视频监控一线通技术探析

钟传潮，钟天彤

（大庆油田信息技术公司创业分公司，黑龙江 大庆 163000）

1 前言

监视器主机通过电源线为监控摄像探头供电，摄像探头通过视频线向监视器主机回传视频信号。视频监控能够正常工作，必须保证电源线、视频线不能出现问题。铺设在水泥路面下的、冬天在北方，埋设于地下的电源线、视频线出现问题后，维修及更换很困难。即使能够更换，费用也较高。

2 一线通技术主要内容

如果同一条线即传输视频信号又能为监控探头供电，又互不干扰，就能达到同一条线即传输视频信号又传电信号。只要传输视频信号的同轴电缆或供电的电源线有一条是好的，就能使出现故障的监控摄像探头恢复正常工作。我们新研制的转换器，可以将探头回传的视频信号，通过转换器后转换为射频信号，叠加到为摄像机供电的直流供电电路中，到达监视器前在通过另一个转换器分离出视频信号，并隔离直流电流，达到同一条线传输视频信号和供电功能，而且互不干扰。当电源线或视频线出现故障，只要视频线或电源线其中一条是好的，通过加装一对，我们新研制的转换器，就能使出现故障的监控恢复正常，不用重新布线，大大降低查修故障的时间，节省人力、节省材料、节省费用。

新建摄像探头到监视器主机，只需架设一条传送视频信号的同轴电缆即可，无须另架电源线，节省材料，施工简便。该技术通过改变转换器的抬升频段，还可以实现在同一条传送视频信号的同轴电缆上串接10个摄像探头，对10个摄像探头同时供电、10个摄像探头同时回传视频信号，而且互不干扰。该技术一条线就可以替代，原技术20条线才能完成的工作，施工极其简便。

图1

2.1 结构原理

用晶振电路，抬升与还原频率，实现视频信号与射频信号之间的来回转换。利用电感通直隔交、电容通交隔直的原理，制作射频信号与电源直流的隔离电路。射频信号到达监视器前，能将射频信号从直流电源中完整的分离出来，还原为监控主机可识别的视频信号，并隔离直流电源。摄像探头后加装的射频与电源分离电路又可还原完成，为摄像机供电的还是电源线，摄像探头回传视频信号的还是视频线的功能。这样摄像机探头的视频信号，就能叠加在直流供电路中，互不干扰。可实现同一线路上即传输视频信号又为摄像机供电。

2.2 主要技术指标

视频信号的带宽为0~6MHz，供电电路的直流电源信号的理想频率为0Hz，但实际上很难达到理想状态。视频信号与电源信号一条线缆传输，会出现视频信号与电源信号相互叠加的情况，很难分离出视频信号，导致视频信号不完整。将视频信号的频率抬升至10MHz以上，变为射频信号。射频信号到达监控主机前再通过，射频视频转换器，将频率抬升的射频信号降低为抬升之前的频率，即还原为监控主机可识别的视频信号。就可以避免电源信号对射频信号的干扰。860MHz以下是同轴电缆的低损耗区，理论上视频信号通过不同频率的晶振电路，可将视频信号的频率抬升至10~860MHz之间的任意频段，但由于120MHz以下的晶体振荡器是主流产品，价格较低，比较常用。视频信号的带宽为0~6MHz，按照10MHz 一个频段，就可以将视频信号的带宽全部载入。即使使用120 MHz 以下的晶体振荡器，监控主机也可以实现在同一条同轴电缆上对10个摄像机探头同时供电，10个摄像探头同时回传视频信号，而且互不干扰。

3 一线通技术应用情况

监控摄像探头出现故障，如果查明是同轴电缆或电源线出现的问题。靠更换同轴电缆或电源线来解决。就要几十米、几百米的更换，需要大量的人力、物力，不但浪费严重，而且处理障碍的时间很长。我的这项研究成果已获得国家专利，专利号：201732415，并找厂家做出了产品。现已在信息技术公司实际查修监控摄像探头故障的工作中试用，效果很好，节省的费用也很可观。

杏五井幼儿园，园门处的摄像探头不工作，经过检查是电源线老化断裂，无法对摄像探头供电，导致摄像探头不工作。穿电源线的管很细，老化断裂的电源线拉不出来，新的电源线无法穿进去。立杆架设明线又不美观。使用我发明的新技术，把监控主机为摄像探头供电的直流电流，叠加到摄像探头回传视频信号的同轴电缆上。实现了在同一条同轴电缆上，探头的视频信号回传，监控主机为摄像机探头供电同时进行，互不干扰。使出现故障的监控摄像探头恢复正常。使用近2年，效果很好，供电稳定、图像清晰。

4 一线通技术应用后能够产生的效益

信息技术公司目前维护着各二级单位的1万多个视频监控探头，传送视频信号的同轴电缆及为监控摄像探头供电的电源线2万余条。按照年均3%的故障率计算，全公司每年就要有300余条，有障碍的同轴电缆或电源线需更换。摄像探头到监视器主机之间的距离一般在50~600m，平均按200m计算，同轴电缆每米9.65元，电源线每米10元，更换一条200m左右有障碍的同轴电缆或电源线，一般需2人配和，半天时间才能完成。每更换一条200m以上有障碍的同轴电缆或电源线，最低材料费1930元。平均车辆、人工费用200元，300×（1930+200）=639000元。一对转换器的制作成本60元左右。300×60=18000元，639000-18000=621000元。有障碍的同轴电缆或电源线不需更换，每年就可节省费用62万余元。

5 结语

随着城市的美化，越来越多的架空线路改入地下，或直埋或进入管道。城市中每天绿化、改造等各类施工不断，伤及同轴电缆或电源线的概率确越来越大。如果靠更换同轴电缆或电源线来解决问题，不但费时、费力而且费钱。通过加装一对转换器，达到同一条线传输视频信号和供电功能，而且互不干扰。只要同轴电缆或电源线有一条是好的，都能使出现故障的监控恢复正常。大大缩短了障碍历时，同时降低了更换故障同轴电缆或电源线的成本。这项技术如果推广成功，每年可为信息技术公司节省，更换故障同轴电缆或电源线的费用62万元以上，效益很可观。如果加上新建摄像探头节省的费用，效益会更高