一、單纜傳輸監控系統產(chǎn)生的歷史背景及發(fā)展方向

　　電子技術(shù)在飛速發(fā)展，電視監控系統中的前端攝像機和終端控制設備也是日新月異，系統功能的增加和成本的下降，使電視監控系統得到廣泛應用。電視監視系統在信號傳輸技術(shù)方面也有很大發(fā)展，光纖技術(shù)的普及解決了視頻信號、控制信號的遠距離、抗干擾傳輸問(wèn)題，但中距離（400米-2000米）的視頻信號傳輸和抗干擾問(wèn)題是很多工程商頭疼的問(wèn)題。

　　由于傳統監控的布線(xiàn)方式非常復雜，而且在后期維護、擴展的過(guò)程中非常艱難，如果從那么粗的一捆線(xiàn)纜中間找出有問(wèn)題的線(xiàn)纜實(shí)在太難了。由于傳輸距離遠、干擾源多造成了圖像質(zhì)量損失，尤其是新的干擾源隨時(shí)可能出現，會(huì )造成監控系統驗收時(shí)圖像很好，使用中出現干擾的問(wèn)題。面對日益突出的干擾問(wèn)題，在利用有線(xiàn)電視傳輸技術(shù)的基礎上，將抗干擾技術(shù)、視頻信號、控制信號傳輸等特點(diǎn)結合起來(lái)，發(fā)展出在一根線(xiàn)纜上雙向傳輸種多信號，并具有很強的可擴展性和抗干擾性的新傳輸技術(shù)--單纜傳輸技術(shù)。單纜傳輸技術(shù)在工程實(shí)踐中經(jīng)受了南方、北方、春夏秋冬及高溫環(huán)境的長(cháng)期工作考驗，產(chǎn)品的價(jià)格低廉、可靠性高、擴展容易、調試簡(jiǎn)單、穩定性好、傳輸距離遠、抗干擾能力強等特點(diǎn)得到廣大用戶(hù)的肯定。

　　我們每天都在看有線(xiàn)電視節目，在1根線(xiàn)纜傳輸幾十套節目，圖像很清晰。初期電視節目的傳送依靠同軸線(xiàn)纜加放大器將電視臺的節目傳送到千家萬(wàn)戶(hù)，后來(lái)主干線(xiàn)采用光纖傳輸，而分干線(xiàn)采用同軸線(xiàn)纜。

　　有線(xiàn)電視頻段可劃分為：

　　5-65MHz：上行交互式綜合業(yè)務(wù)頻帶，包括狀態(tài)監控計算機聯(lián)網(wǎng)、模擬電視及數據信號等；

　　65-87MHz：上下行頻段的隔離帶；

　　87-108MHz：FM調頻立體聲廣播頻段；

　　108-550MHz：下行模擬電視傳輸頻段，可傳送59路PAL-D電視節目；

　　550-650MHz：下行數字壓縮電視頻段，主要用于NVOD或VOD業(yè)務(wù)；

　　650-860MHz：交互式綜合業(yè)務(wù)的下行傳送頻段，可開(kāi)發(fā)數據、計算機聯(lián)網(wǎng)、電話(huà)和個(gè)人通信等業(yè)務(wù)。

　　在上述頻段內，將音視頻信號、云臺解碼器控制信號以及電源經(jīng)過(guò)調制和抗干擾處理分配到不同的頻帶，使幾十臺攝像機的音視頻信號、解碼器控制信號、報警信號、供電電源都可以在單根同軸線(xiàn)纜上實(shí)現雙向傳輸，并信號傳輸距離遠、抗干擾能力強。

　　發(fā)展方向由于可以在一根線(xiàn)纜中實(shí)現多點(diǎn)的音頻、視頻、數據流以及電源的傳輸，因此可以將單纜傳輸技術(shù)更加廣泛地應用，不僅在通常的監控系統中使用，還可以根據各行業(yè)的特點(diǎn)開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)出適合于不同行業(yè)的專(zhuān)用產(chǎn)品，例如定做出適合于城市智能化控制系統的傳輸結構，可以對紅綠燈、交通流量、事件遠程處理等進(jìn)行監測和控制；為礦產(chǎn)行業(yè)生產(chǎn)出專(zhuān)門(mén)的安全監護和人員位置指示系統的一套專(zhuān)用安全管理系統等等。尋找出各行業(yè)的特點(diǎn)，并利用這套系統的雙向大容量信號傳輸的特點(diǎn)進(jìn)行廣泛的推廣和應用，可以說(shuō)單纜監控技術(shù)具有極其廣泛的生存和發(fā)展空間。

　　技術(shù)定義 單纜傳輸技術(shù)是通過(guò)專(zhuān)業(yè)設備，使多個(gè)點(diǎn)的視頻、音頻信號和數字控制信號、電源在一根高頻線(xiàn)纜中進(jìn)行長(cháng)距離傳輸，并在前端對所采集的信號和終端發(fā)送給前端的信號進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，從而實(shí)現在一根線(xiàn)纜上進(jìn)行音視頻傳輸和雙向數字控制信號的傳輸。

　　二、單纜傳輸技術(shù)

　　1、傳輸單路信號

　　在監控系統工程中施工環(huán)境很復雜，往往有很多干擾源，存在傳輸距離遠、電源供電不方便等問(wèn)題，尤其在線(xiàn)路已經(jīng)敷設完，進(jìn)行設備調試時(shí)出現圖像質(zhì)量問(wèn)題，或在使用中新干擾源造成圖像干擾。這些問(wèn)題可以通過(guò)選用不同的產(chǎn)品進(jìn)行解決。如：只需要遠距離抗干擾傳輸單視頻信號、傳輸音頻視頻信號和傳輸視頻信號及12V電源等可選用不同線(xiàn)纜。

　　其中將視頻信號和12V電源同時(shí)傳輸的產(chǎn)品將免去攝像機的供電電源和電源線(xiàn)，這將大大節省了線(xiàn)材和施工費用，又可以保證傳輸圖像的質(zhì)量，非常適用于半球攝像機和固定護罩攝像機。

　　僅傳送音視頻信號和12V電源的工作原理：

　　在前端發(fā)送器將攝像機的視頻信號進(jìn)行高頻調制并經(jīng)過(guò)高頻SWYV75電纜將信號傳送給終端接收器，解調出視頻信號輸出給硬盤(pán)錄像機或監視器；終端接收器將通過(guò)高頻線(xiàn)纜遠程傳輸電源，前端發(fā)送器將傳送來(lái)的電源進(jìn)行處理和穩壓為自身和攝像機提供12V電源。這種免拉電源線(xiàn)的遠距離抗干擾視頻傳輸器傳輸的圖像可達480線(xiàn)。

　　2、多路攝像機信號單纜傳輸

　　在傳統的監控系統布線(xiàn)隨著(zhù)監控點(diǎn)數的增加，視頻線(xiàn)纜越來(lái)越多，在集中到監控室后讓人眼花繚亂，給施信號單纜傳輸

　　在傳統的監控系統布線(xiàn)隨著(zhù)監控點(diǎn)數的增加，視頻線(xiàn)纜越來(lái)越多，在集中到監控室后讓人眼花繚亂，給施工、維護和擴展帶來(lái)不便，加上容易受干擾影響部分圖像傳輸質(zhì)量。

　　單纜傳輸每根線(xiàn)纜可以傳輸99路攝像機信號，但考慮傳輸質(zhì)量和效果，在監控系統中設計傳輸24路攝像機信號。如果216個(gè)點(diǎn)的監控系統連接到監控室內的信號線(xiàn)纜僅用9根。前端將攝像機的音視頻信號經(jīng)過(guò)音視頻調制器的不同頻段的高頻調制，再通過(guò)高頻分配器接到單纜上傳向終端設備，在終端編碼信號調制器將控制云臺鏡頭的RS485信號經(jīng)過(guò)高頻調制通過(guò)單纜傳輸，前端每個(gè)編碼信號解調器根據不同的地址碼解調還原出RS485信號給解碼器控制攝像機云臺鏡頭。

　　在監控室內還原出的音視頻信號和發(fā)送的云臺控制信號除與硬盤(pán)錄像機、矩陣控制器組成管理控制系統外，還可以選用單纜傳輸控制系統的具有矩陣功能的多路音視頻解調器、分區控制器、管理軟件對大型監控系統進(jìn)行控制管理，并可根據用戶(hù)的不同需求，調整管理軟件的功能。

　　3、單纜傳輸系統的功能

　　單纜傳輸：圖像信號、聲音信號、控制信號和電源可在一根線(xiàn)纜傳輸。

　　智能控制：通過(guò)計算機軟件進(jìn)行適時(shí)監看、控制、回放、錄像。

　　數字編碼：前端所有可控設備具有唯一的地址編碼，系統控制前端攝像機進(jìn)行自動(dòng)尋址。

　　實(shí)時(shí)播放：通過(guò)電視墻上的電視機可以監看前端所采集的圖像達到實(shí)時(shí)播放。

　　超長(cháng)傳輸：?jiǎn)卫|傳輸系統加放大器后傳輸距離可達到10千米，比傳統的視頻傳輸方式要遠很多。

　　系統控制：根據系統的需要除主控外可以設置多個(gè)副控點(diǎn)進(jìn)行系統監控。

　　遠程網(wǎng)絡(luò )：通過(guò)計算機網(wǎng)絡(luò )達到網(wǎng)絡(luò )資源共享,利用控制軟件可以實(shí)行遠程監控。

　　分區功能：根據系統的不同要求,對系統可以進(jìn)行分區回傳,使系統能進(jìn)行分區控制。

　　平滑擴充功能：系統采用單纜傳輸,總線(xiàn)結構能根據客戶(hù)的要求進(jìn)行平滑增容,不影響系統的結構。

　　集成報警功能：系統具有開(kāi)放性,可以連接報警系統,達到自動(dòng)報警功能。

　　靈活升級功能：系統可根據用戶(hù)的需要,進(jìn)行軟硬件靈活升級。

　　傳輸系統特點(diǎn)：

　　共纜傳輸：采用先進(jìn)的頻率分割技術(shù)，使得多個(gè)監控點(diǎn)信號在一根線(xiàn)纜中傳輸；

　　布線(xiàn)簡(jiǎn)單：總線(xiàn)布線(xiàn)方式，可有效解決施工現場(chǎng)復雜、布線(xiàn)困難等問(wèn)題；

　　抗干擾能力強：發(fā)電等行業(yè)一些設備工作時(shí)，會(huì )導致傳統的監控系統無(wú)法正常工作，而本系統傳輸不受任何干擾；

　　傳輸距離遠：在數公里范圍內可達到實(shí)時(shí)傳輸，不丟幀；

　　擴容性好：后期增加監控點(diǎn)無(wú)需重新布線(xiàn)，在原來(lái)線(xiàn)纜中就近添加便可；

　　圖像質(zhì)量高：回到監控室的所有音視頻信號，沒(méi)有圖像壓縮。傳輸圖像質(zhì)量可達到480線(xiàn)以上效果；

　　圖像無(wú)延時(shí)：傳輸圖像速度快，無(wú)延時(shí)；

　　開(kāi)放性：預留數據流量接口或者與其他單片機協(xié)調工作

　　全天候型設計：采用大規模集成電路及進(jìn)口芯片，設備可全天候工作。

　　地址碼設計：總線(xiàn)拓撲結構，全方位尋址操作控制。

　　兼容性：標準接口，施工方便，可兼容各種型號攝像機、云臺、鏡頭，達到全方位監看效果。

　　三、單纜監控的應用領(lǐng)域

　　單纜傳輸技術(shù)可以廣泛應用于各行各業(yè)和各種公共場(chǎng)所，如教育行業(yè)、工業(yè)、商業(yè)、服務(wù)業(yè)、旅游業(yè)、運輸行業(yè)、軍隊等，并很好地解決了實(shí)際工程中的一些問(wèn)題。隨著(zhù)不斷研發(fā)的新產(chǎn)品，單纜傳輸技術(shù)將被廣泛接受和應用。