岳彬彬

【摘要】目前安防系統(tǒng)中常見(jiàn)的視頻傳輸方式有同軸電纜傳輸、光纖傳輸、無(wú)線(xiàn)傳輸、雙絞線(xiàn)等幾大類(lèi)。隨著人們對(duì)監(jiān)控要求的提高必然出現(xiàn)長(zhǎng)距離（大于100米）和超長(zhǎng)距離（大于500米）畫(huà)面?zhèn)鬏?，單純的靠電纜的傳輸方式明顯不能完全適應(yīng)要求。本文主要分析雙絞線(xiàn)在長(zhǎng)距離模擬視頻傳輸技術(shù)中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】視頻傳輸；雙絞線(xiàn)

引言

沭新北船閘位于江蘇省宿遷市沭陽(yáng)縣桑墟鎮(zhèn)薔薇村與連云港市東海交界，245省道友誼河大橋東約800米，在薔薇河地涵西約1000米處。是溝通連云港與中運(yùn)河，減輕東隴海線(xiàn)運(yùn)輸壓力的重要工程之一，枯水季節(jié)可通過(guò)輸水廊道向連云港輸水30m3/s。上下游河道原設(shè)計(jì)為6級(jí)航道，現(xiàn)海事部門(mén)定為5級(jí)護(hù)理。閘內(nèi)設(shè)有閘門(mén)控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、船閘收費(fèi)系統(tǒng)等。

1、雙絞線(xiàn)傳輸技術(shù)

目前，主流視頻傳輸技術(shù)主要有同軸電纜傳輸、光纖傳輸 、無(wú)線(xiàn)傳輸、雙絞線(xiàn)傳輸。雙絞線(xiàn)：Twisted Pair wire，是綜合布線(xiàn)工程中最常用的一種傳輸介質(zhì)。雙絞線(xiàn)傳輸技術(shù)是一種平衡傳輸方式，如圖1所示。A芯片為雙絞線(xiàn)傳輸器發(fā)射端，B芯片為雙絞線(xiàn)傳輸器接收端。信號(hào)從前端設(shè)備通過(guò)不平衡的視頻經(jīng)過(guò)A芯片轉(zhuǎn)換成平衡輸出，傳輸回路的兩根線(xiàn)構(gòu)成差分信號(hào)。在接收端B芯片將平衡信號(hào)在轉(zhuǎn)換成不平衡信號(hào)，與硬盤(pán)錄像機(jī)進(jìn)行連接傳輸。由于雙絞線(xiàn)上有兩個(gè)信號(hào)是大小相等，極性相反，且兩線(xiàn)相絞，這樣線(xiàn)與線(xiàn)之間的寄生與相鄰的電抗也極性相反大小相等（兩線(xiàn)完全平衡時(shí)），雙絞線(xiàn)兩線(xiàn)之間的寄生電抗趨于零，對(duì)外的寄生電抗呈減小趨勢(shì)。雙絞線(xiàn)在差分傳輸過(guò)程中，對(duì)外界干擾信號(hào)來(lái)講，兩股絞線(xiàn)等效為同一導(dǎo)體，干擾信號(hào)在兩根線(xiàn)上感應(yīng)的干擾電勢(shì)的幅度和極性都一樣。在差分放大器的輸入端，對(duì)這種兩線(xiàn)的工模輸入，如果接受差分放大器的值夠大，就能起到很好的抑制作用。

雙絞線(xiàn)傳輸視頻具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)

1）抗干擾性強(qiáng)

雙絞線(xiàn)系統(tǒng)是虛地，與大地間沒(méi)有實(shí)質(zhì)的通道，減少了一個(gè)被干擾的途徑。即使在強(qiáng)干擾環(huán)境下，雙絞線(xiàn)也能傳送非常好的圖像質(zhì)量。使用5類(lèi)非屏蔽雙絞線(xiàn)，絞線(xiàn)之間不會(huì)發(fā)生干擾。

2）傳輸距離遠(yuǎn)

正常信號(hào)在視頻線(xiàn)或雙絞線(xiàn)里傳輸時(shí)，信號(hào)受線(xiàn)阻的影響，圖像會(huì)出現(xiàn)極大的衰減雙絞線(xiàn)傳輸器在發(fā)射端將信號(hào)進(jìn)行預(yù)防大使信號(hào)在同樣的衰減坡度上傳輸更遠(yuǎn)，接收端在將信號(hào)補(bǔ)償增益，使圖像恢復(fù)到發(fā)射前的幅度，單路有源傳輸器傳輸距離在1200至1500米。

3）低成本

目前，廣泛使用的5類(lèi)非屏蔽雙絞線(xiàn)價(jià)格較其他傳輸所用介質(zhì)不僅成本低，而且在市場(chǎng)更容易購(gòu)買(mǎi)，給工程應(yīng)用帶來(lái)極大方便。

4） 布線(xiàn)方便、利用率高

雙絞線(xiàn)中取任取兩根就可以傳送1路視頻信號(hào)，無(wú)須另外布線(xiàn)。另外的幾根雙絞線(xiàn)可以用來(lái)傳輸音頻信號(hào)、控制信號(hào)、供電電源，極大的提高了使用率，大大的降低了工程建造成本。

2、雙絞線(xiàn)在視頻傳輸中的應(yīng)用分析

2.1 方案選定

為加強(qiáng)沭新北船閘上下游船只管理，需在上下游側(cè)增加兩路視頻監(jiān)控設(shè)備?？紤]到船閘已有視頻監(jiān)控系統(tǒng)，布線(xiàn)較為復(fù)雜，線(xiàn)路多，設(shè)備多等特點(diǎn)，為減少施工布線(xiàn)以及防止電磁等干擾因素，采用雙絞線(xiàn)視頻傳輸方式，在原有模擬硬盤(pán)錄像機(jī)上增加兩路視頻。

2.2 主材選用

1）攝像頭。本次攝像頭采用海康威視DS-2CE16F5P室外防水槍機(jī)，產(chǎn)品特性：信號(hào)系統(tǒng)PAL；有效像素130萬(wàn)；鏡頭3.6mm；鏡頭接口類(lèi)型M12；日夜轉(zhuǎn)換模式ICR紅外濾片式；水平解析度950TVL；同步方式內(nèi)同步；視頻輸出1Vp-pComposite Output（75Ω/BNC）；信噪比>62dB；電源DC12v；功耗6W；紅外照射距離30-40米。

2）傳輸器。沭新北船閘上游增加的槍機(jī)距離硬盤(pán)錄像機(jī)約140m，選用五星盾無(wú)源雙絞線(xiàn)傳輸器WXD-402（POE供電），傳輸距離300米。

3）雙絞線(xiàn)。采用全銅超5類(lèi)網(wǎng)線(xiàn)；外皮防火級(jí)別CM；直徑5mm。

2.3 方案實(shí)施

本方案是目前較為流行的采用POE供電的監(jiān)控方式，視頻拓?fù)鋱D如圖2所示：

其中，線(xiàn)路的鋪設(shè)是本次方案的重點(diǎn)，結(jié)合雙絞線(xiàn)傳輸原理的特點(diǎn)，只需要布置1根超5類(lèi)非屏蔽雙絞線(xiàn)既可同時(shí)傳輸4路視頻信號(hào)。本方案只需傳輸2路視頻，另外兩路做備用。

首先布好雙絞線(xiàn)，無(wú)須增加額外的抗干擾防護(hù)措施。槍機(jī)側(cè)連接雙絞線(xiàn)傳輸器發(fā)射端，硬盤(pán)錄像機(jī)側(cè)連接其接收端。接收端與發(fā)射端之間連接介質(zhì)采用網(wǎng)線(xiàn)。

2.4 效果影響

項(xiàng)目完工后，沭新北船閘9路監(jiān)控畫(huà)面如圖3所示。圖3中最后兩幅視頻畫(huà)面為本次新增的畫(huà)面。畫(huà)面中前7路的畫(huà)面為原有的畫(huà)面采用同軸電纜傳輸，通過(guò)畫(huà)面對(duì)比得知：本次新增的兩路監(jiān)控畫(huà)面未受到干擾影響，信號(hào)穩(wěn)定，圖像清晰，與采用同軸電纜傳輸?shù)囊曨l畫(huà)面效果相當(dāng)。

3、結(jié)束語(yǔ)

本次項(xiàng)目的實(shí)施，驗(yàn)證了采用雙絞線(xiàn)傳輸視頻畫(huà)面的可行性，監(jiān)控畫(huà)面質(zhì)量達(dá)到要求，發(fā)揮了雙絞線(xiàn)傳輸?shù)目垢蓴_特性，在經(jīng)濟(jì)價(jià)值上大大降低了工程造價(jià)成本，具有良好實(shí)用性及推廣價(jià)值。

在視頻改造項(xiàng)目中，視頻監(jiān)控點(diǎn)較遠(yuǎn)，干擾源較多且以單點(diǎn)傳輸距離在300米以?xún)?nèi)的可以采用本方案。若傳輸距離在300米以上-1000米以?xún)?nèi)的，雙絞線(xiàn)發(fā)射端采用POE供電，接收端需提供交流電。若傳輸距離在1000米以上-1800米以?xún)?nèi)的，需采用有源雙絞線(xiàn)傳輸器。

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