伴隨著監(jiān)控應(yīng)用的普及化，其傳輸規(guī)模也由原來(lái)的三、五個(gè)點(diǎn)發(fā)展到幾十甚至幾百個(gè)點(diǎn)，傳統(tǒng)蜘蛛網(wǎng)式的星型布線(xiàn)方式已不能滿(mǎn)足當(dāng)前的工程要求。寬頻共纜“一線(xiàn)通”電視監(jiān)控傳輸系統(tǒng)就是針對(duì)這樣實(shí)際需求應(yīng)運(yùn)而生，以其布線(xiàn)簡(jiǎn)潔、集成性好、抗擾性強(qiáng)、擴(kuò)展靈活、性?xún)r(jià)比高等特點(diǎn)，已廣泛地應(yīng)用在各種監(jiān)控系統(tǒng)工程中，為廣大工程商解決了傳輸過(guò)程中遇到的各種難題，徹底改變了“一路視頻一條線(xiàn)”的布線(xiàn)方式，被戲成為“一條大路通羅馬”的新監(jiān)控傳輸格局。

　　寬頻共纜監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)

　　視頻應(yīng)用領(lǐng)域的拓展及系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)大、傳輸距離的增長(zhǎng)，促進(jìn)了監(jiān)控傳輸方式的變革，由原來(lái)的視頻基帶傳輸發(fā)展到視頻基帶、寬頻共纜(射頻載波)、網(wǎng)絡(luò)、微波、光纜、CDMA及雙絞線(xiàn)多元化傳輸并存模式。寬頻共纜“一線(xiàn)通”電視監(jiān)控傳輸系統(tǒng)以避除監(jiān)控傳輸干擾，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控信號(hào)總線(xiàn)制遠(yuǎn)程傳輸為設(shè)計(jì)目標(biāo)，既注重圖像和控制信號(hào)的傳輸質(zhì)量，又保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和實(shí)用性，徹底轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)煩瑣的布線(xiàn)方式，提高了系統(tǒng)抗干擾性能，解決了監(jiān)控傳輸疑難問(wèn)題。 布線(xiàn)簡(jiǎn)潔化：該系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中可以實(shí)現(xiàn)四十路監(jiān)控信號(hào)(包括視頻、音頻和控制信號(hào))通過(guò)一根同軸電纜雙向傳輸數(shù)公里，使監(jiān)控信號(hào)實(shí)現(xiàn)了集約式總線(xiàn)制傳輸。

　　寬頻集成化：同軸電纜頻率帶寬為0～1000MHz,由于寬頻共攬監(jiān)控傳輸信號(hào)時(shí)只利用了其中550MHz的空間，所以在傳輸監(jiān)控信號(hào)的同時(shí)，還預(yù)留了報(bào)警、廣播系統(tǒng)的擴(kuò)展空間，使多系統(tǒng)多路信號(hào)傳輸匯集到一根電纜傳輸。 傳輸雙向化：在信號(hào)傳輸時(shí)，利用38MHz來(lái)下行傳輸對(duì)前端云臺(tái)和鏡頭的控制數(shù)據(jù)信號(hào)，利用110～550MHz來(lái)上行傳輸監(jiān)控視頻信號(hào)和音頻信號(hào)。上下行信號(hào)在其中傳輸各行其道不會(huì)碰撞。 遠(yuǎn)距抗擾化：把視音頻及控制信號(hào)搬移到高頻上，傳輸時(shí)只衰減載波信號(hào)，而不衰減視頻信號(hào)，只要滿(mǎn)足載噪比即可，且傳輸時(shí)允許串接6級(jí)放大器，使傳輸距離突破500米瓶頸，這就大大延長(zhǎng)了監(jiān)控信號(hào)傳輸距離，避除了常見(jiàn)干擾頻率。 從以上共纜監(jiān)控系統(tǒng)的四個(gè)特點(diǎn)來(lái)看，寬頻共纜監(jiān)控系統(tǒng)是十分符合監(jiān)控工程商的實(shí)際需要和技術(shù)要求的，在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)是“大系統(tǒng)、遠(yuǎn)距離、抗干擾”監(jiān)控系統(tǒng)的首選傳輸方式。

　　寬頻共纜監(jiān)控應(yīng)用技術(shù)及工作原理

　　CATV有線(xiàn)電視技術(shù)從引入我國(guó)到現(xiàn)在已經(jīng)有30多年的歷史了，目前我國(guó)許多城市、農(nóng)村到都安裝了有線(xiàn)電視系統(tǒng)，其技術(shù)已十分成熟，設(shè)備性能穩(wěn)定可靠。寬頻共纜監(jiān)控系統(tǒng)是有線(xiàn)電視技術(shù)的逆向應(yīng)用，利用頻分復(fù)用(FDM)和FSK數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)等成熟穩(wěn)定的高頻傳輸技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)“一條大路通羅馬、寬頻共纜一線(xiàn)通”的監(jiān)控傳輸新格局。

　　1) 首先，根據(jù)同軸電纜傳輸特性、我國(guó)有線(xiàn)電視標(biāo)準(zhǔn)PAL D/K制式把同軸電纜劃分成不同的傳輸頻道 (即：每個(gè)全電視信號(hào)占用8MHz帶寬，其中圖像調(diào)幅載波占用6MHz,伴音調(diào)頻載波在圖像載波的6.5MHz副載波上，按照我國(guó)廣播電視標(biāo)準(zhǔn)自112.25～550MHz可劃分出40多個(gè)頻道來(lái))。不同的監(jiān)控視頻信號(hào)輸入不同頻道的寬頻共纜調(diào)制器上，對(duì)圖像頻譜和相位等指標(biāo)控制后搬移到某個(gè)頻道高頻載波上，輸出復(fù)用到同軸電纜網(wǎng)絡(luò)中; 之后，被調(diào)制的不同頻道的多路視頻載波(射頻載波)信號(hào)通過(guò)信號(hào)耦合器，匯集到一根同軸電纜上，并經(jīng)過(guò)同軸電纜網(wǎng)絡(luò)及信號(hào)放大設(shè)備傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。

　　2) 射頻信號(hào)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心后，進(jìn)入雙向數(shù)據(jù)分波器，通過(guò)其中的高通濾波模塊把下行的控制信號(hào)濾掉，只讓50MHz以上的視頻高頻載波通過(guò)，分配到多路視頻解調(diào)器(或其他規(guī)格的視頻解調(diào)設(shè)備)對(duì)同軸電纜中的監(jiān)控信號(hào)進(jìn)行多路解調(diào)還原成標(biāo)準(zhǔn)視頻基帶和音頻信號(hào)，最后送到監(jiān)視器、硬盤(pán)錄像機(jī)或其他視頻處理設(shè)備。多路視頻解調(diào)器具有手動(dòng)/自動(dòng)控制通道解調(diào)，輕觸按鍵捷變調(diào)節(jié)，隔離度高，解調(diào)畫(huà)質(zhì)清晰等特點(diǎn)，操作方便、安裝簡(jiǎn)易。

　　3) 來(lái)自硬盤(pán)錄像機(jī)、控制鍵盤(pán)等設(shè)備的RS232/RS485控制信號(hào)通過(guò)FSK數(shù)據(jù)調(diào)制器進(jìn)行數(shù)據(jù)封裝打包調(diào)制到射頻(38～40MHz)載波上，進(jìn)入數(shù)據(jù)分波器低通濾波器下行傳輸。經(jīng)過(guò)同軸電纜網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)矫總€(gè)寬頻共纜調(diào)制器，由寬頻共纜調(diào)制器的FSK解調(diào)模塊把控制數(shù)據(jù)信號(hào)解調(diào)成標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)RS-485控制信號(hào)，送到解碼器輸出云臺(tái)、鏡頭控制電平，從而驅(qū)動(dòng)云臺(tái)上、下、左、右或自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)鏡頭光圈、聚焦、變倍動(dòng)作。FSK數(shù)據(jù)調(diào)制方式具有實(shí)現(xiàn)容易,誤碼率低,傳輸穩(wěn)定,控制可靠等優(yōu)點(diǎn)。

　　寬頻共纜監(jiān)控的抗干擾性能分析

　　在抗干擾方面,寬頻共纜監(jiān)控有著得天獨(dú)厚的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，這是視頻基帶傳輸方式所不具備的。在前面的敘述中曾提到，寬頻共纜監(jiān)控中的視頻傳輸是利用同軸電纜中的112.25～550MHz的頻段來(lái)傳輸，通過(guò)高頻載波調(diào)制的方式完全避開(kāi)了常見(jiàn)干擾頻率，使干擾信號(hào)無(wú)用武之地。在本人拙著《寬頻共纜監(jiān)控抗干擾性能分析》中有常見(jiàn)干擾現(xiàn)象及干擾頻率的詳細(xì)描述。常見(jiàn)視頻干擾源頻率均分布在45MHz以下，可見(jiàn)寬頻共纜監(jiān)控的圖像傳輸頻率與干擾頻率有很寬的頻帶距離，常見(jiàn)干擾頻率根本無(wú)法對(duì)射頻載波圖像信號(hào)進(jìn)行各種干擾。這就從根本上保證了傳輸?shù)膱D像質(zhì)量，使各種電磁環(huán)境復(fù)雜的工廠(chǎng)、小區(qū)、企業(yè)、煤礦及高壓環(huán)境的電廠(chǎng)、變電站等場(chǎng)所監(jiān)控傳輸不再受常見(jiàn)視頻干擾源的困惑。寬頻共纜監(jiān)控以其獨(dú)特技術(shù)特性不愧是抗干擾方面的一種利器，為監(jiān)控應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬翻開(kāi)新的一頁(yè)。

　　寬頻共纜監(jiān)控系統(tǒng)的節(jié)目容量與拓展性

　　寬頻共纜監(jiān)控的一大特點(diǎn)就是大大簡(jiǎn)化了布線(xiàn)結(jié)構(gòu)，突破了傳統(tǒng)監(jiān)控布線(xiàn)繁瑣、復(fù)雜、費(fèi)時(shí)、耗工、難度大等不盡人意之瓶頸，使多系統(tǒng)多信號(hào)可利用“一根電纜”雙向傳輸，以全新的理念開(kāi)創(chuàng)了“一條大路通羅馬”的新格局。 舉個(gè)例子，有個(gè)新建看守所需要安裝電視監(jiān)控系統(tǒng)以能實(shí)時(shí)監(jiān)視關(guān)押犯人的活動(dòng)場(chǎng)景，這個(gè)看守所有監(jiān)舍100間，為看到全景不留死角，每個(gè)監(jiān)舍設(shè)監(jiān)控點(diǎn)2個(gè)，****點(diǎn)1個(gè)，其中1個(gè)監(jiān)控點(diǎn)帶云鏡控制功能。那么，共有監(jiān)控點(diǎn)200個(gè)，其中靜點(diǎn)100個(gè)、動(dòng)點(diǎn)100個(gè)，****點(diǎn)100個(gè)。用傳統(tǒng)的布線(xiàn)方式在不需要副控的情況下，需要布視頻線(xiàn)200根，控制線(xiàn)40根、****線(xiàn)100根，除卻電源線(xiàn)不計(jì)需布電纜200+40+100=340根。由此可見(jiàn)，這種方式材料費(fèi)用高，布線(xiàn)煩瑣、施工量大，維護(hù)不便，耗費(fèi)工時(shí)。 那么利用寬頻共纜監(jiān)控傳輸系統(tǒng)會(huì)是什么樣的情景呢?通過(guò)上面的介紹我們可以得知，共纜傳輸方式一根線(xiàn)可以傳輸四十路監(jiān)控信號(hào)，包括40路視頻、40路音頻和40路控制信號(hào)。那么上述項(xiàng)目用 8根同軸電纜就足夠了。8/340≈1/42，從上例中我們可以得到一個(gè)準(zhǔn)確的比較，利用寬頻共纜傳輸方式所需的電纜數(shù)量、材料成本、施工周期、維護(hù)難度為傳統(tǒng)監(jiān)控傳輸方式的1/42。這也正是寬頻共纜監(jiān)控優(yōu)勢(shì)之所在，不僅可以節(jié)省材料成本，簡(jiǎn)化布線(xiàn)結(jié)構(gòu)，而且能為工程商縮短施工周期，降低輔材及施工費(fèi)，簡(jiǎn)化后期維護(hù)。而且共纜系統(tǒng)每根電纜最多可以容納40～50路視頻信號(hào)，具有很強(qiáng)的可擴(kuò)展性。

　　寬頻共纜監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸距離

　　視頻基帶傳輸方式利用同軸電纜的0～6MHz來(lái)傳輸視頻信號(hào)，在傳輸過(guò)程中色度、亮度及飽和度不但都要不同衰減，尤其是高頻色彩分量衰減較大。一般的視頻放大器很難做到從幾Hz～幾MHz帶寬內(nèi)良好的線(xiàn)性放大，這使得信號(hào)在SYV75-3同軸電纜中只能傳輸300米，距離超過(guò)這個(gè)門(mén)限就需要添加視頻放大器。而且電纜本身在傳輸過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生熱噪聲，從而使信噪比下降，視頻放大器在放大信號(hào)的同時(shí)，對(duì)噪聲信號(hào)也同比例加以放大，放大后再傳輸就使圖像質(zhì)量大打折扣，不能達(dá)到監(jiān)控系統(tǒng)圖像標(biāo)準(zhǔn)。如果電纜中有干擾信號(hào)侵入，系統(tǒng)信噪比就會(huì)進(jìn)一步惡化，圖像質(zhì)量更差。 寬頻共纜監(jiān)控充分利用同軸電纜的一千兆頻率帶寬，將帶寬劃分成不同的頻道，用寬頻共纜調(diào)制器將視音頻信號(hào)調(diào)制到不同通道高頻載波上傳輸。信號(hào)在電纜中傳輸時(shí)只衰減載波信號(hào)，不衰減視頻信號(hào)，且亮度、色度及飽和度可同步嵌套傳輸。載波信號(hào)電平衰減可加干線(xiàn)放大器對(duì)載波信號(hào)進(jìn)行放大，只要保證足夠的載噪比即可。放大器放大的只是高頻載波信號(hào)，圖像的頻譜、相位等分量不會(huì)發(fā)生畸變，也不會(huì)有噪聲侵入，這就使監(jiān)控信號(hào)傳輸距離延伸，圖像質(zhì)量未有任何損傷。一般在有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)中允許把放大器串接六級(jí)，這就使得監(jiān)控信號(hào)的傳輸距離可以達(dá)2～3公里。用數(shù)字來(lái)表示，3公里=3000米，3000/300=10：說(shuō)明應(yīng)用寬頻共纜傳輸距離是利用視頻基帶傳輸距離的10倍?？梢?jiàn)，寬頻共纜監(jiān)控既延伸了傳輸距離，又從根本上保證了圖像傳輸質(zhì)量。 對(duì)于3公里以上的傳輸可以采用HFC光電混合的模式，經(jīng)共纜調(diào)制器調(diào)制后的40路射頻信號(hào)，采用一臺(tái)射頻光端機(jī)即可傳輸1～60公里，具有極高經(jīng)濟(jì)性。這種光電互補(bǔ)的傳輸模式巧妙地解決了“分散—集中—遠(yuǎn)距離”的傳輸要求。這種方式在派出所監(jiān)控、城鎮(zhèn)社會(huì)治安監(jiān)控、道路監(jiān)控中具有極大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

　　寬頻共纜監(jiān)控廣播級(jí)的圖像質(zhì)量

　　由于寬頻共纜監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)寬頻共纜調(diào)制器把圖像從0～6MHz搬移到112.25～550MHz傳輸，完全避開(kāi)了常見(jiàn)視頻干擾頻率，使系統(tǒng)的抗干擾能力得到極大提升，確保了圖像在傳輸過(guò)程中不受干擾;利用高頻載波來(lái)承載信號(hào)，在線(xiàn)路傳輸時(shí)只衰減載波信號(hào)，圖像信號(hào)不會(huì)衰減：這些從根本上提高了圖像傳輸質(zhì)量，使信號(hào)完全達(dá)到國(guó)標(biāo)4級(jí)以上。假如在共纜傳輸中某個(gè)頻道遇到干擾，換個(gè)頻道進(jìn)行傳輸就可以了，所以在抗干擾方面具有很強(qiáng)的主動(dòng)性和靈活性。

　　對(duì)于1～3公里的監(jiān)控傳輸而言，利用寬頻共纜傳輸方式性?xún)r(jià)比高、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，采用光纜成本昂貴且施工及維護(hù)均需專(zhuān)業(yè)人員，極不方便。寬頻共纜監(jiān)控的傳輸?shù)膱D像效果不亞于光纜。