監(jiān)控系統(tǒng)分析

　　通常，一個標準的視頻監(jiān)控系統(tǒng)由五大部分組成：視頻采集系統(tǒng)、視頻傳輸系統(tǒng)、視頻切換管理系統(tǒng)、視頻顯示系統(tǒng)和視頻錄像系統(tǒng)。視頻采集系統(tǒng)主要是完成對前端圖像信號的獲��；視頻傳輸控制系統(tǒng)完成對前端圖像信號的傳送和控制通信；視頻切換管理系統(tǒng)完成對圖像信號的切換控制和資源分配；視頻顯示系統(tǒng)完成對前端圖像信號的終端設(shè)備輸出；視頻錄像系統(tǒng)完成對前端圖像信號的長延時存儲和回放。

　　在系統(tǒng)工程中，良好的視頻傳輸設(shè)計是監(jiān)控系統(tǒng)非常重要的一部分。如果建設(shè)一套好的系統(tǒng)，選用的攝像機、鏡頭、監(jiān)視器、錄像機都是高指標、高籠-質(zhì)的，但是若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。因為根據(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)。所以，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。

　　目前，在安防監(jiān)控行業(yè)中的前端攝像機有傳統(tǒng)的模擬攝像機和網(wǎng)絡(luò)攝像機兩種，但用來傳輸圖像信號的介質(zhì)有很多，主要有是同軸電纜、雙絞線和光纖，對應(yīng)的傳輸設(shè)備分別是同軸視頻放大器、雙絞線視頻傳輸設(shè)備和光端機。下面就淺析一下目前監(jiān)控系統(tǒng)使用最廣的三種傳輸介質(zhì)的性能優(yōu)勢。

　　同軸電纜是較早使用，也是最傳統(tǒng)的視頻傳輸方式，但同軸電纜只適合于傳輸距離為幾百米的視頻，且其抗干擾能力不強，一般用于小型工廠或者學(xué)校內(nèi)部的模擬攝像機監(jiān)控，采用同軸電纜傳輸相對成本較低。

　　雙絞線傳輸相比于同軸電纜傳輸距離要遠很多，最大可以達到2400米，其價格便宜且接入方便，抗干擾能力也不錯，采用PoE供電還可以減少綜合布線的任務(wù)量。但由于雙絞線材質(zhì)本身的限制，它不抗老化，不能在條件比較惡劣的地方傳輸，如野外或者化工廠等，并且它一次只能傳輸一路圖像，故不大適合大中型監(jiān)控，同時傳輸距離也有一定的限制。雙絞線傳輸比較適合用于中短距離、攝像機點位相對比較分散不是很多或者點位較近但比較集中的環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)攝像機的視頻監(jiān)控，如銀行、連鎖酒店、超市或者大學(xué)校園等。

　　采用光纖傳輸圖像信號是解決長距離傳輸?shù)淖罴逊绞�。光纖傳輸最遠可達到幾十甚至一百多公里，它是通過把視頻及控制信號轉(zhuǎn)換為光信號在光纖中傳輸，其優(yōu)點是：傳輸距離遠、速率高、帶寬大、衰減小、抗干擾性能最好，適合遠距離和大型視頻傳輸，如道路十字路口監(jiān)控等。采用光纖傳輸?shù)脑O(shè)備主要為視頻光端機與光纖收發(fā)器，視頻光端機主要應(yīng)用在模擬攝像機的信號傳輸上，它信號損耗小，噪波與失真小，傳輸質(zhì)量高，適合遠距離傳送。目前監(jiān)控光端機可以將圖像、數(shù)據(jù)以及語音等信號無中繼傳輸100公里，其次它抗干擾能力強，對于雷擊、電磁輻射它不受影響，這是同軸電纜傳輸和雙絞線傳輸所不具備的。傳輸頻帶寬，理論可達30億兆赫，通訊容量大，非常適合視頻信號傳輸。一個視頻光端機可以同時接入多組模擬視頻信號，它適合多路復(fù)用的傳輸，目前監(jiān)控光端機可實現(xiàn)在一芯光纖上同時傳輸128路實時非壓縮廣播級圖像，并且視頻光端機不僅可以傳輸視頻信號，同時還可以傳輸音頻信號。光纖收發(fā)器適合網(wǎng)絡(luò)攝像機的信號傳輸，同樣它也具有視頻光端機的傳輸距離遠、損耗小、抗干擾能力強等優(yōu)點。但相對于單個的視頻光端機，單個光纖收發(fā)器的體積要小的多�？频毓�司推出的mini型光纖收發(fā)器尺寸大小僅為88×50×25（mm），甚至可以放在攝像機外罩里面，并且在多路傳輸時，采用光纖交換機，還可以采用PoE技術(shù)為前端攝像機供電，減少綜合布線的任務(wù)量。

　　圖1為一大型工廠監(jiān)控系統(tǒng)拓撲圖，它分為廠區(qū)外圍監(jiān)控與廠區(qū)內(nèi)部車間以及倉庫監(jiān)控。因廠區(qū)較大，如果采用同軸電纜或者雙絞線傳輸則可能都達不到傳輸?shù)木嚯x，故只能采用光纖傳輸。因為僅供企業(yè)內(nèi)部實時監(jiān)控與觀看，故其不需要采購價格較高的網(wǎng)絡(luò)攝像機，只需用模擬攝像機即可，所以采用科地公司推出的Voptix系列數(shù)字視頻光端機就能很好地滿足此類要求，該系列1/2/4/8路視頻數(shù)字光端機分別有非網(wǎng)管型和網(wǎng)管型兩類產(chǎn)品。其中，對于非網(wǎng)管型光端機，發(fā)射機和接收機都為小型化設(shè)計，既可以獨立安裝，又可以在19英寸3U機架內(nèi)密集安裝和集中供電，并針對安防監(jiān)控市場量身定做的一款小型化1~8路視頻、音頻、數(shù)據(jù)、以太網(wǎng)等多業(yè)務(wù)信號光纖傳輸產(chǎn)品，具有性價比高、環(huán)境適應(yīng)性強、工作穩(wěn)定、安裝方便的特點。

　　圖2為一交通十字路口監(jiān)控連接示意圖，某市需要在每個十字路口安裝攝像頭，并且實時收集數(shù)據(jù)，方便在市交通調(diào)度中心實時觀看與監(jiān)控，可以及時處理道路擁堵、交通繁忙的問題；同時還可以對交通違規(guī)車輛進行監(jiān)控和錄像，對事后處理提供有效的證據(jù)。該市采用科地公司的LS5300系列PoE光纖交換機，不僅可以很好地解決交通傳輸距離遠與流量大的問題（道路監(jiān)控一般采用高清攝像機，一個攝像機的流量都會達到10M以上），并且通過科地的長距離PoE供電技術(shù)，最大供電距離可以達到150米，也解決了前端攝像機供電問題，減少了很多綜合布線的工序，大大地節(jié)約了成本。

　　由于每個工程現(xiàn)場情況不同，可能采用的各種施工工藝和所需要的材料設(shè)備也會有較大的差距，這需要廣大工程商根據(jù)不同的環(huán)境選擇更加適合自己的產(chǎn)品。