1、北京電子信息高級技工學校畢業論文光纖在閉路電視監控中的應用業:樓宇自動控制設備安裝與維護級:10G401名:徐巖指導教師:單樹明入學日期：2010年9月論文完成日期：2015年5月2摘要第一章、F刖言第二章閉路監控傳輸概述2.1無線傳輸目錄2.1.1網絡傳輸2.2有線傳輸2.2.1雙絞線傳輸3.12.2.22.2.32.2.4同軸電纜傳輸光纖傳輸光纖的特點光纖的設備3.1.1光端機 3.1.2光纖終端盒 3.2光纖的應用 3.2.1光纖熔接 3.2.2主光纜總結參考文獻10致謝11摘要閉路電視監控系統（CCTV是安全技術防范體系中一個重要組成部分，是種先進的、防范能力極強的綜合系統，可通過遙控

2、攝像機及其輔助設備（鏡頭、 云臺等）直接觀看被監視場所的一切，可把被監視場所的情況一目了然。 隨著光 電技術及信息時代的發展，人們對電視監控系統的可靠性和工作效能的要求越來 越高。所謂“工作效能”，指的是系統能將多少臺攝像機的畫面送到多少臺監視 器上去，傳輸距離有多遠，能適應多么嚴苛的工作環境等。 光纖不但能夠有效地 提升系統的可靠性和工作效能，還具有視頻信號失真度小、安全性高等優點。因 此，光纖傳輸系統已得到越來越普遍的使用，尤其是在傳輸高質量的視頻圖像， 在本次實訓中采用光端機對監控信號的傳遞， 模擬了光信號在閉路電視監控中的 傳輸。關鍵詞：閉路監控傳輸光纖熔接第一章前言閉路電視監控系統是

3、安全技術防范體系中的一個重要組成部分，是一種先進的、防范能力極強的綜合系統，它可以通過遙控攝像機及其輔助設備（鏡頭、 云臺等）直接觀看被監視場所的一切情況，同時還可以與防盜報警系統等其它安 全技術防范體系聯動運行，使其防范能力更加強大。閉路電視監控包括攝像頭，傳輸部分，顯示器和控制器。其中傳輸部分是閉路電視監控系統中重要的組成部 分，根據不同的環境選擇正確的傳輸方式影響著視頻信號的傳輸質量。第二章閉路監控傳輸概述閉路電視監控主要包括前端、傳輸和終端，中間傳輸部分是閉路電視監控系 統的一個重要組成部分，傳輸的方式分為無線傳輸和有線傳輸， 傳輸的作用是將 攝像機輸出的視頻信號饋送到中心機房或其他監

4、視點。2.1無線傳輸是指利用無線技術進行數據傳輸的一種方式。無線傳輸和有線傳輸是對應 的。2.1.1網絡傳輸網絡傳輸是解決城域間遠距離、點位極其分散的監控傳輸方式，采用MPEG 音視頻壓縮格式傳輸監控信號。其優點是：采用網絡視頻服務器作為監控信號上 傳設備，有In ternet網絡安裝上遠程監控軟件就可監看和控制。其缺點是：受 網絡帶寬和速度的限制，只能傳輸小畫面、低畫質的圖像；每秒只能傳輸幾到十 幾幀圖像，動畫效果十分明顯并有延時，無法做到實時監控。2.2有線傳輸有線傳輸通常包括雙絞線、同軸電纜和光纖。其中最常用的是同軸電纜和光 纖兩種。2.2.1雙絞線傳輸是解決監控圖像1Km內傳輸，電磁環

5、境復雜場合的解決方式之一， 將監控圖 像信號處理通過平衡對稱方式傳輸。其優點是：布線簡易、成本低廉、抗共模干 憂性能強。其缺點是：只能解決1Km以內監控圖像傳輸，而且一根雙絞線只能傳 輸一路圖像，不適合應用在大中型監控中；雙絞線質地脆弱抗老化能力差，不適 于野外傳輸；雙絞線傳輸高頻分量衰減較大，圖像顏色會受到很大損失。圖2-1雙絞線222同軸電纜傳輸同軸電纜是指有兩個同心導體，而導體和屏蔽層又共用同一軸心的電纜。 最 常見的同軸電纜由絕緣材料隔離的銅線導體組成， 在里層絕緣材料的外部是另一 層環形導體及其絕緣體，然后整個電纜由聚氯乙烯或特氟綸材料的護套包住。 具 體結構如圖2-2絕絳懇71網狀

6、屏蔽層圖2-2同軸電纜結構圖中心銅線：它起傳輸信號的作用。一般都由一根實心銅線做成，內導體用的 銅材質量要求很高，要求銅材應無雜質，表面干凈、平整、光滑。內導體直徑應 穩定且公差很小。直徑的任一變化都會降低阻抗均勻性和回波損耗，因此應精確 控制制造工藝。絕緣層：由對電波損耗小、工藝性能好的聚乙烯材料制成。 絕緣層的作用主 要是使內外導體電氣隔離，以保證二者始終同軸線。塑料封套：一般用聚氯乙烯或聚乙烯塑料做成，它的作用主要是防水，防潮, 避免電纜受到摩擦等。2.2.3光纖傳輸常見的有模擬光端機和數字光端機，是解決幾十甚至幾百公里電視監控傳輸的最佳解決方式，通過把視頻及控制信號轉換為光信號在光纖中

7、傳輸，光熔接及 維護需專業技術人員及設備操作處理， 維護技術要求高，不易升級擴容。在本次畢業設計中主要模擬了光纖閉路電視監控中的傳輸。系統圖如圖2-3圖2-3光纖在閉路監控中的系統圖224光纖的特點1、當長距離的傳輸時，光纖傳輸系統的保真度和畫面清晰度比電線或電纜傳輸系統要高得多。2、光纖不受電磁輻射與雷擊等任何電氣干擾的影響，并且光纖是絕緣體，它可與高壓電氣設備或電力線接觸，而不會導致任何問題。3、光纖傳輸非常安全、很難竊聽，并能很容易地發現有沒有人正在企圖竊聽。4、 光纖不會生銹或腐蝕，大部分化學品對玻璃纖維都不會造成不良影響，因 此在那些不能使用銅線的地區，可以使用光纖。直埋式光纖可以埋

8、到各種土壤中, 或暴露在腐蝕性的大氣中（如室外或化工廠內）。5、光纖沒有起火的危險。即使在火災風險非常高的天氣中，也不會對設備和 設施構成威脅。6、光纖幾乎不受天氣條件的影響，因此光纜可以鋪設到地面或架設到電線桿 上，并且光纜比標準的電氣線纜、同軸電纜要結實得多，如使用得法，它能耐受 風荷載和冰荷載帶來的應力。7、光纖傳送視頻信號的損耗小、效率高，并且不需要中繼器（放大器），所 以設備可靠性高、容易維護，是理想的遠距離傳輸設備。第三章 光纖傳輸在閉路監控中應用光纖是一種傳輸介質，是依照光的全反射的原理制造的。光纖是一種將訊息從一端傳送到另一端的媒介，是一條以玻璃或塑膠纖維作為讓訊息通過的傳輸

9、媒介。通常光纖與光纜兩個名詞會被混淆。多數光纖在使用前必須由幾層保護結 構包覆，包覆后的纜線即被稱為光纜。光纖外層的保護結構可防止周遭環境對光纖的傷害，如水，火，電擊等。光纜分為：光纖、緩沖層及披覆。光纖和同軸電 纜相似，只是沒有網狀屏蔽層。在本次畢業設計中模擬了光纖在閉路電視監控中的傳輸如圖3-1。昔曇丄IX H圖3-1光纖在閉路電視監控中的傳輸系統圖3.1光纖的設備在本次實訓中我們使用的是單模 8芯光纖，槍型攝像機輸出的視頻電信號 通過光端機（視頻發射器）轉換成光信號，光信號通過光終端盒的主光纜到光端 機（視頻接收機），光信號通過視頻接收機轉換成電信號輸入到監視器。3.1.1光端機視頻光端

10、機就是把1到多路的模擬視頻信號通過各種編碼轉換成光信號通 過光纖介質來傳輸的設備，由于視頻信號轉換成光信號的過程中會通過模擬轉換和數字轉換兩種技術，所以視頻光端機又分為模擬光端機和數字光端機。光端 機原理就是把信號調制到光上，通過光纖進行視頻傳輸。光m線J - IE* rin HilHIUS3B圖3-2數字視頻光端機（光發射器）在本次畢業設計中攝像機輸出的視頻信號輸入到發射器，是通過BNCa頻接 線方式連接的。這臺光端機（如圖 3-2）作用是把攝像頭傳來的模擬信號轉換成光信號，再從它的光口通過光纖把光信號發射出去。光纖連接在另一臺光端機（接收機）上（如圖3-3）。這另一臺光端機一邊連接著光纖，

11、另一邊也通過BNC 視頻接線方式與硬盤錄像機相連接。它的作用是接收從光纖傳來的光信號，并把 光信號轉換回模擬信號傳送給硬盤錄像機。這樣顯示器就能夠清晰顯示所監控位 置的圖像了。光端機不止可以傳輸視頻信號，還能傳輸音頻、電話、網絡、和很 多種控制信號。實際上，可以把連接在一起的金屬線纜、光端機發射端、光纖、 光端機接收端、又金屬線纜理解為一整條線纜，光端機只是這條線纜的一部分。圖3-3數字視頻光端機（光接收機）3.1.2光纖終端盒光纖終端盒（如圖3-4）是一種連接光纜的器件。用于光纖的熔接、分支,將光纜引進熔纖盤并熔接，最后封裝在內。蓋可翻轉，盤可疊加，擴大容量，安 裝、使用極為方便。光配線產品

12、，塑料配件。熔接盤是組合在光纜交接箱體內, 光纜一部分光纖與尾纖熔接用于連路調度，另一部分與其它光纜直接對接（直 熔）。熔接盤是對每一根光纖，互相任意連接，配合使用。熔接盤采用高強度工 程塑料注塑成型，阻燃、強度高、抗老化時間長等。圖3-4光纖終端盒3.2光纖的應用在本次畢業設計中還學習了光纖熔接和光纖盤纖。3.2.1光纖熔接用切割刀切開光纖的涂層，用力要適當。切完的光纖要用棉花清潔，粘少許 酒精，夾住已經剝覆的光纖，順光纖軸向擦拭，用力要適度，然后對裸纖切割, 切刀的擺放要平穩，切割時，動作要自然，平穩，勿重，勿輕。避免斷纖、斜角、 毛刺及裂痕等不良端面產生，放置光纖將光纖放在熔接機的 V形

13、槽中，小心壓上 光纖壓板和光纖夾具，要根據光纖切割長度設置光纖在壓板中的位置， 關上防風罩，按熔接鍵就可以自動完成熔接，在熔接機顯示屏上會顯示估算的損耗值。口 Jg護i rr丄I * L二:Fhhmi ； J *LT盤纖先中間后兩邊，即先將熱縮后的套管逐個放置于固定槽中， 然后再處理兩側 余纖。優點：有利于保護光纖接點，避免盤纖可能造成的損害。在光纖預留盤空 間小，光纖不易盤繞和固定時，常用此種方法。以一端開始盤纖，即從一側的光 纖盤起，固定熱縮管，然后再處理另一側余纖。優點：可根據一側余纖長度靈活 選擇效銅管安放位置，方便、快捷，可避免出現急彎、小圈現象，特殊情況的處理，如個別光纖過長或過短

14、時，可將其放在最后單獨盤繞；帶有特殊光器件時，可將其另盤處理，若與普通光纖共盤時，應將其輕置于普通光纖之上，兩者之間 加緩沖襯墊，以防擠壓造成斷纖，且特殊光器件尾纖不可太長。322主光纜光纜是為了滿足光學、機械或環境的性能規范而制造的，它是利用置于包覆 護套中的一根或多根光纖作為傳輸媒質并可以單獨或成組使用的通信線纜組件。在畢業設計中使用的是單模8芯光纜如圖3-5，采用一用一備的方式模擬了在一 路故障的情況下另一路還能繼續工作的情況， 光纜主要是由光導纖維（細如頭發 的玻璃絲）和塑料保護套管及塑料外皮構成，光纜是一定數量的光纖按照一定方式組成纜心，外包有護套，有的還包覆外護層，用以實現光信號傳

15、輸的一種通信線路。圖3-5主光纖總結從前端、傳輸到監本次的畢業設計讓我更加的了解了閉路電視監控的結構, 控的所有設備的組成也都有了詳細的了解。 這次的畢業設計主要是光纖在閉路電 視監控中的傳輸，在設計過程中通過老師的幫助讓我更深入的了解了， 光纖在整個系統中的重要性和如何對光纖的設備進行選擇跟配置，當設備參數不正確時該 如何進行調整。123478910參考文獻沈瑞珠等主編.物業智能化管理M.上海：同濟大學出版社，2004, 1 馬鴻雁等編著.智能住宅小區M.北京.機械工業出版社，3003.黃河主編.安防與電視監控系統施工M.北京：中國建筑工業出版社,陳龍主編.智能小區及智能大樓系統設計M.北京：中國建筑工業出版程大張主編.住宅小區智能化系統設計與工程實施M.上海：同濟大學，李林智能化系統工程顧問指南第一版南京東南大學出版社，2008鄭宏弱電系統集成第一版北京科學出版社，2005劉曉勝智能小區與通信技術北京電子工業出版社.2004 . 5成龍智能小區及智能大樓