无线传输(Wireless transmission)是指利用无线技术进行数据传输的一种方式。无线传输和有线传输是对应的。随着无线技术的日益发展,无线传输技术应用越来越被各行各业所接受。无线图像传输作为一个特殊使用方式也逐渐被广大用户看好。其安装方便、灵活性强、性价比高等特性使得更多行业的监控系统采用无线传输方式,建立被监控点和监控中心之间的连接。无线监控技术已经在现代化交通、运输、水利、航运、铁路、治安、消防、边防检查站、森林防火、公园、景区、厂区、小区、等领域得到了广泛的应用。

1.无线数据传输原理

无线传输分为:模拟微波传输和数字微波传输两种方式。

1、模拟微波传输原理:

模拟微波传输就是把视频信号直接调制在微波的信道上(微波发射机,HD-630),通过天线(HD-1300LXB)发射出去,监控中心通过天线接收微波信号,然后再通过微波接收机(Microsat 600AM)解调出原来的视频信号。如果需要控制云台镜头,就在监控中心加相应的指令控制发射机(HD-2050),监控前端配置相应的指令接收机(HD-2060),这种监控方式图像非常清晰,没有延时,没有压缩损耗,造价便宜,施工安装调试简单,适合一般监控点不是很多,需要中继也不多的情况下使用。其弱点是:抗干扰能力较差,易受天气、周围环境的影响,传输距离有限,已逐步被数字微波、COFDM、3G、CDMA等取代。

2、数字微波传输原理:

数字微波传输就是先把视频编码压缩(HD-6001D),然后通过数字微波(HD-9500)信道调制,再通过天线发射出去,接收端则相反,天线接收信号,微波解扩,视频解压缩,最后还原模拟的视频信号,也可微波解扩后通过电脑安装相应的解码软件,用电脑软解压视频,而且电脑还支持录像,回放,管理,云镜控制,报警控制等功能;存储服务器,配合磁盘阵列存储;这种监控方式图像有720*576、352*288或更高的的分辨率选择,通过解码的存储方式,视频有0.2-0.8秒左右的延时。数字视频监控价根据实际情况差别很大,但也有一些模拟微波不可比的优点,如监控点比较多,环境比较复杂,需要加中继的情况多,监控点比较集中它可集中传输多路视频,抗干扰能力比模拟的要好一点,等等优点,适合监控点比较多,需要中继也多的情况下使用,客观地讲,前期投资较高。

无线数据传输原理

2.无线数据传输方式

1、视频基带传输

是最为传统的电视监控传输方式,对0~6MHz视频基带信号不作任何处理,通过同轴电缆(非平衡)直接传输模拟信号。其优点是:短距离传输图像信号损失小,造价低廉,系统稳定。缺点:传输距离短,300米以上高频分量衰减较大,无法保证图像质量;一路视频信号需布一根电缆,传输控制信号需另布电缆;其结构为星形结构,布线量大、维护困难、可扩展性差,适合小系统。

2、光纤传输

常见的有模拟光端机和数字光端机,是解决几十甚至几百公里电视监控传输的最佳解决方式,通过把视频及控制信号转换为激光信号在光纤中传输。其优点是:传输距离远、衰减小,抗干扰性能好,适合远距离传输。其缺点是:对于几公里内监控信号传输不够经济;光熔接及维护需专业技术人员及设备操作处理,维护技术要求高,不易升级扩容。

3、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MPEG2/4、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,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。

4、微波传输

是解决几公里甚至几十公里不易布线场所监控传输的解决方式之一。采用调频调制或调幅调制的办法,将图像搭载到高频载波上,转换为高频电磁波在空中传输。其优点是:综合成本低,性能更稳定,省去布线及线缆维护费用;可动态实时传输广播级图像,图像传输清晰度不错,而且完全实时;组网灵活,可扩展性好,即插即用;维护费用低。其缺点是:由于采用微波传输,频段在1GHz以上,常用的有L波段(1.0~2.0GHz)、S波段(2.0~3.0GHz)、Ku波段(10~12GHz),传输环境是开放的空间,如果在大城市使用,无线电波比较复杂,相对容易受外界电磁干扰;微波信号为直线传输,中间不能有山体、建筑物遮挡;如果有障碍物,需要加中继加以解决,Ku波段受天气影响较为严重,尤其是雨雪天气会有比较严重的雨衰现象。不过也有数字微波视频传输产品,抗干扰能力和可扩展性都提高不少。

5、双绞线传输

(平衡传输):也是视频基带传输的一种,将75Ω的非平衡模式转换为平衡模式来传输的。是解决监控图像1Km内传输,电磁环境相对复杂、场合比较好的解决方式,将监控图像信号处理通过平衡对称方式传输。其优点是:布线简易、成本低廉、抗共模干忧性能强。其缺点是:只能解决1Km以内监控图像传输,而且一根双绞线只能传输一路图像,不适合应用在大中型监控中;双绞线质地脆弱抗老化能力差,不适于野外传输;双绞线传输高频分量衰减较大,图像颜色会受到很大损失。

6、宽频共缆传输

视频采用调幅调制、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。其优点是:充分利用了同轴电缆的资源空间,三十路音视频及控制信号在同一根电缆中双向传输、实现 “一线通”;施工简单、维护方便,大量节省材料成本及施工费用;频分复用技术解决远距传输点位分散,布线困难监控传输问题;射频传输方式只衰减载波信号,图像信号衰减比较小,亮度、色度传输同步嵌套,保证图像质量达到4级左右;采用75Ω同轴非平衡方式传输使其具有很强抗干扰能力,电磁环境复杂场合仍能保证图像质量。其缺点是:采用弱信号传输,系统调试技术要求高,必须使用专业仪器,如果干线线路有一台设备有问题,可能导致整个系统没图像,另外宽频调制端需外加AC220V交流电源供电(但大多监控点都具备AC220V交流电源这个条件)。

7、无线SmartAir传输

SmartAir技术是通信业界独有的单天线模式千兆级无线高速传输技术。其采用多频带OFDM空口技术,TDMA的低延时调度技术,以及低密度奇偶校验码LDPC,自适应调制编码AMC和混合自动重传HARQ等高级无线通信技术,实现到达1Gbps的传输速率。

无线数据传输方式

3.无线数据传输的特点

1、多种配置应用方案,可以满足用户不同的需要;

2、通信接口:RS232/485或TTL接口;

3、标准串口协议,透明的数据传输;

4、可以直接代替有线的RS485网;

5、一体化设计,结构紧凑;

6、多种产品规格适应于不同的传输距离;

7、射频输出功率50mW、500mW、1000mW;

8、软件无线电技术保证高抗干扰能力和低误码率;

9、 ISM 频段433MHz,无需申请频点;

10、工业标准设计,能工作于各种恶劣环境;

11、直流9~24V供电,电流小于100mA;

12、PVC塑料外壳:115×90×40,35mm E型导轨卡槽。

无线数据传输的特点