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很多因素,其中選用zui為合適的圖像和信號傳輸方式至關重要。鑒于同軸電纜、雙絞線和光纖是目前監控系統中使用zui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。
同軸電纜
一般在小范圍的監控系統中,由于傳輸距離很近,使用同軸電纜直接傳送監控圖像對圖像質量的損傷不大,能滿足實際要求。但是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,圖像質量將會明顯下降,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一定的放大,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,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限制級聯,一般在一個點到點系統中同軸放大器zui多只能級聯2到3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像質量,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一些缺點:
1)同軸電纜本身受氣候變化影響大,圖像質量受到一定影響;
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*力有限,無法應用于強干擾環境;
5)同軸放大器還存在著調整困難的缺點。
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遠距離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。監控系統中用雙絞線進行傳輸具有明顯的優勢:
1)傳輸距離遠、傳輸質量高。由于在雙絞線收發器中采用了*的處理技術,*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,保持了原始圖像的亮度和色彩以及實時性,在傳輸距離達到1km或更遠時,圖像信號基本無失真。如果采用中繼方式,傳輸距離會更遠。
2)布線方便、線纜利用率高。一對普通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、供電電源或其它信號,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*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*的圖像信號。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,在前端要接入發射機,在控制中心要接入接收機。這種雙絞線傳輸設備價格便宜,使用起來也很簡單,無需專業知識,也無太多的操作,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類非屏蔽電纜或普通線,購買容易,而且價格也很便宜,給工程應用帶來極大的方便。
但是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,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,雙絞線視頻傳輸設備就是完成這種功能。
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短距離、小范圍內的監控圖像傳輸問題,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*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。
不過,使用光纖和光端機需要一定的專業知識和設備,這給工程施工和用戶使用帶來了一定的困難。另外,對于短距離、小規模的監控系統來說,使用光纖傳輸也顯得不夠經濟。
工程建議
在實際工程中,選用何種傳輸方式需要結合工程的具體情況和工程預算來綜合考慮。
對于傳輸距離超過2Km的監控網絡,應該考慮選用光纖和光端機。如果傳輸距離達到數公里或者幾十公里,就只有使用光纖了。另外,在一些干擾很強的場合,比如受到工業干擾和電磁干擾的地方,為了保證圖像質量,也建議使用光纖傳輸。
當傳輸距離在四、五百米至1.5公里左右時,雙絞線無疑能發揮*的性能和價格優勢;對于二、三百米以內的監控網絡,如果規模很小,使用同軸電纜是合理的,造價也是較低的。
但是,實際工程也會有它的特殊性,即使距離很近,如果網絡規模很大,比如有上百個的監控點,這時使用同軸電纜布線就會困難,而雙絞線則可以使這一難題迎刃而解。再者,如果環境干擾較大,如果使用雙絞線則可以有效抗干擾,保證圖像傳輸質量。另外,雙絞線的布線方便性和靈活性使得樓宇大廈等一些短距離、密集型的監控網絡也逐漸開始用它來代替同軸電纜,并且很好地融合到了綜合布線工程中去。