网络传输技术在安防系统中的应用

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1、网络传输技术在安防系统中的应用http://china.toocle.com2010年05月04日07:59中国锁具网生意社05月04日讯 　　随着全球安防监控产业需求和相关技术的迅猛发展，数字图像压缩处理、流媒体技术、计算机网络通信、自动控制技术、智能报警技术、人工智能技术等已在安防领域得到广泛应用。在现代安防系统中，网络传输技术是实现各种安防设备集成应用的基础。采用合适的网络传输技术，既可以降低安防工程的施工成本，也可以构建规模更大的安防网络系统。　　一、安防系统中的常用网络　　安防监控系统中的网络传输主要用途是电源传输、信号传输，甚至二者结合传输。一般提到网络传输首先考虑的是

2、信号传输，信号传输基础是“信道”。信道：传输信息的必经之路称为“信道”。从信道的传输介质来分，信道可以分为有线与无线信道，而按其频率来划分，可以分为窄带、话音频带、宽带。如果从它所传输的信号类型来分，又有数字信道与模拟信道的概念。通常网络的拓扑结构有总线型、星型、环型、树型。　　总线型拓扑结构采用一个专用信道作为传输媒体，所有站点都通过相应的硬件接口直接连到这一公共传输媒体上。总线型结构的优点是结构简单、易于扩充。总线型结构的缺点是传输距离有限、故障诊断和隔离较困难、实时性较差。　　星型拓扑结构由中心节点和通过通信链路接到中心节点的各个端节点组成。星型结构的优点是故障诊断和隔离容易

3、、便于管理。星型结构的缺点是中心节点负担较重，容易形成瓶颈，传输信道的安装调试工作量较大。　　环型拓扑结构由节点和连接节点的链路组成一个闭合环。环型结构的优点是传输所需的物理媒介(电缆、光纤等)消耗较少，便于扩充。环型结构的缺点是节点故障会引起全网故障，信道利用率较低。　　树型拓扑结构由从总线拓扑演变而来，形状类似一棵树。树型结构的优点是故障隔离较容易，便于扩充。树型结构的缺点是子节点对父节点、根节点的依赖性较大。　　典型的安防传输网络有视频信号网、以太网、RS-232/485/422串行总线等等，下面将就一些典型的网络结构结合实际应用分析。　　二、RS-485串型总线型网络　　几

4、乎所有做过安防系统工程安装调试的技术人员对RS-485串型总线都不会陌生，基本上绝大多数的摄像机云台、镜头控制都是通过RS-485总线完成控制的，采用RS-485通信方式具有布线成本低、施工调试方便等显著优点。　　RS-232、RS-422、RS-485都是串行数据接口标准，由电子工业协会(EIA)制订并发布。RS-232于1962年发布，最初命名为EIA-232-E，作为一项工业标准来保证不同厂家产品之间的兼容。RS-422由RS-232发展而来，主要为弥补RS-232之不足而提出。为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点，RS-422定义了一种平衡通信接口，将传输速率提高到1

5、0Mb/s，传输距离延长到4000英尺(速率低于100kb/s时),并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范,被命名为TIA/EIA-422-A标准。为扩展应用范围，EIA于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准，增加了多点、双向通信能力，允许多个发送器连接到同一条总线上，同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性，扩展了总线共模范围，后命名为TIA/EIA-485-A标准。由于EIA提出的建议标准都是以“RS”作为前缀，所以习惯将上述标准以RS作前缀称谓。　　RS-485标准只对接口的电气特性做出规定，不涉及

6、接插件、电缆或协议，在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。因此对于在安防的应用，许多厂家都建立了一套高层通信协议，一般作为私有协议或公开使用。国内的安防设备厂家大多采用标准RS-485串行通信协议方式，国外厂家大多采用曼切斯特(Manchester)编/解码协议方式通信。　　1、RS-485电气规定　　RS-485一般采用两线平衡差分信号传输，两条通信线上的信号极性正好相反。通常安防工程中采用的传输介质是双绞线。采用双绞线传输可以有效减少高速率长距离传输数字信号时常见的辐射电磁干扰(radiatedEMI)和接收电磁干扰(receivedEMI)。RS-485与RS-422一样

7、，其最大传输距离约为1219米，最大传输速率为10Mb/s。平衡双绞线的长度与传输速率成反比，在100kb/s速率以下，才可能使用规定最长的电缆长度。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般100米长双绞线最大传输速率仅为1Mb/s。　　辐射电磁干扰：数字信号传输时的上升沿和下降沿处集中了信号的高频分量，这些高频分量在长线传输时会产生较强的辐射电磁干扰。使用双绞线时，两条线上的辐射幅度相等，极性相反，净辐射为零。　　接收电磁干扰：传输电缆同时相当于接收天线，会接收