采用千兆同轴电缆综合信号双向传输平台的优势和应用领域

优势：技术成熟实现远距离信号传输，搭建的系统网络稳定可靠，大                   

      幅度降低线材和人工布线成本，各子系统维护方便。

应用领域：同时应用于视频（包括网络摄像机）监控系统、公共广播          

      系统、红外报警系统（非总线制）、停车场管理系统（以太网

       协议）、一卡通系统、楼宇对讲系统等干线网络建设

一、千兆同轴电缆综合信号双向传输平台技术介绍

     作为专业从事视频、音频、数据、控制、语音、以太网等信号远程传输，产品研发及生产的武汉易德网络技术公司，根据拥有园区物业的用户（包括住宅下区、厂矿和校园等）的环境、管理、应用和维护等方面不同的特点，结合我国弱电系统集成现状与发展方向，利用武汉易德十几年有线电视行业研发和生产经验，专门为全区弱电系统设计研发了，具有自主知识产权的YD品牌，千兆同轴电缆综合信号双向传输平台技术产品，它主要是采用多频点调制和解调技术，单片机、频分复用、FSK和ASK数据调制解调等技术，将视频（包括网络摄像机）监控系统、公共广播系统、红外报警系统（非总线制）、停车场管理系统（以太网协议）、一卡通系统、楼宇对讲系统等各子系统的视频、音频、开关量、数据控制，以太网等信号，经过转换为调制载波信号，随时随地的插入到同一根SYWV75同轴电缆内实现双向传输，并在对应端还原成各种信号送至到各子系统。从而很大程度降低布线和维修成本；同时通过易德公司研发和生产的智能型馈电管理主机，实现了用同一根同轴电缆为摄像机、云台解码器等野外设备提供电源不用单独铺设电源线缆。

     易德千兆同轴电缆综合信号双向传输平台技术，以全新的理念架构了“宽频集成化、布线简洁化、传输双向化、远距抗扰化”的园区弱电系统集成在一个传输平台上，实现了弱电系统里程碑式跨越。并以其“高效、实用、稳定、经济”等特点。彻底解园区弱电系统常规设计的所遇到缺憾

园区弱电系统常规设计的所遇到缺憾，集中表现在以下几个方面：

l 布线繁琐、施工复杂：各子系统各自布线，种类多，根数多布线繁琐，施工量大，施工周期长；

l 传输受限、极为不便：各子系统信号强度和接收条件不一样，无法实现统一实现长远距离传输，信号还原性无法保证；

l 不易扩充、难于维护：各子系统添加信号点（摄像点、报警点）需要重新布多种电缆，施工极为不便。由于所布电缆过多，维护起来非常麻烦；

l 控制传输、另布电缆：无法实现双向传输，需单布RS485控制电缆，使原本复杂的系统更加繁琐；

l 低频传输、抗干扰差：各子系统传输易受环境电磁波干扰，例如传统监控视频信号采用基带方式在同轴电缆中利用低频进行传输，易受高频电磁波干扰，使图像出现网纹和噪点；

l 副控添加、极为不易：集成项目添加副控机房，需把所有视频信号和控制信号等全部引到副控制机房，要布很多电缆，施工难度大；

l 电源线缆铺设增加建设成本：在设计和施工采用机房独立供电，成本很高；如果采用就近取电，安全性差，不稳定。

l 线材和布线成本居高不下：园区弱电系统集成各子系统单独布线，2011年后劳动力成本越来越高。

二、园区弱电系统采用千兆同轴电缆综合信号双向传输平台设计方案

本技术方案将园区视频监控系统、红外报警系统、公共广播系统、楼宇对讲系统、停车场管理系统等多个子系统的网络统一设计和布局，采用一根同轴电缆作为园区干线网络，实现各子系统的视频、音频、数据、控制、语音、以太网等信号，根据要求同步双向传输，使布线更简洁、维护更方便、操作更简单。

1、易德千兆同轴电缆综合信号双向传输平台技术的制定和设计依照以下国家有关文件、标准和规定：

l GB-8401-87《光纤传输特性和光学特性的测量方法》

l GY/T131-98《有线电视网络中光链路系统技术要求和测量方法》

l GB7424-87《通信光缆的一般要求》

l GY/5212-1998《有线电视安装工程定额》

l GY/T103-1998《有线电视用光缆入网技术条件》

l P-GB9025-94《有线电视系统工程技术规范》

l GY/T106-1999《有线电视广播系统技术规范》

l GY/T118-95《有线电视与有线广播共缆传输系统》

l GY/T121-95《有线电视系统测量方法》

l 《中国有线电视系统主要参数要求》

l 《建筑防雷设计规范》（GBJ57-83)

l 《彩色电视传输标准》（GB1583-79)

l 《中华人民共和国安全行业标准》GA/T75-PT

l 《民用闭路电视系统工程技术规范》GBJ42-1981

l 《30MH——1GHZ声音电视信号电缆分配系统》GB6510——86

l 《民用建筑电器设计标准》GB/T50314

l 《安全防范工程程序与要求》GA/G75-94

l 《视频安防监控系统技术要求》GAT367-2001

l 《电视系统视频指标》ccir recommendation472-3

l 《工业企业通信接地设计规范》及有关行业标准

2、园区弱电系统采用千兆同轴电缆综合信号双向传输平台的设计原则

进行设计时将本着“先进性、科学性、稳定性、经济性、可轻松升级”的原则进行设计。

l 先进性：充分考虑到电子时代，科学技术迅猛发展的趋势，在技术上着眼超前。采用多频点调制和解调、单片机、中频处理、频分复用、ASK和FSK调制等先进科学技术研发的YD宽频共缆视频监控传输系统，可在一根同轴电缆双向宽频传输1至100多路的视频、音频和控制信号，并且预留广播、报警系统传输空间。，同时通过易德公司研发和生产的智能型馈电管理主机，实现了用同一根同轴电缆为系统远端设备供电的功能；此系统无论在国内还是国外都是非常先进的监控传输系统。

l 科学性：设计时充分考虑到监控系统应用场所的复杂多样性，对大中型监控系统不仅需要远距离传输监控信号，而且应有非常强的抗高压、电磁干扰能力进行严格科学论证和考察。本弱电系统方案所采用易德千兆同轴电缆综合信号双向传输平台不仅适用于煤矿、电厂等电磁环境复杂场合，具有非常强抗电磁干扰能力，而且用高频传输监控信号，只衰减载波电平不衰减图像信号，可远传几至几十公里。

l 稳定性和信号还原性：园区弱电系统建设目的是服务于用户，保障人民的生命财产不受侵犯，其稳定性是架设系统要考虑的首当其冲的问题。千兆同轴电缆综合信号双向传输平台技术是基于成熟稳定的有线电视技术工作的，而有线电视技术在我国应用已经有二、三十年的历史了，其稳定可靠性不容置疑；其信号还原性，由于本技术采用了调制载波技术，所以其信号还原效果与传输距离无关，信号还原性非常好。

l 经济性：对于建设监控项目来说，性能优越、技术先进是首要考虑的问题，经济性也忽略不得。我们在设计时充分考虑到这一层面，既使系统架设先进简易又不失经济可靠。几十路的各子系统信号采用一根同轴电缆传输不仅可以大大减少施工材料和施工费用、工期缩减过半，而且还减少了系统维护费用，提高了系统的稳定性和抗干扰能力。

3、千兆同轴电缆综合信号双向传输平台方案设计理念及设计模式

为园区铺设一张弱电系统集成干线网，以实现视频、音频、以太网、控制信号双向传输来节省系统费用，提高系统稳定性和抗干扰能力。

   系统设计模式为采用易德公司自主研发生产的YD千兆同轴电缆综合信号双向传输平台，在园区从机房铺设一根SYWV-9或-12同轴电缆作为干线网，在各子系统的信号传送或接收设备附近近安装设备箱为设备提供低压电源和信号连接，设备箱内安装有电源信号拾取模块和调制解调等传输平台设备，设备箱和干线之间采用SYWV-7同轴电缆连接，传输双向的1至100多路视频、音频信号和控制信号，以太网等信号小图像信号，同时通过这根SYWV同轴电缆为系统远端设备供电。

4、千兆同轴电缆综合信号双向传输平台特点及功能

   1）、特点

l 射频传输、超大容量：把监控视频、音频采用调幅调制技术，调制成为RF射频信号上的某一个8M宽的频带上，开关控制信号采用ASK或FSK技术调制成为RF射频信号上的某一个频带，由于信号调制到射频上，在传输过程中只衰减载波信号，极好地保证了视频信号幅度的不失真，保持了原始图像的亮度和色彩以及实时性，在传输距离达到5km或更远时，图像信号基本无失真（加权信噪比≥60dB， 微分增益≤1％， 微分相位≤1°）。如果采用调幅光发射机和光接收机，传输距离会达到几十公里甚至上百公里。以太网互通则采用高精度多频点调制解调技术。

l 布线简单、线缆利用率高：一根普通SYWV-7/ SYWV-9同轴电缆就可以用来传送上行视频和音频、下行控制RS485/232数据、红外对射报警开关量信号以及计算机以太网；并且提供60V的交流电。从离机房最远端的摄像监控点，设计一条可贯窜全部摄像点的主干线的路径，当然如果一条主干线不够方便时可以设计多条主干线路径，同时送至机房控制中心；各摄像点可通过视频电缆就近选择不同的频道接入主干线；无须另外布线，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。

l 供电方便、60V馈电和220V供电可选：共缆监控系统可以采用机房交流60V智能型馈电管理主机，往干线缆上馈电；或者采用就近取电的方式，给摄像机、云台、解码器、红外对射等设备供电．

l 特强抗干扰、适用广泛：载波高频传输方式能有效抑制共模干扰，即使在电厂有强干扰源的环境下使用，也能传送高清晰、实时的图像信号。

l 技术成熟、稳定性高：利用有线电视高频同轴电缆传输的技术，在摄像监控点接入宽频共缆调制器YD-VA/RF，在控制中心接入专用单路YD-RF/VA或八路解调器YD-RF/VA-8，使用起来也很简单，无需专业知识，一次安装，长期稳定工作。以太网则通过YD-100BASE-T接入器为系统提供百兆RJ45接口。

l 降低工程整体造价，增加监控摄像点方便：对原有系统设计无须改动，只用铺设一条同轴电缆作为干线，各种信号只需通过转换和还原用的调制器、解调器、以太网接入器等设备即可，给工程应用带来极大的方便。

l 传输多路多类型信号、同时双向传输：反向数据控制信号（采用ASK或FSK数据调制技术），1-80路正向视频监控信号、1-80路正向监听音频信号、反向机房广播音频信号、1-80路正向开关报警（包括红外对射开关量）信号，60路百兆以太网口在同一根电缆中双向传输互不影响。

l 设计简单，便于平滑升级和系统维修：总线拓扑的结构，无须单独布线，设备查找简单便于维护。

l 功能强大、扩展性好：全面兼容监控、报警、广播，多功能双向传输的平台实现传输新跨越，1000MHz带宽空间设计，预留足够的扩展空间。

2）、功能

l 多路图像实时监控功能：宽频共缆监控系统支持多路视频的同步监控能力。可以利用软件管理和监控网络上所有的监控点，并自由选择控制以达到集中监控。

l 多路声音图像总线传输功能：可实现监控网络上所有的监控点声音、图像一根总线回传功能。

l 实现分控监视管理功能：各分控点分别设置多套分控授权软件，可以随时随地监看、控制该区域内监控图像。

l 远程多路报警功能：可将远端报警信号通过该系统回传到（如紧急按钮、红外报警、火警等）监恐中心。

l 视频矩阵切换功能：通过多路音视频解调器实现图像矩阵的切换显示功能。

l 多路图像存储显示：在总控中心，对小区的出入口、停车厂家属区、围墙等地段图像通过数字硬盘录像主机中的图像存储功能，进行实时录像，并通过电视墙进行循环显示。

l 网络传输功能：在局域网中安装客户端软件，进行网上监看管理功能。

5、千兆同轴电缆综合信号双向传输平台原理及组成

视频和音频传输原理为：由摄像机摄取图像信号、监听器拾取声音信号并转换为电信号，送至YD-VA/RF调制器对音视频信号进行调幅调制47-860MHz 8M宽的RF载波，利用不同频率的8M带宽，使多路监控视频和音频信号可以通过一根同轴电缆远距离回传到监视及控制机房和分控机房（并具有很强抗干扰能力），通过YD-RF/VA解调器，还原成标准音视频信号给硬盘录像机、画面分割处理器、监视器进行处理或监看。

网络摄像机信号传输原理：网络摄像机连接到YD-100BASE-T接入器的RJ45接口，通过同轴电缆传输平台，送至机房的YD-100BASE-T接入器其设备RJ45和服务器相连接。

反向云台RS485/232信号传输原理为：由机房控制键盘、硬盘录像机等控制设备发出的控制信号送至YD-ASK数据调制器，将RS232或RS485控制信号调制到38或31.5MHz中频载波上，被调制的控制信号经由双向滤波器、反向放大模块、接入到YD-ASKJT数据解调器，还原成标准工业RS485信号来驱动解码器控制摄像机镜头和云台实现对监控区域的动态监看。

红外报警开关量信号传输原理为：将校园周边的红外报警开关量信号通过转换模块YD-KAO1送至YD-VA/RF的音频输入口，传输到机房通过YD-RF/VA多路视频解调器所对应的音频输出口利用YD-AK01模块还原成开关量送到报警主机和联动控制设备。

    同轴电缆过电原理为：由机房或外置智能型馈电管理主机TB-8A将交流60V电压馈到同轴电缆上，和调制RF信号混合在一起传送，通过电源拾取模块，为摄像机、调制器、解调器等电源适配器供电。

基于千兆同轴电缆综合信号双向传输平台组成的安防监控报警系统主要由：摄像机、红外对射探测器、监听器、YD-VA/RF调制器、YD-RF/VA多路视频解调器、YD-DF4数据分离器、YD-ASK数据（调制器）终端控制器、双向放大器、RF信号插入器、硬盘录像机、电视墙管理控制器等组成。

武汉易德网络技术工程有限公司

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