一、概述
在現代智能建筑的弱電系統中,安防系統具有非常重要的地位。在傳統的設計和施工中,往往將網絡布線與安防監控布線分開考慮,由于使用的介質差異使人們無法將它們很好地統一到一起。但是在大廈的安防監控點不斷增加的情況下,較為粗硬的同軸電纜布線數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控系統就是必不可少了。這些監控系統可實施交通流量和交通運行監視,對關鍵點進行氣象檢測,對關鍵路段實施交通適時控制,及時發現各種異常情況并采取應急措施,保證高速公路高速、安全、經濟地運營管理。
隨著高速公路管理要求的不斷提高,收費管理、數據通信、圖像監控已經是現代化高速公路建設中必不可少的一個部分。圖像監控系統主要由以網絡視頻服務器為核心,以及攝像機、云臺、解碼器、等設備組成。攝像機設置于收費通道、收費亭、重要路段口,可監視車型,減少車輛檢測方面的設備、可以監視收費員的工作情況。監控軟件可將收費數據和日期時間疊加顯示在放行車輛圖像上,并錄像存檔,這樣既可作實時監控或有選擇地審查可疑的操作人員,實現對收費作業圖像信息化的監督管理,并能夠對違章作弊的行為提供憑證。監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的多個圖像。
但是基于筆者多年的布線從業經歷,我認識到,隨著距離的延伸,傳統布線中的主角----同軸電纜越來越不能滿足施工和應用的需求。新的布線技術的出發點就是將網絡布線與安防布線盡量統一到一個平臺上,減少布線的難度和造價。在這種布線技術中采用網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。為實現這種技術需要使用兩種關鍵的設備:雙絞線視頻傳輸設備和遠程供電器。
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法解決75Ω←→100Ω 以及非平衡←→平衡的轉換問題。有兩種方法可以完成這種轉換: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換,而且可以提供較強的驅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傳輸,信號的幅度會受到較大的衰減,在監視器上表現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,以保證圖像質量。