在傳統(tǒng)的設(shè)計和施工中,往往將網(wǎng)絡(luò)布線與監(jiān)控布線分開考慮,由于使用的介質(zhì)差異使人們無法將它們很好地同意到一起。新的布線技術(shù)的出發(fā)點(diǎn)就是將網(wǎng)絡(luò)布線與監(jiān)控布線盡量統(tǒng)一到一個平臺上,減少布線的難度和造價。
在這種布線技術(shù)中采用網(wǎng)絡(luò)布線中廣泛使用的非屏蔽電纜(如5類纜)來傳輸圖像信號,同時利用非屏蔽電纜中的空余線對為是攝像機(jī)供電。為實(shí)現(xiàn)這種技術(shù)需要使用種關(guān)鍵的設(shè)備:雙絞線視頻傳輸設(shè)備和遠(yuǎn)程供電器。
一、雙絞線傳輸視頻信號的基本原理
視頻信號正在雙絞線內(nèi)傳輸要解決兩個問題:阻抗匹配和衰減補(bǔ)償。
標(biāo)準(zhǔn)視頻信號接口一般是75 、非平衡方式,而雙絞線傳輸時是100 、平衡方式,這樣用雙絞線傳輸視頻信號就要設(shè)法解決75 100 以及非平衡 平衡的轉(zhuǎn)換問題。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源方式,它無須供電,但是會對信號有一定損失,驅(qū)動能力有限;另外一種是采用有源方式,通過寬帶放大器和專用芯片,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)動和對圖像信號的放大補(bǔ)償,缺點(diǎn)是需要供電才能工作。
另外,視頻信號是一種高頻寬帶信號,帶寬達(dá)到6MHz,如果直接在雙絞線內(nèi)傳輸,信號的幅度會受到較大的衰減,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,視頻信號在雙絞線上要傳輸較遠(yuǎn)距離必須進(jìn)行放大和補(bǔ)償,以保證圖像質(zhì)量。
雙絞線視頻傳輸設(shè)備就是用來完成以上功能的,考慮到智能大廈的特點(diǎn),樓內(nèi)的監(jiān)控點(diǎn)到中心控制室一般不會超過二、三百米,可以采用兩種雙絞線傳輸方案。第一種是在前端攝像機(jī)處使用無源發(fā)射設(shè)備,而中心控制室使用有源接收設(shè)備,可以對圖像信號進(jìn)行放大補(bǔ)償。第二種是收發(fā)兩端都使用有源設(shè)備,可以保證更好的圖像傳輸質(zhì)量,但是需要在前端對雙絞線發(fā)射設(shè)備供電。
二、雙絞線與雙絞線傳輸圖像的優(yōu)點(diǎn)
雙絞線,TwistedPairwire,是綜合布線工程中最常用的一種傳輸介質(zhì)。雙絞線由兩根具有絕緣保護(hù)層的銅導(dǎo)線組成。把兩根絕緣的銅導(dǎo)線按一定密度互相絞在一起,可降低信號干擾的程度,每一根導(dǎo)線在傳輸中輻射的電波會被另一根線上發(fā)出的電波抵消。雙絞線一般由兩根22~26號絕緣銅導(dǎo)線相互纏繞而成。如果把一對或多對雙絞線放在一個絕緣套管中便成了雙絞線電纜。在雙絞線電纜(也稱雙扭線電纜)內(nèi),不同線對具有不同的扭絞長度,一般地說,扭絞長度在38.1cm至14cm內(nèi),按逆時針方向扭絞,相臨線對的扭絞長度在12.7cm以上。與其他傳輸介質(zhì)相比,雙絞線在傳輸距離、信道寬度和數(shù)據(jù)傳輸速度等方面均受到一定限制,但價格較為低廉。
雙絞線可以分為屏蔽雙絞線(STP)與非屏蔽雙絞線(UTP)兩大類。其中屏蔽雙絞線分別有3類和5類二種,非屏蔽雙絞線又分別有3類、4類、5類、超
5類甚至6類等多種。3類雙絞線的速率為10Mb/S,5類雙絞線的速率可達(dá)100Mb/S,超5類更可達(dá)155Mb/s以上,只能有五類或超五類才能上100Base-TX。屏蔽雙絞線因?yàn)殡娎|的外層有一層鋁泊包裹用以減小幅射,制作比較麻煩,再加上價線較非屏蔽雙絞線貴,所以我們在10Base-T或100Base-TX網(wǎng)絡(luò)中常用的是非屏蔽5類和超5類雙絞線。
(1)雙絞線傳輸圖像的優(yōu)點(diǎn)
雙絞線在很多工業(yè)控制需要中和干擾較大的場所以及遠(yuǎn)距離傳輸中都有使用,應(yīng)用廣泛的局域網(wǎng)也是使用了雙絞線對,它具有抗干擾能力強(qiáng)、傳輸距離遠(yuǎn)、布線容易、節(jié)省空間、價格低廉等等優(yōu)點(diǎn)。目前通過采用先進(jìn)的技術(shù)和專用芯片,已經(jīng)能夠在雙絞線上傳輸高質(zhì)量的圖像信號。
⒈布線方便,線纜利用率高。
樓宇大廈內(nèi)廣泛鋪設(shè)的非屏蔽雙絞線任取一對就可以傳送一路視頻信號,由于一根5類纜內(nèi)有4個雙絞線對,因此可以傳輸4路視頻圖像,這對于監(jiān)控點(diǎn)多、需要密集布線的樓宇大廈來說,無疑大大減輕了布線施工的難度。另外4對雙絞線中的1對傳送視頻信號,其余的還可以傳輸音頻信號、控制信號、電源等,提供了電纜的利用率,避免了各種信號單獨(dú)布線帶來的麻煩,減少了工程造價,克服了同軸電纜布線困難、占用管道資源多的缺點(diǎn),綜合布線的種類更趨統(tǒng)一化。
⒉抗干擾能力強(qiáng)。
雙絞線能有效地抑制共模干擾,即使在強(qiáng)干擾環(huán)境下,雙絞線也能傳送極好的圖像信號。例如樓宇的電梯、設(shè)備房等處都會存在很強(qiáng)的干擾,處于鬧市區(qū)的建筑物也會受到來自周圍環(huán)境的各種干擾,雙絞線的強(qiáng)抗干擾能力比同軸電纜既有更大的優(yōu)勢。
⒊可靠性高、使用方便。
利用雙絞線傳輸視頻信號,在前端要接入專用發(fā)射機(jī),在控制中心要接入專用接收機(jī)。這種雙絞線傳輸設(shè)備價格便宜,使用簡單,工作穩(wěn)定。
⒋總體造價降低。
5類非屏蔽電纜在目前的智能樓宇綜合布線中被廣泛使用,其價格比同軸電纜要低,隨著5類纜在通信中的量應(yīng)用,價格還會進(jìn)一步下降,因此使用雙絞線的經(jīng)濟(jì)性和便利性更為突出。
⒌實(shí)時傳輸,即時監(jiān)控。
雙絞線傳送的圖像信號采用的是模擬信號技術(shù),保證了監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時性,在控制室可以實(shí)時監(jiān)控現(xiàn)場的圖像。
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