单同轴电缆传输高清与多路视频技术

　　1SD-SDI：即标清SDI，主要针对标清分辨率，每秒25帧(PAL制)或30帧(NTSC制)。模数转化后的视频带宽大致为250Mbps左右(如果是16:9，则为360Mbps左右)；

　　HD-SDI：即高清SDI，这个标准主要针对分辨率为1080P，帧率为25或者30，模数转换后的数据量为1.485Gbps；

　　3G-SDI：即高清高帧率SDI，分辨率仍为1080P，但是帧率增大到50或者60，模数转换后的数据量为2.97Gbps。

　　由此可见，视频模数转换后不经过压缩的原始数据量很大，如果不经过压缩，如此大的数据量是IP网络根本无法承载的，同时如果直接存储这些数据，存储容量也将十分惊人。

　　在众多的数字视频非压缩标准中，SDI是最有可能运用于视频监控领域的，其原因主要是：HD-SDI使用高等级同轴电缆无中继传输的距离可达到100米左右（要增加距离还可使用SDI中继器），这在众多视频非压缩标准中是最远的，为现场使用带来了便利。

　　HD-SDI技术的优势可归纳为以下几点：

　　一根同轴电缆传输多种信号：HD-SDI技术在同轴电缆上不但可以传输视频，还可以传输音频，这样模拟系统中的视频矩阵和音频矩阵就可以合二为一。同时，SDI标准还支持在同轴电缆上传输控制信号，且PTZ的信号也可以通过同轴电缆传输，不用再敷设控制线缆，甚至电源也极有可能通过同轴电缆传输。这样，真正实现了一根同轴电缆传输多种信号，从而节省布线成本；

　　可靠而不失真：HD-SDI不像IP系统那样视频资料是压缩后以封包方式在网络上传输的，它是以未经压缩的信号在同轴电缆上专线传输，稳定可靠，不失真；

　　高清实时：HD-SDI技术在同轴电缆上传输的是高清等级的实时图像，因为它在视频产生和传输过程中没经过压缩和封包化以及解码的过程，所以就不会产生IP高清图像的延时。因此，它是高清实时的，应用在讲究实时监控的场合特别合适，如赌场，交通等处；

　　设计施工便利：HD-SDI技术无中继传输距离可达100米，其线缆需使用高品质同轴电缆(RG58\59)，接头使用高品质BNC接头。这些都是和以前的模拟监控系统完全兼容的，原有模拟监控系统理论上只要保留传输线路就可以升级为SDI系统，当然原模拟系统中几乎所有设备都要同步更新为相应的SDI设备，比如SDI前端、SDI光端机、SDI视频分配器、SDI矩阵、SDI-DVR等。新构建的系统结构几乎完全类似于原模拟系统，施工人员和系统操作人员无需培训，更容易上手，为工程商设计施工提供了很大的便利;

　　提高智能视频分析准确性：HD-SDI技术为智能视频分析提供所需的优质视频信号，即未压缩的高清视频信号，这将大大提高智能视频分析的准确性，从而能在监控场所提供更多细节上的处理，如看清人脸，看清车牌等；

　　信号安全易扩展：HD-SDI技术具备和模拟视频监控系统类似的信号安全性，以及系统开放性的扩展潜力；

　　利用率高：由于HD-SDI摄像机的视频输出图像的分辨率为1920×1080，可使单位面积摄像机的布点密度大幅下降，从而提高了采集设备的利用效能。

　　但是，在应用HD-SDI系统时，还需注意解决以下几个问题：

　　需解决前端防雷问题：因SDI来自广电领域，主要用于室内环境，没有大规模用于室外的先例，相关标准的制定也没有考虑工业环境下的应用，因而需注意防雷问题。由于SDI电缆传输的是高频数字信号，防雷器的原理和设计与模拟视频完全不同，目前还没有较好的解决方案。但可以考虑用光纤解决，安装在外场的摄像机可以就近接入SDI光端机，还可以在SDI前端直接用光纤端口输出视频信号，一旦使用光纤传输，干扰和防雷就基本解决。即使不用于室外项目，HD-SDI系统也可以用于地铁之类的室内项目。

　　需解决视频存储问题：高清非压缩视频信号数据量非常大，用这样的数据量直接去存储的代价是相当大的，所以从实际考虑，视频的存储还是需要进行压缩的，具体来说，可以采用SDI-DVR解决也可以用SDI编码器配合NVR解决。可根据项目实际灵活选择。即使如此，HD-SDI系统相比HD-IP系统的优势也是明显的：在保持存储容量质量一致的前提下，HD-SDI系统在实时操控方面全面胜出，同时，HD-SDI系统由于操控完全无延迟，所以可以做到所见即所存，不会丢失重要的视频。

　　需选用高级别线缆：为保证视频信号的最好效果，HD-SDI高清视频信号最好能在专门的SDI线缆上传输，但如果全部采用专用的SDI线缆将增大建设成本。经过实际测试，选用高级别的同轴电缆和BNC头也能基本保证视频效果。况且，只要SDI使用逐渐广泛，相关辅材的价格也一定会大幅下降。

　　需注意矩阵规模：由于SDI矩阵产品的设计和制造技术和模拟矩阵有很大不同，加上系统规模受制于上游芯片厂商，因而目前大容量的模块化可扩容的SDI矩阵很少，市面上多是小规模(64×16等)的产品。但如果SDI系统能获得广泛的应用，芯片和设计技术都会很快得到突破，大规模的SDI矩阵也很快就会出现。

　　用“e网e联”媒介转换器在同轴电缆上传输高清视频信号

　　近几年，随着数字技术的发展以及市场的需求，百万高清以上的视频监控系统已日臻成熟，对整个视频监控行业的发展起到了极大的带动作用。随着“三网合一”、物联网等相关信息技术的发展和应用，基于IP网络的高清视频监控系统是必然发展趋势，随着众多厂家在高清产品不断加大研发投入，也必将加快原有视频监控系统快速升级到百万高清系统。

　　目前，许多高清的企业已可以提供完整的前端、后端以及相关平台的解决方案，可满足大部分项目的需求。但对于原有的旧系统，基于模拟设备的那些视频监控系统，如何在不重新布线的情况下，能够快速改造升级到高清的视频监控系统，这实际是需要考虑的问题。

　　经过这么多年的积累，原有的视频监控系统已经在众多建筑物内敷设了大量的同轴电缆（视频线）、两芯线（控制线或电源线）。原有的管线和装修也已结束，要二次布线组建网络十分困难。再说，这些线缆还远未到使用寿命，要想法将这些大量的铜材能够二次利用，缩短项目的建设周期、减少建设成本以及人员成本，也是需要考虑的问题。针对行业存在的现状，为了能积极响应国家节能减排的号召，北京富尼泰克安防科技有限公司成功地开发了“e网e联”媒介转换器，该设备能够将同轴电缆视频线或者两芯线快速升级到高清传输网络。这种“e网e联”媒介转换器具有以下8个特点：

　　传输速度快：可达200M；

　　传输距离远：最远可传输2.2km；

　　安装简单：即插即用，无需软硬件设置；

　　安全性高：采用独特的加密算法，可杜绝信息泄露；

　　扩展能力强：增加点数无需重新布线；

　　抗干扰能力强：对空间的电磁干扰有极强的适应能力；

　　对媒介适应能力强：对任何两芯线（视频线、控制线或者电源线）均可适用；

　　绿色节能：原有的线路可重复利用，从而可减少铜线的消耗。

　　这种“e网e联”媒介转换器的典型应用如图6所示。由图6可知，只需要将“e网e联”媒介转换器连接于同轴电缆两端即可。这样，很容易就可使同轴电缆传输高清视频信号达1500m。