博天堂下载经验分享:漫谈光端机原理及选购攻

原创 2020-05-13 02:39  阅读

  面对安防行业的高清化势头的迅猛发展,作为视频监控不可忽视的重要一环,光端机的市场发展也将一片光明。对于光端机厂家来说,顺应市场需求,及时调整发展的战略,是势在必行的。

  光传输系统由三部分组成:光源(光发送机)、传输介质、检测器(光接收机)其中光源和检测器的工作都是由光端机完成的。光端机就是将多个E1(一种中继线路的数据传输标准,通常速率为2.048MbPS,此标准为中国和欧洲采用)信号变成光信号并传输的设备(它的作用主要就是实现电-光和光-电转换)。光端机主要有模拟光端机和数字光端机两种:

  模拟光端机采用了PFM调制技术实时传输图像信号,是目前使用较多的一种。发射端将模拟视频信号先进行PFM调制后(一般有调频、调相、调幅几种方式,从而把模拟光端机分成调频、调相、调幅等几种光端机),再进行电-光转换,光信号传到接收端后,进行光-电转换,然后进行PFM解调,恢复出视频信号。由于采用了PFM调制技术,其传输距离很容易就能达到30Km左右,有些产品的传输距离可以达到60Km,甚至上百公里。并且,图像信号经过传输后失真很小,具有很高的信噪比和很小的非线性失真。通过使用波分复用技术,还可以在一根光纤上实现图像和数据信号的双向传输。

  由于数字技术与传统的模拟技术相比在很多方面都具有明显的优势;所以正如数字技术在许多领域取代了模拟技术一样,光端机的数字化也是一种必然趋势。目前,数字图像光端机主要有两种技术方式:一种是MPEGII图像压缩数字光端机,另一种是非压缩数字图像光端机。

  图像压缩数字光端机一般采用MPEGII图像压缩技术,它能将活动图像压缩成N×2Mbps的数据流通过标准电信通信接口传输或者直接通过光纤传输。

  由于采用了图像压缩技术,它能大大降低信号传输带宽,以利于占用较少的资源就能传送图像信号。同时,由于采用了N×2Mbps的标准接口,可以利用现有的电信传输设备的富裕通道传输监控图像,为工程应用带来了方便。不过,图像压缩数字光端机也有其固有的缺点。其致命的弱点就是不能保证图像传输的实时性。因为图像压缩与解压缩需要一定的时间,所以一般会对所传输的图像产生1-2S的延时。因此,这种设备只适合用在对实时性要求不高的场所,另外,经过压缩后图像会产生一定的失真,并且这种光端机的价格也偏高。

  非压缩数字图像光端机的原理就是将模拟视频信号进行A/D变换后和语音、音频、数据等信号进行复接,再通过光纤传输。它用较高的数据速率来保证视频信号的传输质量和实时性,由于光纤的带宽非常大,所以这种高数据速率也并没有对传输通道提出过高要求。非压缩数字图像光端机能提供很好的图像传输质量(信噪比大于60dB,微分相位失线,微分增益失线%),达到了广播级的传输质量,并且图像传输是全实时的。由于采用数字化技术,在设备中可以利用己经很成熟的通信技术比如复接技术、光收发技术等,提高了设备的可靠性,也降低了成本。

  目前市场上多路数字视频光端机,涉及的技术指标种类繁多,大部分工程商和用户也缺乏相应的手段而无法判断技术指标的合理性与真实性,因此在选择产品时容易迷失方向。本文描述了两项在工程中比较关键且容易验证的技术指标,并着重从可*性和实用性方面,分析了在安防监控工程中怎样选择多路数字视频光端机。

  多路数字视频光端机可具备多种功能,每一类功能都有相应的技术指标要求,如视频指标、音频指标、异步数据指标、以太网指标等等。具体的技术指标可以要求厂商提供第三方的测试证明,有条件的工程商应该在选购设备前按照厂商提供的指标进行复测,以检验设备的实际技术指标和厂商的诚信度。这里着重从工程的角度简单说明以下两项视频指标。

  视频带宽是一个老生长谈的问题。视频带宽不足,监视画面细节部分就不够清晰,水平分辨率就低,严重的甚至出现了色彩失真或丢失。正是由于视频带宽对图像质量的重要性,有些不法厂商故意夸大产品的视频带宽欺骗客户。某厂商生产的多路数字视频光端机宣称其视频带宽为8m,可其对外公布的视频采样频率是12.5m。按照奈奎斯特采样定律,要真实地还原信号,其采样频率至少应该是信号频率的两倍。如此算来,这家厂商的光端机其理论视频带宽无论如何也不可能超过6.25m。显然,这是一个夸大性能欺骗客户的谎言,这样没有商业信誉的厂商不应放在考虑选购范围之列。但并不是所有的客户都能够准确识别厂商的谎言,对于一般的工程商和用户通过观察图像的细节,可以粗略判断设备的视频带宽。

  apl,即图像平均电平,许多工程商不太注意或不太熟悉这个指标。但是,如果说到有些工程中遇到的这么一个问题:视频信号经过光端机传输,当画面中有大面积的白色时(如摄像机被强光照射时)监视器上的画面就会水平抖动,那么工程人员一定不陌生。这就是因为有些厂商生产的视频光端机的apl范围太窄,当图像信号中有大面积白色时,每行图像信号中的直流分量增大,apl将会升高,从而造成行同步信号幅度减小或丢失,监视器无法检测到行同步而发生画面抖动。

  作为安防监控工程,设备的可靠性应该是第一考虑要素。而设备的可靠性是设备厂商在产品设计时就必需考虑的,但是,有些厂商可能会因为某些原因而不愿做或不知道怎么做这方面的工作。这里着重从工程的角度简单地讨论以下问题。

  供电是保证数字视频光端机可靠性的首要考虑要素,供电不能保证可靠、合理,谈数字视频光端机的可靠性就成了水中捞月。采用220vac供电的视频光端机取电比较方便,可靠性也较高,工程中应视情况尽量选择220vac供电的光端机。这种光端机目前主要有两种供电方式,一种是电源外置式,一种是电源内置式,博天堂下载。即电源和光端机一体化。从工程应用来看,电源内置不仅安装方便,而且可靠性较高,博天堂下载因此目前的多路数字视频光端机大都采用电源内置式。

  基于国内电网情况,结合工程场地实际,应尽量选择输入电源范围宽的多路数字视频光端机。一般应尽量选择使用开关电源的光端机。开关电源与线性电源相比,不仅效率高,而且开关电源输入电压很宽,基本能保证160vac~265vac范围内正常工作,其输出电压不会随着输入电压变化而变化,从而不会影响光端机的工作性能和技术指标,也就不会因为电网不稳而造成光端机重复启动,中断监控视频、音频信号的传输。

  在有的安防监控工程中,光端机的工作条件比较恶劣,温度变化范围宽,空气湿度大。有的野外监控点偶尔还会停电,光端机工作时发热,停电时设备冷却就会有冷凝水珠。这都要求多路数字视频光端机在温度范围和允许的湿度方面有更多地考虑,以保证其能在恶劣环境下稳定工作,适应安防监控需要。

  多路数字视频光端机技术含量高,其外观应小巧精致,美观大方,整体结构必须尽量的符合工程安装要求。一般室内型多路数字视频光端机除采用19伎矶纫允视π沧坝诒曜19蓟柜外,还应兼顾工程中将光端机置于桌面或壁挂的需要。另外,多路数字视频光端机还必须具有良好的散热性能和电气接触性能。

  多路数字视频光端机除要求足够的视频接口外,还可能要求或者将来可能要求配备其他功能丰富的接口,如高保真音频接口、普通电话接口、异步数据接口、以太网接口和开关量接口等,这就要求选择的多路数字视频光端机必须具备系统升级能力,不至于因网络升级或系统功能改变而完全更换设备,从而保护用户的前期投资。

  多路数字视频光端机接口种类多,数量多,与这些接口相配套可能还有一些模式设置拨码开关,所有这些元素构成的用户操作界面应该布局合理,接口间留有相当的操作空间,方便工程安装和维修。例如视频接口太过密集,实际应用中就会出现了为维修某一个视频接头,必须拔掉其他正常视频接头的尴尬局面。

  为方便工程开通和工程维护,多路数字视频光端机应标示有含义明确的指示灯。除电源指示灯外,多路数字视频光端机的收发端机都必须具备视频有无指示灯,指示相应的视频通道有无视频信号输入或输出,工程人员和用户在工程开通阶段和工程维护阶段就可以根据视频指示灯的指示,判断开通和维护中的情况,定位故障点,尽快地解决可能发生的问题。

  另外,对于音频和数据部分,也应提供相应的指示灯。简单的方式是参考电信设备的做法,提供同步指示灯和环路指示灯,工程人员和设备厂家据此可以判断是设备系统故障,或是接口部分故障,从而做出正确的反应。

  对于以太网接口,应按照数据通信设备的通用要求,提供连接/活动指示灯、全双工/半双工指示灯、10m/100m指示灯。

  多路数字视频光端机还应提供系统指示灯,指示发送设备是否正常和接收设备是否正常,以方便工程人员区分是设备故障还是光纤链路故障。

  综上所述,用户在选择设备时可从设备的技术指标、可*性、实用性对其进行考量,依照前述的方法多做比较,根据工程实际状况做适己方案,最后一定能找到最适合自己的多路数字视频光端机。

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