一,、 概述
在同軸電纜傳輸中即傳輸信號又傳輸電源,，最早運(yùn)用于有線電視系統(tǒng)。在國內(nèi),，已經(jīng)有十多年歷史,。而如今把有線電視技術(shù)轉(zhuǎn)移到監(jiān)控領(lǐng)域已經(jīng)數(shù)年，但卻很少有人把電源的傳輸技術(shù)同時(shí)轉(zhuǎn)移過來,。雖然我們曾反復(fù)倡議此技術(shù)在共纜監(jiān)控領(lǐng)域的推廣,，但卻還是有不少安防行業(yè)的朋友表示質(zhì)疑甚至反對。而如今在監(jiān)控系統(tǒng)中的電源線和數(shù)據(jù)線已經(jīng)是一項(xiàng)不可忽略的開銷（每公里距離兩種線大約需要花費(fèi)6000 多元左右）,。它應(yīng)該引起業(yè)界的再度關(guān)注,。
采用共纜技術(shù)傳輸信號的同時(shí)，如果再利用它同時(shí)傳輸電源和數(shù)據(jù),，這顯然可節(jié)約一筆不小的開銷,。這種技術(shù)我們已經(jīng)在實(shí)際監(jiān)控工程中運(yùn)用近一年時(shí)間，事實(shí)證明是完全可行的。
二,、 傳輸原理
共纜監(jiān)控傳輸技術(shù)是一種射頻寬帶技術(shù),。在有線電視中通常稱為HFC（光纖和同軸電纜混合）技術(shù)。它是把需要傳輸?shù)?a class="innerlink" href="http://wldgj.com/tags/視頻" title="視頻" target="_blank">視頻,、音頻或數(shù)據(jù)基帶信號搭載在高頻載波上傳輸,，到達(dá)目的地后，再從載波里取出基帶信號,。這樣的傳輸方式可使同軸電纜的信息傳輸容量增加許多倍,。高頻同軸電纜的頻率帶寬可達(dá)0 – 1GHz以上。現(xiàn)在通常使用的信號實(shí)際帶寬一般在5 - 860MHz,。在共纜監(jiān)控傳輸中的頻譜分配可見上圖,。
由于直流電源的頻率是0HZ，交流電源的頻率是50Hz,，顯然它們都可以通過同軸電纜傳輸,。在共纜監(jiān)控中，我們可以把5-30MHZ 的頻段分為下行通道（控制信號從中心發(fā)出到監(jiān)控?cái)z像機(jī)的方向）,。這個(gè)25MHz 寬度的通道可以傳輸很多數(shù)據(jù)信號,，但監(jiān)控發(fā)出的控制信號（約100KHz 帶寬）只占它的帶寬的0.5%不到。因此下行通道大部分資源是空閑的,。
從監(jiān)控?cái)z像機(jī)到監(jiān)控室方向我們稱為上行通道,。帶寬從45MHz – 860MHz 達(dá)815MHz。我們傳輸一個(gè)攝像機(jī)的視頻只需要8MHz,，因此,，上行通道最多可以傳輸100 路視頻信號。但在實(shí)際工程中的情況是,，一根同軸電纜傳輸?shù)念l道數(shù)越少,，工程越容易做。因此,，每條線究竟計(jì)劃傳輸多少個(gè)頻道,，需要根據(jù)技術(shù)實(shí)力而定。
在對電纜供電時(shí),，采用的是有線電視系統(tǒng)目前通用的電源插入器,。它完成電源與高頻載波的混合，提供高頻通路和隔離高頻與電源的信號通道,。電源到達(dá)前端（攝像機(jī)端）后,，再利用分離器，把信號和電源分離開,。
三,、 實(shí)現(xiàn)方法及成本比較
通過同軸電纜集中供電我們分為兩種方式：一種是直流供電,，另一種是交流供電。無論那種供電方式,，供電點(diǎn)都可在任何距離插入,。供電電壓建議控制在60V 以下。
上圖的監(jiān)控系統(tǒng)共采用SYWV-75-7 的同軸電纜1231 米,。如果采用傳統(tǒng)方式敷設(shè)電源線,，根據(jù)耗電和距離情況，一般采用2 × 2.5 截面的RVV 線,。這種電線目前的價(jià)格大約在4.5 元/米,。那么系統(tǒng)花費(fèi)的電源線費(fèi)用是1231 × 4.5 = 5539.5元。在集中供電系統(tǒng)中配置是：一個(gè)60V10A 的電源,，成本大約是700 元,，一個(gè)電源插入器，成本大約是90 元,。每個(gè)前端需要增加一個(gè)信號分路器,，大約在15元，14 路攝像機(jī)共需4 × 15 = 210 元,。這三項(xiàng)總共開銷是1000 元,，這樣，工程節(jié)約的成本是：5539.5 – 1000 = 4539.5 元,。假設(shè)全部采用直流供電。
3. 傳統(tǒng)傳輸供電：在傳統(tǒng)點(diǎn)對點(diǎn)的視頻傳輸中,，同樣可以采用同軸電纜供電方式,。不過在傳輸時(shí)，需要對視頻信號進(jìn)行調(diào)制解調(diào)處理,。由于這種供電大多是單一負(fù)載,，流過同軸電纜的電流不大。供電器全部可以放在監(jiān)控室內(nèi),。這種傳輸方式的接線見下圖：
上圖供電方式的基本配置是：一個(gè)集中供電電源,、兩個(gè)信號復(fù)用器、一對調(diào)制解調(diào)器,。
后端（監(jiān)控室端）調(diào)制解調(diào)器可把中心輸出的數(shù)據(jù)控制信號調(diào)制成數(shù)據(jù)載波信號,，然后與電源混入電纜后傳送到各前端的穩(wěn)壓器和調(diào)制解調(diào)器?？刂菩盘柕娜〕龊蛨D像信號的調(diào)制回傳,，全部由前端調(diào)制解調(diào)器來完成。假設(shè)上圖的傳輸距離為1000 米,，我們可以分別算出兩種不同供電方式的成本,。
傳統(tǒng)RVV1*2 線供電：假設(shè)采用1.0×2 的RVV 線。1000 米所需線材成本為：
1000×2.4=2400(元)75-5
同軸電纜供電：集中供電器一臺98 元，信號混合分離器兩只30 元,，調(diào)制解調(diào)器一對248 元,。所需設(shè)備成本為：
98 + 30 + 248 = 376 （元）
同軸電纜供電節(jié)約的成本為：
2400 – 376 = 2024（元）
如果多條同軸電纜在監(jiān)控室共用一個(gè)供電電源，成本還可有望降低,。
4. 控制信號傳輸：同軸電纜在傳輸圖像信號和電源的同時(shí),，還可以把控制數(shù)據(jù)信號從監(jiān)控中心發(fā)到各解碼器。這顯然給每路信號增加了數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器的成本,。這個(gè)成本只能用省去的數(shù)據(jù)傳輸線的成本來彌補(bǔ),。我們用一條500 米傳統(tǒng)傳輸方式與其做比較，計(jì)算兩種方式各需的成本,。
傳統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸：500(米) ×1.5（元）=750 元
電纜數(shù)據(jù)載波：數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器一對：150 元
能節(jié)約的成本為：750 – 150 = 600 元
以上可知,，距離越長，共纜傳輸數(shù)據(jù)方式越省錢,。在實(shí)際使用中,，數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器與圖像調(diào)制解調(diào)器是集成在一起的。計(jì)算線材的價(jià)格可能與各地市場價(jià)有所差異,。大家可以以當(dāng)?shù)貙?shí)際購買價(jià)進(jìn)行計(jì)算比較,。
四、 共纜供電和數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備
1,、集中供電器：集中供電器分為直流集中供電器和交流集中供電器,。
●直流供電器：直流供電器市場上有各種電壓和電流規(guī)格。比如電壓有15V20V30V64V 等,。電流有1A/2A/3A/5A/10A/20A/30A 等,。至于需要選擇多大的電壓和電流的供電器，需要根據(jù)攝像機(jī)的工作電流和電纜的型號及長度來決定,。計(jì)算方式是：各攝像機(jī)工作電流的總和即是需要選擇的電流規(guī)格,；攝像機(jī)需要的工作電壓+電纜的線損電壓即是需要選擇的電壓規(guī)格。但在選擇中需要留有一定余量,。下面是一種直流穩(wěn)壓可調(diào)供電器的實(shí)物圖：
上圖的電源電壓和電流保護(hù)都是可調(diào)的,。調(diào)整范圍是0 – 最大電壓和最大電流。
●交流供電器：交流供電器有磁飽和穩(wěn)壓60V 輸出供電器和非穩(wěn)壓電壓可調(diào)輸出兩種,。磁飽穩(wěn)壓型只有60V 電壓輸出,，電流有4A/6A/10A 等。非穩(wěn)壓供電器可以有各種電壓和電流輸出,。選用穩(wěn)壓型或非穩(wěn)壓型需要根據(jù)各地區(qū)的供電穩(wěn)定性來決定,。電壓的選擇是：24V+電纜線損 = 供電電壓。電流的選擇與直流供電相同,。
非穩(wěn)壓型供電器價(jià)格相對便宜,，并且供電電壓可以根據(jù)實(shí)際工程情況進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,。只要區(qū)域供電電壓波動不是太大。完全可以采用這種供電器,。
下面是一種交流供電器外形圖：
2,、 電源插入器：電源插入器根據(jù)供電大小的不同分為3A 和10A 兩種
3A 電源插入器見下圖：
這種插入器又稱信號復(fù)用器，共有三個(gè)接口,。分別為電源端,，信號端和混合端。它可作為電源與信號的混合或分離,。該設(shè)備主要用于單路供電和前端信號的分離,。
10A 電源插入器見下圖：
這種插入器有3 各接口，一個(gè)是電源輸入口,，另兩個(gè)是信號和電源混合口,。它主要適合于共纜監(jiān)控中多路前端傳輸?shù)拇箅娏鞴╇娨蟆?/p>
上述兩種插入器即可用于交流，也可用于直流的插入,。在多路供電時(shí),，供電點(diǎn)的選擇很重要。通常建議電源插入點(diǎn)選擇在傳輸電纜的中間,。這樣供電電壓要求低,，功耗少，同樣功率的供電器可增加供電點(diǎn)數(shù)量,。
3,、 前端穩(wěn)壓器：前端穩(wěn)壓器的作用是為攝像機(jī)、解碼器,、云臺和變焦鏡頭等提供必要的電源,。
直流穩(wěn)壓器電路簡單，價(jià)格低廉,。主要用于固定和可控?cái)z像機(jī)的直流供電。它有12V 電源輸出,，RS485 控制信號輸出,。穩(wěn)壓輸入口即可加入交流，也可加入直流電源,。在需要控制云臺和鏡頭的情況下,，只能采用交流供電。
這時(shí)必須增加一個(gè)60V 轉(zhuǎn)24V 的可調(diào)變壓器,。以便為云臺供電,。
防水箱和穩(wěn)壓器實(shí)物圖
4、 調(diào)制解調(diào)器共纜供電用單路調(diào)制解調(diào)器實(shí)物圖：
多路解調(diào)器實(shí)物圖
五,、 設(shè)備連接
在多路設(shè)備的連接方式中,，無論是交流還是直流供電,，連接方式基本相同。前端設(shè)備的直流供電連接方式如圖：
交流供電時(shí),，只需要把電源端接變壓器初級,，再把變壓器次級接穩(wěn)壓板的電源輸入端即可。變壓器的24V 交流輸出端接云臺的電源輸入端,。
多路集中供電器的連接如下圖：
上圖的電源插入器和過流分支器均有防水和抗高壓能力,。主要用于野外干線的分支和過流。