CN108111824B - 一种远距离视频监控传输系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及视频监控传输领域，尤其涉及一种同轴电缆视频监控传输系统。在双绞线接口输入端和摄像头之间增加一种同轴电缆视频监控传输系统，该同轴电缆视频监控传输系统通过由视频监控传输前端系统、视频监控传输中继系统和视频监控传输末端系统组成，通过视频监控传输中继系统的信号传输放大模块，实现对信号进行放大，实现远距离传输。
Description
本案是以申请日为2015年07月24日，申请号为201510440060.X，名称为“一种同轴电缆视频监控传输系统”的发明专利为母案而进行的分案申请。
技术领域
本发明涉及视频监控传输领域，尤其涉及一种同轴电缆视频监控传输系统。
背景技术
随着视频监控的发展，数字化视频监控系统成为视频监控发展主流，传输距离越来越远成了人家最关注点，但是目前市场上在同轴线上传输的视频监控传输系统一般只能在300-1000米以内进行数据传输，无法实现远距离传输，并且需要增加设备，增大投入成本，因此，需要实现一种可以实现远距离传输的同轴网络视频监控系统，解决远距离传输问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种同轴电缆视频监控传输系统，实现远距离数据传输。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种同轴电缆视频监控传输系统，所述同轴电缆视频监控传输系统与双绞线接口输入端连接，所述同轴电缆视频监控传输系统与摄像头连接；
所述同轴电缆视频监控传输系统包括视频监控传输前端系统、视频监控传输中继系统和视频监控传输末端系统；
所述视频监控传输前端系统与双绞线接口输入端连接；所述视频监控传输前端系统通过第一同轴电缆与视频监控传输中继系统连接；
所述视频监控传输中继系统通过第二同轴电缆与视频监控传输末端系统连接；
所述视频监控传输末端系统与摄像头连接；
所述视频监控传输中继系统包括数据流存储转发模块、信号传输放大模块和第一信号过流模块；
所述数据流存储转发模块与信号传输放大模块连接；
所述信号传输放大模块通过第一同轴电缆与视频监控传输前端系统连接；所述信号传输放大模块通过第二同轴电缆与视频监控传输末端系统连接；
所述第一信号过流模块与第一同轴电缆连接；
所述第一信号过流模块与第二同轴电缆连接。本发明的有益效果在于：在双绞线接口输入端和摄像头之间增加一种同轴电缆视频监控传输系统，该同轴电缆视频监控传输系统通过由视频监控传输前端系统、视频监控传输中继系统和视频监控传输末端系统组成，通过视频监控传输中继系统的信号传输放大模块，实现对信号进行放大，实现远距离传输。
附图说明
图1为本发明具体实施方式的一种同轴电缆视频监控传输系统的结构示意图；
标号说明：
1、双绞线接口输入端；2、同轴电缆视频监控传输系统；21、视频监控传输前端系统；22、视频监控传输中继系统；221、数据流存储转发模块；222、信号传输放大模块；223、第一信号过流模块；23、视频监控传输末端系统；24、第一同轴电缆；25、第二同轴电缆；3、摄像头。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于：在双绞线接口输入端和摄像头之间增加一种同轴电缆视频监控传输系统，该同轴电缆视频监控传输系统通过由视频监控传输前端系统、视频监控传输中继系统和视频监控传输末端系统组成，通过视频监控传输中继系统的信号传输放大模块，实现对信号进行放大，实现远距离传输。
请参照图1，本发明提供的一种同轴电缆视频监控传输系统，所述同轴电缆视频监控传输系统2与双绞线接口输入端1连接，所述同轴电缆视频监控传输系统2与摄像头3连接；
所述同轴电缆视频监控传输系统2包括视频监控传输前端系统21、视频监控传输中继系统22和视频监控传输末端系统23；
所述视频监控传输前端系统21与双绞线接口输入端1连接；所述视频监控传输前端系统21通过第一同轴电缆24与视频监控传输中继系统22连接；
所述视频监控传输中继系统22通过第二同轴电缆25与视频监控传输末端系统23连接；
所述视频监控传输末端系统23与摄像头3连接；
所述视频监控传输中继系统22包括数据流存储转发模块221、信号传输放大模块222和第一信号过流模块223；
所述数据流存储转发模块221与信号传输放大模块222连接；
所述信号传输放大模块222通过第一同轴电缆24与视频监控传输前端系统21连接；所述信号传输放大模块222通过第二同轴电缆25与视频监控传输末端系统23连接；
所述第一信号过流模块223与第一同轴电缆24连接；
所述第一信号过流模块223与第二同轴电缆25连接。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：在双绞线接口输入端和摄像头之间增加一种同轴电缆视频监控传输系统，该同轴电缆视频监控传输系统通过由视频监控传输前端系统、视频监控传输中继系统和视频监控传输末端系统组成，通过视频监控传输中继系统的信号传输放大模块，实现对信号进行放大，实现远距离传输。进一步的，所述视频监控传输中继系统还可根据需要进行多级级联，以实现更远距离传输。
进一步的，所述视频监控传输前端系统包括视频数据流收发模块、视频控制管理模块、以太网数据转换模块、混合信号处理传输模块和第二信号过流模块；
所述视频数据流收发模块与双绞线接口输入端连接；
所述视频数据流收发模块与视频控制管理模块连接；
所述视频控制管理模块与以太网数据转换模块连接；
所述以太网数据转换模块与混合信号处理传输模块连接；
所述混合信号处理传输模块与第二信号过流模块分别与第一同轴电缆连接。
进一步的，所述视频控制管理模块，用于对数据进行汇聚和交换、流分类、VLAN划分、QoS和优先级处理；
QoS(Quality of Service)即服务质量。对于网络业务，服务质量包括传输的带宽、传送的时延、数据的丢包率等。在网络中可以通过保证传输的带宽、降低传送的时延、降低数据的丢包率以及时延抖动等措施来提高服务质量。
进一步的，所述混合信号处理传输模块通过介质独立接口与以太网数据转换模块连接。
进一步的，所述以太网数据转换模块，用于对视频数据流收发模块传输来的数据信号进行信号处理，所述以太网数据转换模块的MAC层采用EPON协议，将处理后的数据信号通过MII接口传输到混合信号处理传输模块作进一步处理。
进一步的，所述混合信号处理传输模块，主要进行信号的混合处理，包括数据编码解码处理，A/D、D/A信号转换，信号调制解调、模拟信号放大、接口阻抗变换及同轴电缆接口；
进一步的，所述混合信号处理传输模块把以太网数据转换模块输入的数字信号调制为5-65MHz的低频模拟载波信号，适合于同轴电缆的远距离传输；
进一步的，所述模拟信号放大模块有一个低噪声放大器和一个功率放大器。低噪声放大器可对从第一电缆接收到的微弱模拟信号进行放大处理，功率放大器可对需要发送的模拟信号进行功率放大，然后传输到第一同轴电缆；
进一步的，所述的接口阻抗变换用于把混合信号处理传输模块输出阻抗转换为适合同轴电缆传输的阻抗，以达到阻抗匹配，减少信号功率损失；
进一步的，所述第二信号过流模块，其输入为60V的工频交流电，输出连接到第一同轴电缆，通过第一同轴电缆可对下一级设备进行供电；
由上述描述可知，视频监控传输前端系统作用是把从双绞线接口输入端输入的以太网数据信号经过视频数据流收发模块、视频控制管理模块、以太网数据转换模块、混合信号处理传输模块处理转换后传输到第一同轴电缆；
进一步的，视频控制管理模块对从视频数据流收发模块接收的数据进行处理后，再传输到以太网数据转换模块进行MAC层的数据处理及存储转发，然后再传输到混合信号处理传输模块进行信号的混合处理，处理转换后的模拟信号同时进行信号放大，作用是抵御远距离传输时的能量耗损，经放大后的已调制信号通过第一同轴电缆向下传输；
进一步的，所述视频监控传输中继系统，包括数据流存储转发模块、信号传输放大模块和第一信号过流模块；
所述数据流存储转发模块对数据信号进行存储转发，通过MII接口与信号传输放大模块连接；
所述信号传输放大模块包含两个混合信号处理传输模块；
进一步的，所述信号传输放大模块内的两个混合信号处理传输模的MII PHY接口，分别与数据流存储转发模块的两个MII MAC相连接；
进一步的，所述两个混合信号处理传输模块同轴电缆接口与外部电缆相连接，其中一个电缆接口通过第一同轴电缆与视频监控传输前端系统连接，另一电缆接口通过第二同轴电缆与视频监控传输末端系统连接；
所述第一信号过流模块分别与第一、第二同轴电缆连接，以提供电源通路；
进一步的，所述视频监控传输末端系统包括视频流数据收发处理模块、混合信号处理传输模块、无线信号传输模块和电压转换模块；
所述混合信号处理传输模块与第二同轴电缆连接；
所述混合信号处理传输模块与视频流数据收发处理模块连接；
所述视频流数据收发处理模块与摄像头有线连接；
所述视频流数据收发处理模块与无线信号传输模块连接；
所述无线信号传输模块与摄像头无线连接；
所述电压转换模块包括电压输入端和电压输出端；
所述电压输入端与第二同轴电缆连接；
所述电压输出端与摄像头连接。
由上述描述可知，视频监控传输末端系统与摄像头之间可通过有线方式连接，也可通过无线方式连接。
进一步的，视频监控传输末端系统经由第二同轴电缆输入的60V电源通过电压转换模块转换成12V电压供视频监控传输末端系统供电并提供12V电源线接口供摄像头取电，将同轴线传输到视频监控传输末端系统的低频载波信号经过混合信号处理传输模块处理，将模拟信号解调为数字信号发送到视频流数据收发模块，视频流数据收发单元将数据传输到无线信号传输单元以及直接有线传输到RJ45接口通过双绞线输出到摄像头。
进一步的，所述电压输出端通过电源连接线与摄像头连接。
由上述描述可知，电压输出端通过电源连接线与摄像头连接，将电压转换后产生的12V电压提供给摄像头工作。
进一步的，所述视频流数据收发模块通过RJ45接口与摄像头连接。
由上述描述可知，RJ45接口是常用的以太网接口，支持10M/s和100M/s自适应的网络连接速度。
实施例一
本发明提供的一种同轴电缆视频监控传输系统，所述同轴电缆视频监控传输系统与双绞线接口输入端连接，所述同轴电缆视频监控传输系统与摄像头连接；
所述同轴电缆视频监控传输系统包括视频监控传输前端系统、视频监控传输中继系统和视频监控传输末端系统；
所述监控传输前端系统与双绞线接口输入端连接；
所述监控传输前端系统通过第一同轴电缆与视频监控传输中继系统连接；
所述视频监控传输中继系统通过第二同轴电缆与视频监控传输末端系统连接；
所述视频监控传输末端系统与摄像头连接；
所述视频监控传输前端系统包括视频数据流收发模块、视频控制管理模块、以太网数据转换模块、混合信号处理传输模块和第二信号过流模块；
所述视频监控传输前端系统包括视频数据流收发模块、视频控制管理模块、以太网数据转换模块、混合信号处理传输模块和第二信号过流模块；
所述视频数据流收发模块与双绞线接口输入端连接；
所述视频数据流收发模块与视频控制管理模块连接；
所述视频控制管理模块与以太网数据转换模块连接；
所述以太网数据转换模块与混合信号处理传输模块连接；
所述混合信号处理传输模块与第二信号过流模块分别与第一同轴电缆连接。
所述视频数据流收发模块和视频控制管理模块可用高通创锐讯公司的IPMux SoCOPL-06650芯片实现，该芯片内嵌一个32-bit MIPS-4KEc微处理器，两个千兆以太网接口，一个POS-PHY接口，一个MDIO接口，可对数据进行存贮、分类、转发、VLAN配置、QoS及流量管理等操作。以太网接口与双绞线接口输入端连接，POS-PHY接口与以太网数据转换模块连接；
所述以太网数据转换模块，用于对视频数据流收发模块传输来的数据信号进行信号处理，该模块可用高通创锐讯公司的OPL-06351芯片实现，该芯片包括一个MII MAC接口，一个POS-PHY接口及相关数据包处理单元，MII MAC接口与混合信号处理传输模块连接，POS-PHY接口与SOC芯片连接；
OPL-06351芯片采用EPON的MAC协议，具有动态带宽分配(DBA)机制，可实现电信级的运营和维护，支持视频、语音和数据业务的接入。
所述混合信号处理传输模，主要进行信号的混合处理，包括数据编码解码处理，A/D、D/A信号转换，信号调制解调、模拟信号放大、接口阻抗变换及同轴电缆接口，所有信号处理可用OPL-06330芯片完成。OPL-06330芯片内集成高性能的8-bit A/D D/A转换器，采用先进的多级残留边带调制(VBS)技术和自适应信道适配算法，调制载波频率在5-65MHz范围内可调整，可提供灵活、称定、高速的物理层收发速率。OPL-06330芯片的MII PHY接口与OPL-06351芯片的MII MAC接口相连接，OPL-06330芯片的模拟放大输出通过一阻抗变换匹配电路连接到同轴电缆接口。
所述视频监控传输中继系统包括数据流存储转发模块、信号传输放大模块和第一信号过流模块；
所述数据流存储转发模块与信号传输放大模块连接；
所述信号传输放大模块通过第一同轴电缆与视频监控传输前端系统连接；所述信号传输放大模块通过第二同轴电缆与视频监控传输末端系统连接；
所述第一信号过流模块与第一同轴电缆连接；
所述第一信号过流模块与第二同轴电缆连接。
所述数据流存储转发模块可用基于二层的数据存储转发交换芯片实现，通过MII接口与信号传输放大模块连接；
所述信号传输放大模块内部有两个具有MII PHY接口的混合信号处理传输模块组成；
在本实施例中使用RTL8306E交换芯片完成数据流存储转发，该芯片有两个MII接口，可工作于MAC模式，分别与具有MII PHY接口的混合信号处理传输模块相连接；
混合信号处理传输模块采用与视频监控传输前端系统中的混合信号处理传输模块相同的技术方案，其中一个混合信号处理传输模块作信号的输入/输出端(IN/OUT口)，通过第一同轴电缆与视频监控传输前端系统连接；另一个混合信号处理传输模块作信号输出/输入端(OUT/IN口)，通过第二同轴电缆与视频监控传输末端系统连接。
所述第一信号过流模块分别与第一、第二同轴电缆连接，以提供电源通路，接受来自第一同轴电缆的60V交流电流，并通过过流模块把60V电流传输到第二同轴电缆，供给下一级设备使用；
所述视频监控传输末端系统包括视频流数据收发处理模块、混合信号处理传输模块、无线信号传输模块和电压转换模块；
所述视频流数据收发模块通过FE以太网接口或无线接口与摄像头连接，通过MIIMAC接口与混合信号处理传输模块的MII PHY接口连接；
所述视频流数据收发模块采用高通创锐讯公司的OPL-06350芯片，实现MAC层的数据包收发、调度、优先级处理、信息统计等；
所述混合信号处理传输模块采用与视频监控传输前端系统中的混合信号处理传输模块相同的技术方案和工作原理，这样可以减少整个系统的技术难度和综合成本，便于本发明技术方案的实施。
所述混合信号处理传输模块与第二同轴电缆连接；
所述混合信号处理传输模块与视频流数据收发处理模块连接；
所述视频流数据收发处理模块与摄像头有线连接；
所述视频流数据收发处理模块与无线信号传输模块连接；
所述无线信号传输模块与摄像头无线连接；
所述电压转换模块包括电压输入端和电压输出端；
所述电压输入端与第二同轴电缆连接；
所述电压输出端与摄像头连接。
其中，所述电压输出端通过电源连接线与摄像头连接。
所述视频流数据收发模块通过RJ45接口与摄像头连接。
所述同轴电缆视频监控传输系统的数据信号的处理流程：
下行信号(双绞线接口输入---摄像头双绞线输出)：从上行双绞线接口输入的数据信号传输到视频数据流收发模块，视频数据流收发模块将数据传输到视频控制管理模块，视频控制管理模块对数据进行处理，分配相应带宽和优先级后，通过芯片内的POS-PHY接口传到以太网数据转换模块进行MAC层的数据处理，然后通过MAC接口传到混合信号处理传输模块转换成模拟信号，并进行信号放大，然后进入第二信号过流模块，再由信号过流模块进入的60V电源与转换的模拟信号混合耦合输出到第一同轴电缆上，通过第一同轴电缆把信号传输到视频监控传输中继系统输入口，经过视频监控传输中继系统的视频流进入数据流存储转发模块后，线路上传输的视频信号将低频信号转换为视频流数据信号被存储转发后，发送到信号传输放大模块，将数据流存储转发的视频数据转换为放大后的低频载波信号，再传输到第二同轴线上，第一信号过流模块将同轴线上的60V电源进行传输到同轴电缆上，供后面设备进行传输，同轴线上传输到视频传输末端系统的60V电源通过电压转换模块转换成12V电压供视频传输末端系统供电并提供12V电源线接口供摄像头取电，将同轴线传输到视频传输末端系统的低频载波信号经过混合信号处理传输模块，通过MII MAC接口发送到视频流数据收发处理模块，视频流数据收发处理模块将数据实现MAC层的数据包收发、调度、优先级处理、信息统计等处理后数据传输到无线信号传输模块以及直接有线传输到RJ45接口通过双绞线输出到摄像头。
上行信号(摄像头输入---双绞线接口输出)：
将摄像头收录的视频数据通过直接连接FE以太网接口或无线接口传输到混合信号处理传输模块进行信号的混合处理，混合信号处理传输模块通过MII MAC接口将信号传输到视频流数据收发处理模块,视频流数据收发处理模块将数据实现MAC层的数据包收发、调度、优先级处理、信息统计等后发送到混合信号处理传输模块与第二同轴电缆连接，通过第二同轴电缆进入视频监控传输中继系统，视频流进入数据流存储转发模块后，将线路上传输的视频信号将低频信号转换为视频流数据模块被存储转发后，发送到信号传输放大模块，将数据流存储转发的视频数据转换为放大后的低频载波信号，再传输到第一同轴线上，传输到视频监控传输前端系统，进入混合信号处理传输模块，通过MII MAC接口将低频载波信号传输到以太网数据转换模块，将模拟信号转换为以太网数字信号进行存储转发，到视频流控制管理模块，对数据进行处理、分配优先级后进入视频数据流收发模块，传输到双绞线上。
综上所述，本发明提供的一种同轴电缆视频监控传输系统，在双绞线接口输入端和摄像头之间增加一种同轴电缆视频监控传输系统，该同轴电缆视频监控传输系统通过由视频监控传输前端系统、视频监控传输中继系统和视频监控传输末端系统组成，通过视频监控传输中继系统的信号传输放大模块，实现对信号进行放大，实现远距离传输。通过同轴电缆视频监控传输系统进行数据传输，传输距离达5000米，即可传输模拟信号也可以传输数据信号，并提供无线摄像头覆盖，满足无线摄像头需求，支持传输60V电源供视频传输系统末端供电，且将60V电压转换成12V电源连接线，供摄像头取电，并提供划分VLAN、优先级功能，保障各个摄像头数据传输，实现监控系统的远距离传输。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种远距离视频监控传输系统，其特征在于，所述远距离视频监控传输系统与双绞线接口输入端连接，所述远距离视频监控传输系统与摄像头连接；
所述远距离视频监控传输系统包括视频监控传输前端系统、视频监控传输中继系统和视频监控传输末端系统；
所述视频监控传输前端系统与双绞线接口输入端连接；所述视频监控传输前端系统通过第一同轴电缆与视频监控传输中继系统连接；
所述视频监控传输中继系统通过第二同轴电缆与视频监控传输末端系统连接；
所述视频监控传输末端系统与摄像头连接；
所述视频监控传输中继系统包括数据流存储转发模块、信号传输放大模块和第一信号过流模块；
所述数据流存储转发模块与信号传输放大模块连接；
所述信号传输放大模块通过第一同轴电缆与视频监控传输前端系统连接；所述信号传输放大模块通过第二同轴电缆与视频监控传输末端系统连接；
所述第一信号过流模块与第一同轴电缆连接；
所述第一信号过流模块与第二同轴电缆连接；
所述数据流存储转发模块可用基于二层的数据存储转发交换芯片实现，通过MII接口与信号传输放大模块连接；
所述信号传输放大模块内部由两个具有MII PHY接口的混合信号处理传输模块组成；
所述第一信号过流模块分别与第一、第二同轴电缆连接，以提供电源通路，接受来自第一同轴电缆的60V交流电流，并通过过流模块把60V电流传输到第二同轴电缆，供给下一级设备使用；
所述混合信号处理传输模块，主要进行信号的混合处理，包括数据编码解码处理，A/D、D/A信号转换，信号调制解调、模拟信号放大、接口阻抗变换及同轴电缆接口，所有信号处理可用OPL-06330芯片完成；
所述视频监控传输前端系统包括视频数据流收发模块、视频控制管理模块、以太网数据转换模块、混合信号处理传输模块和第二信号过流模块；
所述视频数据流收发模块与双绞线接口输入端连接；
所述视频数据流收发模块与视频控制管理模块连接；
所述视频控制管理模块与以太网数据转换模块连接；
所述以太网数据转换模块与混合信号处理传输模块连接；
所述混合信号处理传输模块与第二信号过流模块分别与第一同轴电缆连接；
所述混合信号处理传输模块把以太网数据转换模块输入的数字信号调制为5-65MHz的低频模拟载波信号。
2.根据权利要求1所述的一种远距离视频监控传输系统，其特征在于，所述视频控制管理模块，用于对数据进行VLAN划分和优先级处理。
3.根据权利要求1所述的一种远距离视频监控传输系统，其特征在于，所述混合信号处理传输模块通过介质独立接口与以太网数据转换模块连接。
4.根据权利要求1所述的一种远距离视频监控传输系统，其特征在于，所述以太网数据转换模块，用于对视频数据流收发模块传输来的数据信号进行信号处理，所述以太网数据转换模块的MAC层采用EPON协议，将处理后的数据信号通过MII接口传输到混合信号处理传输模块作进一步处理。
5.根据权利要求1所述的一种远距离视频监控传输系统，其特征在于，所述视频监控传输末端系统包括视频流数据收发处理模块、混合信号处理传输模块、无线信号传输模块和电压转换模块；
所述混合信号处理传输模块与第二同轴电缆连接；
所述混合信号处理传输模块与视频流数据收发处理模块连接；
所述视频流数据收发处理模块与摄像头有线连接；
所述视频流数据收发处理模块与无线信号传输模块连接；
所述无线信号传输模块与摄像头无线连接；
所述电压转换模块包括电压输入端和电压输出端；
所述电压输入端与第二同轴电缆连接；
所述电压输出端与摄像头连接。
6.根据权利要求5所述的一种远距离视频监控传输系统，其特征在于，所述电压输出端通过电源连接线与摄像头连接。
7.根据权利要求5所述的一种远距离视频监控传输系统，其特征在于，所述视频流数据收发模块通过RJ45接口与摄像头连接。
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Denomination of invention: A long-distance video monitoring and transmission system Granted publication date: 20191108 Pledgee: Fujian Strait Bank Co.,Ltd. Fuzhou Software Park Branch Pledgor: JINQIANMAO TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2024350000011 |