現在的監控和寬帶視頻應用,正趨于完全智能化。
一般的同軸電纜布線已經不再適合支持這些應用;他們需要更智能的布線。越來越多的設計專業人士和大樓業主選擇通過電信布線基礎架構來支持監控、廣播和其它視頻應用,其數量在迅速攀升。例如,根據MultimediaIntelligence1的一份報告,IP/網絡化的視頻監控攝像頭的市場在2007年增長了近50%,這個市場板塊的增長速度是整個監控市場的四倍以上。
采用結構化的電信布線網絡來支持視頻應用,除了將龐大的同軸電纜換成更細、更靈活的平衡雙絞線電纜外,它的好處還包括:
◆ 數字圖像質量;
◆ 可支持高清(480i/pSDTV以及720p和1080i/pHDTV)應用;
◆ 主動監控區域動作、聲頻和帶高級安全警報的篡改檢測;
◆ 平搖、俯仰、變焦和遠程供電設備,不再需要單獨且昂貴的電源和控制電纜;
◆ 最終用戶可以與“智能”視頻設備進行通訊和互動;
◆ 緊湊、高效的存儲和提取能力;
◆ 語音、數據和視頻應用在同一基礎架構上的會聚;
◆ 全面支持基于標準的布線距離和拓撲結構;
◆ 基礎架構更有效的管理、服務和可伸縮性;
◆ 檢修更簡便;
◆ 改進了資產管理(通過IP地址的設定);
◆ 更整齊的路徑和提高的路徑填充率;
◆ 可以升級到未來的應用;
◆ 對于許多基于IP的攝像頭應用來說,該種攝像頭比模擬攝像頭的應用降低了總擁有成本。
1 視頻應用的規劃
如果不清楚現在是否需要支持視頻,那么,建議在你的布線計劃中應包含額外的專門針對視頻應用的雙絞線信道,以滿足未來的系統需要。隨著全球不斷增加的安保要求,監控行業正在迅猛增長,F在就規劃未來的視頻應用支持,對于業務會很有好處。根據總擁有成本的分析,如果已具備了可用的布線基礎架構,則基于IP的視頻系統比基于模擬的系統始終具有較低的實施成本。
2 通過雙絞線布線傳送視頻信號
所有監控和寬帶視頻應用(適當地放大,以提高閉路電視在高頻信道時的信號水平)都能夠在大于100米的雙絞線布線長度上運行。但是,保持TIA和ISO/IEC規定的一般在100m左右,4接頭的水平信道拓撲結構還是有很多好處,所以對視頻應用的支持也強烈推薦使用這樣標準的拓撲結構。尤其是,遵循一般標準的拓撲結構將可確保無縫地升級到未來的視頻應用,并同時提供靈活性,使原來為高速數據支持設計的信道在必要時可用于視頻,反之亦然。
啟用IP的視頻設備,例如監控攝像頭,經過預先配置,以接受RJ45模塊化插頭接口并通過結構化的電信布線提供即插即用的能力。一般模擬設備,例如CCTV(閉路電視)攝像頭、監視器和電視機,通常通過同軸BNC或F型接頭進行配置,并需要使用視頻轉換器來通過雙絞線進行傳輸。
視頻轉換器成對使用,先將視頻設備接口的一個75Ω不平衡(或同軸)信號,轉換為一個100Ω平衡(或雙絞線)信號,通過布線信道在電信間或樓層分配器轉換回到一個75Ω不平衡信號。視頻轉換器是針對特定應用的,它們可配置為用于設備接口的單端口轉換器,用于工作區域的多媒體盒中,或用于電信間的8和16端口視頻分配集線器上。
3 CCTV視頻監控應用
視頻安全既可以是有效防御目前威脅,也可以防止未來威脅。過去,CCTV系統是靜態的,是由同軸布線支持的模擬系統。如今,一些增強功能,例如,高性價比的轉換器和可設定IP地址的設備,使監控解決方案可以在雙絞線上得到絕佳應用;IP的監控系統還具有比傳統模擬CCTV系統明顯更靈活和“智能”的優點。如表1所示,廣泛的結構化布線解決方案支持視頻監控應用。
表1 視頻應用的結構化布線 |
應用 |
推薦的布線 |
最低 |
較佳 |
最佳 |
模擬(基于轉換器)監控 |
5e類UTP |
與網絡布線的等級匹配:該方法支持更高的基礎架構靈活性。 |
6A類F/UTP:屏蔽系統為供電的視頻信號應用提供更好的散熱,并確保視頻信號不會干擾到可用于10Gbps的數據布線。 |
基于IP的監控 |
5e類UTP |
與網絡布線的等級匹配:該方法支持更高的基礎架構靈活性。 |
6A類F/UTP:屏蔽系統為供電的視頻信號應用提供更好的散熱,并確保視頻信號不會干擾到可用于10Gbps的數據布線?稍O定IP地址的視頻解決方案可能在未來需要10GBASE-T的速度。 |
寬帶視頻(包括SDTV和HDTV) |
5e類UTP |
與網絡布線的等級匹配:該方法支持更高的基礎架構靈活性。 |
7/7A類S/UTP:完全屏蔽的7類系統是支持700MHz的全寬帶視頻頻譜應用的唯一解決方案,是唯一可確保顯示穩定和線性高頻響應的介質。與其他雙絞線介質類型相比,7類布線可用最少數量的放大支持數字寬帶視頻。 |
IPTV |
5e類UTP |
6A類UTP或F/UTP:合理假設IPTV應用最終將需要10GBASE-T吞吐量能力。 |
7/7A類S/UTP:完全屏蔽的系統顯著地改善了線對之間傳播延遲偏移。這將大大改善畫面質量。 |
模擬監控系統:最簡單的模擬視頻CCTV的配置是一個靜態系統,包括一個固定的攝像頭、雙絞線、一對視頻轉換線和一臺記錄設備,例如DVR(數碼錄像機)。視頻轉換器為BNC/RJ45帶插頭設備,通過一對(線對端接在引線7~8針上)雙絞線傳輸黑白或彩色圖像。因為這些解決方案只對一根四線對的電纜中的一個線對進行操作,如果采用西蒙7/7A類TERA™解決方案,其卓越的電纜共享能力6則可以使每個線對都充分利用起來!
基于模擬平衡轉換器和PVD視頻收發器的CCTV監控系統的典型的結構化布線架構如圖1所示。
圖1 典型的模擬CCTV監控系統拓撲圖
采用結構化布線的CCTV比起采用傳統同軸電纜的實施具有顯著優點,即伸縮性和靈活性。
基于IP的監控系統:IP攝像頭和基于IP的系統代表了視頻監控的未來。這些解決方案提供了出色的圖像質量、智能監控能力、遠程訪問能力和基礎架構的可伸縮性。如今的固定IP攝像頭需要使用一個符合IEEE802.3af8的以太網供電交換機,全部遠程供電。IP攝像頭可以為固定或帶PTZ功能的。符合IEEE802.3at的PoEPlus交換機上市后,可以有更多的增強功能,例如更強大的PTZ能力。
基于IP的監控系統的優點是其運行與IT局域網(LAN)上的任何其它設備一樣。圖像通過以太網或無線網絡傳輸,甚至可通過互聯網進行訪問。
網絡智能也可嵌入基于IP的監控系統?杀O督事件并發送警報,以匯報原來可能不會注意到的可疑行為。例如,一旦啟動運動檢測器、音頻感應器或防竄改系統時,系統可自動發送一條短信或一封電子郵件給安保人員。
大多數情況下,基于IP的監控系統比模擬監控系統更具性價比。而且,啟用IP的設備有望比模擬設備降價更快。
基于IP的監控系統的典型的結構化布線系統拓撲圖如圖2所示。為了取得基礎架構最大的靈活性,并便于添加、移動和修改,建議在電信間中提供完全的交叉連接。通過結構化布線進行基于IP的監控技術的一個附帶好處:攝像頭可從服務器室獲得集中的備份電力,因此停電時它們將繼續正常工作。
圖2 典型的可設定IP的CCTV監控拓撲圖
寬帶視頻應用:寬帶視頻指通過75Ω同軸布線傳輸廣泛范圍的RF頻率(通常最高可達900MHz)或信道的一類應用。寬帶視頻服務的范例包括有線電視、衛星視頻信號,以及DVD機和錄像機等回放設備
支持多種寬帶視頻應用的結構化布線解決方案的典型系統拓撲圖如圖3所示。寬帶視頻分配的一個結構化布線的方法提高了可靠性,因為視頻分配集線器和電視或顯示器之間沒有分接頭或分路器。另外,由于每臺觀察裝置使用一條專用電纜,有新的電視和/或監視器添加到系統時,現有連接點的信號強度不受影響。
圖3典型的寬帶視頻拓撲圖
寬帶視頻應用最適合采用雙絞線來傳輸,需要一對視頻轉換器來轉換同軸輸入信號。視頻轉換器利用通用視頻接口,如F型和PAL接頭,將平衡的雙絞線信號轉換為75Ω寬帶視頻信號。令人驚訝的是,模擬和數字視頻和音頻(包括480i/pSDTV和720p和1080i/pHDTV)都可通過一對(端接在引線7~8的線對)雙絞線進行傳輸!此時,若采用西蒙7/7A類TERA解決方案,其卓越的電纜共享能力將使得一根4線對線纜可同時支持4個寬帶視頻應用,充分體現了西蒙7類解決方案的卓越性能。
IPTV:基于IP的技術的“智能”優點可能很快將以IPTV的形式占據CATV的一大塊市場。在這種高清視頻應用中,IPTV信號通過IP數據包傳輸,客戶所在地的一個機頂盒,將數據包解碼并將圖像發送到電視。這種新興技術為觀眾提供了一種“點播”體驗和(目前來說)有限的互聯網接入功能,可訪問那些提供地天氣預報、個性化股票報價和流媒體視頻等信息的網站。
一個集中管理的內部IPTV分配系統的典型的結構化布線系統拓撲圖如圖4所示。一個中心局提供商分配的IPTV服務通過DSL訪問多路復用器提供到建筑物入口設施。一旦基礎架構可支持更快的以太網速度(1000Base-T和10GBase-T預計將消除所有瓶頸,同時支持出色的內容傳輸),并遷移到這些傳輸速率,IPTV的性能將顯著提高。
圖4 集中管理、內部IPTV分配拓撲
4 HDMI、VGA和其他視頻應用
雖然的重點是傳統意義上同軸電纜支持的最常用視頻應用,但是應牢記,平衡雙絞線布線可支持許多其它視頻格式,如HDMI、VGA、SVHS,和使用合適的轉換器的復合/混合視頻,這很重要。在任何情況下,使用平衡雙絞線布線來支持視頻應用,比同軸布線系統多具有幾種優點,包括在一個統一的基礎架構上支持多媒體應用,以及全面支持基于標準的布線距離和拓撲結構。
設想一下:監控和寬帶視頻技術的功能越變越強大,最終結果是現今的高級視頻系統提供了最高水平的系統性能、圖像質量、靈活性和智能性;要實現這些功能,只能通過實現IP技術以及結構化的布線基礎架。