监控工程中如何选择图象信号的传输线
来的麻烦,减少了工程造价。
3)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。
4)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。
5)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。
3、光纤
光纤和光端机应用在监控领域里主要是为了解决两个问题:一是传输距离,一是环境干扰。双绞线和同轴电缆只能解决短距离、小范围内的监控图象传输问题,如果需要传输数公里甚至上百公里距离的图象信号则需要采用光纤传输方式。另外,对一些超强干扰场所,为了不受环境干扰影响,也要采用光纤传输方式。因为光纤具有传输带宽宽、容量大、不受电磁干扰、受外界环境影响小等诸多优点,一根光纤就可以传送监控系统中需要的所有信号,传输距离可以达到上百公里。光端机为监控系统提供了灵活的传输和组网方式,信号质量好、稳定性高。
不过,使用光纤和光端机需要一定的专业知识和专用设备,这给工程施工和用户使用带来了一定的困难。另外,对于短距离、小规模的监控系统来说,使用光纤传输也显得不够经济。
二、技术性能分析
1、同轴电缆在监控系统中,使用75Ω、-5的同轴电缆较为常见。一般,这种同轴电缆的分布电容在50-60pF/m左右,再加上电缆的直流电阻,会使被传输信号受到衰减。测试表明,频率为5MHz的信号在75Ω、-5的同轴电缆内传输100m时,将被衰减5dB左右,信号频率越高,受到的衰减越大。图象信号是一种高频宽带信号,图象彩色部分位于频率高端,当用同轴电缆传输彩色图象信号时,其亮度和色彩都会受到衰减,特别是随着传输距离增加图象的色彩会变淡甚至失真。在实验室进行测试发现,彩色图象信号在75Ω、-5的同轴电缆内传输200m左右时,其幅度和色彩已经有明显的衰减。如果要传输更远距离,只有加入同轴视频放大器。
2、双绞线在用双绞线作为传输介质时,一般使用普遍使用的5类UTP电缆。其特性阻抗在100Ω左右,分布电容约15pF/m,与同轴电缆不同,信号在双绞线内以平衡方式传输,有了双绞线视频传输设备和双绞线配合使用,就可以保证在1.5Km的距离范围内都能高质量地传输视频信号。在实验室使用专用仪器对双绞线传输图象信号的性能指标进行了测试,结果如下:
测试仪器:Tektronix TSG-271 PAL 制信号发生器、Tektronix VN700A视频信号分析仪
被测设备:武汉微创光电技术有限公司(027-87462996)WTCS-03 C10双绞线视频传输设备、5类UTP电缆
(1)传输距离为300m时
指标:DG≤1% ;DP≤1°;SNR≥65dB
(2)传输距离为1200m时
指标:DG≤2% ;DP≤2°;SNR≥60dB
3、光纤
光纤是远距离监控图象传输的必然选择,它能提供上百公里的传输距离,并且能提供很好的图象传输质量。在实验室使用专用仪器对武汉微创光电技术有限公司WTOS-02 S4000非压缩数字视频传输设备的性能指标进行了测试,如下:
DG≤1% ;DP≤1°;SNR≥70dB
三、经济性分析
光纤传输是三种传输方式中成本最高的一种,现在单模光纤的价格一般在每纤每米2元左右,光端机的价格大约为每路图象2000元左右,再加上工程中的辅料比如光纤跳线、光法兰盘以及光纤熔接费用等等,使得光纤监控网络的造价相对较高。但是,光纤传输具有很多突出的优点,所以传输距离在二、三公里以上的监控网络中、一些环境干扰强的场所、以及对质量和可靠性要求很高的监控场所大都还是选用光纤作为传输介质。
同轴电缆在一、二百米左右距离范围内使用较为广泛,在这种范围内使用同轴电缆不需要其他设备,使用简便,传输质量也基本能满足要求。但是,当传输距离增加时,同轴电缆在性价比上和双绞线相比就处于劣式。一般,75Ω、-5的同轴电缆市价在1.5元/m,同轴放大器价格在300元/台;5类UTP电缆的价格0.8元/m,双绞线视频传输设备的价格为600元/套,下面就距离为300m和600m两种情况对同轴电缆和双绞线的传输成本作一些比较。
(1)假定在某个监控网络中有8个监控点,每个监控点距控制中心约300m左右。
使用同轴电缆时:
1. 5元/m×300m×8=3600元
使用双绞线时:
由于每四路图象可以共用一根5类UTP电缆,所以网络中只需2根5类UTP电缆。0.8元/m×300m×2+600元/套×8=5280元