共缆一线通方案.docx

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共缆一线通方案

现代化社区宽频共缆监控系统设计方案

随着科技的进步和经济的发展带来了整个社会生活水平的提高，人们生活不再仅仅局限于传统的衣、食、住、行，对周围的居住环境及环境安全越来越重视，安全技术防范作为保护人民生命和财产的重要工具也越来越被广大消费者所重视。

闭路电视监控系统作为安全防范系统最基本、最重要的可视化防范与管理工具从而得到了广泛的应用与发展。

实践证明闭路监控为主的多种技术防范结合的系统是预防和制止犯罪最为有效的措施。

监控系统在近几年得到了广泛的应用与发展，根据他的传输方式可分为传统视频监控、光纤监控、网络监控、微波监控、双绞线监控。

光纤监控造价高，是公里级以上距离监控系统的最佳选择；网络监控是解决城市之间监控网络的相互连网，因受网络带宽、传输速率低，图像延时不能实时监控等因素所限不能广泛应用；微波监控讲究视距传输，中间不能有较高山体、建筑等隔挡只适合特殊环境下使用；双绞线监控是解决监控图像1Km内传输，每对双绞线只能传输1路图像，其次双绞线质地脆弱抗老化能力差，不适于野外传输。

光纤监控、网络监控、微波监控、双绞线监控由于受到造价、使用环境等因素的限制，只适合在特定的环境下使用。

在点数不多、短距离传输的条件下，传统视频监控相对设备简单、造价低廉在目前市场应用较多，这种采用同轴电缆视频基带模拟传输方式传输距离短、而且抗干扰性能差，只适合300米范围内的场合使用。

但随着社会的发展，对监控的传输距离越来越远、点数越多、使用的环境变的越复杂。

在这样的环境中，采用传统同轴电缆视频直接传输的方式已经不能满足现有市场的需求，对于300m至5km的距离范围人们总是面临着两难选择：

使用同轴电缆和视频放大器效果不好，电缆用量大造价也不低，而使用光纤则显得不经济。

如今，宽频共缆“一线通”电视监控传输设备的出现解决了这一难题，它将成为1公里至几十公里监控传输的必然选择。

宽频共缆“一线通”电视监控之所以成为必然选择，是因为它具有抗干扰能力强、传输距离远、布线容易对建筑物破毁度小、价格低廉等许多优点。

采用宽频共缆“一线通”监控的传输设备，可以将多路监控信号远传到几公里甚至更远，而且，传输图像的质量可以与光端机媲美，图像质量可达到4级以上，不难看出，在监控系统中采用宽频共缆“一线通”监控进行传输具有明显的优势。

一、方案简介

本方案严格依据华人民共和国公共安全行业标准，我们针对智能化小区的安防实时监控及管理，提供宽频共缆“一线通”最佳解决方案。

整体方案提出前端摄像点采用宽频共缆“一线通”调制设备，干线传输部分采用宽频总线双向放大设备进行传输，中心控制部分采用多路视频解调设备对图像进行还原处理，视频显示和记录部分采用数字硬盘存储和回放的最佳方案。

本方案充分体现了现代电子技术、现代通信技术、现代控制技术与现代计算机技术的完美结合，其特点在于它所采用频分复用、数字调制频分复用等CATV成熟的技术，将图像、声音、控制集于一身，实现了图像采集、传输、监控、记录、管理为一体监控系统。

该系统为总线结构组网的方式，施工布线简单、缩短了施工周期，提高了系统的可靠性，解决了小区监控点分散布线难、传输距离远等难题。

二、系统设计目标

在进行宽频共缆“一线通”监控系统设计时，依照贵公司对该系统的基本需求，本着架构合理、安全可靠、产品主流、低成本、低维护量作为出发点，并依此为贵公司提供先进、安全、可靠、高效的系统解决方案。

三、系统设计依据、原则

3.1设计依据

本方案设计根据甲方常规要求，并遵循以下国家相关部门制定的设计规范要求。

主要包括：

①JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》

②GB/T50314-2000《智能建筑设计标准》

③GB50174-93《电子计算机机房设计规范》

④GB50057-94《建筑物防雷设计规范》

⑤GBJ232-92《电气装置安装工程施工及验收规范》

⑥GB4943-95《信息技术设备（包括电气事务设备）的安全》

⑦GB/T75-94《安全技术防范规范工程技术规范》

⑧GB50198-94《民用闭路电视监控电视系统工程技术规范》

⑨社区发展商对闭路电视监控系统的总体要求

3.2设计原则

本设计以行业标准作为设计依据，结合小区的具体情况，本着架构合理、安全可靠、产品主流、低成本、低维护量作为出发点，并依此为贵公司提供先进、安全、可靠、高效的系统解决方案。

经济性：

对于建设监控项目来说，性能优越、技术先进是首要选择，对于经济性也忽略不得。

我们在设计时充分考虑到这一点，既使系统架设先进简易又不失经济可靠。

几十路监控信号采用“一根”电缆传输不仅可以大大减少线缆和施工费用、工期缩减过半，而且减少了系统维护费用，并提高了系统的稳定性和抗干扰能力。

先进性：

系统采用当今先进的CATV双向通讯频分复用技术，将多路音视频、控制信号融为一体的宽频共缆总线传输方式，打破了传统监控传输布线的新格局。

可靠性：

监控系统最重要的就是可靠性，系统一旦瘫痪的后果将是难以想象的，采用宽频共缆总线的方式，一个上百点的监控系统，只需几条总线就可解决，大大的减少了大大的减少了电缆节点，降低了故障发生的可能性。

抗干扰性：

在监控系统中，干扰是视频监控的“天敌”，一般情况下视频干扰都是0-6MHz的低频干扰，而宽频共缆总线传输方式采用频率搬移的办法使信号传输频率在干扰频率以外，所以能有效抑制低频干扰、强电干扰，即使在电厂、煤矿等有强干扰源的环境下使用，也能够传送高清晰、实时的监控图像。

可扩充性：

扩充简单，平滑升级。

系统设计时应充分考虑今后的发展需要，应具有预备容量的扩充与升级换代的可能。

宽频共缆监控系统为1000MHz的带宽，目前仅使用带宽为550MHz，宽频共缆监控具有足够的扩充空间，总线拓扑的结构，增加监控点时，只需就近将信号线接入系统总线即可，无需大量二次布线。

规范性：

由于本系统是一个严格的综合性系统，在系统的设计与施工过程中应参考各方面的标准与规范，严格遵从各项技术规定，做好系统的标准化设计与施工。

四、需求分析

XXX智能住宅小区，总占地面积68999.5平方米，其中住宅小区及半地下层（商场）约占地24800平方米，小区围墙周长约1200米，各类建筑23栋，其中高层7栋，中低层16栋。

住宅建筑面积44165.7平方米，办公建筑面积17450平方米，门市建筑面积2000平方米，是集休闲、购物、住宅于一体的现代化综合性智能住宅小区。

XXX智能住宅小区由于其性质的关系，小区的出入人员比较繁多复杂，而犯罪分子又恰好利用这种环境因素，潜入小区乘机作案。

通过在小区的各场所，如：

家属区、围墙、停车厂、电梯大厅出入口等地点，通过在这些场所安装全方位的彩色摄像机配合报警传感器，可以在这些场所布下严密的监控网，保障小区的安全。

控制传输采用宽频共缆“一线通”监控的传输设备，控制及图像同在一根电缆中传输，具有控制可靠，抗干扰性能强等特点。

中心控制系统采用多路视频解调控制，采用电视墙实时显示监控系统信息；录像系统采用数字化硬盘录像系统，可以实现循环录像，并方便检索回放。

可以准确地记录这些场所的情况；在突发事件发生以后，能够快速的了解事件的实际情况而达到准确有效的处理突发事件能力。

停车场监控：

在停车场、地下车库，采用高灵敏度带自动光圈一体摄像机、全方位球型云台，这种云台安装方便、外形美观、球形设计方式具有一定的隐蔽性，特别适合小区中使用。

另外安装红外线报警器，以达到更好的威慑和防范作用。

小区中停车场、车库是最容易出事的地方，这里车位有限，人员复杂，常会遇到这种那种的问题，常有外来车辆的进入，比如发磕碰刮伤是常有事，因此在停车场、地下车库安装监控点对小区的管理非常的重要。

出入大门口监控：

出入口是人员车辆进出小区的必经之道，是小区安全的第一道防线，因为小区出入口范围较小，采用广焦镜头的摄像机可以加大监视的范围，如在小区每个出入口安装枪式广焦摄像机进行长期静态监控录像。

通过监控可以避免事故的发生。

周界围墙监控：

在小区的周边围墙、建筑采用全方位云台和彩色220倍一体摄像机进行监控，小区的围墙一般高度都不超过2米，这里是小区防范最薄弱的地方，也是犯罪分子最容易侵入的地方。

设置红外线报警器，一旦有犯罪分子侵入，报警系统立即发出报警信号，使保安人员能及时发现迅速出击。

楼寓电梯监控：

在小区各幢楼宇的出入大厅或电梯门口设立吸顶式半球型一体机摄像机监看居民的出入情况，发现行踪可疑的人员及时出动保安人员进行排查。

休闲娱乐场所监控：

在小区都有休闲娱乐公共活动场所，每到夏天傍晚时刻这里是小区男女老少活动的场所，既然是公共活动场所难免会出现意外事件的发生，对于小区物业管理带来很大难度，因此在安装全方位摄像机全天候的监视录像，当有意外发生之后可以进行取证查看。

五、宽频共缆监控总体设计：

宽频共缆“一线通”电视监控系统以功能要求的不同共分为前端宽频共缆调制部分、共缆放大传输部分、中心控制部分、视频显示和记录部分、报警部分5个部分组成。

5.2.1前端宽频共缆调制部分：

是宽频共缆监控系统的前沿部分，是整个系统的“眼睛”它把监视的内容变为图像信号，经过宽频共缆调制器传送到监控中心。

前端宽频共缆调制部分安装在监视现场,它包括摄像机、宽频共缆调制器、镜头及云台等。

前端设计说明：

根据小区的需求，对前端监控摄像点如小区内部的主要公用设施场所、停车场、出入大门口、楼寓电梯口、休闲娱乐场所、和周界围墙等每个重要地点设计全方位监控点，这些监控点配备全方位云台加220倍一体摄像机进行全方位的监控，对办公楼和楼道安装彩色定焦摄像机，由于该系统采用宽频共缆总线传输的方式，在每个监控点配备宽频共缆调制器总线传输设备，它的作用是将摄像机的信号转换成高频载波信号进行总线共缆传输。

5.2.2宽频共缆放大传输部分

由于考虑到小区线路走向复杂，为了避免外界的干扰信号，传输采用宽频共缆的方式传输。

共缆放大传输部分由射频电缆、野外分支分配、野外干线放大器组成，一根线缆可以同时传输1-40路图像及控制信号。

共缆传输可以节省投资，提高了线缆的利用率。

传输线缆为SYWV射频线缆，线径根据传输距离而定。

（详细参照线材附表）当传输超过400米时，一般要加放大器进行信号放大，每加一级放大可以延长400-500米。

实际数量根据现场具体环境而定。

1）宽频共缆传输设计说明

每条线路最多可以传输40路监控信号，主干线缆为SYWV75-9物理发泡射频线缆，当主干线传输超过400米时，一般要加放大器进行信号放大，每加一级放大可以延长400-500米。

实际数量根据现场具体环境而定。

当监控中心超过2公里时可以采用光电结合的方式进行传输，首先将多点的监控点用宽频共缆的方式会聚到一根电缆之后，采用射频光端机将电缆信号转换成光信号传输，在远端机房的另一端安装光接收机进行光信号转换，这种方式可以将监控信号传到十几公里以上并且图质量不受任何损失。

并可以有效的避免工厂外界形成的干扰信号，可以节省线缆用量、提高了线缆的利用率并且简化了施工难度，减少了对建筑的破毁程度。

5.2.3中心控制视频解调部分：

在智能小区中，这部分是整个系统的“心脏”和“大脑”，是实现整个系统功能的指挥中心，起到对前端摄像机的图像信号进行切换输出及云台镜头的控制，他由多路音视频解调设备、双向数据检出器、FSK数据调制器设备组成。

中心控制视频解调设计说明

在小区监控中心机房，监控点的所有信号通过若干根总线引到监控中心机房，通过多路视频解调器分别将总线中图像声音信号一一解调处里，最后输出摄像机的原始信号。

通过电视墙或硬盘录像机进行监看。

其控制操作采用硬盘录像机经转换输出的485信号经过ST-4200数据调制器进行共缆双向传输的方式，这种方式抗干扰能力强，数据传输率高，控制稳定可靠。

主控可对所有监控网络中的监控点（客户端）实现授权管理，监控副控点用户可通过局域网对监控点进行监看、控制云台巡视、视频切换、报警处理、设备状态自检等工作。

5.2.4视频显示和记录设计说明：

这部分是由多台监视器组成的9窗电视墙和16路硬盘录像机够构成，它的功能是将前端传送过来的图像一一显示出来以便需要的时观看。

视频显示记录是通过主控软件设置多路音视频解调器的视频输出，输出后的视频通过电视墙一一显示的方式，这种显示图像画面大，实时无压缩图像等优点。

存储和回放采用数字硬盘录像机来实现存储和回放等。

数字硬盘录像系统不仅存储费用低、效率高，而且还具有网络传输、远程传输和循环存储等优点。

与此同时，硬盘录像系统的数字化和传输网络化等先进技术可以实现与防盗报警等系统联网联动，及时准确地反馈现场信息，为报警事件提供充分可靠的依据。

5.2.5报警部分

报警部分由DVR数字主机、报警处理器完成现场的报警信号处理，视频监控联网报警软件组成制切换、联动、数码录像、图像检索和播放、图像传输等功能。

本设计方案采用模拟和数字系统相结合的方式，用模拟系统来实现实时监看，用数字系统来实现存储和回放等。

六、宽频共缆“一线通”监控系统的特点

传输距离远、图像质量高：

由于在高频同轴电缆收发器中采用了先进的处理技术，极好地补偿了高频同轴电缆对视频信号幅度的衰减以及不同频率间的衰减差，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1km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°）。

如果采用中继高频放大的方式或光纤+电缆结合的方式，传输距离会达到几十公里。

布线简单、线缆利用率高：

一根普通-5同轴电缆就可以用来传送上行视频/音频、下行控制数据信号。

点对点传输，也可以进行总线树型、星型结构的连接将多个点合成一根总线进行图像、控制的传输。

高频同轴电缆传送视频/音频控制信号，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。

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。

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，在前端接入宽频共缆调制器，在控制中心接入专用多路视频解调器。

这种宽频共缆“一线通”监控的传输设备价格便宜，使用起来也很简单，无需专业知识，一次安装，长期稳定工作。

价格便宜，取材方便：

对原有系统无须改动线缆，只需安装收发设备即可，给工程应用带来极大的方便。

数据调制、双向传输：

控制485信号采用FSK数据调制技术，与摄像机回传视频信号在同一根电缆中双向传输互不影响。

扩充简单，平滑升级：

总线拓扑的结构，无须单独布线，就地总线添加。

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。

七、宽频共缆“一线通”系统功能

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。

多路声音监听功能：

可实现监控网络上所有的监控点声音回传采集功能。

副控监看管理功能：

多路图像、云台镜头的控制各分控点分别设置一套分控授权软件，可以随时随地监看、控制该区域内监控图像。

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）监控中心。

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。

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。

八、系统设备说明

1、室外全方位彩色转黑白云台摄像机

室外的云台摄像机由彩色转黑白一体化摄像机一体化云台防护罩、室外解码器构成。

主要用于小区室外区域监控点，小区花园、人行过道、停车场等。

2、ST-201D宽频共缆调制器

ST-201D宽频共缆调制器是宽频共缆“一线通”电视监控传输系统终端调制及数据解调设备。

ST-201D音视频调制、解码、为一体，ST-201D是专门为宽频监控系统中设计的一种“一线通”传输设备，它将音视频信号调制到高频载波上，通过同轴电缆进行远距离无干扰的传输。

同时又将中心机房传来的数据信号进行解码处理，处理后的485信号经解码器控制云台镜头，ST-201D不仅可接受远距离60V供电，又可实现对摄像机供电（12V），使你的监控网络实现真正的一线通,CPU控制双锁相，输出射频频率稳定。

ST-201D解码模块采用全数字解码芯片，解码后的数据无误码、无丢包，使的总线数据传输特性更稳定可靠；解码后的信号无须转换直接驱动解码器。

该设备是为解决传统电视监控系统引发的施工复杂、线缆用量大、无法远距离传输等难题，采用该设备可以实现控数据、图像信号通过一根电缆传输，省去了485控制线缆，增强了系统的稳定，减少了系统的维护量。

技术指标：

接收频率：

38MHz

接收电平：

60dB

发送频率：

49～550MHz

发送电平：

110dB

供电方式：

AC220V或DC12V

RF输入阻抗：

75欧

RF输出阻抗：

75欧

视频输入幅度：

1V（峰峰值）

音频输入幅度：

0.775V（峰峰值）

边带抑制度：

≥30dB

邻频抑制度：

>6dB

色亮度时延差：

≤45ns

带内平坦度：

40HzST-201D宽频共缆调制器10KHz

AV载波间距：

6.5MHz±5KHz

伴音失真率：

1%

反射损耗：

10dB～12dB

功耗：

≤3W

ST-4200数据调制器

ST-4200数据调制调器为宽频共缆“一线通”监控系统中通讯控制设备，本设备的主要功能是将监控系统中的RS485控制信号经过编码数据调制到38MHz的高频载波中，将调制后的控制数据信号混合到宽频共缆“一线通”监控系统中进行云台、镜头的解码控制等。

该设备数据调制方式采用ST-4200调制的方式，这种方式抗干扰能力强，并具有检错及纠错能力，解码率达到100%。

数据传输率高，每秒9600bps高速率传输，控制灵敏可靠。

接口采用标准RS485端口，支持通用RS485数据通讯协议。

19''标准机架式设计,适合多种类型机柜安装。

性能参数

载波频率：

38MHz

RS485输入：

RJ45座

射频输出：

F座

输出电平：

110dB

反射损耗：

≥16dB

插入损耗：

4dB

信号阻抗：

75Ω

环境温度：

0～+50℃

外形尺寸：

270mmx190mmx80mm

5、ST-3008AV多路音视频解调器

ST-3008AV多路音视频解调器为宽频共缆监控专用多路解调设备，可同时解调出8个频道的音视频信号，每个对应频率信号输出1组音视频、1组视频，可直连接矩阵主机或DVR硬盘录像机或电视墙、画面分割器等设备。

47MHz～870MHz范围的全电视频道解调器，可接收标准频道CH01-CH57（包括增补所有频道）；本机采用PLC频率合成技术、I2C总线控制方式和日本一体化优质高频头使解调后得到稳定的高品质音、视频信号输出；其0.25MHz步进捷变频率调整，并具有掉电记忆频道自动恢复功能，使用灵活方便。

本机采用喷塑机壳和高亮度的LED数码显示工作频率，高可靠开关电源。

整个系统装配一体后，非常美观豪华。

可通过软件预置和选择全部频道解调，输出节目选择通道方便快捷。

支持手动和自动控制功能。

适用于宽频共缆“一线通”监控系统中进行音频、视频的多路集中解调，也适用于CATV系统的前端设备。

技术指标：

接收频率：

48-860MHz

射频输入：

F头,75Ω

输入电平：

60-90dB

视频输出：

BNC，75Ω

输出电平：

Vp-p

音频输出：

BNC，0dBm（600Ω）

电源输入：

AC220V±10%，50±2Hz，15W

控制方式：

自动或手动控制

通讯方式：

RS232或RS485工业控制信号

控制接口：

标准RJ-45接口

工作环境温度：

5～40°C

设备接口：

RS232端口，RS485接口

6、双向检出器

双向信号检出器主要用于宽频共缆“一线通”电视监控系统双向传输设备，工作频率5～860MHz,每端口均可选择是否过流。

该设备采用国外先进椭圆型滤波器，椭圆型滤波器不仅在通带和阻带内都具有均匀的衰减特性，而且其通带阻带之间的过渡带曲线非常陡峭，可以滤除离通带很近的杂波。

这种滤波放式将下行5～47MHz数据信号与上行47～860MHz图像信号完全隔离，避免上行信号与控制信号由于隔离度低造成的互相干扰。

该设备采用RF射频接口，隔离度高，插入损耗为3.5dB，具有极好的频率响应及低插损耗。

本产品适用于宽频共缆监控中的双向传输上下行信号的隔离检出设备。

也适用于有线电视5—750/860MHz带宽模拟电视、数字电视、模拟电视与数字电视混合传输的各种单/双向网络系统。

性能参数

上行频率：

47～1000MHz

下行频率：

5～47MHz

射频输入：

F座

射频输出：

F座

反射损耗：

≥16dB

插入损耗：

4dB

信号阻抗：

75Ω

环境温度：

0～+50℃

外形尺寸：

270mmx190mmx80mm

7、双向放大器

XH－SXG2003双向放大器适用于宽频共缆网络中、或光结点之后的双向分配网络。

采用啮合式锌合金压铸外壳，防水性好，美观大方。

回传放大单元为可选部件，产品采用模块化设计，各种选配件，用户可根据实际情况进行最优化的配置。

特点：

采用PHILIPS/MOTOROLACATV模块设计，指标优异，性能稳定；

具有自动增益控制（AGC）功能，采用群频扫描、加权积分延时控制电路，控制稳定、可靠；

优秀双工滤波器，确保低噪声、高质量传输，用户可选频率分割点：

30/47或42/58或65/87MHz；

正向通道衰减量、均衡量可调，反向通道衰减量可调，方便通道设计和调整；

二路高电平正向输出或一高一低电平输出，各端口均有带电能力和测试端口；

避雷器件采用进口真空放电管，保证可靠的工作；

采用高可靠性线性电源，220V/60V供电可选。

性能参数

工作带宽：

5-750MHz

供电电压：

220或60AVV

正向增益：

>29dB

带内平坦度：

±0.75dB

反射损耗：

≥12dB

增益调节范围：

0-20dB

斜率调节范围：

0-20dB

噪声系数：

≤8dB

AGC控制范围：

±3/±0.3dB

反向增益：

≥18dB

8、分支分配器：

采用专利技术设计，插损小、隔离度高，英制公制标准型接口，高品质镀金F座插孔设计，接触电阻小、具有防潮防腐性，完全满足宽频共缆、双向模拟数字传输要求。

性能参数

频率范围：

5-1000MHz

反射损耗：

≥12dB

相互隔离:

≥23dB

插入损耗：

≤4dB

9、数字硬盘录像机：

数字硬盘录像机主要是完成小区现场图像的接收存储与显示设备，为监控系统中的中心设备，具体特点简述如下