雙絞線(xiàn)在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

一、概述

在現(xiàn)代智能建筑的弱電系統(tǒng)中，安防系統(tǒng)具有非常重要的地位。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)和施工中，往往將網(wǎng)絡(luò)布線(xiàn)與安防監(jiān)控布線(xiàn)分開(kāi)考慮，由于使用的介質(zhì)差異使人們無(wú)法將它們很好地統(tǒng)一到一起。但是在大廈的安防監(jiān)控點(diǎn)不斷增加的情況下，較為粗硬的同軸電纜布線(xiàn)數(shù)量增多會(huì)占用大量的管道資源，而且布線(xiàn)難度很大，況且在布線(xiàn)的長(zhǎng)度過(guò)大時(shí)還會(huì)引起圖像質(zhì)量的下降。

隨著距離的延伸，傳統(tǒng)布線(xiàn)中的主角----同軸電纜越來(lái)越不能滿(mǎn)足施工和應(yīng)用的需求。新的布線(xiàn)技術(shù)的出發(fā)點(diǎn)就是將網(wǎng)絡(luò)布線(xiàn)與安防布線(xiàn)盡量統(tǒng)一到一個(gè)平臺(tái)上，減少布線(xiàn)的難度和造價(jià)。在這種布線(xiàn)技術(shù)中采用網(wǎng)絡(luò)布線(xiàn)中廣泛使用的非屏蔽電纜(如5類(lèi)纜)來(lái)傳輸圖像信號(hào)，同時(shí)利用非屏蔽電纜中的空余線(xiàn)對(duì)為是攝像機(jī)供電。為實(shí)現(xiàn)這種技術(shù)需要使用兩種關(guān)鍵的設(shè)備：雙絞線(xiàn)視頻傳輸設(shè)備和遠(yuǎn)程供電器。

二、雙絞線(xiàn)傳輸視頻信號(hào)的基本原理

視頻信號(hào)要在雙絞線(xiàn)內(nèi)傳輸要解決兩個(gè)問(wèn)題：阻抗匹配和衰減補(bǔ)償。

標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào)接口一般是75Ω、非平衡方式，而雙絞線(xiàn)傳輸時(shí)是100Ω、平衡方式，這樣用雙絞線(xiàn)傳輸視頻信號(hào)就要設(shè)法解決75Ω←→100Ω 以及非平衡←→平衡的轉(zhuǎn)換問(wèn)題。有兩種方法可以完成這種轉(zhuǎn)換：一種是采用傳輸變壓器的無(wú)源方式，它無(wú)須供電，但是會(huì)對(duì)信號(hào)有一定損失，驅(qū)動(dòng)能力有限;另外一種是采用有源方式，通過(guò)寬帶放大器和專(zhuān)用芯片，不僅可以完成阻抗和平衡方式的轉(zhuǎn)換，而且可以提供較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)和對(duì)圖像信號(hào)的放大補(bǔ)償，缺點(diǎn)是需要供電才能工作。

另外，視頻信號(hào)是一種高頻寬帶信號(hào)，帶寬達(dá)到6MHz，如果直接在雙絞線(xiàn)內(nèi)傳輸，信號(hào)的幅度會(huì)受到較大的衰減，在監(jiān)視器上表現(xiàn)為圖像的色彩變淡以及亮度變暗。因此，視頻信號(hào)在雙絞線(xiàn)上要傳輸較遠(yuǎn)距離必須進(jìn)行放大和補(bǔ)償，以保證圖像質(zhì)量。

三、雙絞線(xiàn)與雙絞線(xiàn)傳輸圖像的優(yōu)點(diǎn)

1、雙絞線(xiàn)簡(jiǎn)介

雙絞線(xiàn)，Twisted Pair wire，是綜合布線(xiàn)工程中最常用的一種傳輸介質(zhì)。雙絞線(xiàn)由兩根具有絕緣保護(hù)層的銅導(dǎo)線(xiàn)組成。把兩根絕緣的銅導(dǎo)線(xiàn)按一定密度互相絞在一起,可降低信號(hào)干擾的程度，每一根導(dǎo)線(xiàn)在傳輸中輻射的電波會(huì)被另一根線(xiàn)上發(fā)出的電波抵消。雙絞線(xiàn)一般由兩根22～26號(hào)絕緣銅導(dǎo)線(xiàn)相互纏繞而成。如果把一對(duì)或多對(duì)雙絞線(xiàn)放在一個(gè)絕緣套管中便成了雙絞線(xiàn)電纜。在雙絞線(xiàn)電纜(也稱(chēng)雙扭線(xiàn)電纜)內(nèi),不同線(xiàn)對(duì)具有不同的扭絞長(zhǎng)度,一般地說(shuō),扭絞長(zhǎng)度在38.1cm至14cm內(nèi)，按逆時(shí)針?lè)较蚺そg，相臨線(xiàn)對(duì)的扭絞長(zhǎng)度在12.7cm以上。與其他傳輸介質(zhì)相比,雙絞線(xiàn)在傳輸距離、信道寬度和數(shù)據(jù)傳輸速度等方面均受到一定限制，但價(jià)格較為低廉。

雙絞線(xiàn)可以分為屏蔽雙絞線(xiàn)(STP)與非屏蔽雙絞線(xiàn)(UTP)兩大類(lèi)。

另外雙絞線(xiàn)又分別有3類(lèi)、4類(lèi)、5類(lèi)、超5類(lèi)甚至6類(lèi)等多種。3類(lèi)雙絞線(xiàn)的速率為10Mb/S，5類(lèi)雙絞線(xiàn)的速率可達(dá)100Mb/S，超5類(lèi)更可達(dá)155Mb/s以上，只能有五類(lèi)或超五類(lèi)才能上100Base-TX。屏蔽雙絞線(xiàn)因?yàn)殡娎|的外層有一層鋁泊包裹用以減小輻射，制作比較麻煩，再加上價(jià)線(xiàn)較非屏蔽雙絞線(xiàn)貴，所以我們?cè)?0Base-T或100Base-TX網(wǎng)絡(luò)中常用的是非屏蔽5類(lèi)和超5類(lèi)雙絞線(xiàn)。

2、雙絞線(xiàn)傳輸圖像的優(yōu)點(diǎn)

雙絞線(xiàn)在很多工業(yè)控制需要中和干擾較大的場(chǎng)所以及遠(yuǎn)距離傳輸中都有使用，應(yīng)用廣泛的局域網(wǎng)也是使用了雙絞線(xiàn)對(duì)，它具有抗干擾能力強(qiáng)、傳輸距離遠(yuǎn)、布線(xiàn)容易、節(jié)省空間、價(jià)格低廉等等優(yōu)點(diǎn)。目前通過(guò)采用先進(jìn)的技術(shù)和專(zhuān)用芯片，已經(jīng)能夠在雙絞線(xiàn)上傳輸高質(zhì)量的圖像信號(hào)。

布線(xiàn)方便，線(xiàn)纜利用率高

智能建筑內(nèi)廣泛鋪設(shè)的非屏蔽雙絞線(xiàn)任取一對(duì)就可以傳送一路視頻信號(hào)，由于一根5類(lèi)纜內(nèi)有4個(gè)雙絞線(xiàn)對(duì)，因此可以傳輸4路視頻圖像，這對(duì)于監(jiān)控點(diǎn)多、需要密集布線(xiàn)的建筑來(lái)說(shuō)，無(wú)疑大大減輕了布線(xiàn)施工的難度。另外4對(duì)雙絞線(xiàn)中的1對(duì)傳送視頻信號(hào)，其余的還可以傳輸音頻信號(hào)、控制信號(hào)、電源等，提供了電纜的利用率，避免了各種信號(hào)單獨(dú)布線(xiàn)帶來(lái)的麻煩，減少了工程造價(jià)，克服了同軸電纜布線(xiàn)困難、占用管道資源多的缺點(diǎn)，使綜合布線(xiàn)的種類(lèi)更趨統(tǒng)一化。

抗干擾能力強(qiáng)

雙絞線(xiàn)能有效地抑制共模干擾，即使在強(qiáng)干擾環(huán)境下，雙絞線(xiàn)也能傳送極好的圖像信號(hào)。例如樓宇的電梯、設(shè)備房等處都會(huì)存在很強(qiáng)的干擾，處于鬧市區(qū)的建筑物也會(huì)受到來(lái)自周?chē)h(huán)境的各種干擾，雙絞線(xiàn)的強(qiáng)抗干擾能力比同軸電纜既有更大的優(yōu)勢(shì)。

可靠性高、使用方便

利用雙絞線(xiàn)傳輸視頻信號(hào)，在前端要接入專(zhuān)用發(fā)射機(jī)，在控制中心要接入專(zhuān)用接收機(jī)。這種雙絞線(xiàn)傳輸設(shè)備價(jià)格便宜，使用簡(jiǎn)單，工作穩(wěn)定。

總體造價(jià)降低

超5類(lèi)非屏蔽電纜在目前的智能樓宇綜合布線(xiàn)中被廣泛使用，其價(jià)格比同軸電纜要低，隨著超5類(lèi)纜在通信中的大量應(yīng)用，價(jià)格還會(huì)進(jìn)一步下降，因此使用雙絞線(xiàn)的經(jīng)濟(jì)性和便利性更為突出。

實(shí)時(shí)傳輸，即時(shí)監(jiān)控

雙絞線(xiàn)傳送的圖像信號(hào)采用的是模擬信號(hào)技術(shù)，保證了監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，在控制室可以實(shí)時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的圖像。

四、遠(yuǎn)程供電器

針對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)時(shí)的需求，結(jié)合綜合布線(xiàn)系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)，許多綜合布線(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)商家，諸如康普COMMSCOPE、西蒙SIEMON、日海SILK綜合布線(xiàn)系列產(chǎn)品等都依托自身強(qiáng)大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，開(kāi)發(fā)出一系列適合用于監(jiān)控系統(tǒng)的產(chǎn)品來(lái)迎接監(jiān)控系統(tǒng)雙絞線(xiàn)時(shí)代的到來(lái)，相信在不久的將來(lái)綜合布線(xiàn)系統(tǒng)將不再只服務(wù)于傳統(tǒng)的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它將越來(lái)越占據(jù)弱電系統(tǒng)中傳輸媒介的重要位置。