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[转载]双绞线传输与无线传输 [原创 2010-04-14 11:45:42]   
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  在智能大厦综合布线中,具有非常重要的地位在传统的设计和施工中,往往将网络布线与布线分开考虑,由于使用的介质差异使人们无法将它们很好地同意到一起但是在大厦的点不断增加的情况下,较为粗硬的同轴电缆布线数量增多会占用大量的管道资源,而且布线难度很大,况且在楼内或大楼周围布线的长度过大时还会引起图像质量的下降
  新的布线技术的出发点就是将网络布线与布线尽量统一到一个平台上,减少布线的难度和造价在这种布线技术中采用网络布线中广泛使用的非屏蔽电缆(如5类缆)来传输图像信号,同时利用非屏蔽电缆中的空余线对为是供电为实现这种技术需要使用两种关键的设备:双绞线视频传输设备和远程供电器

 

一、视频信号的基本原理

  视频信号正在双绞线内传输要解决两个问题:阻抗匹配和衰减补偿
  标准视频信号接口一般是75Ω、非平衡方式,而时是100Ω、平衡方式,这样用视频信号就要设法解决75Ω←→100Ω以及非平衡←→平衡的转换问题有两种方法可以完成这种转换:一种是采用传输变压器的无源方式,它无须供电,但是会对信号有一定损失,驱动能力有限;另外一种是采用有源方式,通过宽带放大器和专用芯片,不仅可以完成阻抗和平衡方式的转换,而且可以提供较强的驱动和对图像信号的放大补偿,缺点是需要供电才能工作
  另外,视频信号是一种高频宽带信号,带宽达到6MHz,如果直接在双绞线内传输,信号的幅度会受到较大的衰减,在上表现为图像的色彩变淡以及亮度变暗因此,视频信号在双绞线上要传输较远距离必须进行放大和补偿,以保证图像质量
  双绞线视频传输设备就是用来完成以上功能的,考虑到智能大厦的特点,楼内的点到中心控制室一般不会超过二、三百米,可以采用两种方案{dy}种是在前端处使用无源发射设备,而中心控制室使用有源接收设备,可以对图像信号进行放大补偿第二种是收发两端都使用有源设备,可以保证更好的图像传输质量,但是需要在前端对双绞线发射设备供电

 

二、双绞线与图像的优点


㈠双绞线
  双绞线,Twisted Pair wire,是综合布线工程中最常用的一种传输介质双绞线由两根具有绝缘保护层的铜导线组成把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起可降低信号干扰的程度,每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消双绞线一般由两根22~26号绝缘铜导线相互缠绕而成如果把一对或多对双绞线放在一个绝缘套管中便成了双绞线电缆在双绞线电缆(也称双扭线电缆)内不同线对具有不同的扭绞长度一般地说扭绞长度在38.1cm至14cm内,按逆时针方向扭绞,相临线对的扭绞长度在12.7cm以上与其他传输介质相比双绞线在传输距离、信道宽度和数据传输速度等方面均受到一定限制,但价格较为低廉
  双绞线可以分为屏蔽双绞线(STP)与非屏蔽双绞线(UTP)两大类
  其中屏蔽双绞线分别有3类和5类二种,非屏蔽双绞线又分别有3类、4类、5类、超5类甚至6类等多种3类双绞线的速率为10Mb/S,5类双绞线的速率可达100Mb/S,超5类更可达155Mb/s以上,只能有五类或超五类才能上100Base-TX屏蔽双绞线因为电缆的外层有一层铝泊包裹用以减小幅射,制作比较麻烦,再加上价线较非屏蔽双绞线贵,所以们在10Base-T或100Base-TX网络中常用的是非屏蔽5类和超5类双绞线
㈡图像的优点
  双绞线在很多工业控制需要中和干扰较大的场所以及远距离传输中都有使用,应用广泛的局域网也是使用了双绞线对,它具有抗干扰能力强、传输距离远、布线容易、节省空间、价格低廉等等优点目前通过采用先进的技术和专用芯片,已经能够在双绞线上传输高质量的图像信号
布线方便,线缆利用率高
  楼宇大厦内广泛铺设的非屏蔽双绞线任取一对就可以传送一路视频信号,由于一根5类缆内有4个双绞线对,因此可以传输4路视频图像,这对于点多、需要密集布线的楼宇大厦来说,无疑大大减轻了布线施工的难度另外4对双绞线中的1对传送视频信号,其余的还可以传输音频信号、控制信号、电源等,提供了电缆的利用率,避免了各种信号单独布线带来的麻烦,减少了工程造价,克服了同轴电缆布线困难、占用管道资源多的缺点,使综合布线的种类更趋统一化
抗干扰能力强
  双绞线能有效地抑制共模干扰,即使在强干扰环境下,双绞线也能传送极好的图像信号例如楼宇的电梯、设备房等处都会存在很强的干扰,处于闹市区的建筑物也会受到来自周围环境的各种干扰,双绞线的强抗干扰能力比同轴电缆既有更大的优势
可靠性高、使用方便
利用视频信号,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设备价格便宜,使用简单,工作稳定
总体造价降低
  5类非屏蔽电缆在目前的智能楼宇综合布线中被广泛使用,其价格比同轴电缆要低,随着5类缆在通信中的大量应用,价格还会进一步下降,因此使用双绞线的经济性和便利性更为突出
实时传输,即时
  双绞线传送的图像信号采用的是模拟信号技术,保证了系统的实时性,在控制室可以实时现场的图像

 

三、远程供电器

  在智能大厦工程中,的供电是必须考虑的数量的增加使供电线路变得复杂如果能结合网络布线将的供电和图像信号传输一起进行考虑,则大大节省了布线资源、提高效率另外如果在已经布线完毕的大厦中增加新的点,对的供电就更加困难
远程供电器可以通过RJ45接口利用5类缆内的空余双绞线对为提供一、二百米以内的直流供电,使的供电与图像信号可以同在一根5类缆中传输,解决了集中远程供电的问题

 

四、无线传输方式

  无线传输又称为开路传输方式,是将传输信号调制到高频载波上,通过发送设备、发送天线将信号送至空间,而后由相应的接收机从天线接收到信号进行解调、处理后在进行显示
  当或检测点(例如天车控制室内)处于经常状态,有线连接很不方便甚至不可能时,采用这种方式非常有效,但距离一般不要超过500米因为开路传输时高频信号容易辐射干扰到周围临近地区,这是不允许的因此发射机功率要严格控制,在有金属屏蔽的建筑物或厂房内使用{zh0}
  当传输距离比较远,达到几公里以上而架设电缆有不方便或不容许时,采用微波比较有利其优点是:不需要铺设电缆,施工工作量小;设备架设灵活,方便图像质量高,可以双工传输其缺点是:维护技术的水平要求高;一路信号要一套微波手法设备,系统维护费用增加很多;如果检测点需要遥控,则需要另里一套遥控信号系统;当需要传送的信号路数比较多而传输的方位角又比较窄时,容易产生交叉干扰从而产生限制了信号的路数;发送和接收两端一定要在可视直线范围内,中间不能有物体阻挡
距离比较近时可采用小功率无线发送和接收设备,距离较远的传输则采用微波传输方式

 

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