電視監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸方式和常用線(xiàn)纜

電視監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸方式和常用線(xiàn)纜在監(jiān)控系統(tǒng)中，監(jiān)控圖象的傳輸是整個(gè)系統(tǒng)的一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，選擇何種介質(zhì)和設(shè)備傳送圖象和其它控制信號(hào)將直接關(guān)系到監(jiān)控系統(tǒng)的質(zhì)量和可靠性。目前，在監(jiān)控系統(tǒng)中用來(lái)傳輸圖象信號(hào)的介質(zhì)主要有同軸電纜、雙絞線(xiàn)和光纖，對(duì)應(yīng)的傳輸設(shè)備分別是同軸視頻放大器、雙絞線(xiàn)視頻傳輸設(shè)備和光端機(jī)。同軸電纜是較早使用，也是使用時(shí)間最長(zhǎng)的傳輸方式。后來(lái)，由于遠(yuǎn)距離和大范圍圖象監(jiān)控的需要以及人們對(duì)監(jiān)控圖象質(zhì)量的要求提高，監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中開(kāi)始大量使用光纖來(lái)傳輸圖象信號(hào)。至于雙絞線(xiàn)被使用到圖象監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中則是近來(lái)的事，它的出現(xiàn)主要很好地解決了兩個(gè)方面的問(wèn)題：一方面，它解決了200米至2000米距離范圍內(nèi)高質(zhì)量圖象信號(hào)傳輸?shù)膯?wèn)題，因?yàn)樵谶@段距離范圍內(nèi)同軸電纜傳輸難以達(dá)到要求而光纖傳輸又顯得不太經(jīng)濟(jì)；另一方面，它解決了大規(guī)模密集型監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的布線(xiàn)問(wèn)題，雙絞線(xiàn)自身的尺寸和柔軟性克服了大量使用同軸電纜時(shí)的布線(xiàn)難題。當(dāng)然，雙絞線(xiàn)還具有抗干擾能力強(qiáng)、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。正是由于雙絞線(xiàn)很好地解決了長(zhǎng)期困擾著人們的這些問(wèn)題，所以它在監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用立即引起了業(yè)界廣泛的關(guān)注，在較短的時(shí)間內(nèi)已經(jīng)被大量使用到工程實(shí)踐中，并且取得了很好的應(yīng)用成果。每個(gè)監(jiān)控工程都有其自身的特點(diǎn)和特殊性，因此在組建監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)時(shí)需要充分考慮這些具體情況，選用最為合適的圖象和信號(hào)傳輸方式。鑒于同軸電纜、雙絞線(xiàn)和光纖是目前監(jiān)控系統(tǒng)中使用最廣的三種傳輸介質(zhì)，我們可以從幾個(gè)方面對(duì)它們作一些分析和比較。一、 特點(diǎn)和傳輸特性分析1、 同軸電纜同軸電纜具有價(jià)格較便宜、鋪設(shè)較方便的優(yōu)點(diǎn)（相對(duì)于光纖而言），所以，一般在小范圍的監(jiān)控系統(tǒng)中，由于傳輸距離很近，使用同軸電纜直接傳送監(jiān)控圖象對(duì)圖象質(zhì)量的損傷不大，能滿(mǎn)足實(shí)際要求。但是，根據(jù)對(duì)同軸電纜自身特性的分析，當(dāng)信號(hào)在同軸電纜內(nèi)傳輸時(shí)其受到的衰減與傳輸距離和信號(hào)本身的頻率有關(guān)。一般來(lái)講，信號(hào)頻率越高，衰減越大。視頻信號(hào)的帶寬很大，達(dá)到6MHz，并且，圖象的色彩部分被調(diào)制在頻率高端，這樣，視頻信號(hào)在同軸電纜內(nèi)傳輸時(shí)不僅信號(hào)整體幅度受到衰減，而且各頻率分量衰減量相差很大，特別是色彩部分衰減最大。所以，同軸電纜只適合于近距離傳輸圖象信號(hào)，當(dāng)傳輸距離達(dá)到200米左右時(shí)，圖象質(zhì)量將會(huì)明顯下降，特別是色彩變得暗淡，有失真感。在工程實(shí)際中，為了延長(zhǎng)傳輸距離，要使用同軸放大器。同軸放大器對(duì)視頻信號(hào)具有一定的放大，并且還能通過(guò)均衡調(diào)整對(duì)不同頻率成分分別進(jìn)行不同大小的補(bǔ)償，以使接收端輸出的視頻信號(hào)失真盡量小。但是，同軸放大器并不能無(wú)限制級(jí)聯(lián)，一般在一個(gè)點(diǎn)到點(diǎn)系統(tǒng)中同軸放大器最多只能級(jí)聯(lián)2到3個(gè)，否則無(wú)法保證視頻傳輸質(zhì)量，并且調(diào)整起來(lái)也很困難。因此，在監(jiān)控系統(tǒng)中使用同軸電纜時(shí)，為了保證有較好的圖象質(zhì)量，一般將傳輸距離范圍限制在四、五百米左右。另外，同軸電纜在監(jiān)控系統(tǒng)中傳輸圖象信號(hào)還存在著一些缺點(diǎn)：1） 同軸電纜本身受氣候變化影響大，圖象質(zhì)量受到一定影響；2） 同軸電纜較粗，在密集監(jiān)控應(yīng)用時(shí)布線(xiàn)不太方便；）同軸電纜一般只能傳視頻信號(hào)，如果系統(tǒng)中需要同時(shí)傳輸控制數(shù)據(jù)、音頻等信號(hào)時(shí)，則需要另外布線(xiàn)；4） 同軸電纜抗干擾能力有限，無(wú)法應(yīng)用于強(qiáng)干擾環(huán)境；5） 同軸放大器還存在著調(diào)整困難的缺點(diǎn)。2、雙絞線(xiàn)雙絞線(xiàn)的使用由來(lái)已久，電話(huà)傳輸使用的就是雙絞線(xiàn)，在很多工業(yè)控制系統(tǒng)中和干擾較大的場(chǎng)所以及遠(yuǎn)距離傳輸中都使用了雙絞線(xiàn)，我們今天廣泛使用的局域網(wǎng)也是使用雙絞線(xiàn)對(duì)。雙絞線(xiàn)之所以使用如此廣泛，是因?yàn)樗哂锌垢蓴_能力強(qiáng)、傳輸距離遠(yuǎn)、布線(xiàn)容易、價(jià)格低廉等許多優(yōu)點(diǎn)。由于雙絞線(xiàn)對(duì)信號(hào)也存在著較大的衰減，所以傳輸距離遠(yuǎn)時(shí)，信號(hào)的頻率不能太高，而高速信號(hào)比如以太網(wǎng)則只能限制在100m以?xún)?nèi)。對(duì)于視頻信號(hào)而言，帶寬達(dá)到6MHz,如果直接在雙絞線(xiàn)內(nèi)傳輸，也會(huì)衰減很大，所以視頻信號(hào)在雙絞線(xiàn)上要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸，必須進(jìn)行放大和補(bǔ)償，雙絞線(xiàn)視頻傳輸設(shè)備就是完成這種功能。加上一對(duì)雙絞線(xiàn)視頻收發(fā)設(shè)備后，可以將圖象傳輸?shù)?至2km。雙絞線(xiàn)和雙絞線(xiàn)視頻傳輸設(shè)備價(jià)格都很便宜，不但沒(méi)有增加系統(tǒng)造價(jià)，反而在距離增加時(shí)其造價(jià)與同軸電纜相比下降了許多。所以，監(jiān)控系統(tǒng)中用雙絞線(xiàn)進(jìn)行傳輸具有明顯的優(yōu)勢(shì)：1） 傳輸距離遠(yuǎn)、傳輸質(zhì)量高。由于在雙絞線(xiàn)收發(fā)器中采用了先進(jìn)的處理技術(shù)，極好地補(bǔ)償了雙絞線(xiàn)對(duì)視頻信號(hào)幅度的衰減以及不同頻率間的衰減差，保持了原始圖象的亮度和色彩以及實(shí)時(shí)性，在傳輸距離達(dá)到1km或更遠(yuǎn)時(shí)，圖象信號(hào)基本無(wú)失真。如果采用中繼方式，傳輸距離會(huì)更遠(yuǎn)。2） 布線(xiàn)方便、線(xiàn)纜利用率高。一對(duì)普通電話(huà)線(xiàn)就可以用來(lái)傳送視頻信號(hào)。另外，樓宇大廈內(nèi)廣泛鋪設(shè)的5類(lèi)非屏蔽雙絞線(xiàn)中任取一對(duì)就可以傳送一路視頻信號(hào)，無(wú)須另外布線(xiàn)，即使是重新布線(xiàn)，5類(lèi)纜也比同軸纜容易。此外，一根5類(lèi)纜內(nèi)有4對(duì)雙絞線(xiàn)，如果使用一對(duì)線(xiàn)傳送視頻信號(hào)，另外的幾對(duì)線(xiàn)還可以用來(lái)傳輸音頻信號(hào)、控制信號(hào)、供電電源或其它信號(hào)，提高了線(xiàn)纜利用率，同時(shí)避免了各種信號(hào)單獨(dú)布線(xiàn)帶來(lái)的麻煩，減少了工程造價(jià)。3）抗干擾能力強(qiáng)。雙絞線(xiàn)能有效抑制共模干擾，即使在強(qiáng)干擾環(huán)境下，雙絞線(xiàn)也能傳送極好的圖象信號(hào)。而且，使用一根纜內(nèi)的幾對(duì)雙絞線(xiàn)分別傳送不同的信號(hào)，相互之間不會(huì)發(fā)生干擾。）可靠性高、使用方便。利用雙絞線(xiàn)傳輸視頻信號(hào)，在前端要接入專(zhuān)用發(fā)射機(jī)，在控制中心要接入專(zhuān)用接收機(jī)。這種雙絞線(xiàn)傳輸設(shè)備價(jià)格便宜，使用起來(lái)也很簡(jiǎn)單，無(wú)需專(zhuān)業(yè)知識(shí)，也無(wú)太多的操作，一次安裝，長(zhǎng)期穩(wěn)定工作。）價(jià)格便宜，取材方便。由于使用的是目前廣泛使用的普通5類(lèi)非屏蔽電纜或普通電話(huà)線(xiàn)，購(gòu)買(mǎi)容易，而且價(jià)格也很便宜，給工程應(yīng)用帶來(lái)極大的方便。3、光纖光纖和光端機(jī)應(yīng)用在監(jiān)控領(lǐng)域里主要是為了解決兩個(gè)問(wèn)題：一是傳輸距離，一是環(huán)境干擾。雙絞線(xiàn)和同軸電纜只能解決短距離、小范圍內(nèi)的監(jiān)控圖象傳輸問(wèn)題，如果需要傳輸數(shù)公里甚至上百公里距離的圖象信號(hào)則需要采用光纖傳輸方式。另外，對(duì)一些超強(qiáng)干擾場(chǎng)所，為了不受環(huán)境干擾影響，也要采用光纖傳輸方式。因?yàn)楣饫w具有傳輸帶寬寬、容量大、不受電磁干擾、受外界環(huán)境影響小等諸多優(yōu)點(diǎn)，一根光纖就可以傳送監(jiān)控系統(tǒng)中需要的所有信號(hào)，傳輸距離可以達(dá)到上百公里。光端機(jī)可以提供一路和多路圖象接口，還可以提供雙向音頻接口、一路和多路各種類(lèi)型的雙向數(shù)據(jù)接口（包括RS232、RS485、以太網(wǎng)等），將它們集成到一根光纖上傳輸。光端機(jī)為監(jiān)控系統(tǒng)提供了靈活的傳輸和組網(wǎng)方式，信號(hào)質(zhì)量好、穩(wěn)定性高。近些年來(lái)，由于光纖通信技術(shù)的飛速發(fā)展，光纖和光器件的價(jià)格下降很快，使得光纖監(jiān)控系統(tǒng)的造價(jià)大幅降低，所以光纖和光端機(jī)在監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用越來(lái)越普及。不過(guò)，使用光纖和光端機(jī)需要一定的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和專(zhuān)用設(shè)備，這給工程施工和用戶(hù)使用帶來(lái)了一定的困難。另外，對(duì)于短距離、小規(guī)模的監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，使用光纖傳輸也顯得不夠經(jīng)濟(jì)。二、 技術(shù)性能分析1、同軸電纜在監(jiān)控系統(tǒng)中，使用75Q、-5的同軸電纜較為常見(jiàn)。一般，這種同軸電纜的分布電容在50-60pF/m左右，再加上電纜的直流電阻，會(huì)使被傳輸信號(hào)受到衰減。測(cè)試表明，頻率為5MHz的信號(hào)在75Q、-5的同軸電纜內(nèi)傳輸100m時(shí)，將被衰減5dB左右，信號(hào)頻率越高，受到的衰減越大。圖象信號(hào)是一種高頻寬帶信號(hào)，圖象彩色部分位于頻率高端，當(dāng)用同軸電纜傳輸彩色圖象信號(hào)時(shí)，其亮度和色彩都會(huì)受到衰減，特別是隨著傳輸距離增加圖象的色彩會(huì)變淡甚至失真。在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)試發(fā)現(xiàn)，彩色圖象信號(hào)在75Q、-5的同軸電纜內(nèi)傳輸200m左右時(shí)，其幅度和色彩已經(jīng)有明顯的衰減。如果要傳輸更遠(yuǎn)距離，只有加入同軸視頻放大器。下圖為75Q、-5的同軸電纜傳輸200m距離時(shí)的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試波形（第17行）：同軸電纜一、概述1、 基帶同軸電纜同軸電纜以硬銅線(xiàn)為芯，外包一層絕緣材料。這層絕緣材料用密織的網(wǎng)狀導(dǎo)體環(huán)繞，網(wǎng)外又覆蓋一層保護(hù)性材料。有兩種廣泛使用的同軸電纜。一種是50歐姆電纜，用于數(shù)字傳輸，由于多用于基帶傳輸，也叫基帶同軸電纜；另一種是75歐姆電纜，用于模擬傳輸，即下一節(jié)要講的寬帶同軸電纜。這種區(qū)別是由歷史原因造成的，而不是由于技術(shù)原因或生產(chǎn)廠(chǎng)家。同軸電纜的這種結(jié)構(gòu)，使它具有高帶寬和極好的噪聲抑制特性。同軸電纜的帶寬取決于電纜長(zhǎng)度。lkm的電纜可以達(dá)到1Gb/s~2Gb/s的數(shù)據(jù)傳輸速率。還可以使用更長(zhǎng)的電纜，但是傳輸率要降低或使用中間放大器。目前，同軸電纜大量被光纖取代，但仍廣泛應(yīng)用于有線(xiàn)電視和某些局域網(wǎng)。2、 寬帶同軸電纜使用有限電視電纜進(jìn)行模擬信號(hào)傳輸?shù)耐S電纜系統(tǒng)被稱(chēng)為寬帶同軸電纜?！皩拵А边@個(gè)詞來(lái)源于電話(huà)業(yè)，指比4kHz寬的頻帶。然而在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，“寬帶電纜”卻指任何使用模擬信號(hào)進(jìn)行傳輸?shù)碾娎|網(wǎng)。由于寬帶網(wǎng)使用標(biāo)準(zhǔn)的有線(xiàn)電視技術(shù)，可使用的頻帶高達(dá)300MHz(常常到450MHz)；由于使用模擬信號(hào)，需要在接口處安放一個(gè)電子設(shè)備，用以把進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的比特流轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，并把網(wǎng)絡(luò)輸出的信號(hào)再轉(zhuǎn)換成比特流。寬帶系統(tǒng)又分為多個(gè)信道，電視廣播通常占用6MHz信道。每個(gè)信道可用于模擬電視、CD質(zhì)量聲音(1.4Mb/s)或3Mb/s的數(shù)字比特流。電視和數(shù)據(jù)可在一條電纜上混合傳輸。寬帶系統(tǒng)和基帶系統(tǒng)的一個(gè)主要區(qū)別是：寬帶系統(tǒng)由于覆蓋的區(qū)域廣，因此，需要模擬放大器周期性地加強(qiáng)信號(hào)。這些放大器僅能單向傳輸信號(hào)，因此，如果計(jì)算機(jī)間有放大器則報(bào)文分組就不能在計(jì)算機(jī)間逆向傳輸。為了解決這個(gè)問(wèn)題，人們已經(jīng)開(kāi)發(fā)了兩種類(lèi)型的寬帶系統(tǒng)：雙纜系統(tǒng)和單纜系統(tǒng)。雙纜系統(tǒng)雙纜系統(tǒng)有兩條并排鋪設(shè)的完全相同的電纜。為了傳輸數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)通過(guò)電纜1將數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娎|數(shù)根部的設(shè)備，即頂端器(head-end),隨后頂端器通過(guò)電纜2將信號(hào)沿電纜數(shù)往下傳輸。所有的計(jì)算機(jī)都通過(guò)電纜1發(fā)送，通過(guò)電纜2接收。單纜系統(tǒng)另一種方案是在每根電纜上為內(nèi)、外通信分配不同的頻段。低頻段用于計(jì)算機(jī)到頂端器的通信，頂端器收到的信號(hào)移到高頻段，向計(jì)算機(jī)廣播。在子分段(subsplit)系統(tǒng)中，5MHz~30MHz頻段用于內(nèi)向通信，40MHz~300MHz頻段用于外向通信。在中分(midsplit)系統(tǒng)中，內(nèi)向頻段是5MHz~116MHz，而外向頻段為168MHz~300MHz。這一選擇是由歷史的原因造成的。寬帶系統(tǒng)有很多種使用方式。在一對(duì)計(jì)算機(jī)間可以分配專(zhuān)用的永久性信道；另一些計(jì)算機(jī)可以通過(guò)控制信道，申請(qǐng)建立一個(gè)臨時(shí)信道，然后切換到申請(qǐng)到的信道頻率；還可以讓所有的計(jì)算機(jī)共用一條或一組信道。從技術(shù)上講，寬帶電纜在發(fā)送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上比基帶(即單一信道)電纜差，但它的優(yōu)點(diǎn)是已被廣泛安裝。3、同軸電纜網(wǎng)絡(luò)同軸電纜網(wǎng)絡(luò)一般可分為三類(lèi):?主干網(wǎng)。主干線(xiàn)路在直徑和衰減方面與其他線(xiàn)路不同,前者通常由有防護(hù)層的電纜構(gòu)成。?次主干網(wǎng)。次主干電纜的直徑比主干電纜小。當(dāng)在不同建筑物的層次上使用次主干電纜時(shí),要采用高增益的分布式放大器,并要考慮電纜與用戶(hù)出口的接口。?線(xiàn)纜。同軸電纜不可絞接,各部分是通過(guò)低損耗的連接器連接的。連結(jié)器在物理性能上與電纜相匹配。中間接頭和耦合器用線(xiàn)管包住,以防不慎接地。若希望電纜埋在光照射不到的地方,那么最好把電纜埋在冰點(diǎn)以下的地層里。如果不想把電纜埋在地下,則最好采用電桿來(lái)架設(shè)。同軸電纜每隔100米設(shè)一個(gè)標(biāo)記,以便于維修。必要時(shí)每隔20米要對(duì)電纜進(jìn)行支撐。在建筑物內(nèi)部安裝時(shí),要考慮便于維修和擴(kuò)展,在必要的地方還需提供管道,保護(hù)電纜。同軸電纜一般安裝在設(shè)備與設(shè)備之間。在每一個(gè)用戶(hù)位置上都裝備有一個(gè)連接器,為用戶(hù)提供接口。接口的安裝方法如下:細(xì)纜將細(xì)纜切斷，兩頭裝上BNC頭，然后接在T型連接器兩端。粗纜粗纜一般采用一種類(lèi)似夾板的Tap裝置進(jìn)行安裝，它利用Tap上的引導(dǎo)針穿透電纜的絕緣層，直接與導(dǎo)體相連。電纜兩端頭設(shè)有終端器，以削弱信號(hào)的反射作用。二、參數(shù)指標(biāo)1、主要電氣參數(shù)⑴同軸電纜的特性阻抗同軸電纜的平均特性阻抗為50±2Q，沿單根同軸電纜的阻抗的周期性變化為正弦波，中心平均值±3Q,其長(zhǎng)度小于2米。同軸電纜的衰減一般指500米長(zhǎng)的電纜段的衰減值。當(dāng)用10MHz的正弦波進(jìn)行測(cè)量時(shí),它的值不超過(guò)8.5db(17db/公里);而用5MHz的正弦波進(jìn)行測(cè)量時(shí)，它的值不超過(guò)6.0db(12db/公里)。同軸電纜的傳播速度需要的最低傳播速度為0.77C(C為光速)。同軸電纜直流回路電阻電纜的中心導(dǎo)體的電阻與屏蔽層的電阻之和不超過(guò)10毫歐/米(在20°C下測(cè)量)。2、同軸電纜的物理參數(shù)同軸電纜是由中心導(dǎo)體、絕緣材料層、網(wǎng)狀織物構(gòu)成的屏蔽層以及外部隔離材料層組成，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。同軸電纜具有足夠的可柔性,能支持254mm(10英寸)的彎曲半徑。中心導(dǎo)體是直徑為2.17mm±0.013mm的實(shí)芯銅線(xiàn)。絕緣材料必須滿(mǎn)足同軸電纜電氣參數(shù)。屏蔽層是由滿(mǎn)足傳輸阻抗和ECM規(guī)范說(shuō)明的金屬帶或薄片組成，屏蔽層的內(nèi)徑為6.15mm,外徑為&28mm。外部隔離材料一般選用聚氯乙烯(如PVC)或類(lèi)似材料。3、對(duì)電纜進(jìn)行測(cè)試的主要參數(shù)有:導(dǎo)體或屏蔽層的開(kāi)路情況。導(dǎo)體和屏蔽層之間的短路情況。導(dǎo)體接地情況。在各屏蔽接頭之間的短路情況。三、規(guī)格型號(hào)同軸電纜可分為兩種基本類(lèi)型,基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜。目前基帶常用的電纜,其屏蔽線(xiàn)是用銅做成的網(wǎng)狀的，特征阻抗為50(如RG-8、RG-58等)；寬帶同軸電纜常用的電纜的屏蔽層通常是用鋁沖壓成的，特征阻抗為75(如RG-59等)。粗同軸電纜與細(xì)同軸電纜是指同軸電纜的直徑大還是小。粗纜適用于比較大型的局部網(wǎng)絡(luò),它的標(biāo)準(zhǔn)距離長(zhǎng)、可靠性高。由于安裝時(shí)不需要切斷電纜，因此可以根據(jù)需要靈活調(diào)整計(jì)算機(jī)的入網(wǎng)位置。但粗纜網(wǎng)絡(luò)必須安裝收發(fā)器和收發(fā)器電纜，安裝難度大，所以總體造價(jià)高。相反，細(xì)纜安裝則比較簡(jiǎn)單，造價(jià)低，但由于安裝過(guò)程要切斷電纜，兩頭須裝上基本網(wǎng)絡(luò)連接頭(BNC),然后接在T型連接器兩端，所以當(dāng)接頭多時(shí)容易產(chǎn)生接觸不良的隱患，這是目前運(yùn)行中的以太網(wǎng)所發(fā)生的最常見(jiàn)故障之一。為了保持同軸電纜的正確電氣特性，電纜屏蔽層必須接地。同時(shí)兩頭要有終端器來(lái)削弱信號(hào)反射作用。無(wú)論是粗纜還是細(xì)纜均為總線(xiàn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),即一根纜上接多部機(jī)器,這種拓?fù)溥m用于機(jī)器密集的環(huán)境。但是當(dāng)一觸點(diǎn)發(fā)生故障時(shí),故障會(huì)串聯(lián)影響到整根纜上的所有機(jī)器,故障的診斷和修復(fù)都很麻煩,因此,將逐步被非屏蔽雙絞線(xiàn)或光纜取代。最常用的同軸電纜有下列幾種:RG—8或RG—1150QRG-5850QRG-5975QRG-6293Q計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)一般選用RG-8以太網(wǎng)粗纜和RG-58以太網(wǎng)細(xì)纜。RG-59用于電視系統(tǒng)。RG-62用于A(yíng)RCnet網(wǎng)絡(luò)和IBM3270網(wǎng)絡(luò)。四、布線(xiàn)結(jié)構(gòu)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)布線(xiàn)系統(tǒng)中,對(duì)同軸電纜的粗纜和細(xì)纜有三種不同的構(gòu)造方式,即細(xì)纜結(jié)構(gòu)、粗纜結(jié)構(gòu)和粗/細(xì)纜混合結(jié)構(gòu)。1、細(xì)纜結(jié)構(gòu)細(xì)纜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2所示。圖2細(xì)纜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖圖2如纜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖硬件配置網(wǎng)絡(luò)接口適配器:網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)結(jié)點(diǎn)需要一塊提供BNC接口的以太網(wǎng)卡、便協(xié)式適配器或PCMCIA卡。BNC-T型連接器:細(xì)纜Ethernet上的每個(gè)結(jié)點(diǎn)通過(guò)T型連接器與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接,它水平方向的兩個(gè)插頭用于連接兩段細(xì)纜，與之垂直的插口與網(wǎng)絡(luò)接口適配器上的BNC連接器相連。電纜系統(tǒng):用于連接細(xì)纜以太網(wǎng)的電纜系統(tǒng)包括:?細(xì)纜(RG-58A/U):直徑為5毫米，特征阻抗為50歐姆的細(xì)同軸電纜。?BNC連接器插頭:安裝在細(xì)纜段的兩端。BNC桶型連接器:用于連接兩段細(xì)纜。?BNC終端匹配器:BNC50歐姆的終端匹配器安裝在干線(xiàn)段的兩端,用于防止電子信號(hào)的反射。干線(xiàn)段電纜兩端的終端匹配器必須有一個(gè)接地。中繼器:對(duì)于使用細(xì)纜的以太網(wǎng),每個(gè)干線(xiàn)段的長(zhǎng)度不能超過(guò)185米,可以用中繼器連接兩個(gè)干線(xiàn)段,以擴(kuò)充主干電纜的長(zhǎng)度。每個(gè)以太網(wǎng)中最多可以使用四個(gè)中繼器,連接五個(gè)干線(xiàn)段電纜。技術(shù)參數(shù)?最大的干線(xiàn)段長(zhǎng)度:185米。?最大網(wǎng)絡(luò)干線(xiàn)電纜長(zhǎng)度:925米。?每條干線(xiàn)段支持的最大結(jié)點(diǎn)數(shù):30。?BNC-T型連接器之間的最小距離:0.5米。特點(diǎn)^5*目習(xí)士件勿X衣。?造價(jià)較低。?網(wǎng)絡(luò)抗干擾能力強(qiáng)。?網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和擴(kuò)展比較困難。?電纜系統(tǒng)的斷點(diǎn)較多,影響網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性。

2、粗纜結(jié)構(gòu) 圖3粗纜以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖圖32、粗纜結(jié)構(gòu) 圖3粗纜以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖圖3祖纜以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖1)硬件配置建立一個(gè)粗纜以太網(wǎng)需要一系列硬件設(shè)備,包括:(1)網(wǎng)絡(luò)接口適配器:網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)結(jié)點(diǎn)需要一塊提供AUI接口的以太網(wǎng)卡、便提式適配器或PCMCIA卡。收發(fā)器(Transceiver):粗纜以太網(wǎng)上的每個(gè)結(jié)點(diǎn)通過(guò)安裝在干線(xiàn)電纜上的外部收發(fā)器與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。在連接粗纜以太網(wǎng)時(shí)，用戶(hù)可以選擇任何一種標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)(IEEE802.3)類(lèi)型的外部收發(fā)器。收發(fā)器電纜:用于連接結(jié)點(diǎn)和外部收發(fā)器，通常稱(chēng)為AUI電纜。電纜系統(tǒng):連接粗纜以太網(wǎng)的電纜系統(tǒng)包括:?粗纜(RG-11A/U):直徑為10毫米，特征阻抗為50歐姆的粗同軸電纜，每隔2.5米有一個(gè)標(biāo)記。?N-系列連接器插頭:安裝在粗纜段的兩端。?N-系列桶型連接器:用于連接兩段粗纜。?N-系列終端匹配器:N-系列50歐姆的終端匹配器安裝在干線(xiàn)電纜段的兩端，用于防止電子信號(hào)的反射。干線(xiàn)電纜段兩端的終端匹配器必須有一個(gè)接地。中繼器:對(duì)于使用粗纜的以太網(wǎng),每個(gè)干線(xiàn)段的長(zhǎng)度不超過(guò)500米,可以用中繼器連接兩個(gè)干線(xiàn)段,以擴(kuò)充主干電纜的長(zhǎng)度。每個(gè)以太網(wǎng)中最多可以使用四個(gè)中繼器,連接五段干線(xiàn)段電纜。2)技術(shù)參數(shù)?最大干線(xiàn)段長(zhǎng)度:500米。?最大網(wǎng)絡(luò)干線(xiàn)電纜長(zhǎng)度:2500米。每條干線(xiàn)段支持的最大結(jié)點(diǎn)數(shù):100。?收發(fā)器之間最小距離：2.5米。?收發(fā)器電纜的最大長(zhǎng)度：50米。3）特點(diǎn)?具有較高的可靠性,網(wǎng)絡(luò)抗干擾能力強(qiáng)。?具有較大的地理覆蓋范圍,最長(zhǎng)距離可達(dá)2500米。?網(wǎng)絡(luò)安裝、維護(hù)和擴(kuò)展比較困難。?造價(jià)高。3、粗/細(xì)纜混合結(jié)構(gòu)1）硬件配置在建立一個(gè)粗/細(xì)混合纜以太網(wǎng)時(shí),除需要使用與粗纜以太網(wǎng)和細(xì)纜以太網(wǎng)相同的硬件外,還必須提供粗纜和細(xì)纜之間的連接硬件。連接硬件包括：?N-系列插口到BNC插口連接器。?N-系列插頭到BNC插口連接器。2）技術(shù)參數(shù)?最大的干線(xiàn)長(zhǎng)度：大于185米,小于500米。?最大網(wǎng)絡(luò)干線(xiàn)電纜長(zhǎng)度：大于925米,小于2500米。為了降低系統(tǒng)的造價(jià),在保證一條混合干線(xiàn)段所能達(dá)到的最大長(zhǎng)度的情況下,應(yīng)盡可能使用細(xì)纜?？梢杂孟旅娴墓接?jì)算在一條混合的干線(xiàn)段中能夠使用的細(xì)纜的最大長(zhǎng)度t=（500-L）/3.28，其中:L為要構(gòu)造的干線(xiàn)段長(zhǎng)度,t為可以使用的細(xì)纜最大長(zhǎng)度。例如,若要構(gòu)造一條400米的干線(xiàn)段,能夠使用的細(xì)纜的最大長(zhǎng)度為：（500-400）/3.28=30（米）。3）特點(diǎn)?造價(jià)合理。?網(wǎng)絡(luò)抗干擾能力強(qiáng)。?系統(tǒng)復(fù)雜。?網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和擴(kuò)展比較困難。?增加了電纜系統(tǒng)的斷點(diǎn)數(shù),影響網(wǎng)絡(luò)的可靠性。2、 雙絞線(xiàn)在用雙絞線(xiàn)作為傳輸介質(zhì)時(shí)，一般使用普遍使用的5類(lèi)UTP電纜。其特性阻抗在100Q左

右，分布電容約15pF/m，與同軸電纜不同，信號(hào)在雙絞線(xiàn)內(nèi)以平衡方式傳輸，但也會(huì)受到衰減，在傳輸距離為150m左右時(shí)視頻信號(hào)的衰減曲線(xiàn)如下圖所示：FREQUENCY(kHz)是完成平衡-非平衡轉(zhuǎn)換、阻抗匹配、以及放大補(bǔ)償?shù)茸饔?，有了雙絞線(xiàn)視頻傳輸設(shè)備和雙絞線(xiàn)配合使用，就可以保證在1.5Km的距離范圍內(nèi)都能高質(zhì)量地傳輸視頻信號(hào)。在實(shí)驗(yàn)室使用專(zhuān)用儀器對(duì)雙絞線(xiàn)傳輸圖象信號(hào)的性能指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果如下：(1)傳輸距離為300m時(shí)，指標(biāo)：DGW1%；DPW1°；SNR三65dB第17行測(cè)試波形如下圖：(2)傳輸距離為1200m時(shí)，指標(biāo)：DGW2%；DPW2°,SNR三60dB第17行測(cè)試波形如下圖：3、光纖光纖是遠(yuǎn)距離監(jiān)控圖象傳輸?shù)谋厝贿x擇，它能提供上百公里的傳輸距離，并且能提供很好的圖象傳輸質(zhì)量。在實(shí)驗(yàn)室使用專(zhuān)用儀器對(duì)光纖傳輸圖象信號(hào)的性能指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果如下：測(cè)試儀器：TektronixTSG-271PAL制信號(hào)發(fā)生器、TektronixVN700A視頻信號(hào)分析儀被測(cè)設(shè)備：武漢微創(chuàng)光電技術(shù)有限公司W(wǎng)TOS-02S4000非壓縮數(shù)字視頻傳輸設(shè)備、烽火通信股份有限公司生產(chǎn)的G.652光纖指標(biāo)：DGW1%；DPW1°；SNR三70dB第17行測(cè)試波形如下圖：光纖傳輸是三種傳輸方式中成本最高的一種，現(xiàn)在單模光纖的價(jià)格一般在每纖每米2元左右，光端機(jī)的價(jià)格大約為每路圖象2000元左右，再加上工程中的輔料比如光纖跳線(xiàn)、光法蘭盤(pán)以及光纖熔接費(fèi)用等等，使得光纖監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的造價(jià)相對(duì)較高。但是，光纖傳輸具有很多突出的優(yōu)點(diǎn)，所以傳輸距離在二、三公里以上的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中、一些環(huán)境干擾強(qiáng)的場(chǎng)所、以及對(duì)質(zhì)量和可靠性要求很高的監(jiān)控場(chǎng)所大都還是選用光纖作為傳輸介質(zhì)。同軸電纜在一、二百米左右距離范圍內(nèi)使用較為廣泛，在這種范圍內(nèi)使用同軸電纜不需要其他設(shè)備，使用簡(jiǎn)便，傳輸質(zhì)量也基本能滿(mǎn)足要求。但是，當(dāng)傳輸距離增加時(shí)，同軸電纜在性?xún)r(jià)比上和雙絞線(xiàn)相比就處于劣式。一般，75Q、-5的同軸電纜市價(jià)在1.5元/m,同軸放大器價(jià)格在300元/臺(tái)；5類(lèi)UTP電纜的價(jià)格0.8元/m,雙絞線(xiàn)視頻傳輸設(shè)備的價(jià)格為600元/套，下面就距離為300m和600m兩種情況對(duì)同軸電纜和雙絞線(xiàn)的傳輸成本作一些比較。假定在某個(gè)監(jiān)控網(wǎng)