視頻監控有線傳輸技術的比較
從理論上講,有線傳輸的性價比遠遠高于無線傳輸,寬帶傳輸也同樣如此。因此在視頻監控領域,有線傳輸成為主流。同軸電纜、雙絞線和光纜是目前監控系統中使用最廣的三種傳輸介質,我們先對這幾種技術作一些分析和比較。
在視頻監控系統中,模擬攝像機的輸出阻抗為75Ω不平衡方式,而控制臺(包括DVR 的模擬輸入口)及監視器的輸入阻抗也為75Ω不平衡方式,為了整個系統的阻抗匹配,其傳輸線往往采用75Ω的特性阻抗。視頻監控系統一般多是中短距離的中小型系統,同軸電纜是目前監控系統中應用最廣泛的視頻傳輸線。
同軸視頻傳輸又可以分成基帶傳輸和調制傳輸。視頻基帶是指視頻信號本身的0至6MHz頻帶。將視頻信號采用調幅或調頻的方式調制到高頻載波上,然后通過電纜傳輸,在終端接收后再解調出視頻信號,這種方式稱為有線調制傳輸方式。這種方式可以較好地抑制基帶傳輸方式中常有的各種干擾,并可實現一根電纜傳送多路視頻信號。但是在實際的監控系統中,由于攝像機布置地點比較分散,并不總能發揮頻分復用的優勢,而增加調制、解調設備還會增加系統成本和調試難度,因此在傳輸距離不遠的情況下,仍然以基帶傳輸為主。
雙絞線(Twisted Pair)是由兩條相互絕緣的導線按照一定的規格互相纏繞在一起而制成的一種通用配線。由于互相纏繞,一根導線在傳輸中輻射的電波會被另一根線上發出的電波抵消,因此可以降低信號干擾的程度。非屏蔽雙絞線電纜(UTP,Unshielded Twisted Pair)既可以傳輸數字視頻信號,也可以傳輸模擬視頻信號。雙絞線通常采用特性阻抗為100Ω的平衡傳輸方式,目前絕大多數前端的攝像機和后端的視頻設備都是單極性、75Ω匹配聯接的,所以采用雙絞線傳輸模擬視頻圖像時,必須在傳輸系統前后端進行“單——雙”(平衡——不平衡)轉換和電纜特性阻抗75Ω-100Ω匹配轉換;因此視頻雙絞線基帶傳輸兩端都有轉換設備,而不能像同軸電纜那樣無設備直接傳輸視頻信號,雙絞線視頻傳輸設備適配器就能夠實現這種功能。經轉換后的視頻信號在雙絞線內傳輸衰減也很大,所以視頻信號在雙絞線上要實現遠距離傳輸還必須進行放大和補償。采用一對無源適配視頻收發器和5類非屏蔽雙絞線傳輸距離在300m左右,采用一對有源視頻發射與接收器(有源雙絞線傳輸器),在5類非屏蔽雙絞線上傳輸視頻信號時最遠距離可達900m。
用無源適配器傳輸時,隨著頻率增高插入損耗會增大。這樣在視頻圖像信號傳輸距離稍遠時,圖像質量將會受到嚴重的影響,在實際使用中將受到較大的限制。通過有源適配器,采用非平衡抗干擾技術,可以通過一根5類UTP線纜的幾組雙絞線分別傳輸非數字化、非壓縮的音視頻信號和報警、控制信號,以及電源。
光纖既可以傳輸數字視頻信號也可以也可以傳輸模擬視頻信號,光纖傳輸的最大優點是帶寬大、傳輸距離遠、抗干擾、電磁絕緣性能好、安全性好,但由于光纖不能直接傳輸電信號,在光纖視頻傳輸系統中兩端要增加實現電光轉換的光端機和其他相應設備。光纖在遠距離視頻信號傳輸中有較大優勢。需要提出的是光纜傳輸系統只是一個遠程傳輸環節,前面還有75Ω同軸線纜傳輸部分,后面還有分配、畫面處理,矩陣或DVR切換等多種傳輸環節,整個傳輸系統的效果要綜要看每個環節的保證情況。