一、概述
電視監(jiān)控系統(tǒng)中，通常按照功能分為前端部分、傳輸部分和主控部分，傳輸系統(tǒng)將監(jiān)控系統(tǒng)的前端設(shè)備與終端設(shè)備聯(lián)系起來的物理通道。前端設(shè)備所產(chǎn)生的圖像信號、聲音信號、各種報警信號通過傳輸系統(tǒng)傳送到控制中心，并將控制中心的控制指令傳送到前端設(shè)備。
系統(tǒng)工程中，良好的視頻傳輸設(shè)計是監(jiān)控系統(tǒng)中非常重要的一部分。如果建設(shè)一套好的系統(tǒng)，選用的都是高指標、高畫質(zhì)的攝像機、鏡頭、監(jiān)視器、錄像機，但是沒有良好的傳輸系統(tǒng)，最終在監(jiān)視器上看到的圖像將無法令人滿意。根據(jù)“木桶法則”，最終的圖像質(zhì)量將取決于整個系統(tǒng)中最差的一環(huán)；而這最差的一環(huán)往往就是傳輸系統(tǒng)。系統(tǒng)的設(shè)計和安裝人員必須根據(jù)實際需要選擇合適的傳輸方式、高質(zhì)量的傳輸線纜、專用連接頭和設(shè)備、并按專業(yè)標準進行安裝，才能達到理想的傳輸效果。
二、監(jiān)控系統(tǒng)圖像傳輸?shù)膸讉�要點
監(jiān)控系統(tǒng)往往要根據(jù)不同用戶、系統(tǒng)規(guī)模、覆蓋面積、信號傳輸距離、信息容量等對系統(tǒng)的功能及質(zhì)量指標要求不同，而采用不同的傳輸方式。監(jiān)控系統(tǒng)中往往也要求傳輸報警信號、音頻信號、控制數(shù)據(jù)信號等，但圖像傳輸決定著監(jiān)控系統(tǒng)的好與壞,是最受關(guān)注的。由于動態(tài)圖像信號的信息量大，頻帶寬，監(jiān)視實時性強，因此傳輸?shù)闹攸c就是視頻圖像信號的傳輸。
1、衰減傳輸距離：監(jiān)控普及化進程的加速及應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛并不斷拓展，促使監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模不再局限于幾至幾十個點，傳輸距離也由原來的幾十、幾百米發(fā)展到幾公里、幾十公里，甚至跨城省區(qū)、跨國界傳輸。從而也推動了監(jiān)控圖像的傳輸方式的變革，由單一視頻基帶傳輸方式發(fā)展到視頻基帶、雙絞線、光纖、射頻（寬頻共纜）、微波、數(shù)字網(wǎng)絡(luò)多元化傳輸并存模式。由于視頻信號采用不同的傳輸方式，其傳輸介質(zhì)的物理特性不同導(dǎo)致信號傳輸距離不同，傳輸質(zhì)量也存在很大差異，故建設(shè)監(jiān)控系統(tǒng)必須根據(jù)傳輸距離和圖像質(zhì)量要求選擇合適的傳輸方式。
2、視頻干擾與抗干擾：在視頻監(jiān)控中，視頻信號經(jīng)過線纜傳輸時，常常會遇到各種外界干擾源（例如：電源干擾、電磁波干擾、低頻干擾、靜電干擾等）影響，使監(jiān)控圖像出現(xiàn)網(wǎng)紋、橫條、噪點等干擾現(xiàn)象影響圖像質(zhì)量，嚴重的會使監(jiān)控系統(tǒng)無法達到業(yè)主（客戶）的要求，從而使工程商不得不亡羊補牢，被動地二次投資改善圖像質(zhì)量，費力、費財又耗時帶來不少損失。視頻干擾也是影響視頻傳輸質(zhì)量的一個重要因素，在系統(tǒng)設(shè)計、施工中是必須考慮的一個重要問題。
3、圖像信噪比：信噪比(S/N)就是信號與噪聲的比值，圖像信噪比和圖像清晰度一樣，都是衡量圖像質(zhì)量高低的重要指標。圖像信噪比是指視頻信號的大小與噪波信號大小的比值，兩者是同時產(chǎn)生而又不可分離的，噪波信號為無用的信號。監(jiān)控行業(yè)標準規(guī)定，系統(tǒng)S/N≥38dB時才能達到監(jiān)控圖像傳輸國家標準，這一指標取決于攝像機視頻信噪比、傳輸損失和干擾信號。當噪波信號達到某個限度時對視頻信號會產(chǎn)生一定影響，所以在選擇攝像機和傳輸系統(tǒng)時，應(yīng)選擇一些視頻指標較高的（≥50dB），以使圖像傳輸質(zhì)量得到保證。為確定這個限度，一般取兩者的比值作為衡量的標準。如果圖像的信噪比大，圖像的畫面就干凈，就看不到什么噪波的干擾（主要畫面中有雪花狀），圖像看起來就很舒服；如圖像的信噪比小，則在畫面中會布滿雪花狀干擾現(xiàn)象，就會影響圖像收看效果。
三、常見的幾個視頻傳輸方式介紹
1、視頻基帶傳輸：是最為傳統(tǒng)的電視監(jiān)控傳輸方式，對0～6MHz視頻基帶信號不作任何處理，通過同軸電纜（非平衡）直接傳輸模擬信號。其優(yōu)點是：短距離傳輸圖像信號損失小，造價低廉,系統(tǒng)穩(wěn)定。缺點：傳輸距離短，300米以上高頻分量衰減較大，無法保證圖像質(zhì)量；一路視頻信號需布一根電纜，傳輸控制信號需另布電纜；其結(jié)構(gòu)為星形結(jié)構(gòu)，布線量大、維護困難、可擴展性差，適合小系統(tǒng)。
2、光纖傳輸：常見的有模擬視頻光端機和數(shù)字光端機，是解決幾十甚至幾百公里電視監(jiān)控傳輸?shù)淖罴呀鉀Q方式，通過把視頻及控制信號轉(zhuǎn)換為激光信號在光纖中傳輸。其優(yōu)點是：傳輸距離遠、衰減小，抗干擾性能最好，適合遠距離傳輸。其缺點是：對于幾公里內(nèi)監(jiān)控信號傳輸不夠經(jīng)濟；光熔接及維護需專業(yè)技術(shù)人員及設(shè)備操作處理，維護技術(shù)要求高，不易升級擴容。
3、網(wǎng)絡(luò)傳輸：是解決城域間遠距離、點位極其分散的監(jiān)控傳輸方式，采用MPEG2/4、H.264音視頻壓縮格式傳輸監(jiān)控信號。其優(yōu)點是：采用網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器作為監(jiān)控信號上傳設(shè)備，有Internet網(wǎng)絡(luò)安裝上遠程監(jiān)控軟件就可監(jiān)看和控制。其缺點是：受網(wǎng)絡(luò)帶寬和速度的限制，只能傳輸小畫面、低畫質(zhì)的圖像；每秒只能傳輸幾到十幾幀圖像，動畫效果十分明顯并有延時，無法做到實時監(jiān)控。
4、微波傳輸：是解決幾公里甚至幾十公里不易布線場所監(jiān)控傳輸?shù)慕鉀Q方式之一。采用調(diào)頻調(diào)制或調(diào)幅調(diào)制的辦法，將圖像搭載到高頻載波上，轉(zhuǎn)換為高頻電磁波在空中傳輸。其優(yōu)點是：省去布線及線纜維護費用，可動態(tài)實時傳輸廣播級圖像。其缺點是：由于采用微波傳輸，頻段在1GHz以上，常用的有L波段（1.0～2.0GHz）、S波段（2.0～3.0GHz）、Ku波段（10～12GHz）,傳輸環(huán)境是開放的空間很容易受外界電磁干擾；微波信號為直線傳輸，中間不能有山體、建筑物遮擋；Ku波段受天氣影響較為嚴重，尤其是雨雪天氣會有嚴重雨衰想象。
5、雙絞線傳輸（平衡傳輸）：也是視頻基帶傳輸?shù)囊环N，將75Ω的非平衡模式轉(zhuǎn)換為平衡模式來傳輸?shù)摹Ｊ墙鉀Q監(jiān)控圖像1Km內(nèi)傳輸，電磁環(huán)境復(fù)雜場合的解決方式之一，將監(jiān)控圖像信號處理通過平衡對稱方式傳輸。其優(yōu)點是：布線簡易、成本低廉、抗共模干憂性能強。其缺點是：只能解決1Km以內(nèi)監(jiān)控圖像傳輸，而且一根雙絞線只能傳輸一路圖像，不適合應(yīng)用在大中型監(jiān)控中；雙絞線質(zhì)地脆弱抗老化能力差，不適于野外傳輸；雙絞線傳輸高頻分量衰減較大，圖像顏色會受到很大損失。
6、寬頻共纜傳輸：視頻采用調(diào)幅調(diào)制、伴音調(diào)頻搭載、FSK數(shù)據(jù)信號調(diào)制等技術(shù)，將數(shù)十路監(jiān)控圖像、伴音、控制及報警信號集成到“一根”同軸電纜中雙向傳輸。其優(yōu)點是：充分利用了同軸電纜的資源空間，四十路音視頻及控制信號在同一根電纜中雙向傳輸、實現(xiàn)“一線通”；施工簡單、維護方便，大量節(jié)省材料成本及施工費用；頻分復(fù)用技術(shù)解決遠距傳輸點位分散，布線困難監(jiān)控傳輸問題；射頻傳輸方式只衰減載波信號，圖像信號衰減很小，亮度、色度傳輸同步嵌套，保證圖像質(zhì)量達到4.5級以上國家標準；采用75Ω同軸非平衡方式傳輸使其具有非常強抗干擾能力，電磁環(huán)境復(fù)雜場合仍能保證圖像質(zhì)量。其缺點是：采用弱信號傳輸，系統(tǒng)調(diào)試技術(shù)要求高，必須使用專業(yè)儀器。寬頻調(diào)制端需外加AC220V交流電源，但目前大多監(jiān)控點都具備這個條件。
四、監(jiān)控視頻傳輸?shù)木C合評價與工程實踐中傳輸方法的選擇
通過對上述幾種監(jiān)控傳輸方式的比較可以看出，每種傳輸方式都應(yīng)一分為二地看待，都有自己的適應(yīng)性和優(yōu)異之處，又有不足之處。所以不能籠統(tǒng)的講哪種傳輸好哪種傳輸不好，如果那樣講了，就是不負責任，就是沒有根據(jù)。一種傳輸方式是否得體不是看其方式本身如何，而是看其所用方式是否適用于應(yīng)用場所。打個比方，感冒、咳嗽藥同是治病的藥物，不能說哪種藥好與壞，要看是否對癥下藥了。
對于傳輸三、四百米內(nèi)的監(jiān)控環(huán)境，采用視頻基帶傳輸方式比較好，其頻率損失、圖像失真、圖像衰減的幅度都比較小，能很好的完成傳送視頻信號的任務(wù)。如果傳輸中存在高壓設(shè)備、交流變頻器、變電站等干擾源，則應(yīng)選擇寬頻共纜、雙絞線傳輸方式，以保證視頻傳輸質(zhì)量。
對于傳輸距離較遠的監(jiān)控環(huán)境，建議采用光纖傳輸，光纖傳輸具有衰減小、頻帶寬、抗電子電磁干擾強、重量輕、保密性好等眾多優(yōu)點，已成為長距離視音頻及控制信號傳輸?shù)氖走x方式。有的監(jiān)控環(huán)境比較復(fù)雜，且布線難度比較大，可選用微波方式傳輸監(jiān)控信號，既不用布線又可以解決信號遠傳問題，但在南方降雨較多的區(qū)域應(yīng)該慎用，防止下雨天氣監(jiān)控信號受雨衰影響。
對于跨城區(qū)、超遠距離或已有內(nèi)部局域網(wǎng)的監(jiān)控環(huán)境來講，監(jiān)控信號傳輸可選用數(shù)字網(wǎng)絡(luò)傳輸方式，通過把視頻或控制信號直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式在網(wǎng)絡(luò)上傳輸，用連接在網(wǎng)絡(luò)中的副控軟件對監(jiān)控信號進行多方監(jiān)看和控制。但受網(wǎng)絡(luò)帶寬和視頻壓縮比的限制，圖像指標不容樂觀，用于普通的監(jiān)看還可以。
對于點位較多、點位分散、傳輸距離幾百米至幾公里的監(jiān)控環(huán)境，或是煤礦、電廠、船廠等存在嚴重視頻干擾源的監(jiān)控環(huán)境，寬頻共纜監(jiān)控傳輸方式具有非常大的優(yōu)勢。一根同軸電纜傳輸幾十路的圖像和控制信號，大大減少了電纜使用量，極大地降低了電纜敷設(shè)的施工量；把圖像直接調(diào)制到高頻載波上傳輸，遠遠繞開了常見視頻干擾0～10MHz的干擾頻段，使系統(tǒng)抗干擾性能大大提高；“總線+星型”即樹型布線結(jié)構(gòu)，方便擴容，便于維護。
總之，監(jiān)控傳輸方式的選用應(yīng)具體問題具體分析，事先把監(jiān)控傳輸中出現(xiàn)的問題考慮到，不應(yīng)盲目上馬以致交不了工、驗不了收，本文試從實用角度對監(jiān)控信號的傳輸進行淺要分析，期望對工程商做監(jiān)控項目有所裨益。
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