广电传输技术在小区安防建设中的应用

    随着社会信息化程度的提高，有线电视网络已从提供单纯的广播业务发展成为具有提供数据、语音、图像三类共缆传输的多媒体网络平台，利用该平台实现智能化住宅系统建设成为新的亮点。

    无锡市五爱家园小区利用广电传输技术作为传输视频信号、数据信号和语音信号的平台构建的安全防范系统取得了十分满意的效果。笔者把该小区安全防范系统结构与功能特点归纳介绍，供同行借鉴。

    一、基本概况

    五爱家园小区位于无锡市区古运河边，交通方便、地形复杂，占地面积23万平方米，共有住户1880户，76个门栋。整个小区配套设施齐全、环境优美、是安逸、舒适的理想小区。为了使该小区有一个稳定、和谐、安全的社会环境，该小区设立了联网型可视对讲系统、家庭报警求助系统、电视监控系统、周界防范报警系统以及三表远传和电梯紧急呼救等子系统。同时将通讯、对讲、呼叫、报警、设备管理三表远传等信号集中在同一个射频同轴电缆网络平台进行传输，使小区智能化系统建设的技术性、可靠性、可扩充性上了一个新的台阶。

    二．基本原理

    在小区内大楼外，搭建一张射频同轴电缆网络，采用双向HFC网络，在87MHz～550MHz之间频带资源，用于上行信息的传输，在5～65MHz之间频带资源用于下行信息的传输，具体的传输内容，可根据各系统的情况确定。这样，通过射频频分方法，将各类基带图像、语音和数据信号变换到远离干扰的高频段，使图像、语音和数据信号能在一个较广的区域内远程传输，同时，还通过数据总线、模拟差分驱动和FM副载波方式，将图像、语音和数据信号在双绞线上传输，使抗干扰能力增强。

    三、各系统的传输流程

    1、电视监控系统的传输流程

    室外电视摄像机的视频基带信号，通过视频调制模块调到某个频道，经过射频同轴电缆网络传输到中心控制室，再经过视频解调模块还原成视频基带信号后进行传统的视频图像的分割、切换、数码记录等常规性技术处理，实现视频准确实时传输。

    2、联网型可视对讲系统，采用A/V和RF调制器，语音、图像和数据同时传输，客人来访时，先通过门卫机的键盘拨号呼叫用户，经中心的交换机切换后通过同轴电缆网发往单元控制机，单元控制机解调后通过总线发给用户，启动被叫用户的振铃，被叫用户摘机对讲。

    3、家庭报警系统的传输流程

    各单元住户室内的红外探测器、磁控开关、紧急按钮以及三表等各类传感器提供的信号送至住户室内的用户终端设备，通过用户终端提供的总线接口，将数据信号发给单元控制机，由单元控制机将数据调制到射频上，通过双向网络传至中心控制室，在中心控制室还原成数据基带信号进行处理，并把报警信号产生的位置显示在电子屏幕上。

    4、周界报警系统传输流程

    周界报警主动红外探测器提供的信号，通过周界信号采集模块所提供的总线接口把数据信号送至周界报警控制器，再通过RF调制器将信号调制在射频上，就近接入射频同轴网络传至控制中心，在控制中心通过交换机还原成基带信号后进行处理，并把报警产生的位置显示在电子屏幕上。

    四、系统主要设备与功能

    1、中心控制室

    通过PC机，执行控制和管理的各类指令，包括对小区内的周界防范、巡更、家庭报警的处理等，中心管理机还可实现小区管理中心与用户之间的通话。主要设备有PC控制机、中心管理机、交换机，视频解调器，背景音乐放送及图像监视器等。

[NextPage]    2、单元控制机

    它主要完成RF数据和语音、图像的调制/解调、视频图像和语音的转换和收发；接收来自HFC网络的信息，转换为基带信号，传送到用户端，并将用户端传来的数据和语音信号经过RF调制发送到中心控制室。因此，单元控制机提供一个连接同轴电缆网络的RF接口，通过该接口与中心控制室进行数据、图像和语音的射频传输，同时还提供总线接口，通过该接口与各类用户终端设备相连，能与多个不同的用户端设备之间进行轮巡式的双向数据通信和图像、语音传输。

    该控制器，还有数据缓存能力，能存储设撤防时间、报警时间和地点、读表时间、读表数据等。

    3、用户终端设备

    用户智能控制终端箱、安保键盘、读表采集器、可视分机、传感器和各类表头组成，用来采集各类报警信号以及水、电、煤气及冷暖气量的数据信号和语音，通过总线送到单元控制机，并向中心控制室发送，同时，接收从中心控制室和单元控制机发送的数据及模拟图像和语音。

    五、系统特点

    1、采用载波监听多址技术和地址位相关的速减算法，实现多用户无冲突实时报警；

    2、报警优先，数据传输的先后顺序为：报警-客访-抄表；

    3、实时在线检测技术，实时监测整个系统的运行状况，确保系统的可靠性；

    4、采用PLLFSK调制技术和电流环方法，有效提高系统抗干扰能力。

    六、系统所具有的优点

    本设计巧妙采用了射频总线和双绞线相结合的最新方案，经过实际应用，证明这一系统具有如下优点。

    1、传输距离远，网络规模大

    本系统充分发挥了有线电视网络可大面积覆盖的优势，不仅可在一个小区的范围内，甚至可在一个相当大的城区内进行远距离信号传输的优点，使得小区联网不再像双绞线和视频传输那样受距离和规模的限制。

    2、可靠性高，信号质量好

    本系统的图像采用了射频调制，语音采用了FM调制，数据采集用了FSK调制，这些都是相当成熟而有效的技术，使得信号的抗干扰性能得到改善，传输质量大大提高，因而提高了系统的可靠性。

    3、容易实现多个功能融合

    由于采用宽频带网络，具有充足的频率资源，且利用总线特点，可将很多子系统组合到本系统中，现在已经集成了楼宇对讲、闭路电视监控、停车场管理、电子巡更、门禁一卡通、远程抄表及小区物业管理信息发布等小区智能化子系统，一旦网络平台建成，可根据用户新的要求，扩展更多的、不同用途的子系统。

    4、采用双总线和分层管理，使用更方便。由于双总线和分层管理，各楼栋单元到用户和管理中心到各楼栋单元（用户），可在同一时间内进行通话，这比总线联网方式的单元门主机和管理中心使用时互锁的模式，更方便用户的使用。

    5、系统扩展方便各个子系统相对独立，可根据用户的不同需求组建平台和不断升级，扩充系统功能。

    6、系统布线简单，安装调试简便，可维护性强射频系统呈树型布线，使用线缆少，布线简单，安装和调试都很方便。

    一期工程完工后即可开通，在增加二期三期工程时，只需要增加用户设备，而不需增加管理中心设备。系统不但能及时检测出设备故障，而且根据设备的应答情况，还能很容易地判断出系统网络出现故障时的故障点。发现问题系统及时报警，通知物业管理人员维修。从而大幅度提高了物业管理的水平，降低了物业管理的难度，变被动服务为主动服务。