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何谓宽频共缆

2023-03-22 来源:钮旅网
.何谓宽频共缆“一线通”,其工作原理及组成是什么? .

答:所谓宽频是相对于传统监控采用视频基带传输而言的,同轴电缆的带宽为0~1000MHz,而传统监控信号只占用其中的0~6MHz,带宽利用率不到1%。宽频指的是为充分利用同轴电缆资源空间,将多路音视频及控制信号调制到不同载波上。共缆就是将调制到不同载波的音视频及控制信号集成到 “一根”同轴电缆双向传输。故宽频共缆“一线通”应理解为多系统、多信号集成一根同轴电缆传输的“一线通”双向传输平台,宽频共缆“一线通”电视监控传输系统可定义为以多路监控图像、伴音及控制信号集成传输为主,预留报警、广播等信号传输空间的“一线通”多功能宽频共缆双向传输系统。

宽频共缆监控系统原理及组成:主要有摄像机+宽频调制器+多路视频解调器+FSK数据调制器等组成,通过宽频调制器将图像信号调制到高频载波,使多路信号可在同轴电缆中上行传输,传输到主控室经过单路或多路视频解调器解调出标准视频信号;对前端镜头、云台等控制信号通过FSK数据调制器进行数据载波调制,调制到38MHz载波上通过同轴电缆下行传输,经过宽频调制器把控制信号解调为RS485控制模式输出给解码器,从而达到对云镜的控制。这种方式实现了多路监控信号 “一线通”,所采用技术成熟稳定可靠,传输方式独辟溪径,大大简洁了布线结构和费用,用全新理念架构了“一条大路通罗马”的新格局。

注:由于每路电视信号(视频+音频)占用8MHz带宽,理论上讲同轴电缆资源空间可传输120多路全电视信号,但根据我国电视信号频率标准(PAL-D/K制),并综合性价比因素,利用同轴电缆传输1-40路信号以实现监控总线式传输、布线简洁是相当经济实用的。

.现有监控传输有哪几种方式,各有什么优缺点? .

答:有视频基带传输、光纤传输、网络传输、微波传输、双绞线平衡传输、宽频共缆传输六种传输方式。

① 视频基带传输:是最为传统的电视监控传输方式,对0~6MHz视频基带信号不作任何处理,通过同轴电缆(非平衡)直接传输模拟信号。其优点是:短距离传输图像信号损失小,造价低廉。缺点:传输距离短,300米以上高频分量衰减较大,无法保证图像质量;一路视频信号需布一根电缆,传输控制信号需另布电缆;其结构为星形结构,布线量大、维护困难、可扩展性差。

② 光纤传输:常见的有模拟光端机和数字光端机,是解决几十甚至几百公里电视监控传输的最佳解决

方式,通过把视频及控制信号转换为光信号在光纤中传输。其优点是:传输距离远、衰减小,抗干扰性能最好,适合远距离传输。其缺点是:对于几公里内监控信号传输不够经济;光熔接及维护需专业技术人员及设备操作处理,维护技术要求高,不易升级扩容。

③ 网络传输:是解决城域间远距离、点位极其分散的监控传输方式,采用MPEG音视频压缩格式传输监控信号。其优点是:采用网络视频服务器作为监控信号上传设备,有Internet网络安装上远程监控软件就可监看和控制。其缺点是:受网络带宽和速度的限制,只能传输小画面、低画质的图像;每秒只能传输几到十几帧图像,动画效果十分明显并有延时,无法做到实时监控。

④ 微波传输:是解决几公里甚至几十公里不易布线场所监控传输的解决方式之一。采用调频调制或调幅调制的办法,将图像搭载到高频载波上,转换为高频电磁波在空中传输。其优点是:省去布线及线缆维护费用,可动态实时传输广播级图像。其缺点是:由于采用微波传输,频段在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),传输环境是开放的空间很容易受外界电磁干扰;微波信号为直线传输,中间不能有山体、建筑物遮挡;Ku波段受天气影响较为严重,尤其是雨雪天气会有严重雨衰。

⑤ 双绞线传输(平衡传输):是解决监控图像1Km内传输,电磁环境复杂场合的解决方式之一,将监控图像信号处理通过平衡对称方式传输。其优点是:布线简易、成本低廉、抗共模干忧性能强。其缺点是:只能解决1Km以内监控图像传输,而且一根双绞线只能传输一路图像,不适合应用在大中型监控中;双绞线质地脆弱抗老化能力差,不适于野外传输;双绞线传输高频分量衰减较大,图像颜色会受到很大损失。

⑥ 宽频共缆传输:是解决几公里至几十公里监控信号传输的最佳解决方案,采用调幅调制、伴音调频搭载、FSK数据信号调制等先进技术,可将四十路监控图像、伴音、控制及报警信号集成到“一根”同轴电缆中双向传输。其优点是:充分利用了同轴电缆的资源空间,四十路音视频及控制信号在同一根电缆中双向传输、实现宽频共缆“一线通”;施工简单、维护方便,大量节省材料成本及施工费用;频分复用技术解决远距传输点位分散,布线困难监控传输问题;射频传输方式只衰减载波信号,图像信号衰减很小,亮度、色度传输同步嵌套,保证图像质量达到4.5级以上国家标准;采用75Ω同轴不平衡方式传输使其具有非常强抗干扰能力,电磁环境复杂场合仍能保证图像质量。其缺点是:采用弱信号传输,宽频调制端需外加AC220V交流电源,但目前大多监控点都具备这个条件。

综合以上几种传输技术,解决几公里甚至几十公里内监控信号传输应选用宽频共缆传输方式,宽频共缆传输方式布线简洁、扩展灵活、性价比高、集成性强,可集成图像、伴音、控制及报警信号于“一根”

电缆,实现了监控信号传输的里程式跨越。

.五种常见监控方式图表比较 .

视频传输方比较项目 式 每点一根视频线另加控制线 每点一对音声音同步频线增加音监听 频矩阵 网络传输方式 每点一路网线传输方式 光纤传输方式 一芯光纤共缆传输方

式 一条同轴电缆 (含控制信号)

线缆数量(视频加控制) 每点一对线网线(数据接口) 另加控制线 (含控制信号) 每点一对音更换硬件不需布线 频线/增加音频矩阵 设备 设备 无需更改任何

多点音视一条线缆传输容量 单个点视频信号 单个点视频信号 单个点视频频控制信信号 号 就地供电或集中供电 手动控制手动控制或控制设备 单片机控制 计算机控制 手动控制或或计算机单片机控制 控制 根据硬件设备决定 256

手动控制或单 片机控制 控制信号 多个点音视频

就地供电电源供给方式 就地供电或或集中供集中供电 电 就地供电或集中供电或线缆供电 就地供电、集中供电或线缆 供电 计算机控制或副控点数根据硬件设根据网络决定 添加网络接口并重新布线 较高 高 根据硬件设备决定 须重新布线量(一般) 备决定 需重新布线后期添加更换硬件设监控点 备 中 高 更换硬件更换硬件设备 中 高 设备 线缆延续便可

投资费用 维护费用 高 高 中 低

控制方式 可扩充性 信号清晰度 图像声音连贯性 应用领域 抗干扰性 复杂 不好 复杂 不好 复杂 不好 复杂 较差 简单 好

好 较差 一般 很好 好

延时、丢同步 帧、不同步 单一 好 同步 同步 完全同步

广泛 差 长延时录像单一 一般 长延时录像广泛 很好 长延时录广泛 好

图像存储机硬盘录像方式 机 每点增加云镜控制功能 每点增加一一台解码台解码器 器 单独布线单独布线增报警 增加硬件加硬件设备 设备 加硬件设备 设备 单独布线增增加硬件台解码器 每点增加一一台解码器 计算机 机硬盘录像机 像机硬盘录像机 每点增加长延时录像机

硬盘录像机 已含有解码器

增加硬件设备

跨空布线难度 穿越土层 操作人员自身要求 易 高 易 较高 一般

难 难 难 较难 易

困难 宽难 宽难 较容易 较容易

计算机网扩展功能 无 络 无 无 32套背景音

乐、电源传输 线缆老化程度(室外) 工作噪声 技术人员无 低 高 高 较低 较高 无 高 无 高

较长 容易老化 容易老化, 较长 较长

自身要求 技术成熟度 国产化能力 跨区传播能力 传输距离 差 高 差 高 一般

高 低 一般 低 高

成熟 不成熟 不成熟 成熟 成熟

较近 RS485/开关远 较远 很远 远 RS232/RS485/

控制方式 控制 TCP/IP RS485 RS485

其他协议 最多控制数量 操作界面 网络畅通多 下无数个 复杂 多 多 多

简单 简单 简单 简单 .宽频共缆电视监控传输技术适用的范围 .

宽频共缆电视监控传输技术(以下简称共缆监控)是在传统监控传输技术基础上进行的一次技术革新,是新技术条件下产生的一套多功能综合监控图像及信号传输系统,是当今技术条件下多点位、远距离、强干扰条件下的最佳监控传输解决方案。有许多传统监控传输技术做不到的新功能(详见任洪卓先生著《宽频共缆电视监控传输技术问答》),但传统监控技术在一般小规模监控系统中仍有优势,将与共缆监控同时存在一段较长的时间,下面从五个方面讨论共缆监控的适用范围。 一、 监控点数量

监控点数量对采用传统监控传输技术还是采用共缆监控起着决定作用,传统监控传输技术是在每个摄

像头后面最多连接4条电缆,一条视频电缆(传输视频信号)、一条控制电缆(传输控制云台信号和变焦信号)、一条音频电缆(传输监听信号)、一条电源电缆。除电源外,其它3条电缆必须进入主控机房,以60个监控

点传输800米距离的工程为例,传统监控技术最多需要铺设180条电缆,电缆总长度为144公里,购置电缆费用很高;铺设电缆数量多、体积庞大、份量重、施工难度大;铺设费用高;不美观;难以维修、检修。

若采用共缆监控技术,需要添加相应调制设备、解调设备、信号放大设备及控制设备,需要增加设备

费用。因共缆监控允许在一条同轴电缆内同时传输40路视频信号、控制信号及伴音信号,因此只需铺设2条电缆,电缆总长度为2公里,购置电缆费用很低,大幅度减少了购置电缆费用;铺设电缆简便、施工难度小;铺设费用低;该系统美观;易于维修、检修。若监控点不多,传统监控技术的价格优势明显,施工难度不大,共缆监控的方案需要配置相关设备,造价较高,这种场合适用传统监控技术。

现以3个监控点传输300米距离的工程为例,传统监控技术最多需要铺设9条电缆,电缆总长度最多

为2.7公里,购置电缆费用不高,铺设电缆数量不多,施工难度不大,维修、检修较方便。若采用共缆监控技术,要铺设1条300米电缆,但需要添加相应设备,增加设备费用大于节省的电缆费用。从上述案例可以看出,传统监控技术适用于监控点位少的传输方式,共缆监控适用于监控点位多的传输方式。根据我们积累的工程施工经验,建议对30个监控点以上的项目,采用共缆监控的施工方案;对6~30个监控点的项目,应具体问题具体分析,对1~6个监控点的项目,建议采用传统监控技术。

二、传输距离

传统监控方式的采用SYV75-3同轴电缆传输视频信号,在保证视频的指标下,传输距离是300米,

极限距离可以传输500米,加装放大器后可以传输800米,但由于在加入放大器的同时使系统噪声放大,且高频分量衰减很大,造成图像频谱失真,不能保证图像质量。共缆监控的适宜传输距离是500M—3000M,可以满足大多数用户的需求,对超长距离的监控,可以采用光缆+共缆的方式共同构建HFC光电混合程传输系统,解决200公里以内的监控信号双向传输问题。因此,对传输距离超过500米小于200公里的需求,适用共缆监控技术。500米以内的传输可以用传统监控技术,也可以用共缆监控的方式。

三、抗干扰

随着现代文明的不断发展,各种大功率电器设备日益增加,电磁干扰越来越多,使大部分地区电磁环

境不好,这些干扰频率一般在4MHz以下,因传统监控采用视频基带利用同轴电缆的0~6MHz来传输图像信号,所用带宽完全在干扰频带之内,因此抗干扰能力较差,受干扰的图像容易产生斜纹、网纹、雪花及重影,严重影响图像质量。共缆监控通过将图像搬移到112 MHz以上的高频载波传输,彻底避开常见干扰频率,故抗干扰能力较强。所以,在电磁环境恶劣的环境中适用共缆监控系统。

四、系统扩容

传统监控技术扩容时需要重新布线,施工工作量较大,施工难度大,工期长,施工时容易对周边环境

造成影响,为解决施工对周边环境造成影响问题,往往需要做一些准备工作,经常导致甲方迟迟不能按时开工甚至取消扩容计划。若采用共缆监控技术,则会产生不同的结果。仍以60个监控点传输1000米距离的工程为例,因共缆监控技术允许在一条同轴电缆内同时传输40路所需信号,该系统铺设2条同轴电缆,设计容量是传输80路所需信号,在传输现有60路所需信号的基础上可以增加20路信号,即可以增加20个监控点,除增加前端设备和视情况增加机房的解调设备外,无需增加其它设备,扩容时也不需要重新布线。共缆监控系统扩容施工工作量小,施工难度小,工期短,施工时对周边环境基本没有影响。

五、布线难度

在高层建筑中,电缆将进入竖井,固定于桥架,竖井中常铺设各种用途的其它电缆,电磁环境较复杂,

易对传统监控技术传输的基带信号产生干扰,大捆沉重的监控信号传输电缆难以在桥架长期牢固固定且施工难度大;已完成装修的办公楼、科研院所、仓库、小区等场所若铺设大捆沉重的监控信号传输电缆势必破坏已做好的装修,施工难度大且不美观;在需要架空或固定于墙壁的场合,大捆沉重的监控信号传输电缆难以架设、固定、直角转弯、扣PVC槽板。这些场合不适宜采用传统的监控技术,应采用共缆监控方案。另外,在缺少电源或不易布设电源线的情况下,共缆监控可以采取内馈电的方式为前端摄像机和调制器提供电源。

总之,共缆监控适用于大系统、长距离传输各种监控信号,该系统抗干扰能力强,布线简洁、扩容简便;传统监控技术适用于监控点数少、传输距离短、周边干扰源少、干扰信号不强且

无需扩容(或少量扩容)的场合。

共缆监控系统,就是将1到数十个摄像监控点的音视频信号和系统的控制信号经过信号复合

使用,通过一根普通同轴线缆进行长达5公里的远距离传输,并达到实时监看和控制效果的

一套高科技专业传输系统。

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