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    弱电工程信号传输方面知识

    作者:施工队长    来源:成都系统集成公司    更新时间:2011-3-8 19:49:34    设计指数:          ★★★ 

      一、 选择设备的线材要受到那些因素的影响?

      弱电工程在敷设线路前,要根据前端与终端控制设备的参数要求来选折线材。通常,要考虑到设备允许的电压 损失范围、频率特性、机械强度、敷设环境等因素。弱电系统的工程商经常忽略了线路压降的问题,尤其是在计算系统的容量和线路的载流量时,常常忽略了设备动态因素的影响,至使设备的可*性受到了一定的影响。例如:以12伏摄像机为例,彩色摄像机的工作为电流为350mA左右,黑白摄像机的工作电流为150mA,如果以12v直流供电,在一条较长的线路上带多个负载,大家会看到越到末端的摄像机图像效果越差。这就是由于选折的导线截面积太细,线路压降大所至。再如,美国迪信的小区总线式报警系统,在它的的总线上要载上几十乃至上百个家庭控制分机,如果没有充分考虑到线路的电抗压降,到了系统末端的电压降叠加值就会很大,至使系统无法正常的工作。在通常的情况下,线路长度越长,线路上的分布电阻、电容和电感就较大,并在系统上叠加出了很多的干扰成份,至使机器的运行效果既不好又不稳定。有些工程商为了防止供电线路产生压降,将采用220v的交流供电,并且为了降低成本,将强电与弱电共管,这样的方式虽然能够降低线路压降,但是,根据规范要求;不同电压等级、不同设备的回路是要分别穿管的。如果将强电与弱电分别穿管,又要增加了系统的成本,因此,既要满足系统指标,又要符合行业有关规范要求,这是一个全面的系统设计问题。另外,通讯线路、控制线路除了考虑到敷设线路的长度、负荷的数量带来的衰减之外,还要考虑到系统对频带的要求、系统接地的方式以及施工的方式等等,这些都会给系统的使用带来较大的影响,如果这些事情处理不当,就会造成系统的线路压降、耦合干扰、波形畸变与多重反射等多重对系统影响的作用,同时在设计与施工过程中,还要考虑到相关的行业规定、行业习惯作法、器材的抗干扰特性、稳定性和应用环境特定因素等问题。

      二、 采用RS485总线时,传输电缆长度要如何考虑?

      在安防系统中,有很多设备都是以两线制形式、半双工的通讯来连接的,多是采用RS485接口作为控制总线的。由于RS485是采用平衡驱动和差分输入的,因而具有很强的抗共模干扰能力。RS485电气特性为: +(2-6)V表示逻辑”1”, -(2-6)V表示逻辑”0”,其接口电平又很低,因此不易损坏。有关资料介绍RS485接口的最大传输距离标准值为4000英尺,相当是1200多米,同时允许在总线上连接128个收发站。实际上RS485总线的传输长度,要受到连接方式、负载多少和界限类线型的影响,但是影响最大的问题是长度与信号速率的关系,这个长度的数据主要是受到信号的失真度及躁声等影响所限制.根据有关技术资料,使用导线截面为0.5的双绞线,当终端负载电阻为100欧时,当速率为1.2Mbit/s时,则电缆长度被限制在100米,当信号速率为100kbit/s以下时,则电缆长度被限制在1200米左右,如果采用更大的导线截面时时则可以超过这个约束值。但实际上,这个限制条件在有些方面还是比较保守的,因为我们在行业实际应用中的通讯速率都是很低的。但是,我们还是要的考察应用环境,分析设计与施工方法是否得当,注意厂家的对敷设线材的要求、端接的要求,是否应当使用屏蔽线,能否引起波形畸变,能否引起反射波 。当然,所有的事情都是辩证的,既要考虑敷设距离又要考虑抗干扰能力,这是一个综合性的问题,同时也是一个经验积累的应用问题。

      三、现场连接RS-232-C的一些问题

      RS-232-C在现场时是最常使用的通讯接口。它的任何一条信号线的电压均为负逻辑关系,即:“1”,-5—15V,逻辑“0”为+5—15伏 ,噪声容限为2伏。即要求接收器能识别低于+3伏的信号作为逻辑”0”,高到- 3伏的信号作为逻辑”1”。在安防产品的很多系统中,其系统与PC的连接只用三条接口线,即“发送数据”、“接收数据”和“信号地”。所以经常连接的方式是这样,电脑的25孔DB插座与所要连接设备9针DB插座方式为:“2”对“3”交*连接,“3”对“2”交*连接,“7”对“7”连接。传输线采用屏蔽双绞线。根据有关资料介绍,RS-232C波特率为300时,传输距离为1500米,波特率1200时,距离约为900米,波特率为2400时,距离约为300米,波特率为9600时,距离约为70米。以上数据也是在较严格的技术条件下测试的。根据现场实际应用情况来看,低速率传输设备是可以借鉴的。

      四、视频信号的传输方式和选用原则是什么?

      视频信号的传输距离有质量在不断的发展,它体现了现代通讯技术与多媒体技术的发展水平,电视信号的带宽为4-6MHZ从实用分类来讲,传输方式可有同轴电缆、双绞线、光纤和讯无线电磁波的几种方式。选择视频信号传输方式的前提就是保证监视器接收图像的质量和具有较好的抗干扰性.这要视传输距离、现场施工环境、施工复杂程度和投资规模等诸多因素平衡后来确定。

      (1)尽量采用有线的传输方式,尤以同轴电缆为首选,因为同轴电缆频带宽、成本低,有具屏蔽抗干扰的功能。传输距离在300米以内时可以不加任何处理,以视频基带的方式传输。75欧同轴电缆传输的是一种非平衡信号,会有对地不平衡的低频地电流影响,而且还要受到电磁场的干扰,所以设计时一般要求电缆传金属管槽,并有良好的接地。

      (2)在某些不容易施工的场合,可以采用无线传输的方式,但是要考虑到环境与条件的限制,无线电信号的频率、强度需要受到国家无线电管理部门的限制。


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