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 如何为安防工程选择合适的线缆
发布日期:[2012-1-27]   

    安防工程由于其构成的子系统繁多,对各设备之间的连接线的需求也不一而论。在此,我们仅从目前安防工程的几个主要子系统的连接用线缆的选用来说明安防线缆在安防工程中的一些应用。

  一、有线电视监控传输系统用介质的选择

  系统能够实时形象、真实地反映被监视控制的对象,使得各级部门和有关人员及时获得大量丰富的信息,极大地提高了管理效率和测控的自动化水平。一套技术先进、质量可靠、运行稳定的闭路电视监控系统越来越受到人们的重视,并成为衡量管理是否具规模及现代化上档次的一个重要依据。

良好的视频传输设计是系统中非常重要的一部分。 如果一套建设好的系统选用的都是能够产生可处理高质量画面的摄像机、镜头、矩阵、监视器、录像机,但没有良好的传输系统,最终在监视器上看到的图像将还是令人无法满意。在现实中,传输系统往往会是这最差的一环。所以这要求系统的设计和安装人员必须根据实际来选择合适的传输方式、高质量的连接线缆和设备,并遵循相应的安装标准进行作业,以期达到令人满意的效果。

  1、同轴电缆 75Ω射频同轴电缆 SYV-75-5

  主要选用实芯聚乙烯绝缘75Ω射频同轴电缆传输视频信号(视频信号的速率通常为10MHz或低于10MHz),选型时主要考虑视频信号的衰减和抗干扰问题。具体每种规格型号线材的传输距离的长短,与前后端设备、现场情况和施工质量都有关系。根据GB 50198-1984《民用闭路监视电视系统工程技术规范》图像质量指标要求:彩色电视基带信号频率点在5.5MHz时的不平坦度不得大于3dB,否则需加电缆均衡器。也就是说视频信号在整个传输过程中最多允许3dB的衰减量。但实际工程中由于受检测条件的限制,验收大都按照图像5级损伤标准进行主观评定。

  在条件可能的情况下,可以在线路上加信号补偿器来延长传输距离,但一般不进行补偿器的串接使用(可以增强视频信号的亮度、色度和同步信号,但同时线路中的干扰信号也会被放大,所以回路中不能串接太多的补偿器)。 

    2、100Ω数字通信电缆(双绞线) 非屏蔽数字通信电缆 (UTP-5e)

  由于同轴电缆较粗,多点密集监控时布线不太方便,同时有在强干扰环境中抗干扰能力及同轴放大器调整困难等缺陷,在超过1公里距离传输时可以考虑选用数字通信电缆系统。

除了能够较好的抑制共模干扰外,一根五类缆能同时传送视频、音频、控制和电源等信号,节省了大量连接用线缆。其缺陷是需采用双绞线收发器,增加了现场设备,带来了安装、防雷、防盗等一系列问题。数字通信线缆用于CCTV系统要注意两个参数:

    a、由于电容具有高通性,因此电容过大对低频信号抑制作用很强,所以数字通信线缆分布电容必须小于60pF/m;

    b、双绞线的环路电阻须小于18Ω/100 m。这两个参数直接影响到传输距离及图像的失真程度。

所以,一定要采用五类级别以上(如超五类、六类线缆等)的数字通信电缆用于CCTV系统,方能保证系统的合格。

    3、光纤

  长距离传输的最佳选择,信号传输过程不受电磁干扰。对于已建成的生活社区和其他不便于重新开沟挖槽的地段,光纤和供电线缆架空共同传输是工程量最小的选择,有时也是唯一的选择。当有防雷要求是,应当采用无金属的光纤。

  一般主干网视频信号有非压缩或压缩二种传输方式。非压缩方式最大的优点是图像质量清晰,可达到广播级效果,同时传输无延时;压缩方式传输带宽较小,系统联网方便,控制方式简单,但缺点是信号必须先进行A/D转换,经数字压缩编码后才能上传,这一系列过程将产生硬件延时,多次A/D、D/A转换也会生成图像质量下降。

    对以上选择不同传输系统的传输方式,所使用的传输部件和传输线路都有较大的不同。信号控制线缆一般用在配置有电动云台、电动镜头的摄像装置,在使用时需在现场安装遥控解码器。现场解码器与控制中心的视频矩阵切换主机之间的通信传输线缆一般采用2芯对绞型屏蔽电线(RVVSP)或非屏蔽数字通信电缆(UTP),选择信号控制电缆的基本原则是距离越长,所选用的导体截面积应越大。例如RS-485通信规定的基本通信距离是1200米,但在实际工程中选用RVVSP 2×1.5屏蔽电线可以将通信距离扩展到2公里以上。当通信距离过长时,需使用RS-485通信中继器。 

  二、防盗报警系统

  基于专业的总线形式的防盗报警系统目前运用广泛,其连接用线缆也最为复杂,在此仅讨论一般的应用。

  护套软线 RVV

  屏蔽电线 RVVP

  三、楼宇对讲系统

  目前市面上楼宇对讲系统所采用的连接线缆大都是信号控制线(如聚氯乙烯护套软线RVV及屏蔽电线RVVP)、同轴线SYV-75系列线缆,系统对线缆的要求是传输语音、数据、视频等信号,同时对线缆的要求还表现在语音传输的质量、数据传输的速率、视频信号传输的质量及速率等,在楼宇可视对讲系统当中,对连接用线缆的质量要求是相当高的。传输语音信号及报警信号的线缆主要采用4芯以上聚氯乙烯护套软线(RVV),在视频传输上都采用同轴线SYV-75-5为主,现今也出现了一些用网络对绞线传输包括视频在内信号传输新技术,不采用同轴线。如系统要防止外界干扰或不能接地时,系统中所采用的连接线必须是屏蔽电线(RVVP)类带屏蔽的线缆。

    随小区智能化的不断进步完善,对于连接线缆的性能要求也越来越高,其他所使用的线缆包括网络对绞线、聚氯乙烯护套线RVV或屏蔽电线RVVP、视频同轴线等。

    四、门禁、可视对讲系统

  直接按键式楼宇可视对讲系统用线标准:各室内机的视频、双向音频及遥控开锁等接线端子都以总线方式与门口机并接,但各呼叫线则单独直接与门口机连接。因此这种结构的多住户可视对讲系统所用线缆较多:视频同轴电缆SYV-75-3或SYV-75-5,传声器/扬声器/开锁线用一条4芯非屏蔽聚氯乙烯护套软线(RVV)或屏蔽电线(RVVP),电源连接线一般采用2芯聚氯乙烯护套软线(RVV),呼叫线则采用2芯屏蔽电线(RVVP)。

  数字编码按键式可视对讲系统一般应用在高层住宅楼多住户场合。根据不同厂商的设备系统配置连接线缆的标准也不同,但系统基本配线为:主干线包括视频同轴线(SYV-75-3、SYV-75-5等)、电源线(2芯聚氯乙烯护套软线RVV)、音频/数据控制线(4芯屏蔽电线RVVP)、分户信号线(6芯屏蔽电线RVVP)等。

  多数安装楼宇可视对讲系统的住宅楼都设有管理中心机,并在小区围墙门口装有小区围墙机,使住户、管理中心与访客实现所谓技防的三方通话。这样的联网型系统的配线就增加了单元门口机,小区门口机及管理中心机之间的联网线,一般包括视频同轴线(SYV-75-3、SYV-75-5、SYV-75-7等)传输视频图像信号,4芯屏蔽电线(RVVP)传输音频及控制信号等。

  上面所说的是按传输不同的信号来选用不同的线缆来进行分别布线,随线缆厂家研发实力的增强,市面上也出现了一些功能齐全的适用于门禁可视对讲系统用的综合电缆,采用特定的工艺结构,使缆芯组件包含有传输视频信号的同轴线、传输音频信号的信号线、传输控制信号的信号线、传输电源信号的电源线等,使一次布线就达到所要求的效果,可节省大量的工程量,但需视各种不同的可视对讲系统设备的具体要求来生产线缆。

  五、信号传输的两种制式。

    常用于CCTV系统、防盗报警系统、可视对讲系统信号传输的两种制式为RS-232-C和RS-485总线

  1、RS-232-C是美国电子工业协会EIA(Electronic Industry Association)制定的一种串行物理接口标准。RS是英文推荐标准的缩写,232为标识号,C表示修改次数。RS-232-C总线标准设有25条信号线,包括一个主通道和一个辅助通道,在多数情况下主要使用主通道,对于一般双工通信,仅需几条信号线就可实现,如一条发送线、一条接收线及一条地线。RS-232-C标准规定的数据传输速率为每秒50、75、 100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特。RS-232-C标准规定,驱动器允许有2500pF的电容负载,通信距离将受此电容限制,例如,采用150pF/m的通信电缆时,最大通信距离为15m;若每米电缆的电容量减小,通信距离可以增加。传输距离短的另一原因是RS-232属单端信号传送,存在共地噪声和不能抑制共模干扰等问题,因此一般用于20m以内的通信。

  2、RS-485总线,在要求通信距离为几十米到上千米时,广泛采用RS-485 串行总线标准。RS-485采用平衡发送和差分接收,因此具有抑制共模干扰的能力。加上总线收发器具有高灵敏度,能检测低至200mV的电压,故传输信号能在千米以外得到恢复。 RS-485采用半双工工作方式,任何时候只能有一点处于发送状态,因此,发送电路须由使能信号加以控制。RS-485用于多点互连时非常方便,可以省掉许多信号线。应用RS-485 可以联网构成分布式系统,其允许最多并联32台驱动器和32台接收器。

  以往,PC与智能设备通讯多借助RS232、RS485、以太网等方式,主要取决于设备的接口规范。但RS232、RS485只能代表通讯的物理介质层和链路层,如果要实现数据的双向访问,就必须自己编写通讯应用程序,但这种程序多数都不能符合ISO/OSI的规范,只能实现较单一的功能,适用于单一设备类型,程序不具备通用性。在RS232或RS485设备联成的设备网中,如果设备数量超过2台,就必须使用RS485做通讯介质,RS485网的设备间要想互通信息只有通过主(Master)”设备中转才能实现,这个主设备通常是PC,而这种设备网中只允许存在一个主设备,其余全部是从(Slave)设备。而现场总线技术是以ISO/OSI模型为基础的,具有完整的软件支持系统,能够解决总线控制、冲突检测、链路维护等问题。

  线缆厂家也根据这种要求,开发出了一系列供RS-485传输用的对绞型屏蔽电线RVVSP系列(线芯采用对绞结构增强其抗干扰性能)。如上述系统标明采用配线为适合于RS-485传输的线缆,建议采用此类线缆进行连接,以确保系统的性能达标。

  前端控测器到报警控制器之间如距离较近时(如住户报警系统)一般采用2芯安装线AVVR 2×0.3(信号线)以及AVVR 4×0.3(2芯信号线+2芯电源线)进行连接;如距离较远时(如周界红外报警系统),连接前端控制器到报警控制器之间的线缆要采用导体截面积较大的如聚氯乙烯护套软线RVV 2×1.5或屏蔽电线RVVP 2×1.5,采用屏蔽或非屏蔽的线缆要视线路的外界干扰情况而定,而报警控制器与终端监控中心之间一般采用的也是2芯信号线缆,至于用屏蔽电线、双绞线还是普通护套线,要根据各品牌设备的具体要求来确定,导体截面积的大小则根据报警控制器与监控中心的距离来定,首先得确保报警设备与监控中心的距离符合各种品牌设备规定的长度,否则就不符合要求了。在整个报警区域比较大,总线肯定不符合要求的条件下,可以将报警区分为若干分区,确定每个区域分控中心的位置,确保分区符合总线要求,并确定总监控中心位置和分区监控中心的位置,确定分区到总监控中心的通讯方式是采用RS-232至RS-485转换传输或者采用RS-232 TCP/IP利用小区的综合布线系统传输还是分区的管理软件采用TCP/IP网络转发给总监控中心。

 

 
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