浅谈双绞线及其应用
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浅谈双绞线及其应用
2009-06-18 09:02
上周在深圳出差,一客户到公司来拜访我们,客户买我们的运动控制卡,并且要自己做电缆,因为之前有过类似的客户,自己做好电缆后,在现场使用中引入的干扰较大,最后不得买原装的线缆来做。
这次过来的客户说他们用双绞线来做通讯线,干扰比较小,因为网线的传输距离比较远,用双绞线来做通讯线就可以了,这个他们已经用在很多设备上了。
下面简单介绍下双绞线及其应用。
把两根电线绞合在一起就可称为双绞线。
事实上早在几十年前就已使用双绞线了,当时的电子管收音机、还有老的仪表工修理过的电子电位差计、电子平衡电桥等,其电子管的灯丝电路(6.3V.AC);还有用灯丝的指示灯;及一些交流继电器电路;其供电电线用的就是双绞线。
原因是这些电路的电流比信号电流大得多,其频率又是供电频率(50HZ),因此极易产生交流噪声的干扰。
所以上述的电路除了要远离信号电路外,其供电电线还用双绞线以克服交流噪声的干扰;对于脉冲电路也常用双绞线来传输信号。
我们来看看双绞线是怎样消除磁场干扰的。
在双绞线中,感应电势的极性取决于磁场与环的关系。
从图中可见,双绞线能使相邻两个环跟磁场的关系相互交换一次,以使相邻两个环间感应的电位相抵消。
假设各个环是相互独立的,则图中的箭头就表示了电流的流动方向。
且绞合的圆环越多,抗磁场干扰的效果越好。
双绞线不仅提高了对磁场的抗干扰能力,并且因回路本身传输的电流在两线中一去一回,两线电流在空间产生的磁场正好相反,因而也就减少了这一回路对其它回路的干扰。
由于双绞线柔软、结构简单、制造、安装、使用方便、串扰小,抗干扰能力强,因此得到了广泛的应用。
尤其是在计算机的局域网中,双绞线充当了网络信号的传输工作,大有取代同轴电缆的趋势。
双绞线已经成了网络传输线的代名词,一提到双绞线,人们首先想到的就是计算机网络用的网线,就也很能说明问题;对
于网线的使用大家都很熟悉了,不再赘述。
近几年双绞线还在视频信号的传输中被应用,如电视监控系统中摄像头的信号传输就有人采用双绞线来传送,它就是利用了双绞线抗电磁干扰的特点。
在干扰复杂的环境中传输视频信号具有一定干扰抑制效果。
虽然这种传输方式目前还有争论,但仍有不少厂家在探索推广。
双绞线视频传输可分为无源和有源两种传输方式,无源方式只对信号进行了平衡-不平衡变换;有源方式对视频进行了放大和频率均衡处理,需要电源,以上的传输只需要用一对双绞线。
还有一种应用是采取5或6类双绞线来传送VGA信号,即采用一套VGA双绞线视频发送、接收器,并采用单根5类非屏蔽双绞线传输VGA-RGBHV信号。
其采用标准的568B接线方式,目前这样的产品不少,但还要经过实践的检验。
要使双绞线发挥好作用,在使用中还是很有讲究的,双绞线是一种平衡传输线,因此应尽量采用平衡式传输线路,这样可提高抗共模干扰的能力。
实验证明双绞线通过接插件时,干扰信号会增大10%以上,干扰主要是由接插件的耦合电容、漏电流等引起的,因此最好少用接插件。
双绞线的节距对抗干扰也有一定的影响,从理论上讲节距越小越好,但对用户而言是无法改变的,只能在使用中有所选择和搭配,如采用不同节距的双绞线(网线就是这样的)。
尽管双绞线有一定的抗干扰能力,但在使用中还应注意要与其它的抗干扰手段相结合,如接地-----最好单点接地,并要考虑平衡对称性问题;屏蔽-----要视具体情况而定,如选用有屏蔽层的双绞线,但在屏蔽时不要引入地环路,否则就没有效果了,用屏蔽双绞线时还应考虑分布电容的影响。
阻抗匹配-----对于长线传输时还应考虑阻抗匹配及带负载问题。
浅谈双绞线视频传输应用基础
2009-08-02 15:44
由于传统的同轴电缆监控系统存在着一些缺点,特别是传输距离受到限制,所以寻求一种经济、传输质量高、传输距离远的解决方案十分必要。
早期,在传输距离超过五、六百米的监控系统中一般使用多模光纤和多模光端机,这虽然解决了远距离传输的问题,但是系统造价增加了很多,并且,光纤的施工复杂,需要专业人员和专用设备。
所以,对这种距离不是太远的监控系统而言,使用光纤和光端机还是显得不够经济双绞线视频传输设备可以将双绞线应用于监控图象传输,它很好地解决了上面的难题。
其实,双绞线的使用由来已久,电话传输使用的就是双绞线,在很多工业控制系统中和干扰较大的场所以及远距离传输中都使用了双绞线,我们今天广泛使用的局域网也是使用双绞线对。
双绞线之所以使用如此广泛,是因为它具有抗干扰能力强、传输距离远、布线容易、价格低廉等许多优点。
由于双绞线对信号也存在着较大的衰减,所以传输距离远时,信号的频率不能太高,而高速信号比如以太网则只能限制在100m以内。
对于视频信号而言,带宽达到6MHz,如果直接在双绞线内传输,也会衰减很。
因此,视频信号在双绞线上要实现远距离传输,必须进行放大和补偿,双绞线视频传输设备就是完成这种功能。
加上一对双绞线视频收发设备后,可以将图象传输到1至2km,如果采用中继方式,还可以成倍增加传输距离,而且,传输图象的质量可以与光端机媲美。
双绞线和双绞线视频传输设备价格都很便宜,不但没有增加系统造价,反而在距离增加时其造价与同轴电缆相比下降了许多。
所以,监控系统中用双绞线进行传输具有明显的优势:
?输距离远、传输质量高。
由于在双绞线收发器中采用了先进的处理技术,极好地补偿了双绞线对视频信号幅度的衰减以及不同频率间的衰减差,保持了原始图象的亮度和色彩以及实时性,在传输距离达到1km或更远时,图象信号基本无失真。
如果采用中继方式,传输距离会更远。
? 布线方便、线缆利用率高。
一对普通电话线就可以用来传送视频信号。
另外,楼宇大厦内广泛铺设的5类非屏蔽双绞线中任取一对就可以传送一路视频信号,无须另外布线,即使是重新布线,5类缆也比同轴缆容易。
此外,一根5类缆内有4对双绞线,如果使用一对线传送视频信号,另外的几对线还可以用来传输音频信号、控制信号、供电电源或其它信号,提高了线缆利用率,同时避免了各种信号单独布线带来的麻烦,减少了工程造价。
?抗干扰能力强。
双绞线能有效抑制共模干扰,即使在强干扰环境下,双绞线也能传送极好的图象信号。
而且,使用一根缆内的几对双绞线分别传送不同的信号,相互之间不会发生干扰。
?可靠性高、使用方便。
利用双绞线传输视频信号,在前端要接入专用发射机,在控制中心要接入专用接收机。
这种双绞线传输设备价格便宜,使用起来也很简单,无需专业知识,也无太多的操作,一次安装,长期稳定工作。
?价格便宜,取材方便。
由于使用的是目前广泛使用的普通5类非屏蔽电缆或普通电话线,购买容易,而且价格也很便宜,给工程应用带来极大的方便。
[日海专栏]“周工说布线”之——浅谈双绞线在现代化高速路视频监控系统中的应用
2008-06-04 09:00
在现代智能建筑的弱电系统中,安防系统具有非常重要的地位。
在传统的设计和施工中,往往将网络布线与安防监控布线分开考虑,由于使用的介质差异使人们无法将它们很好地统一到一起。
但是在大厦的安防监控点不断增加的情况下,较为粗硬的同轴电缆布线数量增多会占用大量的管道资源,而且布线难度很大,况且在布线的长度过大时还会引起图像质量的下降。
与普通公路相比,作为一种特殊建筑的高速公路,具有线型好、设计标准高、交通流量大、行车速度快等特点。
然而,如不采用先进的管理措施,在交通量大、气候恶劣的情况下,极易发生交通事故和交通阻塞。
为此,在一些车流量非常大的高速公路上部署全程的监控系统就是必不可少了。
这些监控系统可实施交通流量和交通运行监视,对关键点进行气象检测,对关键路段实施交通适时控制,及时发现各种异常情况并采取应急措施,保证高速公路高速、安全、经济地运营管理。
随着高速公路管理要求的不断提高,收费管理、数据通信、图像监控已经是现代化高速公路建设中必不可少的一个部分。
图像监控系统主要由以网络视频服务器为核心,以及摄像机、云台、解码器、等设备组成。
摄像机设置于收费通道、收费亭、重要路段口,可监视车型,减少车辆检测方面的设备、可以监视收费员的工作情况。
监控软件可将收费数据和日期时间叠加显示在放行车辆图像上,并录像存档,这样既可作实时监控或有选择地审查可疑的操作人员,实现对收费作业图像信息化的监督管理,并能够对违章作弊的行为提供凭证。
监控软件还可以
同时显示多个收费通道、收费亭、重要路段口的画面,并在同一时间录下相关的多个图像。
但是基于笔者多年的布线从业经历,我认识到,随着距离的延伸,传统布线中的主角----同轴电缆越来越不能满足施工和应用的需求。
新的布线技术的出发点就是将网络布线与安防布线尽量统一到一个平台上,减少布线的难度和造价。
在这种布线技术中采用网络布线中广泛使用的非屏蔽电缆(如5类缆)来传输图像信号,同时利用非屏蔽电缆中的空余线对为是摄像机供电。
为实现这种技术需要使用两种关键的设备:双绞线视频传输设备和远程供电器。
二、双绞线传输视频信号的基本原理
视频信号要在双绞线内传输要解决两个问题:阻抗匹配和衰减补偿。
标准视频信号接口一般是75Ω、非平衡方式,而双绞线传输时是100Ω、平衡方式,这样用双绞线传输视频信号就要设法解决75Ω←→100Ω 以及非平衡←→平衡的转换问题。
有两种方法可以完成这种转换:一种是采用传输变压器的无源方式,它无须供电,但是会对信号有一定损失,驱动能力有限;另外一种是采用有源方式,通过宽带放大器和专用芯片,不仅可以完成阻抗和平衡方式的转换,而且可以提供较强的驱动和对图像信号的放大补偿,缺点是需要供电才能工作。
另外,视频信号是一种高频宽带信号,带宽达到6MHz,如果直接在双绞线内传输,信号的幅度会受到较大的衰减,在监视器上表现为图像的色彩变淡以及亮度变暗。
因此,视频信号在双绞线上要传输较远距离必须进行放大和补偿,以保证图像质量。
三、双绞线与双绞线传输图像的优点
1、双绞线简介
双绞线,Twisted Pair wire,是综合布线工程中最常用的一种传输介质。
双绞线由两根具有绝缘保护层的铜导线组成。
把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起,可降低信号干扰的程度,每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消。
双绞线一般由两根22~26号绝缘铜导线相互缠绕而成。
如果把一对或多对双绞线放在一个绝缘套管中便成了双绞线电缆。
在双绞线电缆(也称双扭线电缆)内,不同线对具有不同的扭绞长度,一般地说,扭绞长度在38.1cm至14cm内,按逆时针方向扭绞,相临线对的扭绞长度在12.7cm以上。
与其他传输介质相比,双绞线在传输距离、信道宽度和数据传输速度等方面均受到一定限制,但价格较为低廉。
双绞线可以分为屏蔽双绞线(STP)与非屏蔽双绞线(UTP)两大类。
另外双绞线又分别有3类、4类、5类、超5类甚至6类等多种。
3类双绞线的速率为10Mb/S,5类双绞线的速率可达100Mb/S,超5类更可达155Mb/s以
上,只能有五类或超五类才能上100Base-TX。
屏蔽双绞线因为电缆的外层有一层铝泊包裹用以减小辐射,制作比较麻烦,再加上价线较非屏蔽双绞线贵,所以我们在10Base-T或100Base-TX网络中常用的是非屏蔽5类和超5类双绞线。
2、双绞线传输图像的优点
双绞线在很多工业控制需要中和干扰较大的场所以及远距离传输中都有使用,应用广泛的局域网也是使用了双绞线对,它具有抗干扰能力强、传输距离远、布线容易、节省空间、价格低廉等等优点。
目前通过采用先进的技术和专用芯片,已经能够在双绞线上传输高质量的图像信号。
◆布线方便,线缆利用率高
智能建筑内广泛铺设的非屏蔽双绞线任取一对就可以传送一路视频信号,由于一根5类缆内有4个双绞线对,因此可以传输4路视频图像,这对于监控点多、需要密集布线的建筑来说,无疑大大减轻了布线施工的难度。
另外4对双绞线中的1对传送视频信号,其余的还可以传输音频信号、控制信号、电源等,提供了电缆的利用率,避免了各种信号单独布线带来的麻烦,减少了工程造价,克服了同轴电缆布线困难、占用管道资源多的缺点,使综合布线的种类更趋统一化。
◆抗干扰能力强
双绞线能有效地抑制共模干扰,即使在强干扰环境下,双绞线也能传送极好的图像信号。
例如楼宇的电梯、设备房等处都会存在很强的干扰,处于闹市区的建筑物也会受到来自周围环境的各种干扰,双绞线的强抗干扰能力比同轴电缆既有更大的优势。
◆可靠性高、使用方便
利用双绞线传输视频信号,在前端要接入专用发射机,在控制中心要接入专用接收机。
这种双绞线传输设备价格便宜,使用简单,工作稳定。
◆总体造价降低
超5类非屏蔽电缆在目前的智能楼宇综合布线中被广泛使用,其价格比同轴电缆要低,随着超5类缆在通信中的大量应用,价格还会进一步下降,因此使用双绞线的经济性和便利性更为突出。
◆实时传输,即时监控
双绞线传送的图像信号采用的是模拟信号技术,保证了监控系统的实时性,在控制室可以实时监控现场的图像。
四、远程供电器
在智能建筑安防工程中,摄像机的供电是必须考虑的。
摄像机数量的增加使供电线路变得复杂。
如果能结合网络布线将摄像机的供电和图像信号传输一起进行考虑,则大大节省了布线资源、提高效率。
另外如果在已经布线完毕的大厦中增加新的监控点,对摄像机的供电就更加困难。
远程供电器可以通过RJ45接口利用5类缆内的空余双绞线对为摄像机提供一、二百米以内的直流供电,使摄像机的供电与图像信号可以同在一根5类缆中传输,解决了摄像机集中远程供电的问题。
针对监控系统现时的需求,结合综合布线系统发展的趋势,许多综合布线产品生产商家,诸如康普COMMSCOPE、西蒙SIEMON、日海SILK综合布线系列产品等都依托自身强大的技术优势,开发出一系列适合用于监控系统的产品来迎接监控系统双绞线时代的到来,相信在不久的将来综合布线系统将不再只服务于传统的语音和数据网络系统,它将越来越占据弱电系统中传输媒介的重要位置。
浅谈双绞线。
2007年03月16日星期五 10:06
上网的朋友大多见多双绞线,8芯双双互绞,而互绞的作用就是抵消信号干扰。
双绞线的接法有RJ45-A和RJ45-B。
说简单点RJ45-A就是两边都是完全一样的顺序接,常用于电脑接交换机,交换机接交换机等
而RJ45-B就是两边接法不一样,如果a端是12345678的顺序的话,b端就是36145278,就是把12组和36组互相交换。
正规的RJ45-A接法是橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕。
但是实际你完全没必要严格遵循这个顺序,因为橙白、橙和蓝、蓝白除了颜色不一样以外,其他没任何区别,也就是说你接成了棕白、棕、蓝白、绿、绿白、蓝、橙白、橙也晚上没问题。
只是两边要接成一样的顺序就行了。
很多朋友觉得只要两边完全一样,按线自身的顺序照着排过去就行了,忽略了中间3456“绿白、蓝、蓝白、绿”,往往接成了“绿白、绿、蓝白、蓝”这样接你用检测器检测也是通的,在线长度不超过5米左右看起来也是完好的,但是时间长了,你会发现你上网的连接很不稳定,常常爱出现掉包等现象,线越长问题越严重,归根结底就是接法的问题,因为网线里12是一组,36是一组,而12和36要求双双互绞,以达到信号干扰互相抵消的作用,不然怎么叫双绞线呢,而你的36是绿白和蓝,没有互绞,信号干扰得不到抵消,所以就会出现掉包严重等情况。
而8根4组芯里面,实际有用的就4根2组芯,就1236有用,4578完全没用,
(三类线时代和五类的千兆网络才用的满8根线),你可以把你家的网线剥开,把4578对应的蓝、蓝白、棕白、棕剪断都行,对你上网没一点影响,当然前提是你的网线要是标准的RJ45接法。
知道以上RJ45特点以后,其实你可以这样利用你家的网线:
很多时候办公室需要增加一台计算机,但是布线很麻烦,这个时候你完全可以把一根网线带2台主机,信号完全没干扰,但是必须两台主机隔的很近,且交换机还有空的位置,而且网线要是标准的RJ45-A接法:把两头的蓝白、蓝、棕白、棕剪端用新的水晶头做成类似1棕白、2棕、3蓝白、4空、5空、6蓝、7空、8空,两边都这样,做的时候小心点,做好了可以用胶布缠一下,如果顺利的话,新的这个头子就可以再拖一台主机了,速度信号完全没影响。
还有,空闲的2组线还可以当电话线使用,我家就是这样的,一根网线同时上网还打电话,但是注意电话线好象不能双绞哦,不然信号好象有干扰
双绞线监控实战经验
2011-03-25 10:31
以前用75-5做得多,双绞线只做过一些小工程。
最多十来个点。
有些不稳定,容易接触不良,有时图像还有串扰,大点的工程一次不敢用。
后来受限于成本或布线不方便的等原因,做了几个40-60个点的工程,全部用双绞线,严格施工工艺术,居然做得相当成功,稳定性也相当好,以后要有机会,100个点以上的我也敢用双绞线来做了。
下面说说我用双绞线的一些经验:
1.线要用好,什么真AMP,IBDN可能太贵了点,但至少也要用品牌的网线,可以用TCL,秋叶原,...,0.5的纯铜是起码的要求。
杂牌0.5纯铜的线估计也可以,但护套要差些,心里会没低;还是用600-700一箱的吧。
2.做好套管,PVC用联塑或广丰的A管心里感觉更踏实,用品牌的B管也可以。
杂牌的PVC管就不要用了,便宜不了多少,脆得很。
接头都打上胶,做到绝对防水。
有一点,PVC管一定要用最好的弯头和直接,也只有几毛钱一个,但真的扎实,跟水弯差不多。
3.双绞线可以中间接,但接头的地方一定要用防水盒,每根线接好后必须用打
火机烧紧热缩管,做双绞线工程热缩管是必备的。
4.前端当然是用单个的双绞器,但后端绝对不能用单个的双绞器,一堆在那里会好乱,而且易接触不好。
一定要用那种8路或16路套装的,钻孔固定在机柜上,那叫一个稳...
我双绞器全在淘宝上淘上,一家什么通谱康公司的货,不要说我给他们打广告。
还没坏过。
接头又相当稳,价格还相当便宜。
5.为了省成本,网线到一个汇合点后我一种叫什么凯夫拉的2芯双绞线,这个线说实话外皮一般,而且点点标示太少,正负不好区分。
还只有四根小芯(有7芯的我没用过),不过是纯铜镀锡的,里面有凯夫拉层,确实抗拉,里面那四根小铜芯那么小居然也结实,螺丝上不停紧居然也难断一根。
也是淘宝上淘的。
6.再好的双绞器用胶布胶好直接放在的探头前是靠不住的,实际上是胶布靠不住,一定也要加防水盒,电源,双绞器都放在防水盒里,就美观安全了,防水盒由于进线要开孔,要做到绝对防水还要打上793硅胶在进线孔外,防水盒一定要固定好,进线口在下面。
7.省就要省到低,我一般是双绞线四组全用上,不搞备用,品牌线有保障的。
8.由于也是几十个点的工程,电源我是分管走的,但好多地方相靠在一起,没发现干扰。
还要说明一下,我做的都是室外的的工程,至于效果,眼睛看不出与视频线的差别的,还有300米内不要用有源,浪费,有源,当然故障率也高些。
这些可是实战的经验,说双绞线不好的或不敢用的是不是施工水平或工艺把握还要提高呢?
再总结一下,多用防水盒(12-18元),热缩管(50-60元一盘),793硅胶(6-8元)。
【转】双绞线和电话线接法
2011-03-17 12:50
转载自zlgdz88
最终编辑zlgdz88
双绞线的接法按照10/100 BASE T的规定应该是有两种固定的标准,
这就是T568A和T568B。
实际运用当中,大家只要把这两种标准记清楚了就可以和几乎任何人合作组建网络——因为大家都使用这个标准,所以不存在兼容和错误的接法——除非他不遵守规则。
好了,现在我就把这两种接法写下来:
T568B:橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕
T568A:绿白、绿、橙白、蓝、蓝白、橙、棕白、棕
这两种线是怎么用呢?大家知道网线应该是两头都要做RJ45头的。
而两种接线的方法就可以做出两种线来——一种是平行线(也叫直连线)一种是交叉线。
所谓的平行线(又叫直连线)实际上就是线的两头采用同样的做法——要么两头都用T568A来做,要么两头都用T568B来做。
而交叉线就是一头T568A而另外一头就用T568B——也就是两头不一样的做法——但是有一点,请遵循连线的规范。
平常实际应用中是怎么使用这两种线的呢?
应用类别接线方法
交叉线
平行线
交叉线或者平行线
好了,我们再说明一下,交换机用RJ45线连接到交换机把两个交换机串起来就称做级连。
级连的作用就是当一台交换机的接口数太少了的时候,将两个交换机“堆叠”起来,通过RJ45线来达到组成一个更多口的“大”交换机。
而交换机到交换机的级连一共有三种不同的方式。
1、交换机的UPLINK口连接到交换机的普通口;--平行线
2、交换机的UPLINK口连接到交换机的UPLINK口;--交叉线
3、交换机的普通口连接到交换机的普通口;--交叉线
这三种级连的接线也是不同的:第一种情况用平行线;第二种情况用交叉线;第
好了,就说这么多了,顺便说说,我上文中的“交换机”都可以用“集。