamalıdır. Maksimum çekme gerilimi veya minimum bükülme çapı aşıldığı taktirde kabloda hem elektriksel hemde mekanik, kalıcı hasarlar meydana gelir.
* Kablo kanalına kablo çekilirken kanal içi temiz ve çapaksız olmalıdır. Uzun metrajlı çekimlerde uygun yağlayıcı kullanılmalıdır.
Dış ortam kablolama işlemleri ise sert şartlara karşı koyabilmek için farklı teknikler gerektirir.
* Kabloyu havadan çekerken çelik halatla desteklenmelidir. Çelik halat sayesinde kablo rüzgar, kar, buz fırtınası gibi doğal etkilere daha dayanıklı olacaktır.
* Kablo toprağa gömülecekse, kablo gergin olmayacak şekilde toprağa yerleştirilmelidir. Böylece etrafını saran topraktan baskı görmeyecektir.
* Eğer kayalıklı bir toprakta kablo çekilecekse, kablo içi kum dolu bir hendeğin içinden geçirilmelidir. Daha sonra kablonun üzerine bir tahta ve metal plaka konulmalıdır. Bu sayede kablonun üzerinde baskı oluşup zarar görmesi önlenmiş olacaktır.
IP CCTV kameralı güvenlik sisteminde kablo kriterleri, Kablosuz Sistemler
Bir projede yalnızca üst yapının belirlenmesi yeterli değildir, sistemin bel kemiğini oluşturan alt yapının da detaylı düşünülüp incelenmesi gerekmektedir. Projede en kaliteli donanımları kullanabilirsiniz, fakat video sinyalinin aktarımında kullandığınız alt yapı ürünleri yetersiz ise bu durumdan tüm sistem etkilenir, düşük kaliteli görüntüler ve yüksek gürültü seviyesi (parazit) elde edilmesi kaçınılmaz olur. Video aktarımı sırasında gelen bu gürültüler sebebiyle, cihazın kayıt süresi beklenenden daha az olur. Bu durumda kayıt kapasitesini artırmak için ek cihazlar kullanmak ve buna bağlı olarak da ek maliyet ayırmak gerekir.
İhtiyacı karşılayan kaliteli bir görüntü aktarımı elde edebilmek için altyapı tasarımına dikkat edilmelidir ve altyapı denildiğinde de akla ilk gelen ekipman Kablo’dur.
Kablo Türleri
Telekomünikasyon & network uygulamaları için farklı türlerde ethernet kabloları kullanılmaktadır. Ethernet tekonolojisinde kullanılan kablo çeşitleri,
Unshilded Twisted Pair (UTP) : IP CCTV sistemlerinde genel olarak kullanılan kablo türüdür. Burada birden fazla hat, aynı kablo sistemi üzerinden çalıştırılabilir. UTP kabloların dışında koruma olmadığından diğer kablolara oranla gürültüden (parazit) daha çok etkilenirler. CAT türü kablolar, UTP kablo çeşitlerindendir.
Cihazlar arasındaki veri aktarımı, network kartları ve bunları birbirine bağlayan CAT kablolar aracılığıyla gerçekleşmektedir. Sorunsuz ve kaliteli bir iletişim için bu kabloların doğru seçilmiş olması gerekmektedir. Aşağıda CAT kabloların çeşitleri ve özellikleri bulunmaktadır:
CAT Türü Standart Frekans Hız Kullanım Alanı
CAT 1 x 1 MHz <1Mbps Standart Telefon (POTS) veya ISDN
CAT 2 x 4 MHz <4 Mbps Halka Topolojisi Ağı
CAT 3 TIA/EIA-568-B <16 MHz 10 Mbps Eternet Ağı (100Base-T)
CAT 4 x <20 MHz 16 Mbps Halka Topolojisi Ağı
CAT 5 x <125 MHz 100 Mbps 100Base-T & 1000Base-T
CAT5e TIA/EIA-568-B <125 MHz 125 Mbps 100Base-T & 1000Base-T
CAT 6 TIA/EIA-568-B <250 MHz 250 Mbps 1000Base-T (Gigabit Eternet)
CAT 7 ISO/IEC 11801 Class F <500 MHz 600 Mbps 1000Base-T (Gigabit Eternet)[2] CAT Kablo Özellikleri
Shilded Twisted Pair (STP) : Tıpkı UTP kablolar gibi veriyi 100 metreye kadar götürebilir. Her bir kablonun etrafında koruma kılıfı olduğundan gürültüden daha az etkilenir. UTP kablodan daha güvenilir ve kaliteli bir veri aktarımı sağladığı için maliyeti de o oranda daha yüksektir.
Screened Twisted Pair (ScTP) : Bu kablo türü de, STP kablolar gibi veriyi 100 metreye kadar götürebilir. STP kablodan farkı SCTP konnektör kullanılmasıdır.
Fiber Optik Kablolama
IP CCTV FiberFiber kablolar, veri iletimini ışık aracılığıyla yapan cam veya plastikten üretilmiş kablolardır. Kablo türü, cam veya plastik olmasından dolayı elektromanyetik alandan etkilenme durumu söz konusu değildir. Bu tür kabloların en önemli özelliği, veri iletim hızının diğer kablolardan kat kat fazla olmasıdır. Daha kısa sürede daha uzak mesafelere veri aktarımı yapabilmesi sebebiyle maliyeti de diğer kablolardan çok daha yüksektir.
Fiber kablo çekiminin ardından “Fiber sonlandırma” adı verilen ve yalnızca özel ekipmanlar kullanılarak yapılabilen bir sonlandırma işlemi yapılmaktadır. Burada amaç, söz konusu kabloya insan eli değmeksizin ışık iletiminin devamının sağlanmasıdır. Fiber optik kablo çeşitleri;
Fiber Optik Kablo Çeşitleri - Karşılaştırma
Özellik Single Mode (SM) Multi Mode (MM)
Işık Aktarımı Tek bir yol üzerinden Çoklu yol üzerinden
Data Aktarım Hızı Hızlı Yavaş
Data Aktarım Mesafesi Uzun Kısa
Lan uyg. Ve Gigabit Ethernet Desteği Var Var
Maliyet Düşük Yüksek Fiber altyapısının sonlandırıldığı yere bağlı olarak ağ mimarisine farklı isimlendirmeler yapılmıştır;
FTTN/FTTLA (fiber-to-the-node, -neighborhood, or -last-amplifier): Fiber, sokak girişlerinde sonlandırılır.
FTTC/FTTK (fiber-to-the-curb/kerb, -closet, or -cabinet): FTTN ile benzerdir. Sonlandırma işlemi evlere yaklaşık 300 metre uzaklıkta sokak girişlerinde yapılır.
FTTB (fiber-to-the-building, -business, or -basement): Fiber, bina girişlerinde sonlandırılır.
FTTH (fiber-to-the-home): Fiber, evin girişinde sonlandırılır.
FTTP (fiber-to-the-premises): FTTB ve FTTH ile benzerdir. Fiber, isteğe bağlı olarak ev veya küçük işletmelerin girişlerinde sonlandırılır.
FTTD (fiber-to-the-desktop): Fiber, masada sonlandırılır.
Fiber kablonun kopması durumunda ek yapılabilmesi (Füzyon) için yine aynı cihazlar kullanılmalıdır. Fiber optik sonlandırma cihazlarıyla yapılan eklerin kalitesi genellikle sıyırma ve kesme işlemlerinin kalitesi ile yakından ilgilidir. Bu yüzden işçiliği, bu konuda uzmanlaşmış teknik elemanlar tarafından yapılmalıdır. Kısaca, fiber optik kablo işçiliği, diğer kablo işçiliklerinden çok daha fazla yetkinlik gerektirdiğinden alt yapı maliyeti de o oranda yükselmektedir.
Kablolama ve Mesafe
IP CCTV sistemlerinde kullanılacak olan kablonun metraj ve gerilim düşümü çok önemlidir. Kablo türüne göre kullanılabilecek maksimum mesafe aşağıdaki gibidir.
Ethernet Türü Kablo türü Maksimum mesafe (metre)
10GBase-SR Multimode Fiber 26-82
10Base-T Cat3 ve üzeri 100
100Base-TX Cat5 ve üzeri 100
1000Base-T Cat5 ve üzeri 100
1000Base-TX Cat6 ve Cat7 100
10Base2 RG-58 Koaksiyel 185
10GBase-LRM Multimode Fiber 220
1000Base-SX Multimode Fiber 220 - 550
10GBase-LX4 Multimode Fiber 240-300
10Base5 RG-58 Koaksiyel 500
1000Base-LX Multimode Fiber 550
1000Base-LX Singlemode Fiber 5.000
1000Base-LX10 Singlemode Fiber 10.000
10GBase-LR Singlemode Fiber 10.000
10GBase-ER Singlemode Fiber 40.000
1000Base-ZX Singlemode Fiber 70.000[3] Kablo türleri ve maksimum mesafe
IP CCTV Teknolojisi
Analog sistemlerde video aktarımı ve IP kameranın çalışması için gerekli enerjinin sağlanmasında ayrı ayrı kablo çekilmesi gerekmektedir. IP sistemlerde ise PoE switchler kullanılarak gerekli veri aktarımı ve enerji aynı kablo üzerinden sağlanmaktadır. Dolayısıyla kablolama için ayrılacak zaman ve alt yapı maliyeti yarıya inmiş olur.
PoE avantajları:
Basit kurulum: Tek kablo çekildiğinden kurulumu ve montajı basittir.
Uzaktan kurulum yapabilme : PoE switchler ve proje için kullanılacak donanımlar IP ürünler olduğundan, kurulumları da uzaktan kolaylıkla yapılabilmektedir.
Daha az alan kaplama : Kablo sayısı azaldığından, kablolar için ayrılması gereken alan daha az olacaktır.
Daha az zaman : Enerji kablosu çekmek gerekmediğinden daha az zaman harcayarak sistem kurulumu yapılabilmektedir.
Burada dikkat edilmesi gereken en önemli konu, güvenlik kamerası ile kayıt cihazı arasındaki mesafedir. Örneğin PoE beslemeli kamerların video aktarımı sırasında sorun yaşanmaması için kablolama mesafesini en fazla 100 metre olarak hesaplamak daha güvenilir olacaktır.
Kablosuz Veri Aktarma
Günümüzde Kablosuz Veri Aktarımı esnek ve kolay kullanımı sağladığından oldukça yaygınlaşmış bir teknolojidir. Bu teknolojide kabloya ihtiyaç duymadan radyo dalgalarını kullanarak veri iletimi yapılmaktadır.
En küçük ölçekli kablosuz ağ bağlantısı için (Personal Area Networks (PANs) Bluetooth teknolojisi ile yapılmaktadır. IEEE 802.15 standardının bir parçası olarak da bilinen bu teknolojiye genellikle kısa mesafeli kişisel kullanımlar için ihtiyaç duyulmaktadır.
Standart Frekans Veri Transfer Hızı (Azami) Mesafe (Dış Mekân)
IEEE 802.15 2.4 GHz 24 Mbps 10 ~ 100 m
IEEE 802.11 standartları (Wi-fi teknolojisi), kablosuz ağ teknolojisi için belirlenmiştir. Radyo frekansları kullanıldığından farklı frekans değerleri farklı standartları karşılamaktadır. Bu standartlara bakacak olursak;
Standart Frekans Veri Transfer Hızı (Olağan) Veri Transfer Hızı (Azami) Mesafe (İç Mekân) Mesafe (Dış Mekân)
IEEE 802.11a 5 GHz 23 Mbit/s 54 Mbit/s ~13 metre ~100 metre
IEEE 802.11b 2.4 GHz 4.5 Mbit/s 54 Mbit/s ~35 metre ~110 metre
IEEE 802.11g 2.4 - 2.5 GHz 19 Mbit/s 54 Mbit/s ~35 metre ~110 metre
IEEE 802.11n 2.4 GHz - 5 GHz 74 Mbit/s 248 Mbit/s ~70 metre ~250 metre
Kablosuz veri aktarımın son teknolojisi olan WiMAX teknolojisi geniş bant aralığında kablosuz bağlantı (Broadband Wireless Access) sağlamaktadır. IEEE 802.16 standardının karşılığı olan WiMAX teknolojisi, daha fazla alan kapsaması ve daha kaliteli servis (QoS) vermesi sebebiyle Wi-Fi teknolojisinin “Hormonlu” hali olarak bilinmektedir.
Standart Frekans Veri Transfer Hızı (Azami) Mesafe (Dış Mekân)
IEEE 802.16 <11 GHz 75 Mbps (20 MHz Bant Genişliğinde) 6.5 ~ 10 km
Kablosuz veri aktarım cihazları alıcı (transiever) ve verici (receiver) den oluşmaktadır. CCTV sistemlerinde kameraların ortak bir alanda toplanması ve toplama merkezi oluşturulması sağlanır. Bu merkezlerin yüksek bir alanda olması tavsiye edilir. Bu sayede veri aktarımı sırasında uç sistemlerin antenlerinin doğrudan birbirini görmesi ve herhangi bir engelle karşılaşmaması sağlanır. Transiever ile aktarılan video görüntüleri receiver tarafından algılanır. Kablosuz veri aktarımı CCTV sisteminde bu şekilde gerçekleşir
Kablosuz veri aktarım cihazları, kablo ve kablolama maliyetini sıfıra indirdiğinden çok daha avantajlı görünmektedir. Ancak, iki anten arasında bulunan bir ağaç dalı bile veri aktarımını engelleyebildiği için, ortam koşullarını dikkatlice belirleyip kablosuz aktarıma elverişli olup olmadığını doğru tespit etmek gerekir.
