Caméra sans fil
Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.
Vous avez de CAMERA RF ( radio-fréquence) ou CAMERA HF ( Haute Fréquence)
Le système est commercialisé sous :
- kit (TX, RX, connectique, alimentations)
- caméra seule et son alimentation adaptée ( tension, puissance).
La camera sans -fil est utilisée principalement en informatique (webcam), mais aussi pour la vidéo-surveillance professionnelle et domestique ainsi que pour des applications particulières d'amateurs. On l'utilise en tant qu'astrocam, de météocam et en aéromodélisme (avion et ballon captifs), modèles réduits animés (train ou automobile). Les caméras sans fil sont aussi utilisées pour transmettre des prises de vues vidéo et photos aériennes professionnelles à l'aide d'un modèle réduit, ou aérocam
Une caméra sans fil est reliée à un récepteur, lui même connecté à un PC, un téléviseur, ou bien à un moniteur par ondes radio grâce à la technologie sans fil utilisant la bande libre et gratuite ISM.
Sommaire |
[modifier] caméra sans-fil 2.4 GHz
Il existe 2 catégories de caméra sf 2.4 GHz.:
- Wi-Fi ou AFSI numérique IP. La caméra possède 13 canaux ( Europe) d'une puissance de 10 ou 100 mW et est doté d'une antenne tige 1/4 d'onde omnidirectionnelle de 0 dBd. ( Pire max 100 mW ou 20 dBm ) Portée : jusqu' à 500 m du routeur, mais uniquement à vue.
Choix du canal: Le canal (fréquence) Wifi 11 ou 2462 Mhz ou 7 = 2442 Mhz voire 4 = 2422 Mhz sont souvent employés car ils ne sont pas brouillés, ou moins, par les fréquences des caméras sans-fil analogiques et autres transmetteurs.
Le haut de gamme utilise la compression MPEG4, jusqu'à 30 images/seconde pour une résolution moyenne et uniquement en local. Connectée en ligne le nombre d'image(s) par seconde(s) dépend principalement des performances de la liaison "montante" ADSL, débit au moins conseillé, xxxx/256 Kbits. Le nombre i/s chute, la fluidité ( observée en local) est remplacée par une image +/- saccadée.
- Cam vidéo composite analogique PAL. Elle possède souvent 4 canaux( ~2410, ~ 2430, ~2450 et ~2470 Mhz ) d'une puissance rayonnée dite PIRE légale de 10 mV ( ou 10 dBm ou 90 dBµV à 3 m)) dissipée par le plus souvent une antenne tige verticale ( pol V) ou une antenne plate patch procurant un gain annoncé de 0 dBd. Portée nominale constructeur 50/100 m sur récepteur standard habituel.
Certains constructeurs annoncent 500 m à l'exterieur à vue, voire un peu plus sur kit se composant caméra sans fil dotée d' une antenne plate patch directive( pol circulaire), c'est-à-dire concentrant l'énergie HF dans une seule direction utile.
Des modèles de camera sans-fil incluant un faisceau vision nocture ( diodes IR)et un micro sont courants.
En application webcam les images analogiques en mode local ne sont pas, ou peu, affectées par la fluidité, cependant une fois injectées sur une ligne ADSL (via PC, carte d'acquisition et modem), le problème de saccade se pose le plus souvent.
Via certains serveurs c'est un problème de rafraîchissement qui se pose même, il faut parfois attendre plusieurs secondes pour obtenir une nouvelle image, la capacité du "tuyau" n'étant pas en cause. De plus le nombre d'utilisateurs simultanés en ligne peur ralentir le système, ces 2 dernieres remarques pouvant s'appliquer aux modes numérique et analogique.
Le critères décisifs sont:
- le type de capteur CMOS ou CCD.
- le nombre de lignes ( définition)
- le nombre de pixels ou points (résolution)
- le sensibilite (lux)
- l'angle horizontal d'ouverture visuel (50° en moyenne, un peu plus si pris en diagonale)
- l auto-iris ( extérieur)
Certaines caméras sans fil sont compatibles exterieur abrité, d'autres peuvent être sous caisson dédié.( non métallique)La qualite des capteurs embarqués est, en genéral, pas parmi les meilleurs, si à l'origine ce détail est primordial, se tourner vers l' alternative, camera + transmetteur.
[modifier] Portée
La portée maximale raisonnable vaut environ 1000 m, en optique, au-delà des problèmes de liaison apparaissent.
Toujours en espace libre, la portée en mode dégradé, c'est-à-dire à qualité d'image et de transmission inférieures, peut être plus importante. Une atténuation de 20 dB permet une évocation de portée 10 fois plus importante. Si on accepte de perdre 6 dB sur le signal la portée est doublée en théorie.
La portée depend dans une certaine mesure de l'utilisation effective de la PIRE maximale autorisée, mais aussi de la qualité de l'étude puis de la réalisation industrielle de la caméra sans fil. Une caméra HF livrée avec son récepteur produira une zone d'exploitation dépendant de la figure de bruit dudit récepteur, 3 à 6 dB. Plus ce nombre est faible plus le récepteur est performant, ou sensible, càd plus il sera capable de fournir la meilleure image avec le signal le plus faible. La largeur du canal, 16 ou 18 MHz, intervient, mais peu.
Les résultats finaux peuvent être nuancés et sont surtout visibles sur des signaux faibles dits neigeux. La portée de curiosité peut dépasser les 5 km sur les kits CE soignés . Des surfaces de reflexion fortuites providentielles, (sol, rocher, mur etc.) surtout proches des points de reception et/ou d'émission, peuvent apporter un regain de signal, quelques dB C/N.
Il n'y a pas de limite franche et connue à la portée des signaux produits par les caméras sans fil en analogie, la qualité de l'image se détériore graduellement mais de moins en moins vite au fur et mesure qu'on s'éloigne, c'est-à-dire par exemple que l'on ne perd pas plus de signal entre 1 et 2 km qu'entre 5 et 10 m.
Avec une caméra Wifi, l'approche est differente, c'est tout ou rien, soit une image de qualité initiale, ou bien c'est l'écran noir, comme en télévision numérique satellitaire ou terrestre.
En analogie la portée dite améliorée se fait avec un récepteur démodulateur ou module RX Comtech connecté à une antenne à gain parabole pleine ou type grille ou encore un panneau type patch ou quad suivie evenutuellement et respectivement d'un convertisseur (tête) fonctionnant entre 2,3/2,7 Ghz ou d'un préamplificateur d'antenne (2,3/2,4 Ghz) à faible bruit. Tous ces moyens n'ont aucune influence sur la puissance du signal émis, ils compensent simplement les pertes du trajet augmentant avec l'éloignement. Par exemple pour bénéficier d'une bonne qualité d'image, (obtenue à 500 m) il faudrait, pour 2000 m, une antenne procurant un gain de 12 dB supérieur à celui de l'antenne RX basique, soit une antenne présentant un gain de 15 dBi.
Notons que les recepteurs avec antenne à gain sont surtout faits pour robuster la qualité du signal capté, vis à vis des interférences de plus en plus nombreuses comme les fours micro-ondes et toutes les autres applications en ISM.
[modifier] Qualité d'image et distance
Quelques exemples d'aspect d'images PAL obtenus selon la distance avec un kit caméra sans fil 2.4 GHz à la norme CE et reçue sur son récepteur associé (Figure bruit 4db).
Cliquez sur une vignette pour l'agrandir.
 500 m |
 ~ 1 km |
 ~ 1.5km |
 ~ 2 km |
 ~ 5 km |
En Wifi le routeur ( ou carte) peut être aussi doté d'antennes à gain, mais se référer à la réglementation, PIRE autorisée.
[modifier] Camera sans fil 1.2 GHz
Depuis peu des kits portant le marquage "CE" composés d'une caméra couleur CMos HF, modulation FM Pire 10 mW, (avec DEL) équipée d'une antenne solidaire omnidirectionnelle et livrés avec un récepteur doté d'une antenne tige omidirectionnelle, mais désolidarisable ( via SMA pour antenne exterieure ), annoncé comme fonctionnant dans la partie de la bande 0,86-1.3 GHz, sont proposés par des hypers ou des bricos x.( 89€) L'attenuation dans l'espace libre étant moins marquée, leur portée peut être plus importante ou leur réception plus facile. A tester dans la pratique.
NB : l'utilisation légale de ce produit en France n'a pu être vérifiée!?
Quelques atténuations/air:
- 25 m : - 62 dB
- 50 m : - 68 dB
- 75 m : - 71.5 dB
- 100 m : - 74 dB
- 250 m : - 82 dB
- 500 m : - 88 dB
- 750 m : - 91.5 dB
- 1 km : - 94 dB
[modifier] Au sujet des fréquences libres et de leur puissance légale
L'usage de caméras HF 1.2 et 2.4 Ghz plus puissantes ( ex 50 mW, voire 500 mW)largement distribuées par la VPC ou surfaces spécialisées est interdit d'emploi ( sans licence) dans l'UE. Ne concerne pas les radioamateurs.
Seules les bandes de l'ISM 2.4 à 2.4835 Ghz et 5 Ghz 5150 à 5350 GHz et 5470 à 5.725 GHz( hiperlan) avec une puissance (PIRE) de 200 et 1 V, respectivement, sont autorisées. Malgré leur relative faible puissance apparente, accordée par les autorités, les signaux des cams sans-fil peuvent atteindre un point éloigné de 100 km (à vue) mais avec des antennes de réception adaptées.
Quelques attenuations/air 5.7 GHz
- 25 m : - 74.5 dB
- 50 m : - 80.5 dB
- 75 m : - 85 dB
- 100 m : - 87.5 dB
- 250 m : - 95.5 dB
- 500 m : -101.5 dB
- 750 m : -105 dB
- 1000 m : -107.5 dB
[modifier] Voir aussi
L'alternative du transmetteur vidéo 2.4 GHz, et depuis peu fonctionnant dans la bande des 5 GHz (VS990) couplé à une caméra ou camescope indépendants, qui présente des caractéristiques de transmission, atténuation en fonction de la distance et portée efficace, semblables aux caméras sans fil analogiques : Transmetteur
 |
Portail de l'informatique – Accédez aux articles de Wikipédia concernant l’informatique. |
