同軸電纜傳輸

　　(一)通過同軸電纜傳輸視頻基帶信號

　　視頻基帶信號也就是通常講的視頻信號，它的帶寬是0-6MHZ，一般來講，信號頻率越高，衰減越大，一般設(shè)計時只需考慮保證高頻信號的幅度就能滿足系統(tǒng)的要求，視頻信號在5.8MHZ的衰減如下：SYV75-3 96編國標(biāo)視頻電纜衰減30dB/1000米, SYV75-5 96編國標(biāo)視頻電纜衰減19dB/1000米,，SYV75-7 96編國標(biāo)視頻線衰減13dB/1000米;如對圖象質(zhì)量要求很高，周圍無干擾的情況下，75-3電纜只能傳輸100米，75-5視頻線傳輸160米，75-7傳輸230米;實際應(yīng)用中，存在一些不確定的因素，如選擇的攝像機(jī)不同、周圍環(huán)境的干擾等，一般來講，75-3視頻線電纜可以傳輸 150米、75-5可以傳輸300米、75-7可以傳輸500米;對于傳輸更遠(yuǎn)距離，可以采用視頻放大器(視頻恢復(fù)器)等設(shè)備，對信號進(jìn)行放大和補(bǔ)償，可以傳輸2-3公里;另外，通過一根同軸電纜還可以實現(xiàn)視頻信號和控制信號的共同傳輸，即同軸視控傳輸技術(shù)，下面簡單介紹一下該技術(shù)：

　　在監(jiān)控系統(tǒng)中，需要傳輸?shù)男盘栔饕袃煞N，一個是圖像信號，另一個是控制信號。其中視頻信號的流向是從前端的攝像機(jī)流向控制中心;而控制信號則是從控制中心流向前端的攝像機(jī)(包括鏡頭)、云臺等受控對像;并且，流向前端的控制信號，一般又是通過設(shè)置在前端的解碼器解碼后再去控制攝像機(jī)和云臺等受控對像的。同軸視控傳輸技術(shù)是利用一根視頻電纜便可同時傳輸來自攝象機(jī)的視頻信號以及對云臺、鏡頭的控制功能，這種傳輸方式節(jié)省材料和成本、施工方便、維修簡單化，在系統(tǒng)擴(kuò)展和改造時更具靈活性;同軸視控實現(xiàn)方法有兩類：

　　一是采用頻率分割，即把控制信號調(diào)制在與視頻信號不同的頻率范圍內(nèi)，然后同視頻信號復(fù)合在一起傳送，再在現(xiàn)場做解調(diào)將兩者區(qū)分開;由于采用頻率分割技術(shù)，為了完全分割兩個不同的頻率，需要使用帶通濾波器、帶通陷波器和低通濾波器、低通陷波器，這樣就影響了視頻信號的傳輸效果;由于需將控制信號調(diào)制在視頻信號頻率的上方，頻率越高，衰減越大，這樣傳輸距離受到限制;另外方法是采用雙調(diào)制的方式，將視頻信號和控制信號調(diào)制在不同的頻率點，和有線電視的原理一樣，再在前、后端解調(diào)。

　　二是利用視頻信號場消隱期間來傳送控制信號，類似于電視圖文傳送;將控制信號直接插入視頻信號的消隱期，視頻信號中的消隱期部分在監(jiān)視器上不顯示，故對圖像顯示不會產(chǎn)生干擾，不影響圖像的傳輸質(zhì)量，通過前端視頻信號的預(yù)放大和接收端信號的加權(quán)放大，可以大大延伸視頻信號的傳輸距離，如采用75-5的視頻電纜，可以實現(xiàn)2000米、75-7視頻線實現(xiàn)3500米、75-9電纜5000米的視頻傳輸和反向控制。

　　(二)通過同軸電纜傳輸射頻信號

　　視頻信號是指將視頻信號調(diào)制到一定的頻率上進(jìn)行傳輸，也就是采用有線電視的傳輸方式，通常所講的“一線通”、“共纜傳輸”、“寬頻傳輸”等就是采用的此技術(shù)。

　　采用該技術(shù)特別適合于監(jiān)控點較多和相對集中、距離較遠(yuǎn)的系統(tǒng)，采用該系統(tǒng)優(yōu)點是布線簡單，抗干擾能力強(qiáng)，但調(diào)試相對麻煩，因為是一根電纜傳輸多路信號，而且有的還要經(jīng)過放大器放大，如果調(diào)試不好就會產(chǎn)生相互干擾(交調(diào));另外，可靠性相對于光纜、視頻電纜稍差，因為共纜系統(tǒng)是以串聯(lián)為主，接頭多，特別是靠近機(jī)房的部分，如果出問題將影響前面所有的信號(視頻直傳方案是一對一，一根電纜出問題只會影響一路信號)。所以采用該方案時，一定要將系統(tǒng)詳細(xì)的設(shè)備位置圖給有關(guān)“共纜傳輸”設(shè)備的廠家?guī)椭O(shè)計系統(tǒng)傳輸方案，另外你需要配備1臺場強(qiáng)儀。

　　雙絞線傳輸方式

　　利用雙絞線傳輸視頻信號是近幾年才興起的技術(shù)，所謂的雙絞線一般是指超五類網(wǎng)線，采用該技術(shù)與傳統(tǒng)的同軸電纜傳輸相比，其優(yōu)勢越來越明顯：

　　(一)優(yōu)點

　　1.布線方便，線纜利用率高。一根普通超五類網(wǎng)線，內(nèi)有4對雙絞線，可以同時傳輸4路視頻信號，或3路視頻信號、1路控制信號;而且網(wǎng)線比同軸電纜更好敷設(shè)。

　　2.價格便宜。普通超五類網(wǎng)線的價格相當(dāng)與75-3視頻線，室外防水超五類網(wǎng)線的價格相當(dāng)與75-5視頻線，但網(wǎng)線可以同時傳輸多路信號，其經(jīng)濟(jì)性用戶可以根據(jù)具體情況核算;

　　3.傳輸距離遠(yuǎn)，傳輸效果好。由于將視頻信號進(jìn)行了放大提升，傳輸距離可以達(dá)到1500米，有些廠家的產(chǎn)品可以保證900米內(nèi)達(dá)到與現(xiàn)場一樣的效果; 4.抗干擾能力強(qiáng)。雙絞線傳輸采用差分傳輸方法，其抗干擾能力大于同軸電纜。

　　(二)使用中注意的問題

　　1.選用雙絞線的原則：一般選用國產(chǎn)超五類網(wǎng)線，每根網(wǎng)線內(nèi)有8芯，每芯的直流電阻值應(yīng)小于15歐/100米(國標(biāo)小于10歐/100米);

　　2.對于不同傳輸距離，有不同的選擇，如大樓內(nèi)，一般不超過150米，可以選用無源收發(fā)器;距離在650米內(nèi)可以選用前端無源發(fā)射、后端有源接收的設(shè)備，省去了前端加電的麻煩和設(shè)備損壞的可能;650米至1500米可以選用有源發(fā)射、有源接收的設(shè)備;如超過1500米，可以考慮增加中繼器，在2200米內(nèi)增加1個中繼器可以保證效果，如再遠(yuǎn)建議選擇同軸電纜或光纜傳輸。

　　3.室外布線，盡可以選用室外阻水網(wǎng)線，雖然價格高了些，但可靠性可以保證;

　　4.對于干擾特強(qiáng)的地方，如電廠、變電站等地方，建議選用屏蔽網(wǎng)線，或在普通網(wǎng)線外套金屬管，如采用屏蔽網(wǎng)線一定要注意傳輸距離，一般控制在700米，采用在監(jiān)控室單端接地的原則;

　　5.對于電梯的干擾，建議選用電梯專用雙絞線電纜，它的柔軟性能夠滿足電梯電纜的要求;

　　6.網(wǎng)線的連接，應(yīng)進(jìn)行可靠的焊接，在室外一定要做好防水處理，處理完后注意防止浸泡在水里，你可以將接頭放在礦泉水瓶內(nèi)，瓶口朝下，再將瓶口封好;

　　7.由于雙絞線傳輸采用“虛地”技術(shù)，比同軸電纜更容易感應(yīng)靜電或雷電，選擇雙絞線傳輸設(shè)備，一定要注意選用具有防靜電、防雷的產(chǎn)品，如果在多雷區(qū)，最好在前端做防雷接地。

　　8.雙絞線傳輸技術(shù)并不復(fù)雜，市場上的生產(chǎn)廠家也很多，但真正能做好的并不多，首先，沒有一定的視頻測試設(shè)備，近憑示波器和監(jiān)視器想做好非常不容易，其次，由于雙絞線更容易招靜電和雷電的損壞，所以其保護(hù)措施非常重要(保護(hù)部分的成本占到總成本的1/4-1/3)，所以建議大家可以選擇生產(chǎn)時間較長、規(guī)模較大的公司的產(chǎn)品，它們產(chǎn)品的性能、穩(wěn)定性更好。

　　9.總之，利用雙絞線傳輸視頻信號與同軸電纜相比具有明顯的優(yōu)勢，對用戶來講有一個認(rèn)識了解的過程;有些用戶曾經(jīng)用過，但沒有選擇合格的產(chǎn)品而全面否定該技術(shù)，其實你可以多選擇幾家試一下，該技術(shù)真不錯。

　　光纖傳輸方式

　　用光纜代替同軸電纜進(jìn)行視頻信號的傳輸，給電視監(jiān)控系統(tǒng)增加了高質(zhì)量、遠(yuǎn)距離傳輸?shù)挠辛l件。其傳輸特性和多功能是同軸電纜線所無法比擬的。先進(jìn)的傳輸手段、穩(wěn)定的性能、高的可靠性和多功能的信息交換網(wǎng)絡(luò)還可為以后的信息高速公路奠定良好的基礎(chǔ);

　　(一)光纜傳輸?shù)膬?yōu)缺點

　　1.傳輸距離長，現(xiàn)在單模光纖每公里衰減可做到0.2dB～0.4dB以下，是同軸電纜每公里損耗的1%。

　　2.傳輸容量大，通過一根光纖可傳輸幾十路以上的信號。如果采用多芯光纜，則容量成倍增長。這樣，用幾根光纖就完全可以滿足相當(dāng)長時間內(nèi)對傳輸容量的要求。

　　3.傳輸質(zhì)量高，由于光纖傳輸不像同軸電纜那樣需要相當(dāng)多的中繼放大器，因而沒有噪聲和非線性失真疊加。加上光纖系統(tǒng)的抗干擾性能強(qiáng)，基本上不受外界溫度變化的影響，從而保證了傳輸信號的質(zhì)量。

　　4.抗干擾性能好，光纖傳輸不受電磁干擾，適合應(yīng)用于有強(qiáng)電磁干擾和電磁輻射的環(huán)境中。

　　5.主要缺點是造價較高，施工的技術(shù)難度較大。

　　(二)單/多模光纖光端機(jī)的選用

　　1. 目前常用的光纖按模式分有兩大類：多模光纖和單模光纖 多模光纜用于視頻圖像傳輸時，只能滿足最遠(yuǎn)3～5km左右的傳輸距離，并且對視 頻光端機(jī)的帶寬(針對模擬調(diào)制)和傳輸速率(針對數(shù)字式)有較大的限制，一般適用于短距、小容量、簡單應(yīng)用的場合。單模光纜由于有著優(yōu)異的特性和低廉的價格已經(jīng)成為當(dāng)前光通信傳輸?shù)闹髁?，但其設(shè)備價格比多模光端機(jī)高。

　　2.視頻監(jiān)控光端機(jī)在技術(shù)實現(xiàn)上分為模擬調(diào)制的光端機(jī)和數(shù)字非壓縮編碼光端機(jī)兩大類。模擬光端機(jī)采用的是基帶視頻信號直接光強(qiáng)度調(diào)制(簡稱AM)或脈沖頻率調(diào)制(PFM)技術(shù)。數(shù)字光端機(jī)主要指的是非壓縮編碼視頻光端機(jī)，嚴(yán)格意義上說，是一種采用數(shù)字傳輸方式的視頻光端機(jī)，輸入和輸出仍然是標(biāo)準(zhǔn)模擬視頻信號。模擬光端機(jī)發(fā)展至今已有十年以上的歷史，已經(jīng)是比較成熟的產(chǎn)品，從穩(wěn)定性和可維護(hù)性上說，模擬設(shè)備在溫度漂移特性，老化特性和長期工作穩(wěn)定性上是顯然不如數(shù)字設(shè)備。單從價格上說，目前在1～2路視頻光端機(jī)上模擬的價格仍然有優(yōu)勢，但在4路以上視頻光端機(jī)上模擬和數(shù)字的差別已經(jīng)幾乎沒有了，如果要求需要在視頻傳輸?shù)耐瑫r，還要傳輸音頻、低速數(shù)據(jù)、高速以太網(wǎng)數(shù)據(jù)等多業(yè)務(wù)，模擬設(shè)備就無法與數(shù)字設(shè)備比擬了。

　　視頻監(jiān)控傳輸方式總論

　　1、視頻基帶傳輸：是最為傳統(tǒng)的電視監(jiān)控傳輸方式，對0～6MHz視頻基帶信號不作任何處理，通過同軸電纜(非平衡)直接傳輸模擬信號。其優(yōu)點是：短距離傳輸圖像信號損失小，造價低廉，系統(tǒng)穩(wěn)定。缺點：傳輸距離短，300米以上高頻分量衰減較大，無法保證圖像質(zhì)量;一路視頻信號需布一根電纜，傳輸控制信號需另布電纜;其結(jié)構(gòu)為星形結(jié)構(gòu)，布線量大、維護(hù)困難、可擴(kuò)展性差，適合小系統(tǒng)。

　　2、光纖傳輸：常見的有模擬光端機(jī)和數(shù)字光端機(jī)，是解決幾十甚至幾百公里電視監(jiān)控傳輸?shù)淖罴呀鉀Q方式，通過把視頻及控制信號轉(zhuǎn)換為激光信號在光纖中傳輸。其優(yōu)點是：傳輸距離遠(yuǎn)、衰減小，抗干擾性能好，適合遠(yuǎn)距離傳輸。其缺點是：對于幾公里內(nèi)監(jiān)控信號傳輸不夠經(jīng)濟(jì);光熔接及維護(hù)需專業(yè)技術(shù)人員及設(shè)備操作處理，維護(hù)技術(shù)要求高，不易升級擴(kuò)容。

　　3、網(wǎng)絡(luò)傳輸：是解決城域間遠(yuǎn)距離、點位極其分散的監(jiān)控傳輸方式，采用MPEG2/4、H.264音視頻壓縮格式傳輸監(jiān)控信號。其優(yōu)點是：采用網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器作為監(jiān)控信號上傳設(shè)備，只要有Internet網(wǎng)絡(luò)的地方，安裝上遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件就可監(jiān)看和控制。其缺點是：受網(wǎng)絡(luò)帶寬和速度的限制，目前的ADSL只能傳輸小畫面、低畫質(zhì)的圖像;每秒只能傳輸幾到十幾幀圖像，動畫效果十分明顯并有延時，無法做到實時監(jiān)控。

　　4、微波傳輸：是解決幾公里甚至幾十公里不易布線場所監(jiān)控傳輸?shù)慕鉀Q方式之一。采用調(diào)頻調(diào)制或調(diào)幅調(diào)制的辦法，將圖像搭載到高頻載波上，轉(zhuǎn)換為高頻電磁波在空中傳輸。其優(yōu)點是：綜合成本低，性能更穩(wěn)定，省去布線及線纜維護(hù)費(fèi)用;可動態(tài)實時傳輸廣播級圖像，圖像傳輸清晰度不錯，而且完全實時;組網(wǎng)靈活，可擴(kuò)展性好，即插即用;維護(hù)費(fèi)用低。其缺點是：由于采用微波傳輸，頻段在1GHz以上，常用的有L波段(1.0～2.0GHz)、S波段(2.0～3.0GHz)、Ku波段(10～12GHz)，傳輸環(huán)境是開放的空間，如果在大城市使用，無線電波比較復(fù)雜，相對容易受外界電磁干擾;微波信號為直線傳輸，中間不能有山體、建筑物遮擋;如果有障礙物，需要加中繼加以解決，Ku波段受天氣影響較為嚴(yán)重，尤其是雨雪天氣會有比較嚴(yán)重的雨衰現(xiàn)象。不過現(xiàn)在也有數(shù)字微波視頻傳輸產(chǎn)品，抗干擾能力和可擴(kuò)展性都提高不少。

　　5、雙絞線傳輸(平衡傳輸)：也是視頻基帶傳輸?shù)囊环N，將75Ω的非平衡模式轉(zhuǎn)換為平衡模式來傳輸?shù)?。是解決監(jiān)控圖像1Km內(nèi)傳輸，電磁環(huán)境相對復(fù)雜、場合比較好的解決方式，將監(jiān)控圖像信號處理通過平衡對稱方式傳輸。其優(yōu)點是：布線簡易、成本低廉、抗共模干憂性能強(qiáng)。其缺點是：只能解決1Km以內(nèi)監(jiān)控圖像傳輸，而且一根雙絞線只能傳輸一路圖像，不適合應(yīng)用在大中型監(jiān)控中;雙絞線質(zhì)地脆弱抗老化能力差，不適于野外傳輸;雙絞線傳輸高頻分量衰減較大，圖像顏色會受到很大損失。

　　6、寬頻共纜傳輸：視頻采用調(diào)幅調(diào)制、伴音調(diào)頻搭載、FSK數(shù)據(jù)信號調(diào)制等技術(shù)，將數(shù)十路監(jiān)控圖像、伴音、控制及報警信號集成到“一根”同軸電纜中雙向傳輸。其優(yōu)點是：充分利用了同軸電纜的資源空間，三十路音視頻及控制信號在同一根電纜中雙向傳輸、實現(xiàn)“一線通”;施工簡單、維護(hù)方便，大量節(jié)省材料成本及施工費(fèi)用;頻分復(fù)用技術(shù)解決遠(yuǎn)距傳輸點位分散，布線困難監(jiān)控傳輸問題;射頻傳輸方式只衰減載波信號，圖像信號衰減比較小，亮度、色度傳輸同步嵌套，保證圖像質(zhì)量達(dá)到4級左右;采用75Ω同軸非平衡方式傳輸使其具有很強(qiáng)抗干擾能力，電磁環(huán)境復(fù)雜場合仍能保證圖像質(zhì)量。其缺點是：采用弱信號傳輸，系統(tǒng)調(diào)試技術(shù)要求高，必須使用專業(yè)儀器，如果干線線路有一臺設(shè)備有問題，可能導(dǎo)致整個系統(tǒng)沒圖像，另外寬頻調(diào)制端需外加AC220V交流電源供電(但目前大多監(jiān)控點都具備AC220V交流電源這個條件)。

摘錄：高溢洋