CN1053309C - 工业电视传输系统 - Google Patents

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李彬生
郭万里
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Abstract

本发明涉及一种工业电视传输系统。该系统主要解决已有技术传输线路多，外线架设不便，维修量大及成本高的问题。其技术关键是在系统中设置了双向多路控制器。该控制器每一路的收端直接与摄像机、云台相连接，发端通过多路切换器与监视器相连，收端与发端之间采用单根电缆线传输，利用该单根线传送图像、控制信号及解决视频信号与控制信号的分离。省掉了云台到摄像机之间的四根控制线，具有外线架设方便，维修率低，成本比已有系统降低了三分之二等优点，可广泛用于企业管理网系统中。

Description

工业电视传输系统
本发明涉及电通信技术，特别是一种工业电视系统。
在工业电视系统中，如何实现远距离摇控是解决双向通信中的一个较难问题。目前市场上已有的工业电视系统均采用单根屏蔽电缆连接摄像头到机房之间的图像信号，用四根电缆线连接云台到机房云台控制器的控制信号，如图3所示。该方案由于用其两种不同的电缆线连接视频信号和控制信号，使两种信号走各自通道，因而存在以下缺点：
(1)外线架设要受地势条件制约，后期外线维修工作量大，特别在高寒地区，排除线路故障以及安装调试极为不便；
(2)成本高，通常摄像机、云台离机房都比较远，甚至几公里，电缆线以每米2.1元，其材料费共计9840元。
本发明的目的在于避免上述已有技术的不足，提供一种架设方便，成本低的工业电视传输系统。
实现本发明目的的技术方案是在工业电视系统中设置了双向多路控制器，该控制器由收端和发端两部分组成，且为多路传输。每一路的收端直接与摄像机、云台相连接，发端与切换器相连接，收端与发端之间采用单根电缆线相接，从摄像机回传的视频输入信号进入收端控制器与外部传输线相连，通过发端输出。该单根电缆线分别完成传送图像信号，传送控制信号以及视频信号与直流信号的分离。
单根电缆传输线在双向多路控制器的收端与发端之间采用悬空连接分时切换，即电缆线在发端连接在两组双接点按钮开关的空点上，为视频信号提供通道，在收端连接在摄像机、云台开关电路的输入端和视频电路的输出端、两组开关根据不同要求分别接通。
发端控制器分别完成以下六种功能：
①提供+18V直流控制信号到收端，作为收端启动CCD摄像机电源和云台转动的控制信号。
②提供云台停止转动的控制信号；
③提供CCD摄像机关机信号；
④为CCD摄像机回传来的视频信号与直流控制信号分离提供通道；
⑤为视频信号传输提供75Ω交流阻抗。
⑥为总线入/出口两端增加射随器，提高负载能力。
收端控制器分别完成以下四种功能：
①取出发端传送来的+18直流控制信号，启动CCD摄像机电源+12V工作，接通云台220V电源，保证摄像机和云台在关机信号未来前保持供电，然后自动断开直流控制信号。
②取出由发端送来的-12V控制信号，使控制云台转动的磁保持继电器反向释放，以关闭云台。
③取出CCD摄像机关机信号，控制CCD摄像机电源关闭。
④向发端传送视频信号。
本发明由于在系统中设置了双向多路控制器，变单向藕合为多路传送，因而解决了视频信号和控制信号在单根图象电缆中的分离，省掉了云台控制器以及云台控制器到摄像机之间的四根控制器，变六根线传送为两根线传送，避免了外线架设不便和后期维修量大的问题，同时极大的降低了材料成本，即材料费共计3400元，仅为已有技术材料费的三分之一。
以下结合附图详细说明本发明的结构原理。
图1是本发明的方框图
图2是本发明双向多路控制器的电路图
图3是已有技术方框图
参照图1，本发明主要由8部摄像机、双向8路控制器、8路切换器以及监视器构成，其中，双向多路控制器分为发端和收端两部分共8路，各路收端控制器与其摄像机和云台相连接，发端控制器通过切换器与监视器相连接，发端和收端控制器之间采用单根电缆线传输。
图2中，三极管T4与外围件R12、R13、R14、R15，电容C5、C6、C7，电感L1，L2构成发端抗制器，其中R5，C7构成阻抗匹配电路。三极管T1、T2，触发器Q，继电器T1，二极管D1，D2，R3、R4、R5、R6、C1、L3组成收端CCD摄像开关机电路，电感L4继电器JB构成收端云台机开关电路。三极管T3及外围件R8、R9、R10、C2、C3、C4构成收端视频信号输入电路。
收端电路与发端电路之间通过单根电缆总线A相连接。总线A在发端接在两组双接点按钮开在K1，K2的空点上，给视频信号提供了通道，两开关可根据不同要求分别接通。在收端总线A与电感线圈L3、L4及视频输出管T3相接。电感L1、L2、L3、L4的作用，一是对直流呈现低阻，对视频信号呈现高阻，二是从视频信号中分离出直流信号。整个电路的具体工作分为开机、关机、视频信号和直流信号的分离三个过程。即当首次开机时，由C1，R4产生一个正跳变脉冲，使触发器Q为低电平，T2截止，JA处于常闭状态，当发端开关K1按下时，+18V电源经L1，总线A，线圈L3、L4和二极管D1分别到T1和JB。这时T1管由截止进入饱和导通，产生一个电位变化，触发器Q由低电位变为高电位，T2管由截止变为饱和，JA动作，+12V电源加到摄像机上，摄像机工作。同样在+18V作用下，JB动作，220V电压加到云台上，云台开始转动。将摄像机固定某一位置，同时按下发端开关K2时，-12V电压经L2、总线A、L4加到JB，JB受反向电压作用后断开，云台停止转动。此时，由于D1管的正向连接作用，负电压加不到T1管上，故CCD摄像机继续工作而不受云台关机信号的影响。若要全部关机时，则需再按一次开关K1，则T1的C极便产生一个跳变，触发器Q的状态变低，JA断开，摄像机关闭，若再按一次K2时，云台也被关掉。
在开机正常工作状态下，其视频信号和直流信号的分离主要由连接在总线A两端的电感线圈L1，L2，L3，L4完成，即视频信号经电容C3，R10组成的阻抗匹配电路进入T3管的基极，从T3的发射极送出与外部总线A相连，由于电感L1，L2，L3的高阻作用，视频信号经发端电路的T4基极，从T4的发射极输出进入切换器输入端，完成信道传输的全部经过。
图2中，触发器Q采用CD4013型号。
本系统可用于工业摄像监视领域。

Claims (2)

1.一种工业电视传输系统，包括摄像机、云台、控制器、传输电缆、多路切换器、监视器，其特征在于控制器是由收端和发端构成的双向多路控制器，发端控制器主要由三极管T4与电阻R12、R13、R14，R15，电容C5、C6、C7，电感L1、L2组成，收端控制器主要由三极管T1、T2，触发器Q，继电器T1，二极管D1、电阻R3、R4、R5、R6、电容C1、电感L3构成的CCD摄像开关电路，和由电感L4，继电器JB构成的云台开关电路，以及由三极管T3，电阻R8、R9、R10、电容C2、C3、C4构成的视频信号输入电路组成；各路收端控制器与摄像机和云台相连接，发端控制器通过切换器与监视器相连接；发端和收端控制器之间采用单根电缆线传输。
2.根据权利要求1所述的工业电视传输系统，其特征在于单根电缆传输线，在双向多路控制器的发端与收端之间采用悬空连接分时切换，即电缆线在发端连接在两组双接点按钮开关K1、K2的空点上，为视频信号提供通路，在收端连接在摄像机、云台开关电路的输入端和视频信号的输出端，依不同要求分别接通。
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