双绞线传输器在监控系统的应用

双绞线传输器简介　　双绞线传输器一般是指利用网线来传输视频的设备，双绞线传输利用差分传输原理，在发射端将视频信号
  

变换成幅度相等、极性相反的视频信号，通过双绞线传输后，在接收端将二个极性相反的视频信号相减变成通常的视频信号，故能有效抑制共模干扰，即使在强干扰环境下，其抗干扰能力远比同轴电缆好，而且通过对视频信号的处理，其传输的图象信号也比同轴电缆清晰，同一根网线相互之间不会发生干扰。

二、 双绞线传输原理　　采用双绞线传输视频信号，基本的原理是：
  

1、通常的视频信号，是一种非平衡方式的视频基带信号，适合在同轴电缆这种非平衡传输方式的线缆中传输。而双绞线是一种平衡传输方式的线缆，正是由于平衡传输和线缆双绞的模式，使得双绞线传输具有很强的抗干扰能力，所以要使用双绞线传输视频信号，必须将视频信号转换成平衡信号。

　　2、转换成平衡模式的视频信号，就可以直接在双绞线上传输了，同时不容易受到各种干扰信号的影响。到了监控终端，由于录像、显示等大部分监控设备的输入端口都是非平衡方式的，所以需要将双绞线传输过来的平衡信号再转换成非平衡信号。也就是，使用双绞线代替视频线传输视频信号，只需要在线缆的前、后端均加进平衡/非平衡转换器即可。

　　3、最简单的转换器，实质是一个高磁通量、高带宽的磁环上的平行并绕的视频互感线圈，这就是常说的无源转换器。它只起到平衡/非平衡转换的作用，是个无源器件，不会带来新的失真，也不会产生噪声，但对信号有一定程度上的衰减。

　　4、由于视频信号在双绞线上传输时，信号的衰减尤其是高频份量的衰减，特别严重，所以经过双绞线传输之后的平衡视频信号，一般情况下都必须经过一个放大电路进行放大，并且针对信号特别是高频信号的衰减情况，给预提升恢复，然后再变换成非平衡信号，供给监视器等后级器材使用。通常这个放大器叫做双绞线接收器，起到放大、补偿的作用，一般上面都有二个可调的电位器，分别根据实际情况调节整个放大器的放大增益以及对高频分量的补偿量。

三、 双绞线传输视频、音频等信号的优势　　双绞线的使用由来已久，在很多工业控制系统中和干扰较大的场所以及远距离传输中都使用了双绞线，我们今天广泛使用的局域网也是使用双绞线对。双绞线之所以使用如此广泛，是因为它具有抗干扰能力强、传输距离远、布线容易、价格低廉等许多优点：

　　1）传输距离远、传输质量高。由于在双绞线收发器中采用了先进的处理技术，极好地补偿了双绞线对视频信号幅度的衰减以及不同频率间的衰减差，保持了原始VGA图象的亮度和色彩以及实时性，在传输距离达到300m或更远时，图象信号基本无失真。

　　2）布线方便、线缆利用率高。一根非屏蔽双绞线既可以传输高清图像信号，还可以传输高保真立体音频信号。另外，楼宇大厦内广泛铺设有5类非屏蔽双绞线，随便取其一根就可以传输一路信号，无须另外布线，即使是重新布线，5类缆也比光纤、同轴缆容易，大大简化了工程布线难度，提高了线缆利用率，同时避免了各种信号单独布线带来的麻烦，减少了工程造价。

　　3）抗干扰能力强。双绞线能有效抑制共模干扰，即使在强干扰环境下，双绞线也能传送极好的图象信号，而且，多根双绞线相互之间不会发生干扰。

　　4）可靠性高、使用方便。利用双绞线传输高清视频信号，在信号源出接入专用发射机，在远端显示设备上要接入专用接收机。这种双绞线传输设备价格便宜，使用起来也很简单，无需专业知识，也无太多的操作，一次安装，长期稳定工作。

　　5）价格便宜，取材方便。由于使用的是目前广泛使用的普通5类、超5类、6类非屏蔽双绞线，各地都购买容易，而且价格也很便宜，给工程应用带来极四、 双绞线与其他传输介质的比较
　　
  

面对激烈的市场竞争，同轴线似乎占据了安防市场的主导地位。而新型的传输介质——光纤光缆也在一点一点的占据市场。同轴线在主线芯的外面包裹了一层聚氯乙烯的绝缘材料，铝箔和金属屏蔽网线，这样可以阻隔外界环境的干扰，提高通讯质量。但是它的缺点也是显而易见的：1）、一根同轴线只能传输一路视频信号。2）、体积大，占用弱电井管道的大量空间。3）、不能够承受缠结、压力和严重弯曲，会损坏电缆结构，阻止信号传输。（如下图示）

　　
  

光纤光缆作为新型的传输介质，是一条玻璃或塑胶纤维，在使用前必须由几层保护结构包覆，方可使用。它无论是在安全性、可靠性、还是在网路性能等方面都大大的超出了同轴线和双绞线。它的最大传输距离可以达到百公里以上，是组建大规模网路的必然选择。正因为光纤光缆具有抗干扰性能好、保密性强、速度快、传输容量大等优点，所以价格非常昂贵，工程投入成本高，需要有专业人士进行安装、操作与维护。（如下图示）

　　通过以上三者的比较，我们可以看出双绞线具有一些无可比拟的优点：

　　1）传输距离远，传输质量高；

　　2）一根双绞线可以同时传输多路视频信号；（相对同轴线而言）

　　3) 抗干扰性能强，可靠性高；（可将串扰减至最小或加以消除）

　　4）没有屏蔽外套，直径小，节省占用的空间；

　　5）重量轻、易弯曲、安装简单方便，不易燃烧；

　　6）布线方便，线缆利用率高；

　　7）具有独立性和灵活性；

　　8）价格便宜，取材方便；

五、 双绞线传输器的工程应用　　
  

1、一根网线传一路信号：

　　这种方法相对较浪费，但是如果是云台，我们可以把剩下的某一对线当控制信号线。

　　2、一根网线传输4路信号：

　　
  

这种方式较节约，一般使用在有集中在一起的固定摄像头的情形中。

　　3、一个网线传输4路信号先将各个点用一对双绞线（电话线）拉到A处，再通过主干道传输到接收器。

　　
  

这种方式较灵活，一般使用在四个较分散的点上，这种方式很节约线才，但是要注意接头的处理，如：A点。

　　
  

4、先集中后传输先把各地的视频信号通过同轴线拉到一个点，集中起来使用一台多路发射器发射，

　　或者在这个点上安装一个防水的箱子，把单路发射器都集中安装到箱子中作为发射端。当前端摄像头离这里过远如超出100米时，建议不采用这种方案，如果需要选用这种方案，就必须选用较好的同轴视频线缆。

　　以上几种方法应当综合起来应用，让整个系统最优化。

　　
  

【布线示意图】

　　布线的方式有很多种，最好的布线方式是跟工程相吻合的布线方式，因此，我们要根据工程情

　　况，将几种方式综合起来运用。

　　1、点对点。每一个监控点拉一条网线或者一条2对四芯的超5类线，如果这个点需要传控制信号，就

　　可以拿这2对中剩余的线来传输控制信号。

　　2、一线串。每四个监控点拉一条网线，布线时先将附件四路划分到一个区域将这一根网线按远近顺

　　序经过这四个点， 每到一个点就拨开外皮取出其中一对线供一路摄像机使用。

　　3、先集中，后发送。先将摄像头的信号通过同轴线集中到一起，进入多路发射器后再通过一根网线

　　传输回监控中心。

　　4、树型结构。利用2对4芯的双绞线将分散的监控点的信号拉到一个相对集中的地方，然后通过4对或者大对数超5类双绞线拉回监控中心。

　　以上所有布线的接头都必须用焊接的方式连接，焊接后要包扎好， 以防进水和氧化

六、 双绞线传输器的分类　　1． 无源双绞线传输器

　　
  

★传输效果好：实时传输清晰的AV信号，视频效果质量高。

　　★传输距离远：无需电源传输距离300米。

　　★安全性能高：干扰抑制，3级防雷，耐火耐高温，抗静电、低EMI、线路瞬态冲击保护。

　　★外观设计科学：带线头，便于安装在硬盘录像机上，接口方便美观、SMT表贴工艺设计。

　　★安装简便：无需使用工具，徒手可安装

　　2． 有源双绞线传输器

　　
  

★ 实时传输清晰的AV信号，视频效果质量高

　　★ 高质量的视频效果

　　★ 距离0～1200米，可调节

　　★ 超强干扰抑制

　　★ 五级防雷设计

　　★ 视频/电源指示

　　★ 电源高抗扰设计

　　★ SMT表贴工艺设计

　　★ 宽电压直流交流输入

　　★ 体积小

　　3． 多路双绞线传输器

　　
  

★8路接收八路接收，1分2分配输出

　　★19英寸1U机架设计

　　★兼容RJ45和UTP +/-接线柱，符合各种接线要求

　　★实时传输清晰的AV信号，没有任何延时

　　★亮度、对比度可调节图像更细腻、真实，视频效果质量更高

　　★有效传输距离0～1500米，清晰的彩色图像；黑白信号距离更远

　　★超强干扰抑制，在有复杂干扰源的情况下能稳定工作

　　★超强防雷设计

　　★视频/电源指示

　　★电源高抗扰设计，电源开关设计在前面板上利于维护

　　★全金属机盒，经久耐用，抗压、抗震、抗干扰能力强

　　★全铜BNC端子

七、 使用双绞线传输设备要注意的问题　　双绞线传输视频的优点确实增强了我们在工程中使用双绞线视频传输设备的信心，但是在实际的产品选购和布线应用中，还是会出现一些问题，优特普员工对其进行了一番总结，如下：

　　1)为了增强抗干扰能力，自行改用屏蔽线。有些朋友由于长期使用同轴线进行传输，把在使用同轴线作为传输介质的经验不自觉地运用到双绞线传输上来，认为使用屏蔽双绞线在抗干扰上有更佳的表现，然而实际上运用屏蔽线确实增强了一些抗干扰能力，但是却将高频信号严重受损，传输出来的效果色彩变差，距离远是甚至没有彩色图像，传输质量大打折扣。同时，屏蔽双绞线价格高，在增加了工程成本，因此布线是首先要注意这一问题。

　　2）为了降低工程成本，盲目选用低价产品。任何产品都有其一定的合理价位，好手机外观漂亮、使用顺手，经久耐用，但是价格不菲，原因在于其工业设计、质量把关、用料工艺等等方面都作了许多工作，这些工作都需要投入成本，自然价格相对一些杂牌手机更高。目前我国双绞线传输设备生产企业大都为民营小企业，较为合理的价格既可以给用户带来实惠，又可以保证生产企业有一个较为稳定的动力，不至于3、5年就关门，用户自己手头的产品出了问题也不知找谁去修。双绞线传输设备是近几年的事，市场价格一片混乱，一些朋友在购买产品时先考虑价格，后考虑质量和售后服务，这样就本末倒置了。应该清楚，我们做的工程是安防工程，因此，安防工程的整个系统都要质量可靠的产品，否则质量不过关，系统自身都出现了问题，还如何去监控小猫小狗们的小动作呢。所有要买到可靠的产品，超低的价格是很难做到的，如果您买到了，也许就要好好考虑一下这个产品的质量或者售后服务的优劣了。当然，也有一些企业在成本控制上做得很好，其性价比很具竞争，但中国目前此类企业凤毛麟角，少得很。

　　3）盲目相信产品的防水、抗干扰和防雷能力。大部分企业在宣传时都称自己的产品是防水、抗干扰和防雷的，因此与客户沟通时为了让客户相信自己产品的这些能力，就把布线应该主动绕开多雨水、强干扰和有直接雷击区域的事不了了之了，客户购买产品后自然不会高度重视这些本应该避开的地方，结果就可能产生干扰现象和直接被雷击毁的现象。试想，几万伏的雷能把大树劈成几瓣，小小双绞线传输设备算什么？！机壳都会被它融化，防***还能起到什么作用。因此，布线中我们必须实事求是，尽量绕开他们，越远越好，同时改善产品存放地的环境，让设备在一个清洁、干燥的环境下稳定工作。

　　4）粗糙的布线工艺，导致视频效果不佳。事实上，我们在市面上购买的非屏蔽双绞线都是305米一箱，但是工程中的点左一个右一个，远远近近，因此，小于305米处的短的地方就需要破开网线的***，将线挑出来接摄像头，长的地方就需要把两箱甚至更多箱的线接起来，在接线时最好焊接，包扎好，同时注意双绞线的绞和问题，这样才能保证传输不在线上出问题。

　　5）走两个极端，造成不必要的浪费。用长距离的传输设备使用在短距离上，和用短距离的传输设备使用在较长距离上都是不科学的。一些朋友为了让视频效果更好，往往不惜成本将1200米的传输设备运用在500米上，其实这样做大可不必，是一种浪费。中短距离有更为节约的产品，有些还不需要电源，稳定性更强，十分经济，在能源缺乏的今天，我们提倡有效节约。相反，如果把正常工作在300米的设备运用在500米上，也是不科学的，叫一个10岁的小孩挑100斤的担子能成吗，这样做只能增加设备损坏的风险，显示的效果也不好。

　　6)线材太差，导致经常断线。双绞线视频传输设备在接线时大都采取两者接线方式，一种是直接将一对线中的两根线拨开皮套后分别接到设备的两个接线柱上；一种是采用RJ45水晶头来接。两者方式都有其优缺点，用接线柱的方式在接触上较好，可以结点间确保接触良好，但是双绞线的线较细，没有专门的工具不容易处理，如果线材的质量不好，拨开的导线可能十分脆，经不起折腾；使用水晶头来接，让人感觉到十分可*，但是实际效果不好，因为水晶头的接触*弹性压迫，时间长了可能会造成接触不良。另外，一般一个点我们只用双绞线四对线中的一对，如果把四对线都做到水晶头中，显然是一种浪费。因此，最好的办法就是依旧采取接线柱的形式，但在采购线材时，把好质量关，尽可能选用品牌线材。有人担心用接线柱的形式接线时，细细的两根线是否能承受起较长线本身重量产生的拉力，这种担心很正常，但是我们有处理它的办法，只要在接线头附近将整根双绞线做一个固定，这种担心就可以完全解决了。

　　7）研究不深，耐心不足，未能调节出最佳效果。首次使用双绞线传输设备时，看到薄薄一页纸的说明书觉得安装只是小菜一碟，因而粗略看了一下说明书就开始动手，然而实际调节时发现远不是那么回事，原因在于调节时，发射器和接收器都要调节，而发射器所在的位置往往在百千米之外，两边的人员需要用对讲机不断协调，这种工作容易让人心烦意乱，因此问题很容易产生，许多初次使用者，很容易把气撒在双绞线传输设备上。解决这个问题的办法是，具体施工人员首先要通读说明书，其次要根据实际大概估计出两点间的距离，先确定发射端的拨码位置，再让接收端的施工人员进行适当的调节，如果不行，说明估计有误，便要重新估计，在发射端设置好拨码后，由接收端的人员进行再一次的调节，如此，最佳的效果很容易调出来。关键在于1、要讲求一个调节顺序，2、要抱着研究的态度，耐心、全面、认真地做一次。