共缆传输“一线通”闭路监控系统(组图)

1、共缆传输“一线通”闭路监控系统 (组 图 一线通 , 闭路 , 监控系统 , 转帖 , 传输一、概述在道路上、银行内、超市里、酒店及小区内到处可见监控探头,可以说视频 监控已经深入到社会的许多角落, 再也不是行政及保密机构特有的安全防范系统 了。 随着监控系统深入到各行各业, 传输环境将变得异常复杂。 当无线电技术更 多走向普罗大众, 当广播电台、 移动通信及无线电设备无所不在的时候, 使得空 间电磁环境应用空前恶化,这也对监控传输系统的抗干扰性能提出了更高的要 求。 伴随着监控应用的普及化, 其传输规模也由原来的几个点、 十几个点发展到 几十甚至几百个点, 以传统的蜘蛛网方式和星型布线方式已

2、不能满足当前的工程 应用要求。共缆“一线通”电视监控传输系统就是针对这样实际需求应运而生, 以其布线简洁、集成性好、抗干扰性强、扩展容易、性价比高维护调试简单等特 点广泛地应用在各种监控系统工程中, 为广大用户解决了传输过程中遇到的多种 难题改变了“一路视频一条线”的布线方式,可以说它是一种革命性的产品。二、一线通闭路监控系统简介2.1共缆监控系统的应用特点监控应用领域的拓展及系统规模的扩大、 传输更远的距离, 促进了监控传输 方式的变革, 由原来的视频基带传输发展到宽频共缆 (射频载波 、 网络、 微波、 光缆、 双绞线等多元化传输并存模式。 宽频共缆“一线通”电视监控传输系统以 解决监控传

3、输干扰, 实现监控信号总线制远程传输为设计目标, 既保证了图像和 控制信号的传输质量, 又保证了系统的稳定性、 可靠性和实用性, 转变了传统繁 琐的布线方式,提高了系统抗干扰性能,使监控传输的一些疑难问题迎刃而解。特点一:布线简单:该系统在实际应用中可以实现四十路监控信号(包括视 频、 音频和控制信号 通过一根同轴电缆双向传输达几公里远, 使监控信号实现 了集约式总线制传输。特点二:宽频集成:同轴电缆频率带宽为 01000MHz, 由于宽频共揽监控传 输信号时只利用了其中 550MHz 的空间,所以在传输监控信号的同时,还预留了 报警、 广播系统的扩展空间, 使多系统多路信号传输汇集到一根电缆

4、传输实现了 简约式集成化。特点三:双向传输:在信号传输时,利用 565MHz 来下行传输对前端云台 和镜头的数据信号控制,利用 110550MHz 来上行传输监控视频信号和音频信 号, 而 6587MHz 为信号双向传输的隔离带, 上下行信号在传输中各行其道不会 冲突。特点四:距离远抗干扰:把视音频及控制信号设计到高频上, 传输时只衰减 载波信号,而不衰减视频信号,只满足载噪比,且传输时允许串接多级放大器, 使传输距离突破 500米瓶颈,最远可以达到 5000米,这就大大延长了监控信号 传输距离,解决了常见频率的干扰问题。从上述四个特点来看, 宽频共缆监控系统是十分适合监控工程项目的实际需 要

5、和技术要求的,在未来一段时间内将是监控系统的主流传输设备。2.2 共缆传输的技术特点在一根同轴的线缆中(建议使用 SYV75-5以上线缆传输多达 40个点(以 经济适用推荐数量 的音频、 视频和控制信号以及电源信号的双向传输 (可自定 义通道 , 在数据信号上我们可以传输 RS232和 RS485工业控制信号, 也可以与 其他厂商的协议所匹配, 采用透明化传输方式; 并且可以支持多个分区的线缆进 行叠加处理。2.3 共缆监控应用技术及工作原理有 线电视技术从引入我国到现在已经有几十年的历史了,目前我国城市、 农村都安装了有线电视系统, 其技术已十分成熟, 设备性能稳定可靠。 共缆监控 是有线电

6、视技 术的逆向应用, 利用频分复用 (FDM 和 FSK 数据调制解调等成熟 稳定的高频传输技术来实现“一线通”的监控传输方式。在我国有线电视标准应用 PAL D/K制式把同轴电缆划分成不同的传输频道 (每个全电视信号占用 8MHz 带宽, 其中图像调幅载波占用 6MHz, 伴音调频载波在 图像载波的 6.5MHz 副载波上,按照我国目前广播电视标准从 112.25到 550MHz 可划分出 40多个频道来 。 不同的监控视频信号输入到不同频道的宽频共缆调制 器上,进行二次变频调制及螺旋滤波,对图像频谱和 相位等指标进行严格控制 后传送到某个频道高频载波上,输出复用到同轴电缆上; 被调制的不同

7、频道的 多路视频载波(即射频载波信号通过信号分支器,汇集到一根同轴电缆上,并经过同轴电缆网络及信号放大设备传输到监控中心,射频信号传 输到监控中心 后, 进入双向数据分波器, 通过其中的高通滤波模块把下行的控制信号滤掉, 只 让 87MHz 以上的视频高频载波通过,分配到多路视频解调器设备 上,解调器对 同轴电缆中的监控信号进行多路解调还原成标准视频基带和音频信号, 最后送到 监视器、硬盘录像机或其它音视频处理设备。来自硬盘录像机、 PC 控制键盘等 设备的 RS232/RS485控制信号通过调制器进行数据调制到射频(3840MHz 载 波上, 进入数据解码器低通滤波器下行传输, 经过同轴电缆

8、网络传输到每个共缆 调制器, 由共缆调制器的 FSK 解调模块把控制数据信号解调成标准的工业 RS-485控制信号,送到解码器输出云台、镜头控制电平,从而驱动云台上、下、左、右 或自动旋转,控制三可变镜头驱动光圈、聚焦、变倍动作。2.4 共缆监控系统的基本构成共缆监控系统一般是由信号采集和执行单元、 信号的转换和传输单元、 信号 中继放大单元、信号的接收和转换单元、信号控制和处理单元共五大单元构成, 如果考虑到其它外设设备可以分为更多的辅助控制模块单元, 其系统结构和流程 以及与实际应用对应如下:标准的传输过程: 在监控应用的传输过程: 2.5共缆监控的抗干扰特性共 缆监控有着较强的抗干扰技术

9、优势,这是视频基带传输方式所不具备的。因共缆监控中的视频传输是利用同轴电缆中的 112.25550MHz 的频段来传输, 通过高频载波调制的方式避开了常见的干扰频率, 传统的基带视频传输利用同轴 电缆的 06MHz 来传输图像信号, 所用频带在常见干扰频带内, 因常见视频干扰 源频率分布在 45MHz 以下, 可见宽频共缆监控的图像传输频率与干扰频率有很宽 的频带距离, 常见干扰频率很难对射频载波图像信号进行干扰。 这就保证了传输 的图像质量, 使各种电磁环境复杂的工厂、 小区、 街道、 煤矿及高压环境的电厂、 变电站、数据交换中心、影剧院等场所监控传输不再受常见视频干扰源的影响。 所 以共缆

10、监控以其独特技术特性在电磁环境恶劣的抗干扰技术手段中不失为一 种有效的利器,使监控应用领域的拓宽翻开了新的一页。2.6 共缆监控系统的容量与扩展特性共缆监控的一大特点就是简化了布线结构, 突破了传统监控布线繁琐、 复杂、 费时、耗工等问题,使多系统多信号利用一根同轴电缆进行双向传输。以共缆监控在看守所的应用为例:该看守所需要安装电视监控系统用以实时 监视关押犯人的活动情况, 该看守所有监舍 100间, 为看到全景不留死角, 每个 监舍设监控点 1个,监听点 1个,活动广场及出入口围墙等全方位监控点 50个 都带云台控制功能。上述共有监控点 150个,其中静点 100个、动点 50个,监 听点

11、100个。用传统的布线方式在不需要副控的情况下,需要布视频线 150根, 控制线 50根、 监听线 100根, 除却电源线不计需布电缆 150+50+100=300根。 由 此可见, 这种方式材料费用高, 布线繁琐、 施工量大, 维护不便, 耗费大量工时。如 果利用共缆监控传输系统情景是怎样呢?通过以上系统的介绍我们可以 知道,共缆传输方式一根同轴线可以传输四十路监控信号,包括 40路视频、 40路音频和 40路控制信号。那么上述项目从理论上只使用 4根同轴电缆就可以 了。 从而我们可以得到一个清楚的比较, 利用共缆传输方式所需的电缆数量、 材 料成本、施工周期均可以大大降低。这也正是共缆监控

12、优势之所 在,不仅可以 节省材料成本, 简化布线结构, 而且能为工程商缩短施工周期, 降低线材及施工 人力投入,节约费用,简化后期维护。而且共缆系统每根电缆最多可以 容纳 40路视频信号,适当调整用线数量即具有很强的可扩容能力。2.7 共缆监控系统的传输距离视 频基带传输方式采用同轴电缆的 06MHz 来传输视频信号,在传输过程 中色度、 亮度及饱和度都有不同程序的衰减, 尤其是高频色彩衰减较大。 常规的 视频放大 器很难做到从几 Hz 到几 MHz 的带宽内保持有良好的线性放大, 从而使 得信号在 SYV75-3同轴电缆中只能传输 300米, 距离超过这个界限就需要加视频 放 大器。加之电缆

13、本身在传输过程中会产生热噪声,使信噪比下降,视频放大 器在放大信号的同时, 对噪声信号也同比例进行了放大, 放大后再传输就使图像 质量下 滑,无法达到监控系统图像 4.5级以上的国家标准。如果电缆中有干扰 信号侵入,系统信噪比就会加剧恶化,图像质量就会更差。共缆监控充分利用一千兆频率带宽,将带宽划分成不同的频道,用共缆调制器将视音频信号调制到不同通道高频载波上通过同轴电缆进行传输。 信号在电 缆中传输 时只衰减载波信号,不衰减视频信号,并且亮度、色度及饱和度可以 同步调制传输。 载波信号电平衰减后可以加干线放大器放大, 只要保证足够的载 噪比即可以解 决。系统中放大器放大的只是高频载波信号,图

14、像的频谱、相位 等分量没有发生变化, 亦不会有噪声侵入, 这就使监控信号传输距离得到很好的 延伸,图像质量不会 有较大损失。在有线电视网络中一般允许把放大器串接六 级,这就使得监控信号的传输距离可以达到 3000米以上,也就是说应用共缆传 输距离是利用视频基带传 输距离的 10倍以上。 可见, 共缆监控既延长了传输距 离,又从技术上保证了图像传输质量,实现了监控信号传输的里程式跨越。对于 3-5公里以上的传输距离可以采用 HFC 光电混合的接力模式, 经共缆调 制器调制后的多达 40路的射频信号, 采用一台射频光端机即可传输远达 60公里, 具有很好的经济效果。 以光电互补的传输模式灵活地解决

15、了从分散到集中然后远 距离的传输需求。 这种方式在旅游景点及矿山监控、 城镇社会治安监控、 道路监 控中具有很好的实用性及技术上的优势。2.8 共缆监控广电级的图像质量由 于共缆监控系统通过共缆调制器把图像从 06MHz 调制到 112.25 550MHz 传输,避开了常见视频干扰频率,使系统的抗干扰能力得到极大提升, 确 保了图像在传输过程中不受干扰;利用高频载波来承载信号,在线路传输时 只衰减载波信号,图像信号不会衰减,亮度、色度传输同步嵌套。这些从根本上 提高了图 像传输质量,保证了图像质量达到 4.5级以上国家标准。在共缆传输 中假如某一频道遇到干扰, 即换个频道进行传输就可以解决,

16、因而在抗干扰方面 具有很强的主 动性及系统调试维护的灵活性。对于 300米至 5000米的监控传输项目,利用共缆传输方式性价比高、经济 实用, 采用光纤传输对于几千米监控信号的传输成本昂贵, 光熔接及维护需专业 人员及专业设备操作处理, 维护技术要求高不易升级及扩容不方便, 而共缆传输 的图像效果不亚于光纤。三、共缆监控工程应用方案3.1 设备组合方案 3.2共缆监控工程系统应用方案方案一监控点位全部静点的应用 方案二 监控点位全部动点的应用 方案三 监控点位动、静点的混合应用 方案三 监控点位动、静点的混合应用 方案二 监控点位全部动点的应用 方案三 监控点位动、静点的混合应用 方案三 监控点位动、静点的混合应用 方案二监控点位全部动点的应用 方案三 监控点位动、静点的混合应用 方案三 监控点位动、静点的混合应用 方案三 监控点位动、静点的混合应用 方案二 监控点位全部动点的应用方案三 监控点位动、静点的混合应用 方案三 监控点位动、静点的混合应用方案三 监控点位动、静点的混合应用 方案三 监控点位动、静点的混合应用 3.2 共缆监控工程系统应用方案 方案一 监控点位全部静点的应用 方案二 监控点位全部动点的应用 方案三 监控点位动、静点的混合应用方案三 监控点位动、静点的