共缆一线通系统设计与施工

1共缆一线通系统设计、调试、工程施工参考资料共缆一线通传输已经应用多年，技术已经非常成熟，但对于初次接触共缆一线通的人员还需要了解一些基础信息和技术特点，便于尽快熟悉和应用共缆一线通技术。在安防行业国家及行业相关标准的基础上，结合共缆一线通设计、施工、调试的特定要求和近几年共缆一线通施工中遇到的实际问题，集各家所长，总结参考资料如下：共缆一线通基本原理共缆一线通传输技术源于有线电视技术，在监控行业已经应用很多年。由于视频光端机的迅猛发展，共缆传输技术发展的停滞，影响了共缆一线通技术的推广。共缆传输音视频信号是有线电视技术的反向应用，技术上已经很成熟。这种频分技术是0~8MHz音视频信号调制到49.75MHz以上频段，每8MHz带宽为调制1路信号，通常传输16路视频信号，产品性价比最高。但监控系统使用RS485云台摄像机越来越多，需要将RS485信号反向传输到前端。共缆一线通技术重大突破原有的反向传输技术也是频分技术，将辅助信号RS485信号调制到38MHz频率上，从终端反向传输到前端。前端每个调制器通过调试使其传输到解调器的电平满足需求，而38MHz调制的信号要反向传输到前端，要满足所有监控点的需求，这种调试有很大的难度，致使有些信号到不到要求，出现误码率高。已经申报发明专利的共缆一线通反向时分传输新技术采用无源（电路不需要电源）信号传输技术，不需要将信号调制，利用低频通道，可以分别传输RS485信号，70V~120V广播信号，53V电话信号，不需要任何调试，大大简化了共缆传输繁琐的调试工作，使共缆传输技术更容易被掌握。新的共缆一线通反向信号传输技术，通过时分控制技术，在同一个低频通道，分不同时间分别反向传输RS485、电话信号、广播信号。在视频监控同时，实现了双向音频广播，报警和控制联动，RS485云台控制。监控系统真正具有预防作用，准确判断警情，对报警的联动处理，双向语音对讲沟通，紧急广播的辅助指挥，使系统在从预防作用到报警处理发挥最大的作用。视频电缆和射频电缆的衰减特性和线缆自身特性介绍用于视频信号传输的电缆型号为SYV,它的外屏蔽网与同轴芯线之间的介质是高密度聚乙烯材料。由于SYV的传输介质密度高（实心）,所以对高频信号损耗大,常用于几十MHZ以下信号的传输,视频点对点传输系统均采用SYV电缆。视频电缆参数：SYV型75欧姆实芯聚乙烯绝缘射频同轴电缆的综合数据（执行GB14864－93标准）绝缘介质mm外导体（编织屏蔽）护套mm标准衰减20℃型号规格内导体结构No/mm厚度外径规(No)编织角不大于厚度外径绝缘电阻MΩ.km不小于特性阻抗Ω频率MHZ衰减dB/m不大于SYV-75-2-17×0.160.441.596网45度0.432.8±0.2500075±22000.45SYV-75-2-411×0.680.682.296网45度0.564.0±0.2500075±22000.31SYV-75-3-17×0.320.802.95128网45度0.755.0±0.2500075±22000.24SYV-75-3-41×0.900.852.95128网45度0.755.0±0.2500075±22000.222SYV-75-5-11×1.401.304.80168网45度0.887.2±0.3500075±22000.15表中内导体结构表示7*表示多股线缆，重点参考最后的衰减值。可以看出SYV75-5-1的视频电缆在200MHZ时15dB/100米，一般我们设备输出信号强度为110db，接收设备最低接收为60db，接头连接损耗一般以及设备误差计算为10db，则可供线缆衰减的值为40db,则200MHZ射频信号视频电缆传输的长度为：（40/15）*100=267米；下面为射频电缆SYWV75的特性：SYWV型物理发泡聚乙烯绝缘同轴电缆的综合数据（执行SJ/T11138-1997标准）标准衰减20℃时dB/100m屏蔽衰减dB/100m型号规格内导体结构mm绝缘外径mm护套外径mm特性阻抗Ω回波损耗≥(dB)50MHZ200MHZ550MHZ800MHZ50MHZ200MHZ800MHZSYWV-75-51.04.87.275±3VFH204.89.716.820.3607070SYWV-75-71.667.2510.375±3VFH203.26.410.713.3607070SYWV-75-92.159.012.375±3VFH202.45.08.510.4607070可以看出如果采用SYWV75-5电缆，200MHZ射频信号传输距离为：（40/9.7）*100=412米。视频电缆和射频电缆在不同频率的衰减值如下，供参考和计算使用。同轴线缆损耗表（SYWV为射频电缆，SYV为视频电缆）序号频道频率SYWV75-5SYWV75-7SYWV75-9SYWV75-12SYV75-5SYV75-7038321.515.853.11CH0149.754.62.92.41.86.23.92CH0257.853.22.61.96.74.23CH0365.85.33.42.82.17.14.54CH0477.35.83.732.27.74.85CH0585.36.13.93.12.48.15.16Z01112.374.43.62.79.35.87Z02120.37.24.63.72.89.668Z03128.37.44.73.82.9106.29Z04136.37.74.94310.36.410Z05144.37.954.13.110.66.611Z06152.38.15.14.23.110.96.812Z07160.38.35.34.33.211.1713CH06168.38.55.44.43.311.47.114CH07176.38.75.54.53.411.77.315CH08184.38.95.74.63.511.97.516CH09192.39.15.84.73.512.27.617CH10200.39.35.94.83.612.47.818CH11208.39.564.93.712.77.919CH12216.39.76.153.712.98.120Z08224.39.86.25.13.813.28.23说明：衰减信号强度单位为dB;所有数值为国标线缆数值，实际使用请放大1db估算；CH1频道49.75MHz，SYWV75-5每百米衰减4.6dB,最远传输距离40/4.6=869米（Max）。SYV75-5每百米衰减6.2dB,最远传输距离40/6.2=645米。由于电缆指标不一致，在计算时应按85%计算。分支器、分配器分支器通常采用有线电视用的分支器，调制器通过支线传输电缆接到分支器BR端，上级主干线射频信号连接到OUT上，在最前端第一个分支器的OUT端可以连接调制器或75Ω电阻。它的作用是将不同频道的射频信号经过分支器混合到一起，接入到主干线上。通常需要用场强仪将每路混合的射频信号电平调整到基本一致，所有混合电平差小于±3dB。分支插入器的OUT端接主干传输线的输入，也就是前一级的所有射频信号通过主干线输入到下一级的分支器OUT端，这与通常OUT是往外输出的用法相反。分支器分过流型和非过流型。非过流型分支器，外壳和传输芯用万用表量是短路的，它使施工时操作不当造成的线缆短路非常不容易查出。新共缆技术采用过流型分支器，外壳和传输芯用万用表量是断路的，很容易查出传输电缆是否短路。信号分支器损耗表：插入损耗名称偏差单位6810121416182024一分支器插入dB4.02.01.81.51.31.21.00.70.5二分支器插入dB4.54.03.32.52.32.02.01.51.0三分支器插入dB3.83.52.72.01.81.51.0四分支器插入1.5dB4.54.03.02.52.32.01.0一分支器：104、106、108、110、112、114、116、118、120、124。二分支器：206、208、210、212、214、216、218、220、224。三分支器：308、310、312、314、316、318、320、324。四分支器：410、412、414、416、418、420、424。其中各分支器型号的第一位数字分别表示：分支输出口数；后两位数字表示：分支器的插入损耗量，单位是dB。例如：二分支器208表示：信号进入分支器到IN输出的损耗是8dB，插入损耗是主干线信号由分支器OUT到IN端口的损耗是2.0+偏差1.5，约3.5dB。由支线进入分支器信号的损耗越大，经过主干线信号插入损耗越小。在设计中要根据传输距离远近，选择合适的分支器，以使主干信号经过分支器的损耗最小，增加传输距离。4分配器是在终端连接主干线和解调器。它的作用类是视频分配器，是将射频信号分配给不同的解调器。4路、8路、16路解调器内部都嵌入了分配器。分配器的一般型号规定：二分配器：204三分配器：306四分配器：408（其中分配器型号的第一位数字分别表示分配数；后两位数表示分配损耗量，单位dB。）分配器性能指标：性能参数项目单位二分配器三分配器四分配器分配损耗dB≤4.0≤6.0≤8.0如3分配器306，分配损耗为6dB。共缆一线通传输系统结构共缆一线通传输最大特点是树状结构，简单应用是线型结构，复杂应用是树状结构。通常二者5结合使用。线形结构树形结构多功能反向传输信号在监控系统中使用云台摄像机越来越多，共缆监控的RS485信号传输技术是共缆监控技术的主要6技术之一。目前市场上主要有2种传输技术，一种是采用38MHz载波调制技术，在终端用反传器将RS485信号调制到38MHz载波上，并将信号方向传输到前端，通过反传器解调器解调出RS485信号，这种传输模式调制解调RS485信号容易造成大量误码，影响控制。因为这种传输方式和前端调制器是一样的，它要满足前端所有调制器处，都能解调出高质量RS485很难。已经申请发明专利的共缆一线通反向时分传输新技术大大简化了控制信号的传输，不需要将控制信号调制成高频，解调部分直接加到调制器上。在终端解调器前采用多功能插入器。这种新技术不仅提升了RS485传输信号的质量，还可以分别传输曼码、广播、电话、消防等信号，并且误码率低，性能稳定。38MHz载波调制反向传输技术和反向时分传输技术的比较：1、38MHz载波调制技术由有源（需要电源供电）调制器和解调器组成。反向时分传输技术采用多功能插入器是无源的。2、38MHz调制解调器造价高，多功能插入器造价低。3、38MHz调制解调器传输RS485信号调试难度大，误码率高，容易造成控制失灵。通过调制器调制的音频、报警等信号反向传输解调出来的信号稳定比较差。插入器采用无源透明传输技术，反向传输信号经过通州电缆传输的品质与这些信号单独在无源电缆传输品质一样，可以分别传输RS485、110V定压广播信号、电话等多种信号，误码率非常低，信号稳定。4、38MHz调制解调器用非过流分支器，插入器用过流分支器。过流分支器更容易查出电缆的短路情况。5、在传输距离较远时，反传器需要配双向放大器，正向放大视频调制信号，反向放大RS485等调制信号。反向时分传输技术只需要带桥接器的单向放大器。6、采用38MHz调制技术，视频通道调制RS485，音频送开关（报警），可以分别传输RS485、音频、报警，但稳定性差，反向时分传输技术可以实现分别传输RS485、110V定压广播、电话等信号。7、采用38MHz调制技术，不能完全实现双向音频广播、报警连动控制、RS485云台控制。反向时分传输技术可以完全实现。发明专利反向时分传输技术的出现，将使安防领域的监控和报警有机地结合在一起，加上双向音频广播功能，实现真正意义的“安全监控系统”。这无疑将使共缆一线通具有广阔的发展空间。7传输放大器由于不同频道的射频调制信号在同轴电缆传输中的衰减值不同，调制频率越低衰减越小传输距离越远，反之衰减越大传输距离越近。在实际应用中单根电缆传输16路信号性能价格比最高。通常将高频道的调制器放