淺談雙絞線在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用

    一、概述

    在現(xiàn)代智能建筑的弱電系統(tǒng)中，安防系統(tǒng)具有非常重要的地位。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)和施工中，往往將網(wǎng)絡(luò)布線與安防監(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統(tǒng)一到一起。但是在大廈的安防監(jiān)控點(diǎn)不斷增加的情況下，較為粗硬的同軸電纜布線數(shù)量增多會(huì)占用大量的管道資源，而且布線難度很大，況且在布線的長度過大時(shí)還會(huì)引起圖像質(zhì)量的下降。

    與普通公路相比，作為一種特殊建筑的高速公路，具有線型好、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高、交通流量大、行車速度快等特點(diǎn)。然而，如不采用先進(jìn)的管理措施，在交通量大、氣候惡劣的情況下，極易發(fā)生交通事故和交通阻塞。為此，在一些車流量非常大的高速公路上部署全程的監(jiān)控系統(tǒng)就是必不可少了。這些監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)施交通流量和交通運(yùn)行監(jiān)視，對關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行氣象檢測，對關(guān)鍵路段實(shí)施交通適時(shí)控制，及時(shí)發(fā)現(xiàn)各種異常情況并采取應(yīng)急措施，保證高速公路高速、安全、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)營管理。

    隨著高速公路管理要求的不斷提高，收費(fèi)管理、數(shù)據(jù)通信、圖像監(jiān)控已經(jīng)是現(xiàn)代化高速公路建設(shè)中必不可少的一個(gè)部分。圖像監(jiān)控系統(tǒng)主要由以網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器為核心，以及攝像機(jī)、云臺(tái)、解碼器、等設(shè)備組成。攝像機(jī)設(shè)置于收費(fèi)通道、收費(fèi)亭、重要路段口，可監(jiān)視車型，減少車輛檢測方面的設(shè)備、可以監(jiān)視收費(fèi)員的工作情況。監(jiān)控軟件可將收費(fèi)數(shù)據(jù)和日期時(shí)間疊加顯示在放行車輛圖像上，并錄像存檔，這樣既可作實(shí)時(shí)監(jiān)控或有選擇地審查可疑的操作人員，實(shí)現(xiàn)對收費(fèi)作業(yè)圖像信息化的監(jiān)督管理，并能夠?qū)�違章作弊的行為提供憑證。監(jiān)控軟件還可以同時(shí)顯示多個(gè)收費(fèi)通道、收費(fèi)亭、重要路段口的畫面，并在同一時(shí)間錄下相關(guān)的多個(gè)圖像。

    但是基于筆者多年的布線從業(yè)經(jīng)歷，我認(rèn)識(shí)到，隨著距離的延伸，傳統(tǒng)布線中的主角----同軸電纜越來越不能滿足施工和應(yīng)用的需求。新的布線技術(shù)的出發(fā)點(diǎn)就是將網(wǎng)絡(luò)布線與安防布線盡量統(tǒng)一到一個(gè)平臺(tái)上，減少布線的難度和造價(jià)。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(hào)，同時(shí)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)需要使用兩種關(guān)鍵的設(shè)備：雙絞線視頻傳輸設(shè)備和遠(yuǎn)程供電器。

    二、雙絞線傳輸視頻信號(hào)的基本原理

    視頻信號(hào)要在雙絞線內(nèi)傳輸要解決兩個(gè)問題：阻抗匹配和衰減補(bǔ)償。

    標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào)接口一般是75Ω、非平衡方式，而雙絞線傳輸時(shí)是100Ω、平衡方式，這樣用雙絞線傳輸視頻信號(hào)就要設(shè)法解決75Ω←→100Ω 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(huì)對信號(hào)有一定損失，驅(qū)動(dòng)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(dòng)和對圖像信號(hào)的放大補(bǔ)償，缺點(diǎn)是需要供電才能工作。

    另外，視頻信號(hào)是一種高頻寬帶信號(hào)，帶寬達(dá)到6MHz，如果直接在雙絞線內(nèi)傳輸，信號(hào)的幅度會(huì)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(hào)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。