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1、弱电安防培训电视监控系统的传输技术电视监控系统的传输技术主要内容 视频图像的特点及传输分类和内容 视频图像的主要传输介质 视频图像的主要传输方法 控制信号的传输视频图像的特点及传输分类和内容一、图像信号的特点 -频带宽：4-6MHz,相当于960路电话的信息传送 -信息量大，传输速率要求高视频信号的传输与很多因素有关：传输的方式、容量、 媒体、速率、显示效果以及所采用的压缩编码技术等。 二、传输分类 1、按传输信道的可视与否分为 -有线传输：同轴线缆、射频线缆、双绞线、光纤 -无线传输：微波、GSM/GPRS、CDMA、激光、卫星 2、按基带信号形式来分 -模拟传输：时间状态上连续变化 -数字
2、传输：时间状态上离散变化4视频图像的特点及传输分类和内容3、基带信号的传输可分为 -基带传输：不经过调制和解调而直接进行的传输，具有低通特性 -频带（载波）传输：经过射频调制，将信号频谱移到 某一载波上进行的传输，具有带通特性，在有线和无线 传输当中都有很好的应用 4、按传输装置类别分为（普通视频线传输除外） -专用设备传输：包括连接专用线路或公共通信线路上 的视频传输设备。 -计算机网络传输：通过计算机网络和多媒体技术传输 视频信号。正在快速发展之中。 三、传输内容 -图像信号传输：现场摄像机到监控中心 -控制信号和电源：监控中心到现场5视频图像的常用传输介质目前，视频图像传输使用的线缆主要
3、有两类：光缆 和电缆。电缆有双绞电缆和同轴电缆。双绞电缆又分为 非屏蔽双绞(UTP)电缆和屏蔽双绞(STP)电缆。 电缆护套有阻燃型和非阻燃型两种。 一、同轴电缆(Coaxial Cable) 同轴电缆由外层、外导体（屏蔽层）、绝缘体、内 导体组成，外层为防水、绝缘的塑料用于电缆的保护， 外导体为网状的金属网用于电缆的屏蔽，绝缘体为围绕 内导体的一层绝缘塑料，内导体一根圆柱形的硬铜芯。这种结构的金属屏蔽网可防止中心导体向外辐射电 磁场，也可用来防止外界电磁场干扰中心导体的信号。6视频图像的常用传输介质l同轴线缆结构图防水、绝缘层屏蔽层铝管屏蔽聚乙烯绝缘材料内导体同轴电缆7根据不同的应用，同轴电
4、缆分为基带同轴电缆和宽 带同轴电缆两种。 基带同轴传输： 是最为传统的电视监控传输方式，对06MHz视频 基带信号不作任何处理，通过同轴电缆（非平衡）直接 传输模拟信号。其优点是：短距离传输图像信号损失小 ，造价低廉,系统稳定。缺点：传输距离短，300米以上 高频分量衰减较大，无法保证图像质量；一路视频信号 需布一根电缆，传输控制信号需另布电缆；其结构为星 形结构，布线量大、维护困难、可扩展性差，适合小系 统。 视频图像的常用传输介质基带同轴电缆8宽频同轴传输 ：视频采用调幅调制、伴音调频搭载、FSK数据信号调制等技术 ，将数十路监控图像、伴音、控制及报警信号集成到“一根”同轴 电缆中双向传输
5、。其优点是：充分利用了同轴电缆的资源空间，四 十路音视频及控制信号在同一根电缆中双向传输、实现 “一线通 ”；施工简单、维护方便，大量节省材料成本及施工费用；频分复 用技术解决远距传输点位分散，布线困难监控传输问题；射频传输 方式只衰减载波信号，图像信号衰减很小，亮度、色度传输同步嵌 套，保证图像质量达到4级以上国家标准；采用75同轴非平衡方 式传输使其具有非常强抗干扰能力，电磁环境复杂场合仍能保证图 像质量。其缺点是：采用弱信号传输，系统调试技术要求高，必须 使用专业仪器。视频图像的常用传输介质宽频同轴电缆9同轴电缆的两端需要有终结器(用50欧姆或75欧姆 的电阻连接内外导体)，中间连接需要
6、收发器、T形头、 筒形连接器等器件。 与双绞线相比，同轴电线抗干扰能力强，能够应用 于频率更高、数据传输速率更快的情况。对其性能造成 影响的主要因素来自衰损和热噪声，采用频分复用技术 时还会受到交调噪声的影响。虽然目前同轴电缆大量被 光纤取代，但它仍广泛应用于有线电视和某些局域网中 。视频图像的常用传输介质同轴电缆10主要电气参数： 特性阻抗； 衰减； 传播速度； 直流回路电阻。 主要物理参数： 中心导体直径； 屏蔽层的内外径； 外部隔离材料的材质 最小弯曲半径。 注意事项： -同轴电缆的屏蔽层必须接地 -电缆末端必须接匹配器来吸收剩余能量，削弱信号的 反射作用视频图像的常用传输介质同轴电缆参
7、数11二、双绞电缆 双绞线由按规则螺旋结构排列的两根、四根或八根 绝缘导线组成。一个线对可以作为一条通信线路，各线 对螺旋排列的目的是为了使各线对发出的电磁波相互抵 消，从而使相互之间的电磁干扰最小。 视频图像的常用传输介质双绞线12双绞电缆按其包缠的是否有金属层，可分为屏蔽双 绞电缆和非屏蔽双绞电缆。屏蔽双绞线电缆的外层由铝 泊包裹，相对非屏蔽双绞线具有更好的抗电磁干扰能力 ，造价也相对高一些。它们既可以传输模拟信号，也可 以传输数字信号。美国电器工业协会（EIA）规定了六种质量级别的 双绞线电缆，其中1类线档次最低，只适于传输语音；6 类线档次最高，传输频率可达到250MHz。3类线数据传
8、 输率可达10Mbps；4类线数据传输率可达16Mbps；5类 线数据传输可达100Mbps。视频图像的常用传输介质双绞线13封套外壳铝箔包层封套外壳(a)屏蔽双绞线电缆的结构(b)非屏蔽双绞线缆的结构双绞线的传输距离与传输速率有关。在10Mbps以太网 中，3类双绞线最大传输距离为100米，5类双绞线最大传输 距离可达150米。在100Mbps以太网中，5类双绞线最大传 输距离为100米,1000Mbps以太网中，6类双绞线最大传输 距离为100米。屏蔽双绞线电缆和非屏蔽双绞线电缆的结构视频图像的常用传输介质双绞线14五类四对非屏蔽双绞线 六类四对非屏蔽双绞线视频图像的常用传输介质双绞线15
9、超五类屏蔽双绞线六类双屏蔽双绞线视频图像的常用传输介质双绞线16双绞线视频传输，它将75的非平衡模式转 换为平衡模式来传输的。是解决监控图像1Km内 传输，电磁环境复杂场合的解决方式之一，将监 控图像信号处理通过平衡对称方式传输。其优点 是：布线简易、成本低廉、抗共模干忧性能强。 其缺点是：只能解决1Km以内监控图像传输，而 且一根双绞线只能传输一路图像，不适合应用在 大中型监控中；双绞线质地脆弱抗老化能力差， 不适于野外传输；双绞线传输高频分量衰减较大 ，图像颜色会受到很大损失。 视频图像的常用传输介质双绞线17光纤是光导纤维的简称。它是用石英玻璃或特制塑 料拉成的柔软细丝，直径在几微米至1
10、20m(光波波长的 几倍)。为了使光线的方向发生变化从而可以沿光纤传播， 就在光纤芯外涂上折射率比光纤纤芯材料低的材料，通 常把涂的这层材料称为包层。 当一定角度之内的入射光射入光纤芯后会在纤芯与 包层的交界处发生全反射，经过这样若干次全反射之后 ，光线就损耗极少地到达了光纤的另一端。 视频图像的常用传输介质光缆18光缆的结构所谓的模其实就是光的入射角。入射角大的称为高 次模，入射角小的称为低次模。多模光纤的外径为 62.5m，可以使光线从多种角度射入，因此称为多模。 单模光纤的纤芯只有几微米，应用于单模光纤的光源一 般为激光，进入纤芯的光线是与轴线平行的只有一种角 度，所以称为单模。 下图是
11、光纤的典型结构，自内向外为纤芯、包层及 涂覆层。视频图像的常用传输介质光缆19n室内双芯多模光纤视频图像的常用传输介质光缆20n室内多模多芯光缆视频图像的常用传输介质光缆21n室内单芯多模光纤视频图像的常用传输介质光缆22n室外非金属光缆视频图像的常用传输介质光缆23n室外凯装光缆视频图像的常用传输介质光缆24n室外重铠光缆视频图像的常用传输介质光缆25n光纤传输系统的组成光传输系统由光源、传输介质、光发送器、光接收器组成。 光源有 发光二极管LED、光电二极管（PIN）、半导体激光器等，传输介质为光 纤介质，光发送器主要作用是将电信号转换为光信号，再将光信号导入 光纤中，光接收器主作用是从光
12、纤上接收光信号，再将光信号转换为电 信号。视频图像的常用传输介质光缆26视频图像的常用传输介质光缆n光纤传输的特点：常见的有模拟光端机和数字光端机，是解决几十甚至 几百公里电视监控传输的最佳解决方式，通过把视频及控 制信号转换为激光信号在光纤中传输。其优点是：传输距 离远、衰减小，抗干扰性能最好，适合远距离传输。其缺 点是：对于几公里内监控信号传输不够经济；光熔接及维 护需专业技术人员及设备操作处理，维护技术要求高，不 易升级扩容。27n无线传输介质无线电、微波、卫星、移动通信等视频图像的常用传输介质无线在计算机网络领域，无线通信介质主要是：-微波通信：是指用频率在300MHz到300GHz的
13、微波 信号进行通信，主要是使用240GHz的频率范围。特 点是：通信容量大，传输质量高、初建费用小等优点，但 只能进行可视范围内的通信；大气对微波信号的吸收与 散射影响较大。微波通信主要用于几公里范围内，不适合铺设有线 传输介质的情况，而且只能用于点到点的通信，速率也 不高，一般为几百Kbps。28视频图像的常用传输介质无线-卫星通信：是指利用人造卫星进行中转的通信方 式。商用的通信卫星一般被发射在赤道上方3.6万公里 的同步轨道上，另外也有中低轨道的小卫星通信，如 Motorala公司的铱星系统。特点是：适合与很长距离的传输，如国际之间、洲际之间；传输延时较大，一般为500ms左右；费用较高
14、。-短波通信：是指用频率在330MHz的电磁波进行 通信，又称高频通信。-激光通信:是近年来出现的一种新兴技术，其原理 是载波光信号通过大气作为传输信道完成点到点或点到 多点的信息传输29-红外线通信：近几年发展得很快。这种系统利用 红外线来传输信号，在发送端设有红外线发送器，接收 端设有红外线接收器，通信两端可以安装于室内或室外 ，但必须处于相互可视范围内，中间不能有障碍物-卫星通信：是指利用人造卫星进行中转的通信方 式。商用的通信卫星一般被发射在赤道上方3.6万公里 的同步轨道上，另外也有中低轨道的小卫星通信，如 Motorala公司的铱星系统。特点是：适合与很长距离的传输，如国际之间、洲
15、际之间；传输延时较大，一般为500ms左右；费用较高。 视频图像的常用传输介质无线30n传输介质的选择选择通信介质的时候，一定要从性能、价格和使用场 合等各个角度综合考虑，一般来说，影响传输介质选择的 因素包括：-拓扑结构：(如星形结构不适合选用同轴电缆，可选择 双绞线方等方式) -容量：介质提供的传输速率应能够满足要求 -可靠性(差错率)：在可能的情况下，尽量选择可靠性 高的介质-应用环境：包括传输距离、环境恶劣程度、信号强度 等视频图像的常用传输介质方式选择31视频图像的传输方法n视频通过同轴电缆传输（非平衡传输）同轴电缆对外界电磁波和静电场具有屏蔽作用，导体 截面积越大，传输损耗越小。为
16、保证图像质量，传输距离有所限制。若要提高传输 距离，有两种方法: -增加导线截面积 -在监视器附近安装后均衡视频放大器：补偿视频信号中容易衰减的高频信号，使传输信号保持均匀的强度，最高能够提供20dB的高频补偿和12dB的中频补偿。同轴电缆类型最大有效传输距离SYV-75-5 (RG59)3000ft (914.4m)SYV-75-7 (RG6)4500ft (1371.6m)SYV-75-9 (RG11)6000ft (1828.8m)SYV-75-12 (RG15)8000ft (2438.4m)同轴线缆32n视频通过双绞线传输（平衡传输）在传输视频信号时，非屏蔽双绞线(UTP)是被广泛使用的一种传输介质。主要 有两种形式 1、 UTP的无源适配器传输这种方式的传输中，
