一、 前言
随着经济迅猛发展及人民生活水平稳步提高，监控作为安全防范及迅速捕获动态信息的手段，被广泛应用到各种领域。安全防范要求的提高及应用领域的拓展，使监控系统自身获得很大发展，由原来单对单监控发展到现在几十甚至几百点同步监控。传统监控采用视频基带方式来传输视频信号，每个点回传需要一根视频电缆，控制信号需布控制电缆，而且传输距离在500米之内。使大、中监控系统传输出现布线烦琐、施工复杂，控制传输、另布电缆、不易扩充、难于维护、传输受限、无法远传等疑难问题，从而引发了对监控传输模式新的思考。监控系统应用领域拓展，也在远距离传输、信号集成度、传输抗干扰上提出更高的要求，传统监控的传输方式，显然已经不能与实际需求相配套，远远不能满足安全防范及可视化管理的需要了，其集中表现在以下几个方面：
1） 布线繁琐、施工复杂：一根同轴电缆只能传输一路视频信号，布线繁琐，施工量大，施工周期长；
2） 传输受限、极为不便：标准传输距离为300米，无法实现长距离传输，加视频放大器使噪声加入并放大，图像质量无法保证；
3） 不易扩充、难于维护：添加监控点需重新布视频电缆，施工极为不便。由于所布电 缆过多，维护起来非常麻烦；
4） 控制传输、另布电缆：无法实现双向传输，需单布RS485控制电缆，使原本复杂的系统更加繁琐；
5） 低频传输、抗干扰差：传统监控视频信号采用基带方式在同轴电缆中利用低频进行传输，易受高频电磁波干扰，使图像出现网纹和噪点；
6） 副控添加、极为不易：添加副控需把所有视频信号和控制信号引到副控制室，要布很多电缆，施工难度大；
7） 功能单一、兼容性差：监控所用同轴电缆只能传输视频信号功能单一，无法做到既传视频信号又传控制信号和报警信号，兼容性差。
随着监控系统应用领域拓展及安全防范集成化要求使存在以上缺陷传统监控传输模式局限性充分暴露无遗,建设集成监控、报警、广播及控制传输的宽频共缆“一线通”传输模式成为当务之急。近年来调频调制、单片机应用的推广与发展使开发功能齐全、兼容性强、科学先进的新一代电视监控传输系统成为可能。
二、技术方案
1、 用户需求与分析
随着现代科学技术与信息技术的飞速发展，监控及报警等防范技术的出现，一个“可视化、安全化、集成化”的安全时代已经到来。特别是进入二十一世纪以来，监控系统随着经济的发展，应用到安防、教育、管理、工业探测、森林防火等领域，使人们工作、生活质量大为改观。在应用领域拓展的同时，报警、广播、数据传输等系统要求与监控系统能够集成到一个平台上共同传输，而现有监控系统只是单视频回传，根本无法实现多系统共线、同步、双向传输。如何搭建一个宽广的双向传输平台，使监控、报警、广播、控制等信息集成到一起，采用一根电缆共缆传输，使布线更简洁、维护更方便、操作更简单，使计算机、单片机、编程等技术更多为监控系统所采用，以改变监控系统性能单一、兼容性差、技术落后的格局一直以来是监控业界之难题。
恒星科通根据我国监控现状与发展方向，考虑现阶段要求系统集成、简洁布线、维护方便的具体情况，结合我们十几年有线电视行业经验，采用VC编程、单片机、频分复用、虚拟算法等技术，开发出具有自主知识产权ST-6000宽频共缆“一线通”电视监控传输系统。该系统可实现采用一根电缆同时传输几十路监控及控制信号，并预留报警、广播信号传输空间，以全新的理念架构了“宽频集成化、布线简洁化、传输双向化、远距抗扰化”的众系统、多路信号共缆“一线通”传输平台：完全创建了“一条大路通罗马”的暂新格局，实现了监控系统里程式跨越。并以其“高效、实用、稳定、经济”等特点得到广大弱电集成商和监控工程商的赞誉。
2、 设计依据
工程方案的制定、设计，依照国家有关文件、标准和规定，主要有：
《中华人民共和国安全行业标准》GA/T75-PT
《民用闭路电视系统工程技术规范》GBJ42-1981
《30MH——1GHZ声音电视信号电缆分配系统》GB6510——86
《民用建筑电器设计标准》GB/T50314
《安全防范工程程序与要求》GA/G75-94
《视频安防监控系统技术要求》GAT367-2001
《电视系统视频指标》ccir recommendation472-3
《工业企业通信接地设计规范》及有关行业标准
3、 设计原则
进行设计时将本着“先进性、科学性、稳定性、经济性”相统一的原则进行设计。
先进性：充分考虑到电子时代，科学技术迅猛发展的趋势，在技术上着眼超前。采用单片机、中频处理、频分复用、FSK调制等先进科学技术研发的ST-6000宽频共缆“一线通”电视监控传输系统，可用“一根”同轴电缆双向宽频传输几十多路监控和控制信号，并且预留广播、报警系统传输空间。此系统无论在国内还是国外都是非常先进的监控传输系统解决平台。
科学性：设计时充分考虑到监控系统应用场所的复杂多样性，对大中型监控系统不仅需要远距离传输监控信号，而且应有非常强的抗高压、电磁干扰能力进行严格科学论证和考察。本方案所采用宽频共缆传输系统不仅适用于煤矿、电厂等电磁环境复杂场合具有非常强抗电磁干扰能力，而且用高频传输监控信号，只衰减载波不衰减图像信号，可远传几至几十公里。
稳定性：安全防范及可视化管理系统建设目的是保证人民的生命财产不受侵犯或通过此系统进行严格的监视管理，其稳定性是架设系统要考虑的首当其冲的问题。宽频共缆“一线通”电视监控传输系统是基于成熟稳定的有线电视同轴传输技术工作的，而有线电视技术在我国应用已经有二、三十年的历史了，其稳定可靠性不容置疑。
经济性：对于建设监控项目来说，性能优越、技术先进是首要考虑的问题，经济性也忽略不得。我们在设计时充分考虑到这一层面，既使系统架设先进简易又不失经济可靠。几十路监控信号采用“一根”电缆传输不仅可以大大减少施工材料和施工费用、工期缩减过半，而且还减少了系统维护费用，提高了系统的稳定性和抗干扰能力。
4、 设计理念及设计模式
系统设计理念为架构高效、实用高科技现代化电视监控系统，用独特简洁的布线方式建设“一线通”宽频共缆双向传输平台，以实现监控、控制信号集成性传输来节省系统费用，提高系统稳定性和抗干扰能力。
系统设计模式为采用我公司自主研发生产的ST-6000宽频共缆“一线通” 电视监控传输系统，采用一根SYWV同轴电缆传送四十多路视频信号和控制信号，图像信号调制到高频在同轴电缆47-550MHz带宽之间上行传输，控制信号调制到38MHz中频载波在同轴电缆中下行传输。
三、宽频共缆“一线通”电视监控传输系统特点及功能
1、系统特点
高频传输、超大容量：共缆“一线通”电视监控传输系统把监控及控制信号，由于将信号调制到高频在传输过程中只衰减载波信号，极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，在传输距离达到1km或更远时，图像信号基本无失真（加权信噪比≥60dB， 微分增益≤1%， 微分相位≤1°）。如果采用中继高频放大的方式或光纤+电缆结合的方式，传输距离会达到几十公里。
布线简单、线缆利用率高：一根普通-5同轴电缆就可以用来传送上行视频/音频、下行控制数据信号。点对点传输，也可以进行总线树型、星型结构的连接将多个点合成一根总线进行图像、控制的传输。高频同轴电缆传送视频/音频控制信号，无须另外布线，提高了线缆利用率，同时避免了各种信号单独布线带来的麻烦，减少了工程造价。
特强抗干扰、适用广泛：载波高频传输方式能有效抑制共模干扰，即使在电厂有强干扰源的环境下使用，也能传送高清晰、实时的图像信号。
技术成熟、稳定性高：利用有线电视高频同轴电缆传输的技术，在前端接入宽频共缆调制器，在控制中心接入专用多路视频解调器。这种宽频共缆“一线通”监控的传输设备价格便宜，使用起来也很简单，无需专业知识，一次安装，长期稳定工作。
价格便宜，取材方便：对原由对原有系统无须改动线缆，只需安装收发设备即可，给工程应用
