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有线传输主要媒介及在安防监控应用

技术交流2019年08月19日 17:20来源: 中国安防行业网
  良好的视频传输设计是视频监控系统中非常重要的一部分。电线电缆产品作为重要的传输介质,在安防系统的数据、视音频传输与电源连接等领域发挥着不可缺少的作用。
 
  根据“木桶法则”,最终的图像质量将取决于整个系统中差的一环;一直以来,在监控系统中,差的一环往往就是传输系统。系统的设计人员和安装人员须根据实际需要选择合适的传输方式、高质量的传输线缆和设备、并按专业标准进行安装,才能达到理想的传输效果。
 
  在视频监控系统中,传输系统主要由控制信号线缆、视频传输线缆组成;其作用是把视频监控系统的前后端设备进行可靠的连接与传输。传输的信号为音视频信号、控制信号。常用的传输线缆有同轴电缆、双绞线和光纤。目前有线传输依然是视频监控传输系统的主要传输媒介。主要包括视频基带传输、光纤传输、网络传输、双绞线平衡传输、宽频共缆传输等传输方式。
 
  同轴电缆
 
  在传统视频信号传输中,一般采用直接调制技术,以基带频率(约8MHz带宽)的形式,常用的传输介质是同轴电缆。同轴电缆是专门设计用来传输视频信号的,其频率损失、图像失真、图像衰减的幅度都比较小,能很好的完成传送视频信号的任务。一般采用专用的SYV75欧姆系列同轴电缆,常用型号为SYV75-5(它对视频信号的无中继传输距离一般为300-500m);距离较远时,需采用SYV75-7、SYV75-9甚至SYV75-12的同轴电缆(在实际工程中,粗缆的无中继传输距离可达1km以上);也有通过增加视频放大器以增强视频的亮度、色度和同步信号,但线路中干扰信号也会被放大,所以回路中不能串接太多视频放大器,否则会出现饱和现像,导致图像的失真。
 
  其中宽频共缆传输是解决几公里至几十公里视频监控信号传输的解决方案,采用调幅调制、伴音调频搭载、FSK数据信号调制等先进技术,可将四十路视频监控图像、伴音、控制及报警信号集成到”一根“同轴电缆中双向传输。
 
  网络双绞线
 
  随着距离的延伸,传统布线中的主角----同轴电缆越来越不能满足施工和应用的需求。新的布线技术的出发点就是将网络布线与安防布线尽量统一到一个平台上,减少布线的难度和造价。双绞线在很多工业控制需要中和干扰较大的场所以及远距离传输中都有使用,应用广泛的局域网也是使用了双绞线对,它具有抗干扰能力强、传输距离远、布线容易、节省空间、价格低廉等等优点。目前通过采用先进的技术和专用芯片,已经能够在双绞线上传输高质量的图像信号。
 
  网络双绞线传输是解决城域间远距离、点位极其分散的视频监控传输方式。智能建筑内广泛铺设的非屏蔽双绞线任取一对就可以传送一路视频信号,由于一根5类缆内有4个双绞线对,因此可以传输4路视频图像,这对于监控点多、需要密集布线的建筑来说,无疑大大减轻了布线施工的难度。另外4对双绞线中的1对传送视频信号,其余的还可以传输音频信号、控制信号、电源等,提供了电缆的利用率,避免了各种信号单独布线带来的麻烦,减少了工程造价,克服了同轴电缆布线困难、占用管道资源多的缺点,使综合布线的种类更趋统一化。
 
  对于视频信号而言,带宽达到6MHz,如果直接在双绞线内传输,也会衰减很大,所以视频信号在双绞线上要实现远距离传输,须进行放大和补偿,双绞线视频传输设备就是完成这种功能。加上一对双绞线视频收发设备后,可以将图象传输到1至2km。双绞线和双绞线视频传输设备在距离增加时其造价与同轴电缆相比下降了许多。所以,监控系统中用双绞线进行传输具有明显的优势。
 
  光纤通信
 
  光纤(Fiber Optic Cable)以光脉冲的形式来传输信号,因此材质也以玻璃或有机玻璃为主。它由纤维芯、包层和保护套组成。光纤的结构和同轴电缆很类似,也是中心为一根由玻璃或透明塑料制成的光导纤维,周围包裹着保护材料,根据需要还可以多根光纤并合在一根光缆里面。根据光信号发生方式的不同,光纤可分为单模光纤和多模光纤。 (所谓“模”就是指以一定的角度进入光纤的一束光线)。
 
  多模光纤一般被用于同一办公楼或距离相对较近的区域内的网络连接。而单模光纤传递数据的质量更高,传输距离更长,通常被用来连接办公楼之间或地理分散更广的网络。如果使用光纤光缆作为网络传输介质,还需增加光端收发器等设备,因此成本投入更大,在一般的应用中较少采用。
 
  光纤的特点就是传导的是光信号,因此不受外界电磁信号的干扰,信号的衰减速度很慢,所以信号的传输距离比以上传送电信号的各种网线要远得多,并且特别适用于电磁环境恶劣的地方。由于光纤的光学反射特性,一根光纤内部可以同时传送多路信号,所以光纤的传输速度可以非常的高,目前1Gbps 1000Mbps的光纤网络已经成为主流高速网络,理论上光纤网络可达到50000Gbps 50Tbps的速度。
 
  随着光纤通信技术的发展,图像传输的方式也越来越多,光端机的视频信号传输比其它的如双绞线传输、同轴电缆传输有着更大的优势。众所周知,光纤传输主要依靠光端机把光纤(缆)的一端将电信号转变为光信号,而在另一端将光信号转回对应的电信号。光端机为监控系统提供了灵活的传输和组网方式,信号质量好、稳定性高。
 
  小结
 
  近年来,由于光纤通信技术的飞速发展,也使得光纤传输监控系统的造价大幅降低,所以光纤和光端机在监控系统中的应用越来越普及。光纤已广泛应用于家庭光纤和办公室接入网,在家庭智能化、办公自动化、工控网络、车载机载和军事通信网等领域。对于传输带宽、传输距离要求较高的高清视频流来说,光纤时代来临实现高清监控不再是梦。
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