2010年监控有线传输设备市场研究报告

慧聪安防网研究部

编者按：本文是此前慧聪物联网特约专家顾问-向良璧老师（笔名：乔索），于2012年撰写的文章，现在看来对产业发展仍具有参考价值，为此我们将文章再次发布出来，希望对业界人士有所启示。

目录

第1章视频监控有线传输设备概述

第1节常用监控有线传输设备简介

第2节监控有线传输抗干扰技术与设备

第3节“一线通”有线调频技术的应用

第二章有线与无线视频监控传输方式的比较

第一节无线传输与有线传输方式的比较

第二节有线传输方式的比较

第三章视频监控有线传输设备市场状况

第1节监控有线传输设备市场发展历程

第2节国内安防行业市场的现状

第3节监控有线传输设备市场现状

第四章视频监控有线传输技术的发展情况

第一节同轴线缆传输技术发展情况

第二节双绞线视频传输技术发展情况

第三节视频光传输技术发展情况

第五章视频监控传输设备市场竞争格局及主要生产商介绍

第一节视频监控有线传输设备市场竞争格局

第二节视频监控有线传输设备的主要生产商介绍

第六章视频频监控传输设备使用市场――工程商调查分析

第1章视频监控有线传输设备概述

第一节常用监控有线传输设备简介

在监控系统中，监控图象的传输是整个系统的一个至关重要的环节，选择何种介质和设备传送图象及控制信号将直接关系到监控系统的质量和可靠性。目前，在监控系统中用来传输图象信号的介质主要有同轴电缆、双绞线和光纤，对应的主要传输设备分别是视频均衡放大器、双绞线视频有源或无源补偿器和光端机。

在视频监控系统中，模拟摄像机的输出阻抗为75Ω不平衡方式，而控制台及监视器的输入阻抗也为75Ω不平衡方式，为了整个系统的阻抗匹配，其传输线往往采用75Ω的特性阻抗。同轴基带传输是唯一的一种可以直接传输原信号不需要任何传输设备的方式，同轴电缆也是最早使用，使用时间最长的传输方式。

当信号在同轴电缆内传输时其受到的衰减与传输距离和信号本身的频率有关。一般来讲，信号频率越高，衰减越大。在模拟复合视频信号不同频率的正弦波中，低频部分决定了视频中物体的形状等宏观属性，高频部分则决定了图像的清晰度、图像中物体的细节、以及图像的色彩信息。所以，同轴电缆只适合于近距离传输视频信号，使用75-5同轴电缆时，当传输距离达到200米左右图象质量会明显下降，特别是色彩变得暗淡，有失真感。在工程实际中，为了延长传输距离，要使用视频均衡放大器。放大器对视频信号具有一定的放大作用，并且还能通过均衡调整对不同频率成分分别进行不同大小的补偿，以使接收端输出的视频信号失真尽量小。但是，同轴放大器并不能无限制级联，一般在一个点到点系统中同轴放大器最多只能级联2到3个，否则无法保证视频传输质量。

同轴视频传输通常采用基带（0至6MHz频带）传输。同轴视频传输的线缆高带宽和实际低频率的使用，造成信号在电缆中传输时，其振幅及相位在低频段与高频段的差别就会很大，特别是在相位失真太大时，便难以用简单的电路进行补偿。此外基带传输低频部分很容易受到强电、发射塔、基站、电动机、变频器等干扰源的干扰。视频抗干扰器是解决视频监控中所出现的视频干扰问题的辅助工具。

非屏蔽双绞线电缆UTP(UnshieldedTwistedPair)也可以传输视频图像。双绞线通常采用特性阻抗为100Ω的平衡传输方式，目前绝大多数前端的摄像机和后端的视频设备都是单极性、75Ω匹配联接的，所以采用双绞线传输方式时，必须在前后端进行“单——双”（平衡——不平衡）转换和电缆特性阻抗75-100Ω匹配转换；因此视频双绞线基带传输两端必须有转换设备，不能像同轴电缆那样无设备直接传输视频信号。视频信号如果直接在双绞线内传输会衰减很大，所以视频信号在双绞线上要实现远距离传输必须进行放大和补偿，双绞线视频传输设备适配器就完成这种功能。采用一对无源适配视频收发器和5类双绞线传输距离在300m左右。考虑到智能大厦的特点，楼内的监控点到中心控制室一般不会超过二、三百米，可以采用两种双绞线传输方案。第一种是在前端摄像机处使用无源发射设备，而中心控制室使用有源接收设备，可以对图像信号进行放大补偿。第二种是收发两端都使用有源设备，可以保证更好的图像传输质量，但是需要在前端对双绞线发射设备供电。

深圳市优特普科技有限公司的高清VGA双绞线延长器可将电脑主机输出的RGBHV形式的视频信号以及音频信号通过双绞线高保真地长距离传输，传输后的视频效果没有重影、没有拖尾、画面良好。

视频光端机是传输视频等信号的光电转换设备，由于这种光电转换传输设备成对出现，放在光缆的两端一发一收，因此被称为光端机。光端机主要有点对点式，节点式和有源汇聚式三类。就目前而言，平安城市最多使用的是点对点光端机。节点式光端机则多用在高速路工程上，不同前者，它的是串联的。因此一个连接了节点式光端机，则可以在这个线上不止一个到十六个节点，对于前者而言，大大节省了光纤的使用。有源汇聚式光端机，前端设备是有好几个的，然后各自把信号传送汇聚在一起，最后用一芯的光纤直接传送到中心。这样的好处可以节约了主干道光纤量。

从技术角度上讲，有线传输过程可分为两类：一是模拟的传输过程，二是数字化的传输过程。

数字传输系统优点

(1)抗干扰、抗噪声性能好。以二进制为例，在接收端恢复信号时，首先对其进行抽样判决，再确定是“1”码还是“0”码，并再生“1”、“0”码的波形。因此，只要不影响判决的正确性，即使波形有失真也不会影响再生后的信号波形，而在模拟通信中，如果模拟信号叠加上噪声，即使噪声很小，也很难消除。数字通信的抗噪声性能好还表现在微波中继(接力)通信时，它可以消除噪声积累。这是因为数字信号在每次再生后，只要不发生错码，它仍然像信源中发出的信号一样，没有噪声叠加在上面。因此，中继站再多，数字通信仍具有良好的通信质量，而模拟通信中继时只能增加信号能量(对信号放大)，不能消除噪声。

(2)差错可控。数字信号在传输过程中出现的错误(差错)，可通过纠错编码技术来控制。

(3)易加密。数字信号与模拟信号相比，它容易加密和解密。因此，数字通信的保密性好。

(4)易于与现代技术相结合。由于计算机、数字存储、数字交换以及数字处理等现代技术飞速发展，许多设备、终端接口均采用数字信号，因此极易与数字通信系统相连接。正因为如此，数字通信才得以高速发展。

数字传输系统缺点：

(1)频带利用率不高。数字通信中，数字信号占用的频带较宽。以电话为例，一路数字电话一般要占据约20～60kHz的带宽，而一路模拟电话仅占用约4kHz的带宽。如果系统传输带宽一定的话，模拟电话的频带利用率要高出数字电话5—15倍。

(2)需要严格的同步系统。数字通信中，要准确地恢复信号，必须要求接收端和发送端保持严格同步。因此，数字通信系统及设备一般都比较复杂。

随着计算机性能和网络通信技术的发展,人们越来越多地借助于网络传输音视频，网络视频监控系统就是通过设定端口、网关和路由器接受IP摄像机或模拟摄像机+网络视频服务器传输来的数字音视频信号。网络视频监控系统基本上是借助已有的局域网或互联网进行音视频传输，路由器、网络视频服务器既是网络传输设备也是控制设备。

网络传输是解决城域间远距离、点位极其分散的监控传输方式，采用MPEG4、H.264音视频压缩格式传输监控信号。其优点是：采用网络视频服务器作为监控信号上传设备，只要有Internet网络的地方，安装上远程监控软件就可监看和控制。其缺点是：受网络带宽和速度的限制，目前的ADSL只能传输小画面、低画质的图像;每秒只能传输几到十几帧图像，动画效果十分明显并有延时，无法做到实时监控。

第二节监控有线传输抗干扰技术与设备

采用双绞线电缆和光纤传输视频图像抗干扰性能较好，用同轴电缆传输视频信号往往会遇到干扰问题。

工程中产生干扰的情况很多、很复杂，但可以大致分为两大类：一类是电缆传输线路“外部电磁干扰”的入侵，如地电位干扰、电台干扰、电火花干扰、并行电缆耦合干扰等。这是影响最大、设计和施工中又很难预测的干扰。第二类是两端设备问题和故障引入的干扰，如设备电源故障引来的50/100周电源干扰，或开关电源的高频电源干扰等。对于外部干扰，工程中比较成熟的经验有：1.防止“地电位”的单端接地或不接大地；2.电缆穿金属管，或走金属线槽，但成本较高，施工有一定复杂度；3.埋地；4.“远离”其他动力电缆或信号控制电缆，并尽量避免或减少并行；5.集中供电和控制信号传输采用屏蔽电缆，但屏蔽层不能两端都接视频地；6.施工穿管时，雇临时工来做，结果多处拉断同轴电缆编织网，使外导体电阻增大，产生干扰。7.电缆中间接头连接方法不是采用F型接头和双通连接，而是采用“焊接”或“扭接”的方法，破坏了电缆的同轴性和特性阻抗的连续性，容易引起反射和干扰。8.采用平衡抵销原理的视频抗干扰器，但局限性较大，现场调试麻烦。

同轴视频传输技术的线缆高带宽和实际低频率的使用，造成信号在电缆中传输时，其振幅及相位在低频段与高频段的差别就会很大，特别是在相位失真太大时，便难以用简单的电路进行补偿。因此基带传输低频部分很容易受到强电、发射塔、基站、电动机、变频器等干扰源的干扰。视频抗干扰器是解决视频监控中所出现的视频干扰问题的辅助工具。

同轴传输属于“封闭电磁场”传输类型，信号电磁场被封闭在屏蔽层内部传输，与外界没有电磁交换关系，同轴电缆这种“屏蔽内外电磁场”性能决定了电缆本身具有优异的抗干扰性能。同轴传输干扰的产生，主要源于电缆太长，电缆以“天线效应”接收外界电磁场在屏蔽层两端形成干扰电压，通过两端匹配负载与芯线构成回路产生干扰。此外，由于在一个地区干扰源的频率一般集中在每一频段，可用高频调制传输方式频道选择的办法避开干扰。

放大抗干扰方式原则上说，这种抗干扰器并不能消除干扰，但确实可以有效降低干扰信号的幅度。假定视频信号的输出幅度为U1，干扰信号的幅度为U2，则到达终端的视频信号的幅度为源信号与干扰信号之和，即U1+U2（不考虑信号本身的衰减问题），其中幅度为U2的干扰信号对在监视器屏幕上显示的图像产生严重的干扰。如果在前端原视频信号传输前，先用一放大器将其幅度放大n倍到Nu1再进行传输，则同样混入U2的干扰信号后，到达终端的信号变为NU1+U2，这个幅度显然超过了显示设备允许的输入电平要求，因此还需要一个衰减器将在终端收到的混合了干扰信号的合成信号整体衰减n倍，得到（nU1+U2）/n=U1+U2/n，结果终端处的信号幅度恢复为U1，而干扰成分则变为U2/n。由此可见，经过对信号先放大后压缩的处理后，输出到显示设备的视频信号仍可保持原有的幅度不变，而干扰信号幅度则下降为n分之一。烟台意埃伊电子公司提出的加权抗干扰专利技术是一种以放大抗干扰为主的技术，其的要点是：前端采用频率加权幅度提升压制干扰技术，后端采用频率加权视频恢复技术，提供同轴传输系统的“附加干扰抑制能力”。

抗干扰同轴电缆是另一种解决视频有线传输干扰问题的办法。SYWV75-5/eie,是一种抗干扰同轴电缆的型号，它是由烟台意埃伊电子公司开发并拥有自有知识产权的产品。这种电缆的简称为“e电缆”，外观和尺寸与传统4屏蔽物理发泡同轴电缆没有区别，用于视频传输环境中，具有优异的、抗强电磁干扰能力。“e电缆”是一种“双屏蔽、双绝缘同轴电缆”。它的结构从内到外依次是：①内导体芯线；②物理发泡层（第一绝缘层）；③铝箔和编织网共同组成的同轴外导体（第一屏蔽层）；④第二绝缘层；⑤铜编织网第二屏蔽层⑥外护套。“e电缆”结构与4屏蔽物理发泡同轴电缆基本一样。内导体芯线、物理发泡绝缘层和第一屏蔽层，组成标准SYWV75-5同轴电缆，用于视频信号传输，第一屏蔽层是视频信号地。信号传输仍然是要保证芯线和第一屏蔽层的有效连接。不同的是：外面的第二屏蔽层与里面第一屏蔽层之间是一个绝缘层，内外屏蔽层互不导通，第二屏蔽层不是信号地，它是真正的外界干扰屏蔽层，它给视频传输线提供了一个“柔性屏蔽室”环境。

.单屏蔽层电缆会产生干扰的原因是，屏蔽层是信号传输回路的一部分，而干扰电动势又直接串联在信号传输回路中。“e电缆”的情况不同，尽管干扰也会在第二屏蔽层上产生感应电动式Vi,但Vi与信号传输回路绝缘，所以不会在信号传输回路中产生干扰电压。这就是“e电缆”的基本抗干扰原理。

工程应用和实验测试表明，在视频波段，“e电缆”抗交流电源、交流电机、变频电机和电火花等低频强电磁干扰能力十分强大。“e电缆”实际是给同轴电缆设计了一个“随行柔性的屏蔽室”。因此，工程中大都可以免去穿金属管、走金属线槽的麻烦。在普通监控工程中，也可以放宽动力电缆、控制电缆与视频电缆不能近距离并行的要求;对建筑物中超强动力电缆，适当拉开一定距离也可以达到抗干扰目的。

第三节“一线通”有线调频技术的应用

有线电视可以通过一根电缆将电视台的多个频道电视节目在电视机上清晰显示出来，这种成熟技术应用到安防中就是共缆一线通技术。“一线通”的有线调频方式,在一根射频电缆上传输所有的音视频和控制信号,可以有效地节省线材和布线成本,但需要增加调制解调设备。在1-3km以下的监控应用中，考虑到系统成本绝大多数场合还不得不使用传统的同轴视频电缆传输方式，原因是光纤和光端机对于近距离监控系统而言显得不够经济。但是，由于同轴电缆对视频信号衰减很大，如果传输距离超过二、三百米以后，图像质量就会明显衰减失真，即使加上视频放大器，传输距离也难以大幅度增加，并且图像质量难尽人意，工程造价还增加。另外，如果在传输图像信号的同时，有其它控制信号，则需要增加额外的布线，造成工程费用和施工难度增加。共缆一线通技术是采用频分技术、时分（时间分配）、新的反向传输技术实现在单根同轴电缆上传输多路视频、双向音频广播、双向报警联动、RS485、电话信号、消防信号等多种信号。宽频共缆“一线通”电视监控具有抗干扰能力强、传输距离远、布线容易、价格低廉等许多优点。采用宽频共缆“一线通”的传输设备，在一根同轴的线缆中传输可以多达40个点（经济适用推荐数量为25路以内）的音频、视频和控制信号，以及电源的传输。。

我们用某个实用系统来说明宽频共缆“一线通”的基本原理：同轴电缆频率带宽为0～1000MHz,由于宽频共揽监控传输信号时只利用了其中550MHz的空间，所以在传输监控信号的同时，还预留了报警、广播系统的扩展空间，使多系统、多路信号传输汇集到一根电缆传输。在信号传输时，利用5～65MHz来下行传输对前端云台和镜头的控制数据信号，利用110～550MHz来上行传输监控视频信号和音频信号，而65～87MHz为信号双向传输的隔离带，上下行信号在其中传输各行其道不会碰撞。不同摄像机采集的监控视频信号输入不同频道的宽频共缆调制器上，进行二次变频调制及螺旋滤波，对图像频谱和相位等严格指标控制后搬移到某个频道高频载波上，输出复用到同轴电缆网络中，被调制的不同频道的多路视频载波（射频载波）信号通过信号耦合器，汇集到一根同轴电缆上，并经过同轴电缆网络及信号放大设备传输到监控中心。射频信号传输到监控中心后，进入双向数据分波器，通过其中的高通滤波模块把下行的控制信号滤掉，只让87MHz以上的视频高频载波通过，分配到多路视频解调器（或其他规格的视频解调设备）对同轴电缆中的监控信号进行多路解调还原成标准视频基带和音频信号，最后送到监视器、硬盘录像机或其他视频处理设备。来自硬盘录像机、控制键盘等设备的RS232/RS485控制信号通过FSK数据调制器进行数据封装打包调制到射频（38～40MHz）载波上，进入数据分波器低通滤波器下行传输。经过同轴电缆网络传输到每个宽频共缆调制器，由宽频共缆调制器的FSK解调模块把控制数据信号解调成标准的工业RS-485控制信号送到解码器后输出云台、镜头控制电平，从而驱动云台上、下、左、右或自动旋转，推动镜头光圈、聚焦、变倍动作。

在监控系统中采用宽频共缆“一线通”监控进行传输具以下优势：1、传输距离远、传输质量高。由于在宽频调制解调器中采用了先进的中频处理、上变频技术，较好地补偿了高频同轴电缆对视频信号幅度的衰减以及不同频率间的衰减差，保持了原始图像的亮度和色彩以及实时性。2、布线简单、线缆利用率高。“一根”同轴电缆可传送四十路上行监控信号、下行控制信号。布线组合不拘一格，可以采用总线、树型、星型多种结构将多点图像、控制集成一根电缆总线双向传输。3、抗干扰、适用广泛。监控系统干扰源大多数是频率较低的信号，常见视频干扰源频率主要分布在45MHz以下，宽频共缆监控的图像传输频率与干扰频率有很宽的频带距离，载波高频传输方式能有效抑制频率较低共模干扰和电磁干扰。4、技术成熟、稳定性好。5、数据调制、双向传输。控制信号采用FSK数据调制技术，与摄像机回传视频信号在同一根电缆中双向传输，控制信号采用中频调制稳定可靠。6、扩充简单，平滑升级。总线拓扑的结构，无须单独布线，就地总线添加。

宽频共缆传输采用调幅调制、伴音调频搭载、FSK数据信号调制等技术，将数十路监控图像、伴音、控制及报警信号集成到“一根”同轴电缆中双向传输。实事求是地讲，共缆监控传输是介于传统视频基带与光传输之间的一种传输方式，比较适合应用于400～2000米之间的“中等规模、距离较远、干扰较强”的环境，近则成本太高，远则需要光传输技术配合。共缆监控传输距离的计算应以SYWV型同轴电缆的衰减性能、信号耦合器的衰减指标、所允许串接干线放大器的数量和监控项目一根线容纳的监控点数作为共缆监控传输长度的考虑因素。由于“一线通”采取有线调频方式传输，包含了对调制、混合、多级功率放大、多频道均衡、交调、谐波、音视频比例关系等多种设备和技术要求，系统复杂，设备技术含量较高。是各种视频传输方式中，技术复杂度最高，又较难掌握的一类技术。因此需要增加调制解调等设备，工程的安装调试也比较复杂。一线通传输系统调试起来相当麻烦，要有相当的理论水平和工程实践经验。如果平台做的不好，或者调制单元电路做的指标不够，图像之间就会相互干扰。此外，对产品的技术要求和标准比较高；对施工人员的施工水平、理论水平和施工经验要求比较高。

第二章有线与无线视频监控传输方式的比较

第一节无线传输与有线传输方式的比较

我们先来看无线视频监控的情况。

无线视频监控系统的发展经历了模拟信号传输和数字信号传输两个时代。在视频监控系统还处在模拟监控时代就出现了第一代无线监控系统。这时的监控系统以微波的方式发送模拟的视频信号。但这种技术已经逐渐淡出了市场。随着视频压缩技术的发展，网络视频技术实现了模拟视频的数字化处理，将连续的模拟信号通过A／D芯片采集后交由专用数字信号处理器处理，并按照IP包的格式进行数据封装，以网络信号发送出去。这样在无线网络中的传输设备就被引进到视频监控系统当中。对于无线设备，它可以透明地传输网络视频信号，进而实现无线的网络视频传输。这方面的代表是无线微波扩频技术。这种传输方式可以实现54M的汇聚带宽，传输距离可以达到几十公里，在林区监控、油田监控等一些特殊的行业应用广泛。

在任何时间、任何地点，甚至是移动的场合均能实现视频监控一直是安防业内努力的一个方向，许多用户也有这方面的实际需求。这种监控方式离不开无线传输的手段，公共移动通信网络无疑提供了一种很好的选择。

随着2.5G/2.75G技术（CDMA、GPRS）的出现，公共移动通信技术在国内开始应用于视频传输。当时的联通与中国移动各自都已拥有遍布全国的2.5G移动通信网络。可在掌上电脑、PDA手机上进行远程视频采集与传输，只要有网络信号的地方也可以实现视频的无线传输，真正实现移动监控。两家移动运营商都有分公司推出了相应的视频传输业务项目。虽然相对于2G来说带宽有了增加，而对于视频传输来说它们的缺点还是带宽较小，只适合于低帧率、低画质视频的传输，而且主要面向个人用户。不少厂家推出的家用网络摄像头针对的就是这一市场。

3G牌照的发放促进了新一轮的通讯产业变革。2009年2月底中国移动率先推出了基于3G手机的新业务---移动安防业务，作为中国移动的合作方北京方标电信公司及其子公司北京方标科技有限公司全权负责此项业务的全国市场拓展。随着3G网络建设的逐步完善，中国电信、中国联通的一些基于3G技术的监控系统也先后投入运行。

从理论上讲，有线传输的性价比远远高于无线传输，宽带传输也同样如此。与2.5G相同，3G传输数据量巨大的视频流时仍然存在一些问题，可靠性不高、容易丢包，带宽随时可能变化，运行费用较高且很难下降。目前的3G网络即使传输CIF图像，一个基站也不能超过3个监控点，而且无线宽带的特点是传输当中带宽的不确定，目前3G网络速度快的话可以达到1M，速度慢的几十K，因此只能作为辅助传输手段。手机监控系统运行费用应当包括视频源的宽带上网费、手机收看流量费、监控系统运行费等。

北京邮电大学经济管理学院阚凯力教授认为，3G根本不可能承担大规模的使用量，大量使用，通道就会拥堵。3G用户数量要大量增加的话，现在的3G网络根本无法承受，而扩容的成本，运营商也是无法承受的，所以资费就高；资费一高，用户就承受不了，就不用。3G一个基站或者是一个频道，也就是几百K，即采用了HSDPA（HighSpeedDownlinkPacketAccess，高速下行分组接入）或HSUPA(highspeeduplinkpacketaccess，高速上行链路分组接入)技术也才几兆。这个容量非常有限。

因此，在互联网无线通信，如无线局域网（WLAN）、无线个人局域网（WPAN）、无线固定接入（FWA）和宽带移动接入（WBMA）中主要采用的是通过接入技术的FMC(FixedMobileConvergence，基于固定和无线相结合)传输技术。作为共享信道资源的公众通信系统，在应急情况下发生局部性负荷剧增时，有可能造成不可容忍的延时甚至阻塞的问题。因此从总体看，无线视频监控还只是有线监控的补充。

我们可以就有线传输与无线传输信道带宽进行比较。

目前大量应用的有线宽带传输方式主要是XDSL与光缆。在XDSL当中VDSL（Very-high-bit-rateDigitalSubscriberloop甚高速数字用户环路）速度较高，VDSL也称为ADSL的快速版本。使用VDSL，短距离内的最大下传速率可达55Mbps，上传速率可达19.2Mbps，甚至更高。不同厂家的芯片组，支持的速度不同。同一厂家的芯片组，使用的频段不同，提供的速度也不同。目前市场上用量比较多的是英飞凌的套片，支持512k～15M带宽。此外科胜讯公司的套片可以支持100M/50M带宽，一些台湾的芯片组也可以支持到100和65M的带宽。

而光纤传输线缆比铜质传输线具备更多优势，其特点有：(1)频带较宽，目前光纤的使用带宽已达1.0GHz以上。(2)衰减较小，中继器的间隔较大，因此可以减少整个通道中继器的数目，可降低成本。单模LED光源的光传输设备可以传输60km以上。(3)抗干扰及电磁绝缘性能好。光纤电缆中传输的是光束，由于光束不受外界电磁干扰与影响，而且本身也不向外辐射信号，也不会像传统的同轴电缆和通信电缆那样因短路、接触不良或线缆老化等现象而造成火花或静电。(4)体积小，光缆的外径均在15mm左右，即使是48芯、96芯光缆，其外径也不会有较大变化。(5)传输保密性强。

国内两家主要的有线通信运营商――中国电信和中国联通近两年同时采取VDSL2与光纤到户技术进行固网宽带技术推广，采用VDSL2与采用GPON（以通用帧结构为传输平台的无源光网络）、EPON(EthernetPassiveOpticalNetwork以太网无源光网络)光纤到户技术都可实现100M的速率。

第二节有线传输方式的比较

同轴电缆、双绞线和光纤是目前监控系统中使用最广的三种传输介质，我们可以从几个方面对它们作一些分析和比较。

1、同轴电缆视频传输及其特点

在视频监控系统中，模拟摄像机的输出阻抗为75Ω不平衡方式，而控制台及监视器的输入阻抗也为75Ω不平衡方式，为了整个系统的阻抗匹配，其传输线往往采用75Ω的特性阻抗。电视监控系统一般多是中短距离的中小型系统，同轴电缆是目前监控系统中应用最广泛的视频传输线，同轴视频传输技术也是监控系统中的一种最基本传输方式。

视频基带是指视频信号本身的0至6MHz频带。将视频信号采用调幅或调频的方式调制到高频载波上，然后通过电缆传输，在终端接收后再解调出视频信号，这种方式称为调制传输方式。这种方式可以较好地抑制基带传输方式中常有的各种干扰，并可实现一根电缆传送多路视频信号。但是在实际的监控系统中，由于摄像机布置地点比较分散，并不总能发挥频分复用的优势，而增加调制、解调设备还会增加系统成本和调试难度，因此在传输距离不远的情况下，仍然以基带传输为主。而高频调制传输方式大多出现在有线电视系统和宽频共缆“一线通”视频监控传输系统中。

同轴电缆的特性阻有50欧姆、75欧姆等几种，主要型号有SYV型（绝缘层为实心100%聚乙烯）、SBYFV型（绝缘层为泡沫聚乙烯）、SYK型（绝缘层为聚乙烯藕芯）。SYWV是发泡率占70-80%的物理发泡聚乙烯绝缘电缆，由于介电损耗原因，SYV实心电缆衰减明显要大于SYWV物理发泡电缆。电视监控系统中常用的是SYV和SBYFV型75欧姆阻抗的同轴电缆。以SYV型电缆为例，国内的同轴电缆有SYV75-3、SYV75-5、SYV75-7、SYV75-9等规格。使用同轴电缆传输图像时，距离在300米以下的可以采用SYV75-5电缆，在传输距离增加时可以考虑使用低损耗的同轴电缆，如SYV75-7、SYV75-9等，或者加入电缆补偿器。

同轴电缆的特性阻抗为75欧姆，由于视频带宽很宽，同轴电缆在低频和高频所表现的阻抗不是完全相同的，无法做到完全的匹配。但图像的细节都在1MHz以上的频域内，所以保证高频段阻抗匹配就基本能够满足传输要求，即使在低频段有微小的失配，也不会对图像造成明显的重影失真。阻抗失配多表现为重影。

同轴电缆传输具有以下基本特点：

1.电缆越细，衰减越大：如75-7电缆1000米的衰减，与75-5电缆600多米衰减大致相当，或者说1000米的75-7电缆传输效果与75-5电缆600多米电缆传输效果大致相当。

2.电缆越长，衰减越大：如75-5电缆750米，6M频率衰减的“分贝数”为1000米衰减“分贝数”的75%，即15db；2000米(1000+1000)衰减为20+20=40db，其他各频率点的计算方法一样。计算不同长度电缆衰减时，“分贝数是加减关系”或“衰减分贝数可以按照长度变化的百分比关系计算”。

3.频率失真特性：低频衰减少，高频衰减大。高/低边频衰减量之差，可叫做“边频差值”，这是一个十分重要参数。电缆越长，“边频差值”越大;充分认识和掌握同轴电缆的这种“频率失真特性”，这在工程上具有十分重要的意义;这是影响图像质量最关键的特性，也是工程中最容易被忽视的问题。

由于同轴电缆视频传输频率失真具有低频衰减少，高频衰减大的特性，远距离传输要采用放大补偿的视频传输方式。要保证图像质量，视频传输系统的频率失真范围应小于3db。“3db失真”这个标准，适用于光缆、射频、微波、同轴和双绞线等各种视频传输系统产品。摄像机信号不加放大补偿，只用同轴电缆传输时，按照“3db失真”这个标准要求，并结合上面的电缆衰减特性，SYWV75-5电缆不超过3db失真度的电缆长度计算方法是：1000米衰减20db,20/3=6.67,1000/6.67=150米，75-7电缆为236米。实心聚乙烯绝缘电缆，衰减量大于物理发泡电缆。所以3db失真有效传输距离少于上面计算值，工程上大致可按90%左右估算。如实芯75-5电缆“3db失真”传输距离大约为150*0.9=135米，如果对图像质量降低要求，SYV-75-5型同轴电缆可传输300m。

采用同轴电缆加放大补偿的视频传输方式时，系统传输特性是同轴电缆的衰减频率特性和放大补偿的“增益频率特性”之和，放大补偿的“增益频率特性”，应该能有效补偿电缆的频率衰减特性，且二者应该始终保持相反、互补关系，这才可以有效扩展同轴电缆的传输距离。

CCTV系统传输距离较远时，通过电缆传输的彩色电视基带信号在5.5MHz点的不平坦度大于3dB时，宜加电缆均衡器；达到6dB时，应加电缆均衡放大器。目前这项同轴视频传输技术，产品已经达到的技术水平是：只用一级末端均衡放大器(无前端无中继)，75-5电缆在2km,75-7电缆在3km范围以内的任意距离上，都可以实现上述传输标准;传输距离和传输质量已经和多模光端机相当，而在传输成本、施工维护和图像质量可控恢复功能方面，都具有独特的实用优势和竞争优势;这就是说，将同轴视频传输技术有效监控范围扩展到了2-3公里。

电缆补偿器又称为电缆均衡器、均衡放大器或视频放大器。电缆补偿器通常是通过电缆校正电路主要对高频特性进行补偿，以使信号传输通道的总频率特性基本上是平坦的。电路主要由RC电路组成，每一组RC串联电路都有一个中心频率f，将电缆衰减曲线分成几段，对应于各段都用一组RC电路进行补偿。一般加入一级补偿器可以使传输线路延长500米，对于75-5电缆适当增加电缆补偿器可使有效传输距离增至2km左右。

二、视频双绞线基带传输

双绞线由两根具有绝缘保护层的铜导线组成。把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起,可降低信号干扰的程度，每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消。视频双绞线基带传输是用5类以上的双绞线，利用平衡传输和差分放大原理。双绞线传输方式的技术要点是：

1.视频双绞线基带传输：输入输出是单极性（不平衡）、75Ω匹配电缆，而双绞线是双极性（平衡）100Ω匹配传输方式。目前绝大多数前端的摄像机和后端的视频设备，都是单极性、75Ω匹配联接的，所以采用双绞线传输方式，必须在前后端进行“单—双”（平衡——不平衡）转换和电缆特性阻抗75-100Ω匹配转换；这就是说视频双绞线基带传输，两端必须有转换设备，不能像同轴电缆那样无设备直接传输视频信号；

2.与同轴电缆“束缚场”传输原理不同，双绞线传输的信号电磁场是“空间开放场”，利用两条线传输的信号相等方向相反，产生的空间电磁场互相“抵消”的原理传输信号，利用差分放大平衡原理提高共模抑制比，抑制外部干扰。

3.从线缆本身的传输特性看，双绞线是各类线缆传输方式中，传输衰减和频率失真最大的一种线缆，大约400多米5类非屏蔽双绞线的传输衰减和频率失真与75-5电缆1000米相当。相同长度传输线，传输衰减的分贝数是75-5同轴电缆的2.3-2.5倍；5类线频率失真的数据是：低频衰减：10-15db/km;高频6M衰减：45-50db/km;大约相当于75-3电缆特性，略好一点。显然，按照视频传输幅频特性“-3db”失真度要求，无源双绞线传输距离大约是50-65米左右（两端转换效率100%时）；120-150米以上，图像可以观察到失真；一种国外产品介绍说：无源双绞线传输距离达到300米左右。这个距离，等效75-5头轴电缆800米左右的传输效果，这个实际图像效果，在多数工程中是很难被接受的；

4.双绞线传输方式也属于基带传输。双绞线的传输衰减和频率失真传输设备不仅要对视频信号进行平衡不平衡转换，而且需要有比同轴传输性能高几倍的频率加权补偿能力。目前，有的产品介绍说，前端无源转换，后端有源补偿，可以达到1200米。双端都有源转换补偿，可以达到1500-1800米。但至今仍没有见到厂家提供相应传输距离的线缆失真数据和设备实际补偿能力数椐。这种传输方式的优点是线缆和设备价格便宜，适用于一些图像质量要求不高，工程造价要求较低的工程场合。

由于目前大多数建筑物的综合布线都布设有双绞线，采用双绞线传输方式可以降低布线和施工的费用。

三、光纤传输

光纤既可以传输数字视频信号也可以也可以传输模拟视频信号，光纤传输的最大优点是带宽大、传输距离远、抗干扰、电磁绝缘性能好、安全性好，但由于光纤不能直接传输电信号，在光纤视频传输系统中两端要增加实现电光转换的光端机和其他相应设备。光纤在远距离视频信号传输中有较大优势。需要提出的是光缆传输系统只是一个远程传输环节，前面还有75Ω同轴线缆传输部分，后面还有分配、画面处理，矩阵或DVR切换等多种传输环节，整个传输系统的效果要综合看每个环节的保证情况。

按照光端机传输的信息是否变换为数字量，可以分为模拟光端机和数字式光端机。目前数字式光端机已经成为光传输设备的主流。数字视频光端机主要有两种技术类型：一种是非压缩数字视频光端机，另一种是采用图象编码压缩的数字光端机。数字图像不经过压缩进行光传输可以保证实时性与图像的清晰度。当用户光纤资源足够，并强调需要关注图像质量时，非压缩的视频信号传输是最佳的选择。视频压缩数字光端机一般采用H.264图象压缩技术，由于采用了图像压缩技术，它能大大降低信号传输带宽。视频光端机从最早以视频、音频和数据传输为主，现在部分视频光端机的传输功能已经扩展到支持包括电话、以太网、E1、对讲等其它多种业务，因此多业务光端机具有传输多种业务的不同接口。

第三章视频监控有线传输设备市场状况

第一节监控有线传输设备市场发展历程

同轴线缆视频传输是应用最早，用量最大，最容易操作的一种视频传输方式，在国内初期的闭路视频监控（CCTV）工程中占有垄断地位，在目前模数混合的视频监控系统中也得到大量应用。

数字信号传输一般采用DVI（DigitalVisualInterface，数字视频接口）、HDMI（HighDefinitionMultimediaInterface，高清晰度多媒体接口）或者HD-SDI(serialdigitalinterface，数字分量串行接口)传输，其中DVI或HDMI的传输距离只有几米，不适合用于监控传输，而HD-SDI一般可以传输100米左右，但对同轴电缆的要求很高，线缆的价格也比较昂贵。

HD-SDI使用同轴缆线最长传输距离依据不同的传输缆线、广电格式及SDI晶片处理讯号发射能量会有不同：1、採用5CFB、5C2V(RG-59U)或RG-6同轴电缆来传输，同时，缆线隔离编织铜网必须要达到192编织以上，才能确保传输讯号的稳定传输及不受干扰，可以传输约120-140公尺左右。2、对于220公尺的3G-SDI1080p@60fps更高阶的高解析电视格式而言，HD-SDI阻抗匹配则更重要，必须选用缆线最好的同轴线材，以减少反射和相位误差缆线必须满足SMPTE259M/424M-2006的相关技术规範，可以传输220公尺左右。3、SDI讯号的放大器（中继器）有很多种，可以延长的传输距离也有限，使用HD-SDI中继器每台中继器大约可以延长传输距离150-200米，在延长后可达300多公尺远。

SLOC(SecurityLinkoverCoax，同轴电缆安全链路)复合视频传输技术是通过一条同轴线缆同时传输模拟视频和数字视频，极大方便了高清级IP摄像机在原有CCTV同轴基础设施布线运行。SLOC方案可通过一条同轴线缆同时传输模拟CVBS视频和高清数字IP视频，即SLOC=模拟视频+IP码流；支持IP码流本地传输距离延伸至300米。SLOC方案由一个基于SLOC技术的摄像机调制解调器PHY芯片TW3801和一个基于SLOC的接收机调制解调器PHY芯片TW3811组成。TW3801和TW3811是高度集成的调制解调器PHY子系统，其中包括一个模拟前端(AFE)、一个数字调制解调器和两个以太网介质无关接口(MII)。TW3801将其收到的CVBS信号和以太网MII信号一对一地组合成一个通过同轴电缆传输的专有输出信号，TW3811则将其从基于SLOC技术的摄像机调制解调器PHYIC收到的信号进行对等解码。

浙江大华研发的HDCVI（HighDefinitionCompositeVideoInterface，高清复合视频接口）技术是一种基于同轴电缆的高清视频传输技术，可以采用模拟调制技术传输逐行扫描的高清视频。采用75-3及以上规格的视频同轴电缆实现百万像素级视频500米以上传输。

“一线通”视频传输是一种有线射频传输技术，是用视频基带信号对几十兆赫到几百兆赫的射频载波调幅，形成一个8M射频调幅波带宽的“频道”，从46-800多兆赫，可以划分成许多个8M“频道”，每一路视频调幅波占一个频道，多个频道信号通过混合器变成一路射频信号输出、传输，在传输末端再用分配器按频道数量分成多路，然后由每一路的解调器选出自己的频道，解调出相应的一路视频信号输出。它是沿用有线电视技术的相关成熟技术，理论上和实践上都有比较成熟的产品。21世纪初开始在国内视频监控中得到应用。

双绞线视频基带传输是后起的一种模拟视频图像传输技术，其传输设备不仅要对视频信号进行平衡不平衡转换，而且需要有比同轴传输性能更高的频率加权补偿能力。这种传输方式的优点是线缆和设备价格便宜，主要用于工程造价较低的场合。

常用的光缆传输是“视频对射频调幅，射频对光信号调幅”的调制解调传输系统。技术源于远程通信系统，技术成熟程度很高，在单路、多路，单向、双向，音频、视频、控制，模拟、数字等，光缆传输技术都是远距离传输最有效的方式。传输效果也都公认的好，适于几公里到几十公里以上的远距离视频传输。2005年之前由于光缆和光端机价格较高，使用并不普及。从2005年起，视频光端机产品逐渐进入红海竞争阶段。随着我国城市交通和高速公路建设的快速发展，对监控系统中的设备要求也越来越高，由于光纤传输具有带宽大、传输距离远、抗干扰的优势被广泛应用。光端机由于其诸多传输优势，加上这几年的市场需求猛增，光缆成本大幅降低，已经进入相对良性的产业发展轨道。2006年前后开始的“平安城市”建设，光端机已经几乎成为标准配置，让光端机厂商迎来“黄金时代”。目前，平安城市、城市智能交通、高速公路、城市轨道交通项目是光端机的主要市场。

双绞线与光纤数字视频传输在网络视频监控中得到广泛应用。这类工程中大量是利用已有的局域网和互联网通信系统。

第二节国内安防行业市场的现状

中国安防行业市场从2005年到2010年一直保持着强烈的增长势头，经慧聪安防网统计2010年中国安防行业市场规模达到了2270亿人民币（包括出口数据），增长速度为20.1%。其中安防工程的份额占到了52.4%，金额达到1190亿元，其次为安防设备，金额为961亿元，占到总体的42.3%，其他部分则为安防服务维护市场。安防设备分为两类，一类是实体与人体防护产品，销售总额为290亿元，占到了安防设备的30.2%，另一类为安防电子产品，销售总额为671亿元；在电子安防产品的产值中，视频监控产品360亿（包括摄像设备150亿、DVR与板卡55亿、监视器54亿、控制设备48亿、传输设备53亿），占53.7%并且占到安防设备总体的37.5%。

中国安防行业中，各类企业达到了20000多家，从业人员近百万。其中安防产品生产制造企业约7000家，约占全国安防企业总数的23%，从业人员占全行业人员的50%左右。虽然我国安防行业目前拥有为数众多的企业，但是中小型企业比例较大，行业集中度较低，缺乏大型生产企业和解决方案提供商。年产值不足1000万元的企业占43%，年产值在1000-5000万元的企业占47%，年产值在5000万以上的企业约占安防企业总体的10%。

第三节监控有线传输设备市场现状

用于监控系统的同轴电缆视频传输设备、线缆的市场情况比较复杂。规模最大的一块是75Ω同轴电缆，由于模拟监控器材占据了中国监控中前端市场的大部分份额，同轴电缆传输占的比重很大，用于视频监控的同轴电缆年销售额大约在10亿元左右。具有较好抗干扰性能的“e电缆”是由烟台意埃伊电子公司研发生产的，主要用于对图像要求较高、且环境干扰较为严重的监控系统用户，市场目前还比较狭小。

在安防市场绝大多数供应商把电缆补偿器（电缆均衡器）称为视频放大器。在慧聪网上检索，在安防领域的视频放大器产品有647条信息，上百家安防公司生产、经营同轴电缆视频放大器，部分是同时经营同轴电缆视频放大器和双绞线视频放大器。在广电领域的视频放大器产品则有1137条信息。在慧聪网上检索，在安防领域的视频抗干扰器产品有901条信息、而生产、供应视频抗干扰器的厂商比生产电缆补偿器的更多，品牌、型号多种多样。由于视频抗干扰器的销量和单价均较高，市场规模更大一些。这两类设备在安防领域的年销售额大约为2亿。

由于宽频共缆“一线通”视频监控系统安装调试比较复杂，需要专用设备和专业施工队伍，因此产品大多数是以工程项目的形式销售。据我们调查，国内大约有30家多公司涉足宽频共缆“一线通”视频监控系统的设备生产、代理和安防工程施工。宽频共缆“一线通”视频监控工程年销售额在1.5亿左右。

双绞线是综合布线工程中最常用的一种传输介质。在很多工业控制系统中和干扰较大的场所以及远距离传输中都使用了双绞线，现在广泛使用的局域网也主要是使用双绞线对。双绞线之所以使用如此广泛，是因为它具有抗干扰能力强、传输距离远、布线容易、价格低廉等许多优点。目前生产双绞线视频传输设备的厂家很多，用于视频监控的有源与无源适配器及双绞线传输线年销售额大约在2亿元左右。

视频光端机是光纤通信技术发展的产物，出现于20世纪七、八十年代。国内在20世纪80年代未、90年代初开始引进，视频光端机进入中国市场已有20多年时间.不过在2000年前，国内光端机市场绝大多数被进口产品所占领，尤其是多路的高端产品国产光端机更是没有一席之地。视频光端机在中国的发展是伴随着视频监控的普及应用起步的，直到2000年以后，国内才出现简单的单路数字视频光端机。视频光端机最早的应用主要集中在公安、军队、政府等资金情况较好、对视频业务有迫切需求，以及要求较高传输效果的行业。最早的光纤线路大多是多模技术，传输距离一般仅有2Km，传输效果差，容易受干扰。随着单模光纤和光端机技术的普及，传输距离可以轻松实现30-40Km。现视频光端机设备基本已经实现单模传输，多模的光器件基本停产。为适应早年铺设的多模光缆，部分光端机内部配置单、多模自适应电路，以便于适应在原有的多模光缆传输。

粗波分复用技术（CWDM）的出现使得模拟光端机在传输容量、传输模式等方面都得到了很大的发展和进步，在常规一芯光纤（如G.652）中可同时传送1470nm、1490nm、1510nm、1530nm、1550nm、1570nm、1590nm、1610nm等八种不同波长，每一波段又可时分复用1--10路视频信号，即从单芯光纤传输一、两个光波段扩展到七、八个光波段，一根光纤能传输更多的音、视频、数据信号。但由于模拟技术自身的局限，单纤传输的路数越多，调试难度就越大，频道之间干扰的可能性越大，模拟光端机的发展遇到了瓶颈。

随着宽带数字光传输器件技术以及数字视频技术的发展，从2001年起数字光端机开始进入中国。数字化处理方式彻底解决了模拟光端机通道干扰的问题，数字光端机信噪比可达到67dB，远远超出模拟的50dB，信号传输质量非常高。数字光端机已经可以单纤传输128路非压缩视频，同时可以加入以太网、电话语音等信号，极大的丰富了光端机传输的信号种类。传输容量的提升提高了光纤带宽的利用率，降低了传输系统的成本，提高了性价比。经过几年的发展，数字光端机逐步取代了模拟光端机，到了2007年，数字光端机已经占据了光端机的绝大部分市场。

以数字光纤传输技术为基础的数字视频光端机出现以后，国内的视频光端机市场开始进入高速成长期;到2005年国产品牌视频光端机已占据了大多数的市场份额，同时一些先期进入的视频光端机厂家也都得到了长足的发展，并建立了一定的品牌知名度，成为国内视频内光端机市场的主要品牌。

从2005年起，视频光端机产品逐渐进入红海竞争阶段，一批视频光端机厂家为了提高效益，率先投入力量进行新一代技术的研发，其中典型的是光传输交换平台技术的发展。光平台技术融合了高速光纤传输网络、高速大容量实时交换、IP网络传输、H.264编解码、数字非压缩视频等多项技术，其本质是一套基于高速数字光纤传输为基础的大规模、高质量视频联网监控的整体解决方案。博康、中威、蛙视等厂家都开发出了有别于传统视频光端机功能的多业务光平台产品。随着我国城市交通和高速公路建设的快速发展，对监控系统中的设备要求也越来越高，由于光纤传输具有带宽大、传输距离远、抗干扰的优势被广泛应用。光端机由于其诸多传输优势，加上这几年的市场需求猛增，光缆成本大幅降低，已经进入相对良性的产业发展轨道。2006年前后开始的“平安城市”建设，光端机已经几乎成为标准配置，让光端机厂商迎来“黄金时代”。目前，平安城市、城市智能交通、高速公路、城市轨道交通项目是光端机的主要市场。

目前，光端机的价格由于应用领域、产品质量、品牌、服务的区别，差异较大。在高速公路、石油、石化等工业视频监控领域，由于对产品质量、品牌、服务的要求较高，可以进入的厂家并不多，因此价格相对较高；而其他安防监控应用领域则对价格更加敏感。以1V1D光端机产品为例，价格在高速公路领域可能达到1000元以上，而安防一般应用领域则可能低至500元左右，甚至在网上还能找到200元左右的光端机。

2005年前后，光端机市场需求开始剧增，随着光端机技术的迅速发展和应用的日益普及，使得视频光端机生产销售准入门槛越来越低，大量的小作坊式公司开始在市场上销售仿制产品，这些产品大多粗制滥造，质量低劣，使用寿命极低，搅乱了国内光端机正常的生产、销售秩序，不规范的市场操作和恶性的价格竞争影响了行业健康发展。从另一方面看，在大小光端机厂商的共同参与下，国内光端机企业的市场份额不断上升，国外品牌在国内的市场开始萎缩，国内光端机也开始大批量出口。随着市场越来越激烈的竞争和用户越来越高的要求，一些厂家已经注意到不能再用单独的价格优势来取胜，而是在降低价格的同时，新产品的研发、产品质量的严格把关、完善的售后服务也得到高度重视，市场正在逐步成熟。

全国北京、广东（深圳广州为主）、湖北、浙江、上海5省市是国内视频光端机主要生产基地，目前摄像机和光端机的使用比例大约为200:1，光端机及相关通信配套产品市场规模在18亿元左右，加上光缆16亿，合计为34亿。从目前的行业格局来看，光端机刚进入成熟期，随着安防行业的不断扩张，未来几年光端机市场还会继续保持稳定的增长。

网络视频监控系统基本上是借助已有的局域网或互联网进行音视频传输，安防监控工程中另外购置的双绞线与光纤传输线缆和设备数量和金额都比较小。

上述几类视频传输设备与线缆合计金额大约为50亿。

2010年监控有线传输设备市场研究报告（下）