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編國標視頻電纜衰減30dB/1000米, SYV75-5 96編國標視頻電纜衰減19dB/1000米,，SYV75-7 96編國標視頻線衰減13dB/1000米;如對圖象質量要求很高，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;實際應用中，存在一些不確定的因素，如選擇的攝像機不同、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;對于傳輸更遠距離，可以采用視頻放大器(視頻恢復器)等設備，對信號進行放大和補償，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，下面簡單介紹一下該技術：

　　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(包括鏡頭)、云臺等受控對像;并且，流向前端的控制信號，一般又是通過設置在前端的解碼器解碼后再去控制攝像機和云臺等受控對像的。同軸視控傳輸技術是利用一根視頻電纜便可同時傳輸來自攝象機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，即把控制信號調制在與視頻信號不同的頻率范圍內，然后同視頻信號復合在一起傳送，再在現(xiàn)場做解調將兩者區(qū)分開;由于采用頻率分割技術，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制的方式，將視頻信號和控制信號調制在不同的頻率點，和有線電視的原理一樣，再在前、后端解調。

　　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生干擾，不影響圖像的傳輸質量，通過前端視頻信號的預放大和接收端信號的加權放大，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制到一定的頻率上進行傳輸，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。

　　采用該技術特別適合于監(jiān)控點較多和相對集中、距離較遠的系統(tǒng)，采用該系統(tǒng)優(yōu)點是布線簡單，抗干擾能力強，但調試相對麻煩，因為是一根電纜傳輸多路信號，而且有的還要經過放大器放大，如果調試不好就會產生相互干擾(交調);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)詳細的設備位置圖給有關“共纜傳輸”設備的廠家?guī)椭O計系統(tǒng)傳輸方案，另外你需要配備1臺場強儀。

　　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，所謂的雙絞線一般是指超五類網線，采用該技術與傳統(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。一根普通超五類網線，內有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;而且網線比同軸電纜更好敷設。

　　2.價格便宜。普通超五類網線的價格相當與75-3視頻線，室外防水超五類網線的價格相當與75-5視頻線，但網線可以同時傳輸多路信號，其經濟性用戶可以根據具體情況核算;

　　3.傳輸距離遠，傳輸效果好。由于將視頻信號進行了放大提升，傳輸距離可以達到1500米，有些廠家的產品可以保證900米內達到與現(xiàn)場一樣的效果; 4.抗干擾能力強。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：一般選用國產超五類網線，每根網線內有8芯，每芯的直流電阻值應小于15歐/100米(國標小于10歐/100米);

　　2.對于不同傳輸距離，有不同的選擇，如大樓內，一般不超過150米，可以選用無源收發(fā)器;距離在650米內可以選用前端無源發(fā)射、后端有源接收的設備，省去了前端加電的麻煩和設備損壞的可能;650米至1500米可以選用有源發(fā)射、有源接收的設備;如超過1500米，可以考慮增加中繼器，在2200米內增加1個中繼器可以保證效果，如再遠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線，雖然價格高了些，但可靠性可以保證;

　　4.對于干擾特強的地方，如電廠、變電站等地方，建議選用屏蔽網線，或在普通網線外套金屬管，如采用屏蔽網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.網線的連接，應進行可靠的焊接，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，瓶口朝下，再將瓶口封好;

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

　　8.雙絞線傳輸技術并不復雜，市場上的生產廠家也很多，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，所以其保護措施非常重要(保護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時間較長、規(guī)模較大的公司的產品，它們產品的性能、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識了解的過程;有些用戶曾經用過，但沒有選擇合格的產品而全面否定該技術，其實你可以多選擇幾家試一下，該技術真不錯。

　　光纖傳輸方式

　　用光纜代替同軸電纜進行視頻信號的傳輸，給電視監(jiān)控系統(tǒng)增加了高質量、遠距離傳輸?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絡還可為以后的信息高速公路奠定良好的基礎;

　　(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長時間內對傳輸容量的要求。

　　3.傳輸質量高，由于光纖傳輸不像同軸電纜那樣需要相當多的中繼放大器，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，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量。

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

　　5.主要缺點是造價較高，施工的技術難度較大。

　　(二)單/多模光纖光端機的選用

　　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3～5km左右的傳輸距離，并且對視 頻光端機的帶寬(針對模擬調制)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成為當前光通信傳輸?shù)闹髁鳎湓O備價格比多模光端機高。

　　2.視頻監(jiān)控光端機在技術實現(xiàn)上分為模擬調制的光端機和數(shù)字非壓縮編碼光端機兩大類。模擬光端機采用的是基帶視頻信號直接光強度調制(簡稱AM)或脈沖頻率調制(PFM)技術。數(shù)字光端機主要指的是非壓縮編碼視頻光端機，嚴格意義上說，是一種采用數(shù)字傳輸方式的視頻光端機，輸入和輸出仍然是標準模擬視頻信號。模擬光端機發(fā)展至今已有十年以上的歷史，已經是比較成熟的產品，從穩(wěn)定性和可維護性上說，模擬設備在溫度漂移特性，老化特性和長期工作穩(wěn)定性上是顯然不如數(shù)字設備。單從價格上說，目前在1～2路視頻光端機上模擬的價格仍然有優(yōu)勢，但在4路以上視頻光端機上模擬和數(shù)字的差別已經幾乎沒有了，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、高速以太網數(shù)據等多業(yè)務，模擬設備就無法與數(shù)字設備比擬了。

　　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;其結構為星形結構，布線量大、維護困難、可擴展性差，適合小系統(tǒng)。

　　2、光纖傳輸：常見的有模擬光端機和數(shù)字光端機，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換為激光信號在光纖中傳輸。其優(yōu)點是：傳輸距離遠、衰減小，抗干擾性能好，適合遠距離傳輸。其缺點是：對于幾公里內監(jiān)控信號傳輸不夠經濟;光熔接及維護需專業(yè)技術人員及設備操作處理，維護技術要求高，不易升級擴容。

　　3、網絡傳輸：是解決城域間遠距離、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：采用網絡視頻服務器作為監(jiān)控信號上傳設備，只要有Internet網絡的地方，安裝上遠程監(jiān)控軟件就可監(jiān)看和控制。其缺點是：受網絡帶寬和速度的限制，目前的ADSL只能傳輸小畫面、低畫質的圖像;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。采用調頻調制或調幅調制的辦法，將圖像搭載到高頻載波上，轉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費用;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;組網靈活，可擴展性好，即插即用;維護費用低。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重，尤其是雨雪天氣會有比較嚴重的雨衰現(xiàn)象。不過現(xiàn)在也有數(shù)字微波視頻傳輸產品，抗干擾能力和可擴展性都提高不少。

　　5、雙絞線傳輸(平衡傳輸)：也是視頻基帶傳輸?shù)囊环N，將75Ω的非平衡模式轉換為平衡模式來傳輸?shù)摹Ｊ墙鉀Q監(jiān)控圖像1Km內傳輸，電磁環(huán)境相對復雜、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。其缺點是：只能解決1Km以內監(jiān)控圖像傳輸，而且一根雙絞線只能傳輸一路圖像，不適合應用在大中型監(jiān)控中;雙絞線質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：視頻采用調幅調制、伴音調頻搭載、FSK數(shù)據信號調制等技術，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、維護方便，大量節(jié)省材料成本及施工費用;頻分復用技術解決遠距傳輸點位分散，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，保證圖像質量達到4級左右;采用75Ω同軸非平衡方式傳輸使其具有很強抗干擾能力，電磁環(huán)境復雜場合仍能保證圖像質量。其缺點是：采用弱信號傳輸，系統(tǒng)調試技術要求高，必須使用專業(yè)儀器，如果干線線路有一臺設備有問題，可能導致整個系統(tǒng)沒圖像，另外寬頻調制端需外加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