雙絞線視頻傳輸系統在哪些監控場所應用
雙絞線視頻傳輸系統主要在以下3種環境中使用zui能體現出它的的強大優勢:
•長距離視頻傳輸的地方
• 有強電磁干擾源的地方
• 短距離、密集型的大型監控網絡
在長距離方面,比如說1.2Km的視頻傳輸,對于同軸電纜來講距離太長,雖然加裝同軸電纜的視頻補償設備也能改善圖象的傳輸效果,但成本也自然提高了。而對于光纖來講距離又太短。有不太經濟之嫌。而雙絞線視頻傳輸器由于采用了*的處理技術,*地補償了雙絞線對視頻信號幅度的衰減以及不同頻率間的衰減差,保持了原始圖象的亮度和色彩以及實時性,在傳輸距離達到1.2km時,圖象信號基本無失真。恰恰能實現1.2Km的高清晰、低成本的視頻傳輸。所以說它是這段距離的視頻傳輸的*方案也不為過。
在短距離方面,比如說二、三百米以內的監控網絡,即使距離很近,如果網絡規模很大,比如有上百個的監控點,這時使用同軸電纜布線就會困難,到控制室的線纜太多,極為不便。而雙絞線則可以使這一難題輕松解決。因為一跟網線可以傳輸4路圖象信號,大大節省線材。雙絞線的布線方便性和共纜傳輸性,使得一些商務大廈、智能小區的短距離、密集型的監控網絡也逐漸開始用超五類非屏蔽網線來代替同軸電纜,并且很好地融合到了綜合布線工程中去。
在有強電磁干擾的工廠、機場、車站、或機房,如果使用同軸電纜作視頻傳輸,很難達到清晰的圖象。由于雙絞線的特殊物理性能,平衡傳輸一路視頻信號。有*的共模干擾抑制能力。*清除EMI/RFI干擾。所以在有電磁干擾源的地方使用雙絞線視頻傳輸系統能得到理想的效果。
雙絞線視頻傳輸系統的性能優勢介紹
產品介紹:
雙絞線模擬視頻傳輸技術,是視頻傳輸技術的一個分支。它以1200米視頻傳輸的良好表現而贏得了廣泛關注。雙絞線視頻傳輸設備的出現,無疑是行業的福音,給視頻傳輸多了一個理想的選擇方案。
視頻傳輸一直是閉路電視監控系統(CCTV)中的一個非常重要環節。尤其是1000米左右距離,更是傳輸瓶頸。目前zui難解決的就是300米至1500米左右的視頻傳輸問題。由于距離遠,使用視頻同軸電纜傳輸,圖象模糊不清而且彩色失真。即使加裝視頻放大器、增大線徑,都不能得到理想的圖象效果。而使用光纖設備,又感覺距離太短,造價昂貴,不符合工程預算。因此選擇一種傳輸質量好、價格便宜、性能穩定的傳輸系統是非常重要的。深圳中凱森科技推出的TVS系列雙絞線視頻傳輸設備就是專為0~1500米中短距離視頻傳輸而設計的。它采用價格便宜、取材方便的電腦網絡超五類非屏蔽雙絞線作為傳輸介質,實現兩點之間高質量的視頻傳輸。特別適用于智能大廈、大型小區的綜合布線監控系統,或其它遠程監控,以及有嚴重工業干擾源的所有場合。
• 高清晰畫質傳輸
• 在標稱傳輸距離范圍內,能實時點對點傳輸一路高清晰圖象信號。實驗室實際目測傳輸效果,在線纜長度為1500米時,與攝像機跟監視器直接相連幾乎無差異。(TVS-1500T/R)
• *抗*力
• 由于雙絞線特殊的物理結構,具有*的共模干擾抑制能力。平衡傳輸一對幅度相等、極性相反的差分信號,可使兩線間的寄生電容、寄生電感趨于零。,*清除EMI/RFI干擾。即使在干擾較大的場合,比如:電梯、電廠、鋼廠、水泥廠等強電磁干擾環境,TVS系列雙絞線視頻傳輸設備也獲得了成功的應用。
• 共纜傳輸
• 一根普通五類非屏蔽雙絞線纜內部有四對雙絞線,采用雙絞線視頻傳輸器,用一對雙絞線即可傳輸一路視頻信號,四對線可傳輸四路視頻信號。或同時傳輸:視頻、解碼、音頻、及低壓供電電源等多種信號,共纜傳輸,互不干擾。如果選用大對數雙絞線纜,可以一根纜傳輸整個監控系統的信號,實現共纜傳輸,給工程布線帶來了極大的便捷。
• 傳輸性能穩定穩定
• 通過工程實踐應用,TVS系列雙絞線視頻傳輸設備,在使用過程中,不會出現圖象漂移或扭曲,色彩逼真,性能相當穩定,可靠適用。
• 施工方便
• 由于傳統的視頻同軸電纜線徑粗、布線麻煩、地電位差、抗電磁*力弱等原因,給工程施工帶來了極大的難度。而雙絞線視頻傳輸系統可以共纜傳輸,而且雙絞線其線徑小,線纜軟,因此布線工作量小,十分方便。
• 傳輸成本低
• 以傳輸4路圖象1500米為例,估算系統成本。方案A:使用75-9視頻電纜加放大器,線纜4元/米×1500米×4條+放大器150元×4臺=24600元;方案B:使用光纖設備,光纖8元/米×1500米+光端機5000元×4對=32000元;方案C:使用本設備,同樣傳輸1500米,總費用為:8芯五類雙絞線纜1.2元/米×1500米+傳輸器500元×4對=3800元。從上面的數據可以看出,使用雙絞線傳輸設備,能節省成本80%以上。而傳輸效果方面,方案C與方案B接近,而方案A則明顯不理想。(以上預算僅供參考)
同軸電纜、雙絞線、光纖三種視頻傳輸方式的分析
目前,在安防監控行業中用來傳輸圖象信號的方式有很多,但主要傳輸介質是同軸電纜、雙絞線和光纖,對應的傳輸設備分別是同軸視頻放大器、雙絞線視頻傳輸設備和光端機。同軸電纜是較早使用,也是zui傳統的視頻傳輸方式。后來,由于遠距離和大范圍圖象監控的需要以及人們對監控圖象質量的要求提高,監控網絡中開始大量使用光纖來傳輸圖象信號。雖然雙絞線被使用到圖象監控網絡中是近來的事,但雙絞線 的視頻平衡傳輸技術是很早就出現了。它也是視頻傳輸技術的一個分支。它的出現主要很好地解決了兩個方面的問題:一方面,它解決了300米至1500米距離范圍內高質量圖象信號傳輸的問題,因為在這段距離范圍內同軸電纜傳輸難以達到要求而光纖傳輸又顯得不太經濟;另一方面,它解決了大規模密集型監控網絡的布線問題,雙絞線自身的尺寸和柔軟性克服了大量使用同軸電纜時的布線難題。當然,雙絞線還具有*抗共模干擾抑制能力、價格便宜等優點。正是由于雙絞線很好地解決了長期困擾著人們的這些問題,所以它在監控網絡的應用立即引起了業界廣泛的關注,在較短的時間內已經被大量使用到工程實踐中,并且取得了很好的應用成果。鑒于同軸電纜、雙絞線和光纖是目前監控系統中使用zui廣的三種傳輸介質,下面就淺析他們的性能優勢
視頻雙絞線傳輸
在整個監控系統中,視頻圖象的傳輸是十分重要的環節。用來傳輸圖象信號的介質主要有同軸電纜、光纖和雙絞線 。由于同軸電纜自身的特性,當視頻信號在同軸電纜內傳輸時其受到的衰減與傳輸距離和信號本身的頻率有關。視頻信號在同軸電纜內傳輸時不僅信號整體幅度受到衰減,而且各頻率分量衰減量相差很大,特別是色彩部分衰減zui大,因此同 軸電纜只適合于傳輸距離200米左右的視頻。
光纖是為了解決遠距離的視頻信號傳輸而使用的。由于光纖整體傳輸系統價格太高,光纖鋪設、連接需要專門設備, 并且安裝調試困難,故障難找,損壞不易維修等缺陷,對于3000米以內近距離視頻傳輸而言,光纖并不是一個很好的選擇 尋求一種經濟、傳輸質量高、傳輸距離遠的解決方案十分必要。南通市智勇電子有限公司根據這種情況,結合國外近 年的視頻音頻及數據傳輸的發展趨勢,開發出雙絞線視頻音頻及數據傳輸設備,可以將雙絞線應用于監控傳輸系統中,很 好地解決了上面的難題,在今后的監控系統中必將被大量使用。
在很多工業控制系統中和干擾較大的場所傳輸中都使用了雙絞線,例如傳輸使用的就是雙絞線,我們今天廣泛使 用的局域網也是使用雙絞線。雙絞線之所以使用如此廣泛,是因為它具有抗*力強、傳輸距離遠、布線容易、價格低 廉等許多優點。由于雙絞線對信號也存在著較大的衰減,所以傳輸距離遠時,信號的頻率不能太高,而高速信號比如以太 網則只能限制在100m以內。對于視頻信號而言,帶寬達到6MHz,如果直接在雙絞線內傳輸,也會衰減很大,因此視頻信號 在雙絞線上要實現遠距離傳輸,必須進行放大和補償,雙絞線傳輸設備就是完成這種功能。加上一對雙絞線收發設備后, 可以將圖象傳輸到1至2km,如果采用中繼方式,還可以成倍增加傳輸距離,而且,傳輸圖象的質量可以與光端機媲美(如 近距離雙絞線視/音頻傳輸設備加權信噪比≥60dB, 微分增益≤2%, 微分相位≤2°)。雙絞線和雙絞線傳輸設備價格都 很便宜,不但沒有增加系統造價,反而在距離增加時其造價與同軸電纜相比下降了許多。所以,監控系統中使用雙絞線進 行傳輸具有明顯的優勢:
1、傳輸距離遠、傳輸質量高。由于在雙絞線收發器中采用了*的處理技術,*地補償了雙絞線對視頻信號幅度 的衰減以及不同頻率間的衰減差,保持了原始圖象的亮度和色彩以及實時性,在傳輸距離達到1km或更遠時,圖象信號基 本無失真。如果采用中繼方式,傳輸距離會更遠。
2、布線方便、線纜利用率高。一對普通線就可以用來傳送視頻信號。樓宇大廈內廣泛鋪設的5類非屏蔽雙絞線中 任取一對就可以傳送一路視頻信號,無須另外布線;即使是重新布線,5類電纜也比同軸電纜及光纖容易的多。一根5類電 纜內有4對雙絞線,如果使用一對線傳送視頻信號,另外的幾對線還可以用來傳輸音頻信號、控制信號、供電電源或其它 信號;若全部用來傳送視頻,可傳送4路視頻,提高了線纜利用率,同時避免了各種信號單獨布線帶來的麻煩,減少了工 程造價。
3、抗*力強。雙絞線能有效抑制共模干擾,即使在強干擾環境下,雙絞線也能傳送*的圖象信號。而且,使 用一根纜內的幾對雙絞線分別傳送不同的信號,相互之間不會發生干擾。
4、可靠性高、使用方便。雙絞線傳輸設備帶有防雷擊措施,按工業級設計,使用起來也很簡單,無需專業知識,也 無太多的操作,一次安裝,長期穩定工作。
5、價格便宜,取材方便。由于使用的是目前廣泛使用的普通5類非屏蔽電纜或普通線,購買容易,而且價格也 很便宜,給工程應用帶來極大的方便。
國外大量使用雙絞線傳輸設備,來傳輸視頻音頻數據,給國內的雙絞線傳輸設備的應用帶來了廣闊的前景。
雙絞線傳輸器使用疑問解答
問:.雙絞線傳輸器使用何種線纜?
答:請選用五類或五類以上的非屏蔽雙絞線UTP,線纜類別越高,傳輸效果越好。五類屏蔽雙絞線(STP CAT5 24AWG)可以在一些特殊的情況下使用。三、四類非屏蔽雙絞線也可以使用,但效果和作用距離有一點影響。平行不絞合在一起(例如平行線)的線纜及兩根各自屏蔽的線纜,不建議使用。
問:在綜合布線時可否把雙絞線和其它線纜放在一起(例如捆在一起)?
答:在施工布線時可與一般線,計算機網絡線,同軸電纜線,光纖一起傳輸,請勿與電源線一起避免強電磁干擾。
問:可否利用現有計算機網絡線來傳送視頻、音頻、數據信號?
答:只要使用沒有使用到的一對絞線就可以用來傳送視頻、音頻、數據;一般計算機都利用網絡線中的兩對絞線來傳輸以太網等信號,另外兩對線就可以傳送視頻、音頻、數據。但傳送的信號不可以經過HUB、交換機等其它設備.
問:雙絞線接頭處是否可以直接擰在一起?
答:不要直接擰在一起,如果連接不好,接觸電阻過大,影響傳輸效果,甚至無法傳輸。連結處要用烙鐵焊在一起,外面用熱縮套管包好,防止各種短路,或者用接線端子,里面有油可防水防銹。
問:如何模擬真實使用環境來試驗雙絞線傳輸設備?
答:可以使用一箱線來模擬真實環境。一箱線一般為300米左右,可以分別連成300米、600米、900米、1200米(一根共有4對線,zui長1200米,若再長需兩箱線)。應使信號在一根線里處于同一個方向。
問:一根雙絞線可以傳哪種組合的信號?
答:一根線一般有四對雙絞線,可以傳輸4路視頻;總之1對線可以傳輸一路信號,4對線可以傳輸4路信號(例如可以傳輸4路視頻或4路音頻或4路數據或這三個信號的任意組合),另外大對數雙絞線還可以傳輸更多的信號。
問:雙絞線可以傳電源嗎?
答:可以。但是你要保證傳過來的電源符合設備的要求。如設備工作電源是10-12VDC,電流是50MA,雙絞線內阻為10Ω/100米(實際使用要測量),若傳送的電源是12VDC,要保證設備的使用正常,你只好傳送電源在200米以內
問:你們的產品是走網絡的嗎?
答:不是,我們的產品只是利用雙絞線來代替同軸電纜作為傳輸介質,傳輸距離遠遠*軸電纜,它與普通計算機之間的網絡傳輸不一樣,它不可以穿過集線器和交換機,但可用現有網絡的網線取其另2對作為視頻傳輸2路視頻圖像,不用另外布線。
問:你們的產品走的是數字信號嗎?
答:不是,我們的產品雖然用雙絞線進行信號傳輸,但傳輸的是一種平衡信號,它抗*力很強,屬于一種模擬信號。再有,數字信號在普通網線中只能傳輸180米左右,根本不可能達到數千米的傳輸距離,所以我們的產品傳輸也不可能采用數字信號。
問:你們說的一根線傳輸四路信號是什么意思?
答:我們產品對線材的zui低要求是普通5類雙絞線。在普通5類雙絞線中,有8芯線分成4對,我們的產品只需一對芯線便可傳輸一路圖像,因此4對線芯便可傳輸4路圖像信號。
問:你們傳輸的音頻和控制怎么解決?
答:在普通網線中的4對線中,標準系統是一對線用來傳輸視頻,一對傳輸音頻,一對傳輸控制,還有一路預留備用,由于我們的產品只是為傳輸視頻而設計,所以產品上并沒有音頻和控制的接口,如要傳輸控制可用雙絞線的其中一對線來傳輸解碼器的信號,也就是說用雙絞線來代替控制線。如要傳輸音頻,在對音質要求不高的情況下,把前端采集音頻信號經過功放后直接由雙絞線傳至后端設備即可。
問:你們的傳輸是實時的嗎?
答:是的,由于采用模擬信號進行傳輸,圖像傳輸速率是每秒25幀秒,不會象數字信號那樣存在緩沖和延遲的問題。
問:你們的雙絞線中可以傳輸電源嗎?
答:如果距離較近(200-300米)并且傳輸的是低壓直流電源,則可以傳輸。在距離較遠(1500米左右)且前端不好取電時,也可以用其中一對線傳輸220V50Hz交流電,不過不建議用戶在同一根雙絞線中既傳視頻又傳電源,如實在要走電源,請用電源線,并且和雙絞線保持一定距離。
問:我可以用屏蔽雙絞線嗎?
答:在傳輸中,應采用非屏蔽的雙絞線,以達到*傳輸效果。由于屏蔽雙絞線間存在分布電容,對平衡信號傳輸有一定影響,在電磁干擾較嚴重地區或雷電較多地區,可以采用屏蔽雙絞線。
問:我可以把雙絞線的兩對線并起來增加傳輸距離嗎?
答:有的用戶可能會把雙絞線的兩對線并起來使用(例如橙線和綠線相連,橙白和綠白相連),或許用戶覺得這樣會減小傳輸的電阻而會獲得更大的傳輸距離。在這里我非常佩服用戶的聰明才智,這至少表明用戶已經比較深入的了解我們的產品了,但遺憾的是,這樣做是不行的,它不但不會增加傳輸的距離,相反由于干擾有可能還會降低傳輸距離。在我們的產品中走的是平衡信號,這種平衡信號依賴雙絞線的雙絞特性來抵消外界的干擾,由于雙絞線距離相互之間線距很近并且相互纏繞,這樣他們所受的干擾基本相同,經過后端接收處理便可*去掉干擾。如果把兩對線并接使用,電阻雖然減小了,但分布電容增大了,而且因它們不再具備雙絞特性而受到的干擾會增大很多,嚴重影響信號傳輸,所以在普通雙絞線中,一對線用來傳輸一路視頻信號是效果的。
問:雙絞線的每一對線線芯紐距不同,對傳輸有影響嗎?
答:沒有,的確,雙絞線每一對線線芯紐距都不同,這本來是針對數字信號的傳輸而設計的。但在我們的產品看來,它只是產生了一些輕微的級間電容的變化,而這些變化*可由后端的波阻抗匹配電路抵消,所以,使用我們的收發器在雙絞線的任意一對線芯上傳輸視頻信號都是沒有問題的。
問:我可以在發射器連接攝像機部分或接收器連接后端監控設備的部分上使用較長(如300米)來增加傳輸距離嗎?
答:不行。發射器只有在攝像機發射的的信號zui小的失真和衰減輸入后,才能達到的傳輸效果。距離較長的同軸電纜不僅信號衰減大,還有可能混入各種干擾,這樣的信號通過發射器后,在接收端一定接收不到好的圖像的,同理,接收端也不能連接過長的雙絞線。我們推薦產品兩端連接的同軸電纜不要超過20米,如實在需要加長,應盡量選擇質量好編數大的同軸纜,且盡量做好屏蔽,遠離干擾源。
問:監視器沒有信號?
答:請檢查各設備是否正常供電,各接頭是否接觸良好。先將攝像機輸出信號直接連接監視器(或硬盤錄像機),檢測圖像是否輸出正常,圖像正常輸出后,按說明書連接設備,檢查電源是否接通,雙絞線是否有接觸不良或斷開,如是ete型需檢查水晶頭壓線是否正確,與設備是否良好接觸。
問:圖像出現麻點,圖像暗淡?
答:信號過弱,調節亮度和對比度電位器,適當增強增益信號。
問:圖像某一物體出現亮邊和白色拖影?
答:信號過強,調節亮度和對比度電位器,適當減弱信號。
問:整個圖像偏紅,并有紅條向下移動?
答:檢查BNC頭是否接觸良好,設備是否正常接地。
問:整個圖像出現大面積網紋干擾?
答:調節電位器,若圖像仍無改善檢查同軸電纜編數是否足夠,銅網與芯線是否隔離。
問:圖像不夠穩定,時有時無,時好時壞?
答:檢查BNC頭是否接觸良好,設備是否正常接地,壓線端子和各線路接頭部分是否接觸良好。
雙絞線傳輸器施工注意事項
使用注意事項:
一、請選用五類或五類以上的非屏蔽雙絞線,線纜類別越高,傳輸效果越好。五類屏蔽雙絞線(STP CAT5 24AWG)可以在一些強電磁干擾等特殊的情況下使用,但會縮短傳輸距離。三、四類非屏蔽雙絞線也可以使用,但圖象效果、傳輸距離和抗干擾性能下降。要根據不同的使用環境,選用不同的線纜,如室內線纜、室外線纜、阻水線纜等。
二、不能將雙絞線的兩對線并起來使用。
三、將網線中的空余不用網線(如利用了網線中的2對傳輸信號,余2對備用)接地,可以接在機房或機柜的地上。
四、當使用從雙絞線中間抽頭的橋接連接方式時,必須將該對線后面多余的線纜斷開,并將空余網線接地(可以接在前端的攝象機地上)。
五、網線間相互連接時,按照顏色一一對應,用烙鐵焊在一起,外面用絕緣膠帶包好,防止短路;如室外連接,要做好防水處理。
六、在傳輸中,應采用非屏蔽的雙絞線,以達到*傳輸效果。由于屏蔽雙絞線間存在分布電容,對平衡信號傳輸有一定影響,在電磁干擾較嚴重地區或雷電較多地區,可以采用屏蔽雙絞線。
七、在施工布線時,可與一般線、計算機網絡線、同軸電纜線、光纖一起傳輸;但盡量避免與大功率電源線一起傳輸。
八、一般不建議用戶使用非雙絞線(如平行線、RVV電源線),作為沒有辦法的辦法也可以通過平行線傳輸,我們通過RNN2*1.0的電源線傳輸過1000米,效果還可以,但抗干擾性不敢保證。
九、可以使用一箱線來模擬真實環境。一箱線一般為300米左右,可以分別連成300米、600米、900米、1200米(一根共有4對線,zui長1200米,若再長需兩箱線)。
十、在發射器連接攝像機部分或接收器連接后端監控設備的部分上使用較短的電纜;為防止雷擊,發射機的應盡量接地線(小于8歐姆)。
雙絞線傳輸的好處
雙絞線傳輸與同軸電纜及光纖的比較
在監控系統中,監控圖象的傳輸是整個系統的一個至關重要的環節,選擇何種介質和設備傳送圖象和其他控制信號將直接關系到監控系統的質量和可靠性。目前,在監控系統中用來傳輸圖象信號的介質主要有同軸電纜、雙絞線和光纖,對應的傳輸設備分別是同軸視頻放大器、雙絞線視頻傳輸設備和光端機。同軸電纜是較早使用,也是使用時間zui長的傳輸方式。后來,由于遠距離和大范圍圖象監控的需要以及人們對監控圖象質量的要求提高,監控網絡中開始大量使用光纖來傳輸圖象信號。至于雙絞線被使用到圖象監控網絡中則是近來的事,它的出現主要很好地解決了兩個方面的問題:一方面,它解決了200米至2000米距離范圍內高質量圖象信號傳輸的問題,因為在這段距離范圍內同軸電纜傳輸難以達到要求而光纖傳輸又顯得不太經濟;另一方面,它解決了大規模密集型監控網絡的布線問題,雙絞線自身的尺寸和柔軟性克服了大量使用同軸時的布線難題。當然,雙絞線還具有抗*力強、價格便宜等優點。正是由于雙絞線很好地解決了長期困擾著施工人員的這些問題,所以它在監控網絡的應用立即引起了業界廣泛的關注,在較短的時間內已經被大量使用到工程實踐中,并且取得了很好的應用成果。
每個監控工程都有其自身的特點和特殊性,因此在組建監控網絡時需要充分考慮這些具體情況,選用zui為合適的圖象和信號傳輸方式。鑒于同軸電纜、雙絞線和光纖是目前監控系統中使用zui廣的三種傳輸介質,我們可以從幾個方面對它們作一些分析和比較。
一、特點和傳輸特性分析 1、 同軸電纜一般在小范圍的監控系統中,由于傳輸距離很近,使用同軸電纜直接傳送監控圖象對圖象的損傷不大,能滿足實際要求。但是,根據對同軸電纜自身特性的分析,當信號在同軸電纜內傳輸時其受到的衰減與傳輸距離和信號本身的頻率有關。一般來講,信號頻率越高,衰減越大。所以,同軸電纜只適合于近距離傳輸圖象信號,當傳輸距離達到200米左右時,圖象質量將會明顯下降,特別是色彩變得暗淡,有失真感。在實際工程中,為了延長傳輸距離,要使用同軸放大器。同軸放大器對視頻信號具有一定的放大,并且還能通過均衡調整對不同頻率成分分別進行大小的補償,以使接收端輸出的視頻信號失真盡量小。但是,同軸放大器并不能無限制級聯,一般在一個點到點系統中同軸放大器zui多只能級聯2到3個,否則無法保證視頻傳輸質量,并且調整起來也很困難。因此,在監控系統中使用同軸電纜時,為了保證有較好的圖象質量,一般將傳輸距離范圍限制在四、五百米左右。另外,同軸電纜在監控系統中傳輸圖象信號還存在著一些缺點:
1) 同軸電纜本身受氣候變化影響大,圖象質量受到一定影響;
2) 同軸電纜較粗,在密集監控應用時布線不太方便;
3) 同軸電纜一般只能傳輸視頻信號,如果系統中需要同時傳輸控制數據、音頻等信號時,則需要另外布線;
4) 同軸電纜抗*力有限,無法應用于強干擾環境;
5) 同軸放大器還存在著調整困難的缺點
2、雙絞線的使用由來已久,在很多工業控制系統中和干擾較大的場所以及遠距離傳輸中都使用了雙絞線,我們今天廣泛使用的局域網也是使用雙絞線對。雙絞線之所以使用如此廣泛,是因為它具有抗*力強、傳輸距離遠、布線容易、價格低廉等許多優點。雙絞線對信號也存在著較大的衰減,視頻信號如果直接在雙絞線內傳輸,也會衰減很大,所以視頻信號在雙絞線上要實現遠距離傳輸,必須進行放大和補償,雙絞線視頻傳輸設備就是完成這種功能。加上一對雙絞線視頻收發設備后,可以將圖象傳輸到1至2KM。雙絞線和雙絞線視頻傳輸設備價格都很便宜,不但沒有增加系統造價,反而在距離增加時其造價與同軸電纜相比下降了許多。所以,監控系統中用雙絞線進行傳輸具有明顯的優勢:
1)傳輸距離遠、傳輸質量高。由于在雙絞線收發器中采用了*的處理技術,*地補償了雙絞線對視頻信號幅度的衰減以及不同頻率間的衰減差,保持了原始圖象的亮度和色彩以及實時性,在傳輸距離達到1KM或更遠時,圖象信號基本無失真。如果采用中繼方式,傳輸距離會更遠。
2)布線方便、線纜利用率高。一對普通線就可以用來傳送視頻信號。另外,樓宇大廈內廣泛鋪設的5類非屏蔽雙絞線中任取一對就可以傳送一路視頻信號,無須另外布線,即使是重新布線,5類UTP也比同軸電纜布線容易。此外,一根5類UTP內有4對雙絞線,如果使用了一對線傳送視頻信號,另外的幾對線還可以用來傳輸音頻信號、控制信號、供電電源或其他信號,提高了線纜利用率,同時避免了各種信號單獨布線帶來的麻煩,減少了工程造價。
3)抗*力強。雙絞線能有效抑制共模干擾,即使在強干擾環境下,雙絞也能傳送*的圖象信號。而且,使用一根UTP纜內的幾對雙絞線分別傳送不同的信號,互相之間不會發生干擾。
4)可靠性強、使用方便。利用雙絞線傳輸視頻信號,在前端要接入的發射設備,在控制中心要接入的接收設備。這種雙絞線傳輸設備價格便宜,使用起來也很簡單,無需專業知識,也無太多的操作,一次安裝,長期穩定工作。
5)價格便宜,取材方便。由于使用的是目前廣泛使用的普通(UTP)非屏蔽雙絞線即網線,購買容易,而且價格也很便宜,給工程應用帶來極大的方便。 3 光纖 光纖和光端機應用在監控領域里主要是為了解決兩個問題:一是傳輸距離,一是環境干擾。雙絞線和同軸電纜只能解決短距離、小范圍內的監控圖象傳輸問題,如果需要傳輸數公里甚至上百公里距離的圖象信號則需要采用光纖傳輸方式。另外,對一些*干擾場所,為了不受環境干擾影響,也要采用光纖傳輸方式。因為光纖具有傳輸帶寬、容量大、不受電磁干擾、受外界環境影響小等諸多優點,一根光纖就可以傳送監控系統中需要的所有信號,傳輸距離可以達到上百公里。光端機為監控系統提供了靈活的傳輸和組網方式,信號質量好、穩定性高。不過,使用光纖和光端機需要一定的專業知識和設備,這給施工和用戶使用帶來了一定的困難。另外,對于短距離、小規模的監控系統來說,使用光纖傳輸也顯得不夠經濟。
二、技術性能分析 1、 同軸電纜在監控系統中,使用75-5的同軸電纜較為常見。一般,這種同軸電纜的分布電容在50~60F/m左右,在加上電纜的直流電阻,會使被傳輸信號受到衰減。測試表明,頻率為5MHz的信號在75-5的同軸電纜內傳輸100m時,將被衰減5dB左右,信號頻率越高,受到的衰減越大。圖象信號是一種高頻寬帶信號,圖象彩色部分位于頻率,當同軸電纜傳輸彩色圖象信號時,其亮度和色彩都會受到衰減,特別是隨著傳輸距離增加圖象的色彩會變淡甚至失真。在實驗室進行測試發現,彩色圖象信號在75-5的同軸電纜內傳輸200M左右時,其幅度和色彩已經有明顯的衰減。如果要傳輸更遠距離,只有加入同軸視頻放大器。 2、 雙絞線在用雙絞線作為傳輸介質時,一般使用普通的5類UTP線纜。其特性阻抗100Ω左右,分布電容約15PF/m,與同軸電纜不同,信號在雙絞線內以平衡方式傳輸,有了雙絞線視頻傳輸設備和雙絞線配合使用,就可以保證在1.5KM的距離范圍內都能高質量地傳輸視頻信號。在實驗室使用儀器對雙絞線傳輸圖象信號的性能指標進行了測試,結果如下:測試儀器:TEKTRONIX TSG-27 PAL制信號發生器、TEKTRONIX VN700A雙絞線信號分析儀。被測設備:上海群安電子有限公司 SJ-02雙絞線視頻傳輸設備、5類UTP電纜(1)傳輸距離為300米時指標:DG≤1%;DP≤1°;SNR≥65dB (2)傳輸距離為1500m時指標:DG≤2;DP≤2°;SNR≥60dB。
三、經濟性分析光纖傳輸是三種傳輸方式中成本zui高的一種,現在單模光纖的價格一般在每纖每米2元左右,光端機的價格大約為每路圖象2000元左右,再加上工程中的配件如光纖跳線、光法蘭盤以及光纖溶接費用等等,使用光纖監控網絡的造價相對較高。但是,光纖傳輸具有很多突出的優點,所以傳輸距離在二、三公里以上的監控網絡中、一些環境干擾強的場所、以及對質量和可靠性要求很高的監控場所大都還是選用光纖作為傳輸介質。同軸電纜在一、二百米左右距離范圍內使用較為廣泛,在這種范圍內使用同軸電纜不需要其他設備,使用簡便,傳輸質量也基本能滿足要求。但是,當傳輸距離增加時,同軸電纜在性價比上和雙絞線相比就處于劣勢。一般,75-5的同軸電纜市價在1.5元/m左右,同軸放大器價格在300元/臺;5類UTP電纜的價格0.8元/m左右,雙絞線視頻傳輸設備的價格為600元左右/套,下面就距離為300M和600M兩種情況對同軸電纜和雙絞線的傳輸成本作一些比較。
(1)假設在某監控網絡中有8個監控點,每個監控點距控制中心約300m左右。使用同軸電纜時,總計:1.5元/m×300m×8=3600元,使用雙絞線時由于每四路圖象可以共用一根5類UTP電纜,所以網絡中只需2根5類UTP電纜。 總計:0.8元/m×300m×2+300元/套×8=2880元
(2)假設在某個監控網絡中有8個監控點,每個監控點距控制中心約600m左右使用同軸電纜時,保證圖象質量,每路圖象要加入一級放大器。總計:1.5元/m×600m×8+300元/臺×8=9600元使用雙絞線時,總計:0.8元/m×600m×2+600元/套×8=5760元從以上分析可以看出,隨著傳輸距離增加,越發顯示雙絞線傳輸在成本上的優勢。如果網絡中還有控制信號等其他信號傳輸,雙絞線傳輸的成本優勢會更加明顯。另外,傳輸距離進一步加大時,比如達到1公里左右,則同軸電纜傳輸已經難以達到傳輸質量要求了,而雙絞線則可以在傳輸1.5公里左右時仍能保持較好的圖象質量。
四、工程建議在實際工程中,選用何種傳輸方式需要結合工程的具體情況和工程預算綜合考慮。對于傳輸距離超過2KM的監控網絡,應該考慮選用光纖和光端機。如果傳輸距離達到數公里或者幾十公里,就只有使用光纖了。另外,在一些干擾很強的的場合,比如受到工業干擾和電磁干擾的地方,為了保證圖象質量,也建議使用光釬傳輸。同軸電纜和雙絞線的選用,則需要更多地分析和比較。由于雙絞線傳輸是一種新出現的技術,而同軸電纜的使用已經有很長的歷史,所以更需要充分發掘雙絞線傳輸的特點和優勢,為工程設計和施工提供方便、節省造價。傳輸距離在0~2.4公里左右時,雙絞線無疑能發揮*的性能和價格優勢,如果規模很小,距離很近,使用同軸電纜也是合理。但是,實際工程也會有它的特殊性,即使距離很近,如果網絡規模很大,比如有上百個的監控點,這時使用同軸電纜布線就會困難,而雙絞線則可以使這一難題迎刃而解。再者,如果環境干擾較大,如果使用雙絞線則可以有效抗干擾,保證圖象傳輸質量。另外,雙絞線的布線方便性和靈活性使得樓宇大廈等一些短距離、密集型的監控網絡也逐漸開始用它來代替同軸電纜,并且很好地融合到了綜合布線工程