监控与报警新技术共缆一线通

主页（http://www.pttcn.net）：监控与报警新技术共缆一线通

    在实际生活中，大部分监控和报警的联动是被动式的，如何更加紧密地将其结合在一起，一直是备受关注的课题。而共缆一线通技术在不需增加电缆数量的情况下将监控系统可以实现视频监控、双向音频对讲、双向报警联动、事故预防功能，实现互动。

    在安防行业中，视频监控和报警一直是最重要的两大部分，很多监控系统都将视频监控和报警结合在一起，但是大部分监控和报警的联动是被动式的，监控和报警如何更加紧密地结合在一起，一直是备受关注的课题。

    安全防范是以防为主，对有可能产生危害的行为、事件提前预防，及时发现处理和事后取证。随着互联网、无线移动网技术的发展，监控和报警结合更加紧密，IP网络监控已经可以将视频、音频、报警信号一起传输，实现智能视频分析，实现双向互动。但现阶段很多已经建成的监控系统，准备新建的监控系统是采用视频电缆传输模拟视频信号，这些系统也需要实现音频、报警双向互动的功能、事故预防功能。但用现有技术要实现这些功能将需要增加大量电缆和设备，使系统复杂性增加，可靠性降低，系统造价加大。

    而共缆一线通新技术的出现，不需要增加电缆数量，采用新的频分和时分传输技术使监控系统可以实现视频监控、双向音频对讲、双向报警联动、事故预防功能。新技术的应用可以在一根电缆上实现传输多路视频、双向音视频、双向报警联动、RS485信号、电话信号、消防信号等。这项技术的应用可以把安防行业中最主要的监控和报警两部分结合在一起，使被动的监控、报警转变为主动的预防，音频广播和报警联动控制，实现互动。

共缆一线通技术介绍
    众所周知，有线电视可以通过一根电缆将电视台的多个频道电视节目在电视机上清晰显示出来，这种成熟技术应用到安防中就是共缆一线通技术。

    早在本世纪初，开始有人用有线电视的调制解调器应用于监控系统，后来出现了专用于监控的共缆一线通产品。通过一根电缆不仅可以将前端多个摄像机音视频信号传向监控中心，还可以从监控中心反向传输RS485云台控制信号。

    这种基于频分(频率分配)的技术就是将摄像机输出的0-8MHz音视频信号调制到49.75MHz-860MHz以上频段，每8MHz带宽调制1路信号，各路音视频调制信号混合到一根电缆上传输，在终端解调器解调出来音视频信号。在终端将RS485信号调制到38MHz，反向传输到前端。

    共缆一线通的特点是信号树形传输结构，使监控点信号就近接入，正向传输音视频信号，反向传输485控制信号，高频调制使其具有极强的抗干扰能力，可以节省电缆和工时费用，便于系统升级改造。

共缆一线通发明专利技术
    共缆一线通新技术是采用频分技术、时分（时间分配）、新的反向传输技术实现在单根同轴电缆上传输多路视频、双向音频广播、双向报警联动、RS485、电话信号、消防信号等多种信号（图1）。

    RS485信号是在5V左右的直流电平上叠加交流脉冲信号，传输距离远，性能稳定。原有共缆一线通技术在传输RS485时是将RS485信号进行直流和交流部分分离，并将交流部分采用频分调制技术调制到 38MHz 载波上，反向传输到前端，解调出交流信号部分，再叠加到直流电平上恢复出RS485信号。这种传输方式受输入信号质量，信号交直流部分分离与合并，高频调制信号传输距离等因素影响，调试过程复杂，信号稳定性差，容易造成误码率高。

    新技术在传输RS485信号时，采用低频信号在低频通道传输，高频信号与低频信号相互隔离的技术，不需要拆分信号的交直流部分，保持原有信号传输。因此与单独铺设线缆传输RS485信号品质基本一样，传输距离远，不需要调试，保证每个前端调制器接收到稳定的信号（图2）。

    这种传输技术不仅能反向传输RS485信号，还可以传输将交流信号叠加到直流电平的多种信号，如70-120V定压广播信号、53V电话信号，24V消防信号等。在与频分、时分技术控制技术、画面处理技术的结合后，在单根同轴电缆上实现多路信号传输。其工作原理是：

    1、正向音视频和报警信号的传输：利用频分技术，将不同监控点的音频和视频调制成不同频道的高频信号。利用时分技术，将警信号、设备状态信号、探测器数据信号和音频信号在不同时间，利用同一个通道分别传输不同的信号，实现音频、报警、设备状态、探测数据等多种信号传输。

    2、反向信号的传输：利用频分技术可以利用1M以下低频通道反向传输低频信号。利用时分技术在同一个通道不同的时间传输不同的信号。在控制云台摄像机时传输通道传输RS485控制信号，需要对报警联动控制时传输通道传输控制信号，而在需要传输广播、电话时，通道则切换给相应的广播、电话信号。

    3、4画面处理技术。利用画面分割技术，可以将4路摄像机的音视频信号处理成1路音视频信号输出，通过远程RS485控制技术，可以实现四画面分割显示，单画面切换显示，每个摄像机云台控制。如果按一根电缆传输16路音视频信号，采用4画面技术可以实现一根电缆传输64个实时音视频信号，上百路分时信号。采用单片机和电脑控制技术，可以实现任意一个监控点独立画面的显示。

    4、技术上成熟性。基于有线电视的调制解调技术非常成熟，而单片机技术和电脑控制技术也是非常成熟，两方面技术的结合，从技术层面上讲也是成熟的。

 
共缆一线通传输新技术的应用
1、矿井监控系统应用
    我国矿井重大安全事故每年发生多起，由此造成的生命和财产损失巨大。如何避免恶性事故的发生及事故发生时采取行之有效的救援，一直是安全防护的重点课题。很多事故原因主要是通风设备出现问题，渗出瓦斯气体浓度达到爆炸界限。如果能检测出通风设备是否正常运行，是否有瓦斯气体渗出，在瓦斯气体浓度达到爆炸界限前及时预警，将可以避免事故的发生。
(中国集群通信网 | 责任编辑：陈晓亮)