同轴电缆,双绞线,光纤的区别是什么 详细�0�3

发布网友 发布时间：2022-04-30 18:05

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热心网友 时间：2022-06-28 19:58

同轴电缆,双绞线,光纤的区别是什么 一、同轴电缆 图象传输最初采用的是同轴电缆，由于同轴电缆具有价格较便宜、铺设较方便的优点，一般在小范围的监控系统中有着广泛的应用。利用同轴电缆传输视频信号由于信号衰减的原因，使得信号的传输距离有限，因此同轴电缆只适合于近距离传输图象信号，当传输距离达到200 米左右时，图象质量将会明显下降，特别是色彩变得暗淡，有失真感。在工程实际中，为了延长传输距离，要使用同轴放大器。同轴放大器对视频信号具有一定的放大作用，并且还能通过均衡调整对不同频率成分分别进行不同大小的补偿，以使接收端输出的视频信号失真尽量小。但是，同轴放大器并不能无*级联，一般在一个点到点系统中同轴放大器最多只能级联2 到3 个，否则无法保证视频传输质量，并且调整起来也很困难。因此，在监控系统中使用同轴电缆时，为了保证有较好的图象质量，一般将传输距离范围*在四、五百米左右。另外，同轴电缆在监控系统中传输图象信号还存在着一些缺点： 1）、同轴电缆本身受气候变化影响大，气候不好图象质量受到一定影响； 2）、同轴电缆较粗，在密集监控应用时布线不太方便； 3）、同轴电缆一般只能传视频信号，如果系统中需要同时传输控制数据、音频等信号时，则需要另外布线或增加设备； 4）、同轴电缆抗干扰能力有限，无法应用于强干扰环境； 5）、同轴放大器还存在着调整困难的缺点。 二、双绞线和双绞线视频传输设备 由于传统的同轴电缆监控系统存在着一些缺点，特别是传输距离受到*，所以寻求一种经济、传输质量高、传输距离远的解决方案十分必要。早期，在传输距离超过五、六百米的监控系统中一般使用多模光纤和多模光端机，这虽然解决了远距离传输的问题，但是系统造价增加了很多，并且光纤的施工复杂，需要专业人员和专用设备。所以，对这种距离不是太远的监控系统而言，使用光纤和光端机还是显得不够经济。在这样的背景下，出现了一种双绞线视频传输设备，通过使用此种设备，可以将双绞线应用于监控图象传输，它较好地解决了上面的难题。其实，双绞线的使用由来已久，电话传输使用的就是双绞线，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主要采用双绞线。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。由于双绞线对信号也存在着较大的衰减，所以传输距离远时，信号的频率不能太高，比如传输高速信号的以太网用双绞线只能*在100m以内。对于视频信号而言，带宽达到6MHz，如果直接在双绞线内传输，也会衰减很大。因此，视频信号在双绞线上要实现远距离传输，除需要将非平衡传输信号转换为适合双绞线传输的平衡传输信号以外，还须进行放大和补偿，双绞线视频传输设备就是完成这些功能。加上一对双绞线视频收发设备后，可以将图象传输到1 至2km，如果采用中继方式，还可以增加传输距离。双绞线和双绞线视频传输设备价格都很便宜，在距离增加时其造价与同轴电缆相比低了许多。所以，在中距离的监控系统中用双绞线进行传输具有一定的优势。 三、光纤和光端机 光纤自问世以来，由于其多方面的优势，迅速在通信领域引发了一场关于传输线路的*，利用光纤进行信号传输的优势体现在： 1、带宽大，可传输的信号容量大； 2、衰减小，可远距离传输； 3、抗干扰性强，不受电磁场干扰； 4、不燃烧、不导电，可用于各种危险环境； 5、体积小、重量轻； 6、保密性强。 光纤和光端机应用在监控领域里主要是解决了两个问题：一是传输距离，二是环境干扰。由于双绞线和同轴电缆都是以电信号的方式进行信号传输，传输距离受到信号衰减、失真等因素的影响，仅仅适用于短 距离、小范围内的视频监控系统。如果需要传输数公里甚至上百公里距离的图象信号则需要采用光纤传输方式；另外，对一些超强干扰场所，为了不受环境干扰影响，也可以采用光纤传输的方式。光纤分为多模光纤和单模光纤两种。多模光纤由于色散和衰耗较大，其最大传输距离一般不能超过5Km，然而随着单模光纤成本的大幅度下降，目前除了先前已经铺好了多模光纤的地方外，在新建的工程中一般不再使用多模光纤，而主要使用单模光纤。光纤中传输监控信号要使用光端机，它的作用主要就是实现电-光和光-电转换。光端机的发展经历了以下几个阶段： 1）模拟光端机 90 年代初，以视频传输为主要业务的模拟光端机进入中国市场，此时，市场上主要是1 路视频（加数据）、2 路视频（加数据）、4 路视频（加数据）、8 路视频（加数据）等几种较简单的产品系列。应用领域主要几种在*、交警、市政等资金情况较好、对视频业务有迫切需求以及有较高品质要求的行业。模拟光端机采用了PFM调制技术实时传输图象信号。发射端将模拟视频信号先进行PFM调制后，再进行电- 光转换，光信号传到接收端后，进行光-电转换，然后进行PFM解调，恢复出视频信号。由于采用了PFM 调制技术，其传输距离很容易就能达到30 Km左右。然而由于采用模拟信号传输技术，信号在远距离传输过程中产生的失真等非线性效应导致其传输距离和容量受到严重的*，而且模拟光端机业务类型相对比较单一。 2）数字光端机 由于数字传输技术与模拟技术相比在很多方面都具有明显的优势，所以正如数字技术在许多领域取代了模拟技术一样，数字光端机也逐渐取代了原先的模拟光端机，从而占据了市场的主流地位。数字视频光端机一般以非压缩数字信号的方式进行视频信号的传输，其原理就是将模拟视频信号进行Ａ／Ｄ变换后和音频、数据等信号进行复接，再通过光纤传输。它用高的数据速率来保证视频信号的传输质量和实时性，由于光纤的带宽非常大，完全可以支持高带宽的视频信号传输。非压缩数字图象光端机能提供很好的图象传输质量，达到了广播级的传输质量，并且图象传输是全实时的。由于采用数字化技术，在设备中可以利用已经很成熟的通信技术比如复接技术、光收发技术等，提高了设备的可靠性，也降低了成本。目前国内能够提供视频光端机的厂家很多，其产品也各不相同，但是其基本原理及结构大同小异。随着视频监控系统的发展，特别是近两年来全国各地多个城市建设社会治安监控系统的目标的提出，原来仅仅局限于单一部门、单一行业的中小规模的视频监控系统已经难以满足需求，这样的系统囊括了成千上万个监控点、覆盖整个城域范围，在建设这种超大规模的视频监控系统的过程中如何保证视频、控制信号高质量、远距离的传输成为了影响系统成败的关键问题，与此同时，光端机的发展必然会表现出新的发展趋势： 1）超大容量 光纤从理论上来讲提供了无限的传输带宽，在视频监控系统中，其利用率是很低的。传统的光端机最多能够提供八路视频信号的传输通道，在特殊情况下有少量的系统需要16 路或者32 路视频传输通道。可以想象，无论是采用波分复用技术还是采用更高带宽的光器件，如何在一条光纤上传输更多路数的视频一定会成为光端机的一个发展方向。 2）多业务传输 目前市面上有着各种各样的复用光端机，除了可以传输视频信号外，还可以传输音频、数据、电话、控制等信号。然而这样的光端机需要定制，且业务传输类型还是比较单一。 3）多种传输模式 光端机提供点对点的信号传输模式，一般一对光端机需要提供一条光纤进行传输。利用波分复用技术或时分技术可以实现视频信号的总线式传输，然而前者会极大的提高系统建设成本，后者总线传输的容量十分有限。目前市面上还出现了一种新的自愈环网光端机，其按照环形的方式组建传输网络，信号按照双向传输，采用这种方式构建的传输网络具有很高的可靠性，光纤的断裂不会影响信号的传输，可是价格相对较高。 4）具备交换功能 传统的光端机仅仅具备传输功能，视频信号的交换在监控中心利用视频矩阵实现。在超大规模视频监控系统的建设中，采用这种方式会带来众多问题。把传输与交换功能进行有机的结合，形成全数字的传输、交换系统对于改善系统的性能，简化系统结构意义重大。 5）智能化 光端机的智能化主要体现在其可管理性方面，传统的光端机一般不具备网管功能，在中小型视频监控系统中，由于系统规模不大，设备不多，系统的管理及维护工作相对比较简单，然而在大规模的视频监控系统中，具备网管功能的光端机会给用户在管理和维护方面带来极大的便利。 1、 同轴电缆 同轴电缆具有价格较便宜、铺设较方便的优点(相对于光纤而言)，所以，一般在小范围的监控系统中，由于传输距离很近，使用同轴电缆直接传送监控图象对图象质量的损伤不大，能满足实际要求。 但是，根据对同轴电缆自身特性的分析，当信号在同轴电缆内传输时其受到的衰减与传输距离和信号本身的频率有关。一般来讲，信号频率越高，衰减越大。视频信号的带宽很大，达到 6MHz，并且，图象的色彩部分被调制在频率高端，这样，视频信号在同轴电缆内传输时不仅信号整体幅度受到衰减，而且各频率分量衰减量相差很大，特别是色彩部分衰减最大。所以，同轴电缆只适合于近距离传输图象信号，当传输距离达到200 米左右时，图象质量将会明显下降，特别是色彩变得暗淡，有失真感。 在工程实际中，为了延长传输距离，要使用同轴放大器。同轴放大器对视频信号具有一定的放大，并且还能通过均衡调整对不同频率成分分别进行不同大小的补偿，以使接收端输出的视频信号失真尽量小。但是，同轴放大器并不能无*级联，一般在一个点到点系统中同轴放大器最多只能级联 2 到 3 个，否则无法保证视频传输质量，并且调整起来也很困难。因此，在监控系统中使用同轴电缆时，为了保证有较好的图象质量，一般将传输距离范围*在四、五百米左右。 另外，同轴电缆在监控系统中传输图象信号还存在着一些缺点： 1）同轴电缆本身受气候变化影响大，图象质量受到一定影响； 2）同轴电缆较粗，在密集监控应用时布线不太方便； 3）同轴电缆一般只能传视频信号，如果系统中需要同时传输控制数据、音频等信号时，则需要另外布线； 4）同轴电缆抗干扰能力有限，无法应用于强干扰环境； 5）同轴放大器还存在着调整困难的缺点。 2、双绞线 双绞线的使用由来已久，电话传输使用的就是双绞线，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。由于双绞线对信号也存在着较大的衰减，所以传输距离远时，信号的频率不能太高，而高速信号比如以太网则只能*在100m 以内。对于视频信号而言，带宽达到6MHz，如果直接xianlan315.com在双绞线内传输，也会衰减很大，所以视频信号在双绞线上要实现远距离传输，必须进行放大和补偿，双绞线视频传输设备就是完成这种功能。加上一对双绞线视频收发设备后，可以将图象传输到 1 至 2km。双绞线和双绞线视频传输设备价格都很便宜，不但没有增加系统造价，反而在距离增加时其造价与同轴电缆相比下降了许多。所以，监控系统中用双绞线进行传输具有明显的优势： 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，保持了原始图象的亮度和色彩以及实时性，在传输距离达到1km 或更远时，图象信号基本无失真。如果采用中继方式，传输距离会更远。 2）布线方便、线缆利用率高。一对普通电话线就可以用来传送视频信号。另外，楼宇大厦内广泛铺设的5 类非屏蔽双绞线中任取一对就可以传送一路视频信号，无须另外布线，即使是重新布线，5 类缆也比同轴缆容易。此外，一根 5 类缆内有 4 对双绞线，如果使用一对线传送视频信号，另外的几对线还可以用来传输音频信号、控制信号、供电电源或其它信号，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，使用一根缆内的几对双绞线分别传送不同的信号，相互之间不会发生干扰。 4）可靠性高、使用方便。利用双绞线传输视频信号，在前端要接入专用发射机，在控制中心要接入专用接收机。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 xianlan315.com 非屏蔽电缆或普通电话线，购买容易，而且价格也很便宜，给工程应用带来极大的方便。 3、光纤 光纤和光端机应用在监控领域里主要是为了解决两个问题：一是传输距离，一是环境干扰。双绞线和同轴电缆只能解决短距离、小范围内的监控图象传输问题，如果需要传输数公里甚至上百公里距离的图象信号则需要采用光纤传输方式。另外，对一些超强干扰场所，为了不受环境干扰影响，也要采用光纤传输方式。因为光纤具有传输带宽宽、容量大、不受电磁干扰、受外界环境影响小等诸多优点，一根光纤就可以传送监控系统中需要的所有信号，传输距离可以达到上百公里。光端机可以提供一路和多路图象接口，还可以提供双向音频接口、 一路和多路各种类型的双向数据接口（包括 RS232、RS485、以太网等），将它们集成到一根光纤上传输。光端机为监控系统提供了灵活的传输和组网方式，信号质量好、稳定性高。近些年来，由于光纤通信技术的飞速发展，光纤和光器件的价格下降很快，使得光纤监控系统的造价大幅降低，所以光纤和光端机在监控系统中的应用越来越普及。 不过，使用光纤和光端机需要一定的专业知识和专用设备，这给工程施工和用户使用带来了一定的困难。另外，对于短距离、小规模的监控系统来说，使用光纤传输也显得不够经济。