視頻監控系統各傳輸方式較量對比

　　一個(gè)標準的視頻監控系統，由五大部分組成：視頻采集系統、視頻傳輸系統、視頻切換管理系統、視頻顯示系統、視頻錄像系統。視頻采集系統主要是完成對前端圖像信號的獲取;視頻傳輸控制系統完成對前端圖像信號的傳送和控制通信;視頻切換管理系統完成對圖像信號的切換控制和資源分配;視頻顯示系統完成對前端圖像信號的終端設備輸出;視頻錄像系統完成對前端圖像信號的長(cháng)延時(shí)存儲和回放。

　　在系統工程中，良好的視頻傳輸設計是監控系統非常重要的一部分。如果建設一套好的系統，選用的都是高指標、高畫(huà)質(zhì)的攝像機、鏡頭、監視器、錄像機，但是沒(méi)有良好的傳輸系統，最終在監視器上看到的圖像將無(wú)法令人滿(mǎn)意。根據“木桶法則”，最終的圖像質(zhì)量取決于整個(gè)系統中最差的一環(huán)，而這最差的一環(huán)往往就是傳輸系統。系統設計人員必須根據實(shí)際需要選擇合適的傳輸方式、高質(zhì)量的傳輸線(xiàn)纜、專(zhuān)用連接頭和設備、并按專(zhuān)業(yè)標準進(jìn)行安裝，才能達到理想的傳輸效果。常見(jiàn)的幾個(gè)視頻傳輸方式見(jiàn)如下介紹。

　　同軸電纜傳輸

　　圖像傳輸最基本的方法是采用視頻基帶傳輸，即同軸電纜傳輸，由于同軸電纜具有價(jià)格較便宜、鋪設較方便的優(yōu)點(diǎn)，一般在小范圍的監控系統中有著(zhù)廣泛的應用。

　　利用同軸電纜傳輸視頻信號由于信號衰減的原因，使得信號的傳輸距離有限，因此同軸電纜只適合于近距離傳輸圖像信號，當傳輸距離達到200米左右時(shí)，圖像質(zhì)量將會(huì )明顯下降，特別是色彩變得暗淡，有失真感。在工程實(shí)際中，為了延長(cháng)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作用，并且還能通過(guò)均衡調整對不同頻率成分，分別進(jìn)行不同大小的補償，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(wú)限制級聯(lián)，一般在一個(gè)點(diǎn)到點(diǎn)系統中同軸放大器最多只能級聯(lián)2到3個(gè)，否則無(wú)法保證視頻傳輸質(zhì)量，并且調整起來(lái)也很困難。因此，在監控系統中使用同軸電纜時(shí)，為了保證有較好的圖像質(zhì)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像信號還存在著(zhù)一些缺點(diǎn)：

　　.同軸電纜本身受氣候變化影響大，氣候不好圖像質(zhì)量受到一定影響;

　　.同軸電纜較粗，在密集監控應用時(shí)布線(xiàn)不太方便;

　　.同軸電纜一般只能傳視頻信號，如果系統中需要同時(shí)傳輸控制數據、音頻等信號時(shí)，則需要另外布線(xiàn)或增加設備;

　　.同軸電纜抗干擾能力有限，無(wú)法應用于強干擾環(huán)境;

　　.同軸放大器還存在著(zhù)調整困難的缺點(diǎn)。雙絞線(xiàn)和雙絞線(xiàn)視頻傳輸設備利用雙絞線(xiàn)傳輸視頻信號是近幾年才興起的技術(shù)，所謂的雙絞線(xiàn)一般是指超五類(lèi)網(wǎng)線(xiàn)，采用該技術(shù)與傳統的同軸電纜傳輸相比，其優(yōu)勢越來(lái)越明顯。

　　雙絞線(xiàn)傳輸優(yōu)點(diǎn)

　　1.布線(xiàn)方便，線(xiàn)纜利用率高。一根普通超五類(lèi)網(wǎng)線(xiàn)，內有4對雙絞線(xiàn)，可以同時(shí)傳輸4路視頻信號，或3路視頻信號、1路控制信號;而且網(wǎng)線(xiàn)比同軸電纜更好敷設。

　　2.價(jià)格便宜，普通超五類(lèi)網(wǎng)線(xiàn)的價(jià)格相當于75-3視頻線(xiàn)，室外防水超五類(lèi)網(wǎng)線(xiàn)的價(jià)格相當于75-5視頻線(xiàn)，但網(wǎng)線(xiàn)可以同時(shí)傳輸多路信號，其經(jīng)濟性用戶(hù)可以根據具體情況核算。

　　3.傳輸距離遠，傳輸效果好。由于將視頻信號進(jìn)行了放大提升，傳輸距離可以達到1500米，有些廠(chǎng)家的產(chǎn)品可以保證900米內達到與現場(chǎng)一樣的效果。

　　4.抗干擾能力強。雙絞線(xiàn)傳輸采用差分傳輸方法，其抗干擾能力大于同軸電纜。

　　使用中注意的問(wèn)題

　　1、選用雙絞線(xiàn)的原則：一般選用國產(chǎn)超五類(lèi)網(wǎng)線(xiàn)，每根網(wǎng)線(xiàn)內有8芯，每芯的直流電阻值應小于15歐/100米(國標小于10歐/100米)。

　　2、對于不同傳輸距離，有不同的選擇，如大樓內，一般不超過(guò)150米，可以選用無(wú)源收發(fā)器;距離在650米內可以選用前端無(wú)源發(fā)射、后端有源接收的設備，省去了前端加電的麻煩和設備損壞的可能;650米至1500米可以選用有源發(fā)射、有源接收的設備;如超過(guò)1500米，可以考慮增加中繼器，在2200米內增加1個(gè)中繼器可以保證效果，如再遠建議選擇光纜傳輸。

　　3、室外布線(xiàn)，盡可以選用室外阻水網(wǎng)線(xiàn)，雖然價(jià)格高了些，但可靠性可以保證。

　　4、對于干擾特強的地方，如電廠(chǎng)、變電站等地方，建議選用屏蔽網(wǎng)線(xiàn)，或在普通網(wǎng)線(xiàn)外套金屬管，如采用屏蔽網(wǎng)線(xiàn)一定要注意傳輸距離，一般控制在700米，采用在監控室單端接地的原則;對于電梯的干擾，建議選用電梯專(zhuān)用雙絞線(xiàn)電纜，它的柔軟性能夠滿(mǎn)足電梯電纜的要求。

　　5、網(wǎng)線(xiàn)的連接，應進(jìn)行可靠的焊接，在室外一定要做好防水處理，處理完后注意防止浸泡在水里，可以將接頭放在礦泉水瓶?jì)?，瓶口朝下，再將瓶口封好?/p>

　　6、由于雙絞線(xiàn)傳輸采用“虛地”技術(shù)，比同軸電纜更容易感應靜電或雷電，選擇雙絞線(xiàn)傳輸設備，一定要注意選用具有防靜電、防雷的產(chǎn)品，如果在多雷區，最好在前端做防雷接地。

　　光纖和光端機

　　光纖自問(wèn)世以來(lái)，由于其多方面的優(yōu)勢，迅速在通信領(lǐng)域引發(fā)了一場(chǎng)傳輸線(xiàn)路的革命，利用光纖進(jìn)行信號傳輸的優(yōu)勢體現在：

　　.帶寬大，可傳輸的信號容量大;

　　.衰減小，可遠距離傳輸;

　　.抗干擾性強，不受電磁場(chǎng)干擾;

　　.不燃燒、不導電，可用于各種危險環(huán)境;

　　.體積小、重量輕;

　　.保密性強。

　　光纖和光端機應用在監控領(lǐng)域里主要是解決了兩個(gè)問(wèn)題：一是傳輸距離，二是環(huán)境干擾。由于雙絞線(xiàn)和同軸電纜都是以電信號的方式進(jìn)行信號傳輸，傳輸距離受到信號衰減、失真等因素的影響，僅僅適用于短距離、小范圍內的視頻監控系統。如果需要傳輸數公里甚至上百公里距離的圖像信號則需要采用光纖傳輸方式;另外，對一些超強干擾場(chǎng)所，為了不受環(huán)境干擾影響，也可以采用光纖傳輸的方式。

　　光纖分為多模光纖和單模光纖兩種：多模光纖由于色散和衰耗較大，其最大傳輸距離一般不能超過(guò)5km，然而隨著(zhù)單模光纖成本的大幅度下降，目前除了先前已經(jīng)鋪好了多模光纖的地方外，在新建的工程中一般不再使用多模光纖，而主要使用單模光纖。

　　光纖中傳輸監控信號要使用光端機，它的作用主要就是實(shí)現電-光和光-電轉換。光端機的發(fā)展經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段。

　　模擬光端機

　　90年代初，以視頻傳輸為主要業(yè)務(wù)的模擬光端機進(jìn)入中國市場(chǎng)。此時(shí)，市場(chǎng)上主要是1路視頻(加數據)、2路視頻(加數據)、4路視頻(加數據)、8路視頻(加數據)等幾種較簡(jiǎn)單的產(chǎn)品系列。應用領(lǐng)域主要幾種在公安、交警、市政等資金情況較好、對視頻業(yè)務(wù)有迫切需求以及有較高品質(zhì)要求的行業(yè)。模擬光端機采用了PFM調制技術(shù)實(shí)時(shí)傳輸圖像信號。發(fā)射端將模擬視頻信號先進(jìn)行PFM調制后，再進(jìn)行電-光轉換，光信號傳到接收端后，進(jìn)行光-電轉換，然后進(jìn)行PFM解調，恢復出視頻信號。由于采用了PFM調制技術(shù)，其傳輸距離很容易達到30km左右。

　　然而由于采用模擬信號傳輸技術(shù)，信號在遠距離傳輸過(guò)程中產(chǎn)生的失真等非線(xiàn)性效應導致其傳輸距離和容量受到嚴重的限制，而且模擬光端機業(yè)務(wù)類(lèi)型相對比較單一。

　　數字光端機

　　由于數字傳輸技術(shù)與模擬技術(shù)相比在很多方面都具有明顯的優(yōu)勢，所以正如數字技術(shù)在許多領(lǐng)域取代了模擬技術(shù)一樣，數字光端機也逐漸取代了原先的模擬光端機，從而占據了市場(chǎng)的主流地位。數字視頻光端機一般以非壓縮數字信號的方式進(jìn)行視頻信號的傳輸，其原理就是將模擬視頻信號進(jìn)行A/D變換后和音頻、數據等信號進(jìn)行復接，再通過(guò)光纖傳輸。它用高的數據速率來(lái)保證視頻信號的傳輸質(zhì)量和實(shí)時(shí)性，由于光纖的帶寬非常大，完全可以支持高帶寬的視頻信號傳輸。非壓縮數字圖像光端機能提供很好的圖像傳輸質(zhì)量，達到了廣播級的傳輸質(zhì)量，并且圖像傳輸是全實(shí)時(shí)的。由于采用數字化技術(shù)，在設備中可以利用已經(jīng)很成熟的通信技術(shù)比如復接技術(shù)、光收發(fā)技術(shù)等，提高了設備的可靠性，也降低了成本。目前國內能夠提供視頻光端機的廠(chǎng)家很多，其產(chǎn)品也各不相同，但是其基本原理及結構大同小異。隨著(zhù)視頻監控系統的發(fā)展，特別是近兩年來(lái)全國各地多個(gè)城市建設社會(huì )治安監控系統的目標的提出，原來(lái)僅僅局限于單一部門(mén)、單一行業(yè)的中小規模的視頻監控系統已經(jīng)難以滿(mǎn)足需求，這樣的系統囊括了成千上萬(wàn)個(gè)監控點(diǎn)、覆蓋整個(gè)城域范圍，在建設這種超大規模的視頻監控系統的過(guò)程中如何保證視頻、控制信號高質(zhì)量、遠距離的傳輸已經(jīng)成為了影響系統成敗的關(guān)鍵問(wèn)題。