一、 概述

　　在同軸電纜傳輸中即傳輸信號又傳輸電源，最早運用于有線電視系統。在國內，已經有十多年歷史。而如今把有線電視技術轉移到監控領域已經數年，但卻很少有人把電源的傳輸技術同時轉移過來。雖然我們曾反復倡議此技術在共纜監控領域的推廣，但卻還是有不少安防行業的朋友表示質疑甚至反對。而如今在監控系統中的電源線和數據線已經是一項不可忽略的開銷（每公里距離兩種線大約需要花費6000 多元左右）。它應該引起業界的再度關注。

　　采用共纜技術傳輸信號的同時，如果再利用它同時傳輸電源和數據，這顯然可節約一筆不小的開銷。這種技術我們已經在實際監控工程中運用近一年時間，事實證明是完全可行的。

　　二、 傳輸原理

　　共纜監控傳輸技術是一種射頻寬帶技術。在有線電視中通常稱為HFC（光纖和同軸電纜混合）技術。它是把需要傳輸的視頻、音頻或數據基帶信號搭載在高頻載波上傳輸，到達目的地后，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0 – 1GHz以上。現在通常使用的信號實際帶寬一般在5 - 860MHz。在共纜監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（控制信號從中心發出到監控攝像機的方向）。這個25MHz 寬度的通道可以傳輸很多數據信號，但監控發出的控制信號（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。

　　從監控攝像機到監控室方向我們稱為上行通道。帶寬從45MHz – 860MHz 達815MHz。我們傳輸一個攝像機的視頻只需要8MHz，因此，上行通道最多可以傳輸100 路視頻信號。但在實際工程中的情況是，一根同軸電纜傳輸的頻道數越少，工程越容易做。因此，每條線究竟計劃傳輸多少個頻道，需要根據技術實力而定。

　　在對電纜供電時，采用的是有線電視系統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。電源到達前端（攝像機端）后，再利用分離器，把信號和電源分離開。

　　三、 實現方法及成本比較

　　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。

　　上圖的監控系統共采用SYWV-75-7 的同軸電纜1231 米。如果采用傳統方式敷設電源線，根據耗電和距離情況，一般采用2 × 2.5 截面的RVV 線。這種電線目前的價格大約在4.5 元/米。那么系統花費的電源線費用是1231 × 4.5 = 5539.5元。在集中供電系統中配置是：一個60V10A 的電源，成本大約是700 元，一個電源插入器，成本大約是90 元。每個前端需要增加一個信號分路器，大約在15元，14 路攝像機共需4 × 15 = 210 元。這三項總共開銷是1000 元，這樣，工程節約的成本是：5539.5 – 1000 = 4539.5 元。假設全部采用直流供電。

　　3. 傳統傳輸供電：在傳統點對點的視頻傳輸中，同樣可以采用同軸電纜供電方式。不過在傳輸時，需要對視頻信號進行調制解調處理。由于這種供電大多是單一負載，流過同軸電纜的電流不大。供電器全部可以放在監控室內。這種傳輸方式的接線見下圖：
 

　　上圖供電方式的基本配置是：一個集中供電電源、兩個信號復用器、一對調制解調器。

　　后端（監控室端）調制解調器可把中心輸出的數據控制信號調制成數據載波信號，然后與電源混入電纜后傳送到各前端的穩壓器和調制解調器。控制信號的取出和圖像信號的調制回傳，全部由前端調制解調器來完成。假設上圖的傳輸距離為1000 米，我們可以分別算出兩種不同供電方式的成本。

　　傳統RVV1*2 線供電：假設采用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，調制解調器一對248 元。所需設備成本為：

　　98 + 30 + 248 = 376 （元）

　　同軸電纜供電節約的成本為：

2400 – 376 = 2024（元）

　　如果多條同軸電纜在監控室共用一個供電電源，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，還可以把控制數據信號從監控中心發到各解碼器。這顯然給每路信號增加了數據調制解調器的成本。這個成本只能用省去的數據傳輸線的成本來彌補。我們用一條500 米傳統傳輸方式與其做比較，計算兩種方式各需的成本。

　　傳統數據傳輸：500(米) ×1.5（元）=750 元

　　電纜數據載波：數據調制解調器一對：150 元

　　能節約的成本為：750 – 150 = 600 元

　　以上可知，距離越長，共纜傳輸數據方式越省錢。在實際使用中，數據調制解調器與圖像調制解調器是集成在一起的。計算線材的價格可能與各地市場價有所差異。大家可以以當地實際購買價進行計算比較。

　　四、 共纜供電和數據傳輸設備

　　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，需要根據攝像機的工作電流和電纜的型號及長度來決定。計算方式是：各攝像機工作電流的總和即是需要選擇的電流規格；攝像機需要的工作電壓+電纜的線損電壓即是需要選擇的電壓規格。但在選擇中需要留有一定余量。下面是一種直流穩壓可調供電器的實物圖：

　　上圖的電源電壓和電流保護都是可調的。調整范圍是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壓60V 輸出供電器和非穩壓電壓可調輸出兩種。磁飽穩壓型只有60V 電壓輸出，電流有4A/6A/10A 等。非穩壓供電器可以有各種電壓和電流輸出。選用穩壓型或非穩壓型需要根據各地區的供電穩定性來決定。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。

　　非穩壓型供電器價格相對便宜，并且供電電壓可以根據實際工程情況進行相應調整。只要區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用器，共有三個接口。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，一個是電源輸入口，另兩個是信號和電源混合口。它主要適合于共纜監控中多路前端傳輸的大電流供電要求。

　　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，供電點的選擇很重要。通常建議電源插入點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數量。

　　3、 前端穩壓器：前端穩壓器的作用是為攝像機、解碼器、云臺和變焦鏡頭等提供必要的電源。

　　直流穩壓器電路簡單，價格低廉。主要用于固定和可控攝像機的直流供電。它有12V 電源輸出，RS485 控制信號輸出。穩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。
　　這時必須增加一個60V 轉24V 的可調變壓器。以便為云臺供電。

　　防水箱和穩壓器實物圖

　　4、 調制解調器共纜供電用單路調制解調器實物圖：

　　多路解調器實物圖

　　五、 設備連接

　　在多路設備的連接方式中，無論是交流還是直流供電，連接方式基本相同。前端設備的直流供電連接方式如圖：

 

　　交流供電時，只需要把電源端接變壓器初級，再把變壓器次級接穩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。