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安防工程应用中的双绞线传输技术

字号+ 作者:admin 来源:未知 2010-11-17 22:30 我要评论( )

由于传统的同轴电缆监控系统存在着一些缺点,特别是传输距离受到限制,所以寻求一种经济、传输质量高、传输距离远的解决方案十分必要。在很多工业控制系统中和干扰较大的场所传输中都使用了双绞线,例如电话传输使用的就是双绞线,我们今天广泛使用的局域网

由于传统的同轴电缆监控系统存在着一些缺点,特别是传输距离受到限制,所以寻求一种经济、传输质量高、传输距离远的解决方案十分必要。在很多工业控制系统中和干扰较大的场所传输中都使用了双绞线,例如电话传输使用的就是双绞线,我们今天广泛使用的局域网也是使用双绞线。双绞线之所以 使用如此广泛,是因为它具有抗干扰能力强、传输距离远、布线容易、价格低廉等许多优点。

  双绞线传输优势

  其实,双绞线的使用由来已久,电话传输使用的就是双绞线,在很多工业控制系统中和干扰较大的场所以及远距离传输中都使用了双绞线,我们今天广泛使用的局域网也是使用双绞线对。双绞线之所以使用如此广泛,是因为它具有抗干扰能力强、传输距离远、布线容易、价格低廉等许多优点。由于双绞线对信号也存在着较大的衰减,所以传输距离远时,信号的频率不能太高,而高速信号比如以太网则只能限制在100m以内。对于视频信号而言,带宽达到6MHz,如果直接在双绞线内传输,也会衰减很。

  因此,视频信号在双绞线上要实现远距离传输,必须进行放大和补偿,双绞线视频传输设备就是完成这种功能。加上一对双绞线视频收发设备后,可以将图象传输到1至2km,如果采用中继方式,还可以成倍增加传输距离,而且,传输图象的质量可以与光端机媲美。双绞线和双绞线视频传输设备价格都很便宜,不但没有增加系统造价,反而在距离增加时其造价与同轴电缆相比下降了许多。所以,监控系统中用双绞线进行传输具有明显的优势:

  ·传输距离远、传输质量高。由于在双绞线收发器中采用了先进的处理技术,极好地补偿了双绞线对视频信号幅度的衰减以及不同频率间的衰减差,保持了原始图象的亮度和色彩以及实时性,在传输距离达到1km或更远时,图象信号基本无失真。如果采用中继方式,传输距离会更远。

  ·布线方便、线缆利用率高。一对普通电话线就可以用来传送视频信号。另外,楼宇大厦内广泛铺设的5类非屏蔽双绞线中任取一对就可以传送一路视频信号,无须另外布线,即使是重新布线,5类缆也比同轴缆容易。此外,一根5类缆内有4对双绞线,如果使用一对线传送视频信号,另外的几对线还可以用来传输音频信号、控制信号、供电电源或其它信号,提高了线缆利用率,同时避免了各种信号单独布线带来的麻烦,减少了工程造价。

  ·抗干扰能力强。双绞线能有效抑制共模干扰,即使在强干扰环境下,双绞线也能传送极好的图象信号。而且,使用一根缆内的几对双绞线分别传送不同的信号,相互之间不会发生干扰。

  ·可靠性高、使用方便。利用双绞线传输视频信号,在前端要接入专用发射机,在控制中心要接入专用接收机。这种双绞线传输设备价格便宜,使用起来也很简单,无需专业知识,也无太多的操作,一次安装,长期稳定工作。

  ·价格便宜,取材方便。由于使用的是目前广泛使用的普通5类非屏蔽电缆或普通电话线,购买容易,而且价格也很便宜,给工程应用带来极大的方便。

  双绞线的布线方式

  布线的方式有很多种,最好的布线方式是跟工程相吻合的布线方式,因此,我们要根据工程情况,将几种方式综合起来运用。

 

  1、点对点。每一个监控点拉一条网线或者一条2对四芯的超5类线,如果这个点需要传控制信号,就可以拿这2对中剩余的线来传输控制信号。

  2、一线串。每四个监控点拉一条网线,布线时先将附件四路划分到一个区域将这一根网线按远近顺序经过这四个点, 每到一个点就拨开外皮取出其中一对线供一路摄像机使用。

  3、先集中,后发送。先将摄像头的信号通过同轴线集中到一起,进入多路发射器后再通过一根网线传输回监控中心。

  4、树型结构。利用2对4芯的双绞线将分散的监控点的信号拉到一个相对集中的地方,然后通过4对或者大对数超5类双绞线拉回监控中心。

  以上所有布线的接头都必须用焊接的方式连接,焊接后要包扎好, 以防进水和氧化。
 

  线缆传输技术的盲区误区

  1.知道同轴传输有衰减,但不了解、不理解“频率失真才是视频同轴传输最需要重视的主要问题。频率失真改变了视频原信号各种频率成分的正常比例关系,降低了图像色度和清晰度;

  2.“视频电缆”与“射频电缆”:不亲自测试验证比较,也不加分析,盲目相信视频传输只能用“视频电缆”,不能用射频电缆。不知道,甚至也不相信射频电缆(SYWV)比视频电缆(SYV)的传输特性更好一些,价格也更便宜;实际上通用射频软电缆原来只有SYV一种,八十年代中后期,物理发泡射频电缆(SYWV)出现以后,特别是射频有线电视网的发展,SYWV电缆以其优异的传输特性,在射频波段度蓝天下,而SYV射频电缆只能局限在视频波段用于视频传输了,把它叫着“视频电缆”,本意是“限制性贬义名称”。所谓视频传输只能用“视频电缆”,不能用射频电缆,是一个广为误传的大误区。

  3.不知道,不了解同轴电缆也有专业传输设备。距离远了,首先考虑的是选用粗电缆,或者改用其他传输方式;或者错误地把普通视频放大器当成传输设备来用;

  4.不了解基于加权视频放大技术的视频恢复设备,具有图像质量控制功能,可以在工程现场的监控室看着画面调整、改善、恢复提高图像质量,并成功的与光缆、射频、微波、双绞线传输系统合理组合,用于改善传输系统的图像质量。

  5.盲目的相信高编电缆衰减小,抗干扰能力强,传输距离远。认为视频干扰的产生,就是因为屏蔽层不好,编网密度不够造成的,于是一味的使用高编电缆。工程实践是,在工程现场产生干扰的实例中,绝大多数还是用的高编电缆;最新研究表明,干扰的产生主要不是因为编网的屏蔽性能不好造成的,而是由于电缆太长,屏蔽层纵向电阻较大,干扰感应电流在纵向电阻上形成了感应电动势,并通过传输电缆两端的75欧姆匹配电阻,与芯线形成回路,在负载上产生干扰的,这对高编电缆也会产生干扰,就好理解一些了。

  6.误认为凡是干扰都能用抗干扰器来解决。有一类干扰我们暂称为“故障类干扰”:如电源问题,供电系统问题,地电位环路问题,设备故障问题等“有形电路”引起的“干扰现象”,并不是常规意义上“无形电路”的电磁干扰。这类干扰不需要用任何抗干扰设备就能解决,办法是排除“故障”。

  7.不了解同轴传输的匹配原理和工程应用方法,盲目用电工技术把内外导体分别焊接或扭接来处理电缆接头,以为这样可靠,不知道破坏了“同轴性”,阻抗不连续会产生反射;有线电视传输工程中大量应用的“F型接头”和“双通”可以实现高性能电缆连接,现场操作也方便。
 

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