淺談雙絞線在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的實際應用

    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)計和施工中，往往將網(wǎng)絡布線與安防監(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還會引起圖像質(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)計標準高、交通流量大、行車速度快等特點。然而，如不采用先進的管理措施，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)可實施交通流量和交通運行監(jiān)視，對關(guān)鍵點進行氣象檢測，對關(guān)鍵路段實施交通適時控制，及時發(fā)現(xiàn)各種異常情況并采取應急措施，保證高速公路高速、安全、經(jīng)濟地運營管理。

    隨著高速公路管理要求的不斷提高，收費管理、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)中必不可少的一個部分。圖像監(jiān)控系統(tǒng)主要由以網(wǎng)絡視頻服務器為核心，以及攝像機、云臺、解碼器、等設(shè)備組成。攝像機設(shè)置于收費通道、收費亭、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)視收費員的工作情況。監(jiān)控軟件可將收費數(shù)據(jù)和日期時間疊加顯示在放行車輛圖像上，并錄像存檔，這樣既可作實時監(jiān)控或有選擇地審查可疑的操作人員，實現(xiàn)對收費作業(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)控軟件還可以同時顯示多個收費通道、收費亭、重要路段口的畫面，并在同一時間錄下相關(guān)的多個圖像。

    但是基于筆者多年的布線從業(yè)經(jīng)歷，我認識到，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用的需求。新的布線技術(shù)的出發(fā)點就是將網(wǎng)絡布線與安防布線盡量統(tǒng)一到一個平臺上，減少布線的難度和造價。在這種布線技術(shù)中采用網(wǎng)絡布線中廣泛使用的非屏蔽電纜(如5類纜)來傳輸圖像信號，同時利用非屏蔽電纜中的空余線對為是攝像機供電。為實現(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)備和遠程供電器。

    二、雙絞線傳輸視頻信號的基本原理

    視頻信號要在雙絞線內(nèi)傳輸要解決兩個問題：阻抗匹配和衰減補償。

    標準視頻信號接口一般是75Ω、非平衡方式，而雙絞線傳輸時是100Ω、平衡方式，這樣用雙絞線傳輸視頻信號就要設(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，但是會對信號有一定損失，驅(qū)動能力有限;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，而且可以提供較強的驅(qū)動和對圖像信號的放大補償，缺點是需要供電才能工作。

    另外，視頻信號是一種高頻寬帶信號，帶寬達到6MHz，如果直接在雙絞線內(nèi)傳輸，信號的幅度會受到較大的衰減，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，視頻信號在雙絞線上要傳輸較遠距離必須進行放大和補償，以保證圖像質(zhì)量。