監控工程中使用雙絞線視頻傳輸器的建議

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它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、雙絞線視頻傳輸器和光端機。

同軸電纜是較早使用，也是使用時間最長的傳輸方式。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在不使用放大器的情況下難以達到要求，而使用同軸視頻放大器和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，雙絞線還具有抗干擾能力強、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。

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，選用最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最廣的三種傳輸介質，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，由于傳輸距離較近，使用同軸電纜直接傳送監控圖象對圖象質量的損傷不大，完全可以滿足實際要求。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，同軸電纜超過只適合于0~300米距離傳輸圖象信號，當傳輸距離超過300米時，圖象質量將會明顯下降，特別是色彩變得暗淡，有失真感。

在工程實際中，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放大功能，并且還能通過均衡調整對不同頻率成分分別進行不同大小的補償，使接收端輸出的視頻信號失真小，傳輸距離遠。同軸放大器也不能無限制級聯，一般在一個點到點系統中同軸放大器最多只能級聯1到2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二百米左右，即節約成本又不需要放大補償。

同軸電纜在監控系統中傳輸圖象信號存在著以下一些缺點：

1）同軸電纜本身受氣候變化影響大，圖象質量也會受到一定影響；

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）同軸電纜抗干擾能力有限，無法應用于強干擾環境；

5）同軸造價比較高，同軸放大器也不便宜。

2、雙絞線

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距離較遠的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，是因為它具有抗干擾能力強、布線容易、價格低廉，而且經過放大補償傳輸距離遠等許多優點。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，只能傳輸60~80米。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，全自動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傳輸器后，可以將圖象傳輸到0m至1.8km。雙絞線和雙絞線視頻傳輸器價格都很便宜，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較遠距離傳輸具有明顯的優勢：

1）傳輸距離遠、傳輸質量高。由于在全自動雙絞線收發器中采用了先進的處理技術，極好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，圖象信號失真較小。

2）布線方便、線纜利用率高。一對普通電話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類纜也比同軸纜和光纖容易。此外，一根5類纜內有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、控制信號或其它信號，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）抗干擾能力強。雙絞線能有效抑制共模干擾，即使在強干擾環境下，雙絞線也能傳送極好的圖象信號。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。利用雙絞線傳輸視頻信號，在前端要接入UTP信號發送設備，在控制中心要接入全自動雙絞線視頻傳輸設備。這種雙絞線傳輸設備價格便宜，使用起來也很簡單，即插即用，無需專業知識，也無需其他的操作，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，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較短距離、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，對一些超強干擾場所，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。