Можно ли развернуть высоконадежную локальную волоконно-оптическую сеть так же быстро и просто, как и сеть на основе медных витых пар? И при этом не использовать специальные военные решения – надежные, но очень дорогие? "Да," – говорят специалисты компании Neutrik. За 37 лет своего существования корпорация Neutrik успела выступить законодателем мод в области простых и надежных проводных соединительных систем для аудио- и видеовещания. В последние годы решения Neutrik становятся отраслевыми стандартами и для оптических сетей в сфере профессионального аудио/видео, которые необходимо быстро разворачивать и часто демонтировать. Мы очень бегло рассмотрим предлагаемую компанией систему оптической коммутации opticalCON, которая уже покорила Европу и задает новые стандарты на "мобильную оптику".

sitemap
Наш сайт использует cookies. Продолжая просмотр, вы даёте согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь с нашей Политикой Конфиденциальности
Согласен
Поиск:

Вход
Архив журнала
Журналы
Медиаданные
Редакционная политика
Реклама
Авторам
Контакты
TS_pub
technospheramag
technospheramag
ТЕХНОСФЕРА_РИЦ
© 2001-2025
РИЦ Техносфера
Все права защищены
Тел. +7 (495) 234-0110
Оферта

Яндекс.Метрика
R&W
 
 
Вход:

Ваш e-mail:
Пароль:
 
Регистрация
Забыли пароль?
Книги по связи
Листвин В. Н., Трещиков В. Н.
Другие серии книг:
Мир связи
Библиотека Института стратегий развития
Мир квантовых технологий
Мир математики
Мир физики и техники
Мир биологии и медицины
Мир химии
Мир наук о Земле
Мир материалов и технологий
Мир электроники
Мир программирования
Мир строительства
Мир цифровой обработки
Мир экономики
Мир дизайна
Мир увлечений
Мир робототехники и мехатроники
Для кофейников
Мир радиоэлектроники
Библиотечка «КВАНТ»
Умный дом
Мировые бренды
Вне серий
Библиотека климатехника
Мир транспорта
Мир фотоники
Мир станкостроения
Мир метрологии
Мир энергетики
Книги, изданные при поддержке РФФИ
Выпуск #5/2012
А.Адджава
Локальные оптические системы нового поколения: решения opticalCON компании Neutrik
Просмотры: 3738
Можно ли развернуть высоконадежную локальную волоконно-оптическую сеть так же быстро и просто, как и сеть на основе медных витых пар? И при этом не использовать специальные военные решения – надежные, но очень дорогие? "Да," – говорят специалисты компании Neutrik. За 37 лет своего существования корпорация Neutrik успела выступить законодателем мод в области простых и надежных проводных соединительных систем для аудио- и видеовещания. В последние годы решения Neutrik становятся отраслевыми стандартами и для оптических сетей в сфере профессионального аудио/видео, которые необходимо быстро разворачивать и часто демонтировать. Мы очень бегло рассмотрим предлагаемую компанией систему оптической коммутации opticalCON, которая уже покорила Европу и задает новые стандарты на "мобильную оптику".
Волоконно-оптические сети для аудио- и видеоприложений и индустриальных задач
Волоконно-оптические системы связи все чаще используются не только в сфере телекоммуникаций, но и в промышленной автоматике, а также для качественной передачи аудио- и видеосигналов (студии аудио- и видеозаписи, аудио/телевещание, оснащение сценических площадок и т.п.). Так, сегодня весьма широк спектр применения оптического волокна в профессиональных аудио- и видеоприложениях. Это передача цифрового аудио- и видеосигнала, трансляция цифрового видео высокой четкости (HD) и т.п. (рис.1). Причем зачастую подобные системы разворачиваются в полевых условиях и подразумевают многократное подключение/отключение оборудования.
Требования к системе оптических коммуникаций в таких задачах существенно отличаются от обычной практики применения телекоммуникационных кабелей и соединителей. В телекоммуникационных задачах оптические кабели стремятся трогать как можно реже, и работой с ними занимаются, как правило, высокопрофессиональные специалисты-монтажники. Поэтому даже обычные коннекторы для многократного подключения (например, типа ST, SC или LC) требуют очень деликатного обращения. Конечно, существуют телекоммуникационные коннекторы для монтажа в полевых условиях. Но, с одной стороны, они не предназначены для частых переподключений. С другой – цена таких решений достаточно велика. И не удивительно – в отличие от электрических разъемов попадание на оптические поверхности разъема даже частиц пыли из воздуха или кожного жира с рук монтажника неизбежно увеличивает потери в тракте оптической передачи. Поэтому работа даже с такими соединителями не тривиальна и требует определенной квалификации монтажников. Применение же традиционных разъемов и кабелей в полевых сетях, например, для подключения видеокамер при выездных трансляциях, всегда связано с риском, что вынуждает иметь двукратный запас кабелей, проверяя их на работоспособность перед каждым выездом.

В то же время волоконно-оптические системы все более востребованы во многих задачах, где необходим быстрый монтаж/демонтаж оборудования, а технический персонал не обладает квалификацией профессиональных связистов. Так, в прошлом остались времена, когда в профессиональном видео оптические кабели использовались только в стационарных студийных условиях, например, для подключения студийных вещательных камер высокой четкости. Сегодня применения оптических соединений в вещательной практике растут, словно грибы после дождя. Поэтому необходимо, чтобы волоконно-оптические системы были столь же надежны и просты в обращении, как и привычные электрические кабели и разъемы.

Оптическая коммуникационная система opticalCON
Свое решение задачи простого и быстрого построения коммуникационной сети предложила корпорация Neutrik. Компания Neutrik была основана в 1975 году и сегодня обладает уникальным, более чем 35-летним опытом создания высоконадежных коннекторов для аудио- и видеоприложений. В частности, созданная компанией система коммутации цифровых кабелей etherCON стала фактически промышленным стандартом.
С появлением потребности в волоконно-оптических системах Neutrik обратилась и к этому направлению. В частности, в 2005 году компания создала систему оптической коммутации opticalCON DUO и с тех пор активно ее развивает. Система opticalCON DUO разрабатывалась как альтернатива традиционным типам оптических кабелей и разъемов, которые успешно применяются при решении телекоммуникационных задач, но не способны обеспечить надлежащую надежность, когда речь идет о мобильности и работе в полевых условиях. На ее основе сегодня созданы другие семейства компонентов в рамках системы opticalCON.
Система opticalCON включает несколько типов разъемов (opticalCON DUO, opticalCON QUADRO и opticalCON MTP), а также кабелей – чисто оптических и гибридных, с медными проводниками. Кроме того, в эту систему входят распределительные боксы и панели, а также необходимые аксессуары. Рассмотрим компоненты системы opticalCON подробнее.

opticalCON DUO
Система opticalCON DUO включает разъемы и армированные ими кабели. Разъемы opticalCON DUO созданы на основе стандартных оптических коннекторов LC-Duplex. Это делает систему совместимой с обычными LC-коннекторами. Сами разъемы отличаются надежностью, просты и удобны в эксплуатации (рис.2). Эти свойства достигнуты за счет ряда конструктивных решений. Корпус коннектора – металлический, снаружи защищен резиновым кожухом. Внутри разъема расположена автоматическая заслонка с силиконовой прокладкой, надежно защищающая отсоединенный разъем и кабель от попадания пыли и влаги. Для фиксации разъема предусмотрена надежная защелка с подпружиненной втулкой. Сам кабель очень надежно закрепляется в разъеме, так что допустимое усилие между разъемом и кабелем составляет 500 Н. Для удобства каждый разъем маркирован цветным кольцом.
Ответная часть разъема, предназначенная для монтажа на панель, также защищена внутренней заслонкой. Для удобства монтажа и защиты коммуникационного оборудования от проникновения пыли и влаги между розеткой и панелью компания Neutrik поставляет специальные уплотнительные прокладки, причем разноцветные, что очень удобно для цветовой маркировки (см. рис.2).
Конструкция коннекторов обеспечивает пылевлагозащищенность класса IP65. При этом оптические потери в разъеме не превышают 0,5 дБ. При усилии включения/выключения менее 45 Н разъем выдерживает свыше 5 тыс. циклов подключения. Диапазон рабочих температур – от -25 до 70˚С.
Разъемами opticalCON DUO оснащены кабели с двумя оптическими волокнами (ОВ) (рис.3). Сами волокна могут быть как одномодовыми (G.657a, диаметр оболочки/сердцевины – 9/125 мкм), так и многомодовыми (ОМ3, 50/125 мкм). Для разных условий эксплуатации компания выпускает три типа кабелей – opticalCON DUO, opticalCON DUO X-TREME и opticalCON DUO ARMORED. Кабель opticalCON DUO (см. рис.3а) – это легкий и надежный кабель для мобильных полевых применений. Волокна защищены арамидной оплеткой и внешней полиуретановой оболочкой. Его удельная масса – до 21 кг/км (с многомодовым волокном), диаметр – 5 мм, радиус изгиба – 5 см, максимальное разрывное усилие при монтаже – 1800 Н. Диапазон рабочих температур – от -40 до 71˚С.
Кабель opticalCON DUO X-TREME (см. рис.3б) усилен дополнительной оплеткой из арамидных нитей, что защищает его от порезов и грызунов. В результате кабель стал существенно тяжелее (61 кг/км) и толще (диаметр 8,5 мм). Однако он выдерживает сдавливающее усилие 40 Н/см и долговременное растягивающее усилие до 1600 Н (кратковременное – до 2400 Н). Диапазон рабочих температур – от -55 до 85˚С.
Для особо тяжелых условий применения предназначен кабель opticalCON DUO ARMORED (см. рис.3в). Он бронирован стальной лентой, способной защитить от сдавливающего усилия 2000 Н/см. Несмотря на это, кабель очень гибкий (радиус изгиба – до 10,5 см) благодаря специальной пружинообразной конструкции (рис.4).
Важная особенность системы opticalCON DUO – компания выпускает гибридные кабели opticalCON DUO. Помимо двух оптических волокон, они содержат медные проводники для подачи электропитания и передачи сигналов (рис.5). Разъемы снабжены соответствующими электрическими контактами (см. рис.2). Гибридные кабели выпускаются в трех модификациях. Кабель DUO Multimode HYBRID (см. рис.5а) содержит два многомодовых волокна (ОМ3, 50/125 мкм) в арамидной оплетке, а также четыре медных проводника номинальным сечением по 0,75 мм2 (AWG18). Дополнительно кабель усилен центральным силовым элементом в виде стеклопластикового прутка. Диаметр кабеля – 8,9 мм, удельная масса – 78 кг/км. Кабель выдерживает растягивающее усилие до 1750 Н, устойчив к ударам до 1000 Н/см и долговременной раздавливающей нагрузке 200 Н/см. Диапазон рабочих температур – от -20 до 70˚С.
Кабель opticalCON DUO SMPTE (см. рис.5б) помимо двух одномодовых оптических волокон (G.657, 9/125 мкм) содержит два сигнальных медных проводника AWG24 и два силовых AWG16. Кабель экранирован медной оплеткой, в нем используется стальной центральный силовой элемент, но нет арамидной оплетки. Кабель предназначен для подключения внешних видеокамер. Удельная масса кабеля – 121 кг/м, диаметр – 8,9 мм.
Низковольтный гибридный кабель opticalCON DUO LOW VOLTAGE HYBRID (см. рис.5.в) содержит два одномодовых оптических волокна (G.657, 9/125 мкм) и два медных проводника AWG16 в арамидной силовой оплетке. Он гораздо легче и компактнее SMPTE-кабеля – удельная масса составляет 65 км/км, внешний диаметр – 7,5 мм.
В целом решения на основе opticalCON DUO предназначены для эксплуатации в широком диапазоне климатических и механических воздействий. Очень важно, что конструкция кабельных разъемов opticalCON позволяет производить их ремонт и обслуживание в полевых условиях. Для этого требуются специальный комплект инструментов opticalCON field assembly, а также специализированные навыки, требующие сертификации. Компания Neutrik проводит соответствующее обучение, однако при необходимости можно обратиться и к сертифицированным партнерам – в России это компания "Мистер Кейбл".
ОpticalCON QUAD и МТР
Система opticalCON QUAD (рис.6) основана на opticalCON DUO. Главное отличие – четыре оптических канала. Оптические разъемы – типа LC. Система opticalCON QUAD включает три типа кабелей – opticalCON QUAD, opticalCON QUAD X-TREME и opticalCON QUAD ARMORED. Конструктивно они аналогичны одноименным кабелям системы DUO, но только с четырьмя оптическими волокнами (одномодовыми либо многомодовыми). Гибридных кабелей не предусмотрено.
ОpticalCON МТР – еще один тип разъемов/кабелей системы opticalCON (рис.7). Это многоканальный волоконно-оптический коннектор, основанный на стандарте MPO (Multifiber Push-on, IEC-61754-7). Разъем МТР позволяет компактно подключить 12 оптических волокон. Совместно с коннекторами МТР используется два типа кабелей – opticalCON МТР и opticalCON МТР X-TREME (рис.8).
Поскольку существует множество распределительных (breakout) кабелей и пачкордов, с одной стороны армированных разъемом МТО/МТР, с другой – стандартными разъемами (LC, SC, ST), решение opticalCON МТР может применяться в широком спектре задач. Например, c помощью opticalCON МТР можно связать два разнесенных участка (площадку с камерами и ПТС), а далее с помощью стандартных патчкордов распределить оптические каналы между отдельными потребителями.
SPLIT-кабели
Три основные технологии opticalCON породили еще одно решение – opticalCON SPLIT-кабели (рис.9). Кабель opticalCON TRIPLE SPLIT – это по сути комбинация 12-волоконного кабеля opticalCON МТР (МТР X-TREME) с тремя кабелями opticalCON QUAD. Длина разделенного окончания составляет 1 м. В случае повреждения какого-либо коннектора его можно заменить, лишь чуть укоротив кабель. Примечательно, что диапазон рабочих температур такого кабеля – от -55 до 85˚C.
Одним из вариантов SPLIT-кабеля выступает гибридный силовой кабель POWER SPLIT (рис.10). Это решение – результат объединения opticalCON QUAD и другого известного продукта компании Neutrik – кабеля электропитания powerCON TRUE1. Разработка потребовала изменить конструкцию интегрирующего кабеля. Кабель opticalCON POWER SPLIT включает от двух до восьми оптических волокон, усиленных арамидными нитями и заключенных в полиуретановую оболочку. Вокруг этого модуля повито 14 медных проводников общим сечением 2×1,5 мм2. Каждый проводник – в индивидуальной изолирующей оболочке. Кабель защищен экраном из медной проволоки (общая площадь сечения – 1,5 мм2) и полиэстеровой оплеткой. Внешняя оболочка – полиуретановая.
Такая конструкция позволяет передавать переменный ток до 16 А с напряжением до 240 В. Удельная масса кабеля – 109 кг/км, диаметр – 11,7 мм, радиус изгиба – не менее 9 см. Кабель выдерживает растяжение до 1800 Н и работоспособен при температуре от -30 до 70˚С.
Для удобства работы все кабели opticalCON поставляются в специальных катушках. А для окончаний SPLIT-кабелей поставляются специальные чехлы (рис.11).
Распределительные и контрольные системы opticalCON
Система opticalCON включает не только кабели и коннекторы, но и распределительные коробки и панели. Так, распределительная коробка (рис.12) предназначена для разделения четырех оптических каналов кабеля opticalCON QUAD на два или четыре отдельных оптических соединения (посредством opticalCON DUO). Как и все коммутационные элементы системы opticalCON, такая коробка имеет класс пылевлагозащиты IP65. Коробка поставляется с различным числом и типом коннекторов. При необходимости в нее можно встроить измеритель оптической мощности opticalCON powerMONITOR.
Для 19-дюймовых стоек предназначены распределительные панели высотой 1U и 3U (рис.13). Благодаря своей форме (наклонные D-панели либо Z-панели сложной формы) они очень компактны и удобны. Особенно это важно в полевых условиях или для передвижных телестудий. В такие панели можно устанавливать разъемы opticalCON DUO и QUAD, равно как и коннекторы других производителей и стандартов.

Измеритель оптической мощности powerMONITOR
Для контроля оптической сети предназначен еще один важный элемент системы opticalCON – измеритель оптической мощности powerMONITOR (рис.14). Этот прибор позволяет одновременно контролировать до четырех оптических каналов, измеряя уровень мощности с точностью (+0,0/-0,1) дБ в диапазоне от 3 до -30 дБм, причем в процессе работы системы передачи. Уровень вносимых потерь самим прибором достаточно мал – 0,5 дБ. Благодаря небольшим габаритам измеритель мощности можно монтировать на 1U- и 3U-панели или в монтажную коробку.
Прибор автоматически контролирует уровень затухания сигнала в канале передачи как разницу между уровнем мощности на входе и известным значением выходной мощности подключенного устройства (номинальной или после калибровки с помощью источника света известной мощности). Можно программно задать максимально допустимый уровень затухания в каждом из четырех каналов, при достижении которого прибор начнет подавать сигналы тревоги – звуковые или на индикаторе. Таким образом, даже не будучи специалистом в волоконной оптике, обслуживающий систему персонал может вовремя заметить неисправность и принять надлежащие меры.
Оптические коммутаторы opticamSWITCH
Оптические коммутаторы opticamSWITCH позволяют переключать видеокамеры между несколькими студиями и контрольными центрами (рис.15). Компания выпускает коммутаторы с восьмью входными портами и четырьмя выходными. При этом нет необходимости использовать сложную и ненадежную коммутационную матрицу с SMPTE-патчкордами. Коммутаторы opticamSWITCH построены на основе планарных сплиттеров с термооптическими переключателями, оснащены неблокирующей коммутационной матрицей. Коммутируются не только оптические сигналы, но и электропитание камер. Возможно дистанционное управление коммутаторами по локальной сети, что позволяет автоматизировать работу системы вещания.
Устройства предназначены для монтажа в 19-дюймовую стойку, они могут коммутировать напряжение питания как от 220-В источников, так и от источников 400 В (см. рис.15). В этом случае используются различные типы коннекторов на задней панели (для 2200 В – типа opticalCON DUO). Коммутаторы предназначены для работы с одномодовым оптическим волокном, на длинах волн 1310 нм, максимальный уровень затухания не превышает 3 дБ.

Neutrik в России
Генеральным партнером корпорации Neutrik в России выступает компания "Мистер Кейбл". Отметим, что "Мистер Кейбл" – единственный промышленный партнер Neutrik в России, сертифицированный для проведения полевых монтажных работ на основе системы opticalCON. Специалисты "Мистер Кейбл" готовы разработать и реализовать проекты любой сложности на основе системы opticalCON, грамотно проконсультировать при подборе компонентов. "Мистер Кейбл" обеспечивает и сервисное обслуживание системы. Примером работ компании могут служить решения для передачи цифровых потоков данных, разработанных для Большого театра, компании "Мегафон" и для других заказчиков. ▪
 
 Отзывы читателей
Разработка: студия Green Art