视频监控是系统工程 光端机要求不尽相同

    【CPS中安网 cps.com.cn】 　　

　　 随着社会的进步和经济的发展，人民生活开始富裕，经济宽裕的家庭用户已开始考虑使用监控产品来保护自己，监控已经呈现融入家庭生活的趋势。就数字监控而言，虽然是后起之秀，但依然是现阶段发展趋势。光端机在视频监控领域的应用非常广泛。由于视频监控是个复杂的系统工程，不同环境对于光端机要求不尽相同。

　　视频监控中的光端机是干什么用的?

　　光端机，顾名思义就是光信号传输的终端设备。由于目前光纤的大幅降价及其在各个领域的广范应用，光端机的使用量越来越大，各光端机生产厂家也如雨后春笋般相继出现。但因其中一部分技术在光端机市场还很小时就已比较成熟，开发新技术又需耗费大量人力、物力，所以光端机生产厂家多以中小企业为主，各种品牌层出不穷，但质量却大相径庭。

　　国外一些知名品牌的光端机(如IFS、fiber、options、)以其良好的性能进入中国市场，成为一些大项目的指定品牌，但其昂贵的价格让一些用户无法接受，在这种环境下国内一些有影响力的光端机生产厂家开始把产品转向生产数字光端机，以求在性能上不输给国外品牌，价格又能让用户接受。国内这些企业从自身入手，从品质抓起的做法让光端机市场日趋规范，也让国人从新对国产品牌有了一个新的认识。

　　视频监控中的光端机是光通信系统中的传输设备，主要是进行光电转换及传输功用。一般用于电信、电力、监控、工业控制、视频传输等功能，在各个行业有着广泛的应用。常说的光端机指的是用于监控系统用来传输视频、数据、以太网、音频等综合信息的光端机。主要分模拟光端机和数字光端机。基于传输的介质的不同有单模光端机和多模光端机之分。

　　数字光端机是将所要传输的图像、语音以及数据信号进行数字化处理，再将这些数字信号进行复用处理，使多路低速的数字信号转换成一路高速信号，并将这一信号转换成光信号。在接收端将光信号还原成电信号，还原的高速信号分解出原来的多路低速信号，最后再将这些数据信号还原成图像、语音以及数据信号。模拟光端机就是将要传输的信号进行幅度或频率调制然后将调制好的电信号转化成光信号。在接收端将光信号还原成电信号，再把信号进行解调，还原出图像、语音或数据信号。数字光端机传输信号质量高，没有模拟调频、调相、调幅光端机多路信号同传时的交调干扰严重、容易受环境影响、传输质量低劣、长期工作稳定性差的缺点，因此，数字光端机将逐渐取代模拟光端机。

　　目前在高速公路、交通、电子警察、监控、安防、工业自动化、电力、海关、水利、银行等领域，视频图像、音频、数据、以太网等光端机已开始普遍大量应用。图一是光端机的一个典型应用。

　　光端机在视频监控领域的应用状况

　　视频光端机进入中国市场已有20多年时间。视频光端机最早的应用主要集中在公安、军队、政府等资金情况较好、对视频业务有迫切需求，以及要求较高传输效果的行业。最早的光纤线路大多是多模，传输距离一般仅有2Km，传输效果差，容易受干扰。随着单模光纤和光端机技术的普及，传输距离可以轻松实现30-40Km。

　　我国城市交通和高速公路建设的快速发展，对监控系统中的设备要求也越来越高，由于光纤传输具有带宽大、传输距离远、抗干扰的优势被广泛应用。光端机由于其诸多传输优势，加上这几年的市场需求猛增，光缆成本大幅降低，已经进入相对良性的产业发展轨道。。2006年前后开始的“平安城市”建设，光端机已经几乎成为标准配置，让光端机厂商迎来“黄金时代”。目前，平安城市、城市智能交通、高速公路、城市轨道交通项目是光端机的主要市场。

　　目前，光端机的价格由于应用领域、产品质量、品牌、服务的区别，差异较大。在高速公路、石油、石化等工业视频监控领域，由于对产品质量、品牌、服务的要求较高，可以进入的厂家并不多，因此价格相对较高;而其他安防监控应用领域则对价格更加敏感。以1V1D光端机产品为例，价格在高速公路领域可能达到1000元以上，而安防一般应用领域则可能低至500元左右，甚至在网上还能找到200元左右的。

　　全国北京、广东(深圳广州为主)、湖北、浙江、上海5省市是国内视频光端机主要生产基地，目前摄像机和光端机的使用比例大约为200:1，光端机及相关通信配套产品市场规模在16亿元左右。目前国内视频光端机生产企业主要有3类。

　　第一类是依靠较强的光通信技术立足的通信企业，这些企业技术基础较好，企业规模大多数属于中等(年销售额在5000万左右)，这一类也包括兼营视频光端机的通信厂家，他们是这个子行业的核心企业。

　　第二类是一些安防行业中规模较大的综合性视频监控厂家，视频光端机只是其产品链中的一环，这类企业规模较大、综合技术实力较强，视频光端机在其产值的比重多少不一。

　　第三类是加工型企业，数目最多。由于光端机行业技术门槛较低，一两个从光通讯企业离职的设计开发人员就能成立一家企业，以小作坊的方式组装生产视频光端机，视频光端机是其主要产品，在这类企业中仿冒产品盛行。

　　从目前的行业格局来看，光端机刚进入成熟期，随着安防行业的不断扩张，未来几年光端机市场的整体还会继续保持稳定的增长。

　　运作故障时有何处理方法?

　　1、光端机的光路问题

　　安防监控工程中，光缆大多数都由用户自行敷设，一般为G652单模光纤。由于系统覆盖范围一般都不大，用标配(≤20KM)设备光链路损耗都很富裕，因此，光端机对光路损耗没有过高的要求，但是用户常会遇到无图像、图像跳动、图像质量差等问题，这时多数问题都出在光路两端的尾纤、跳线或适配器上，而极少与主干光路有关。常见的问题有：1、光纤活动连接器插入不正确;2、光纤活动连接器纤芯(陶瓷管)被污染。解决办法是：1、重新插入活动连接器或调换光纤跳线;2、用99.9%无水乙醇擦拭插头，插座纤芯;3、用万用表检查摄像机视频缆，判断有无视频信号。

　　2、光端机的数据接口

　　为适应安防监控的需要，系统各种设备(矩阵，硬录，解码器)都提供RS-485方式的数据接口，此格式的数据接口的优点是传输距离长，负载能力强，并能组成四线全双工通信总线，线上任何两台设备都能实现双向通信，而四线RS-422总线则只能实现主、从机之间的双向通信，从机之间则不能。它的缺点是有一个使能端，呈三态形式，给通信带来不稳定甚至“卡死”现象。如果出现不能通信(失控)，应从以下几方面查找原因：

　　☉检测有无控制信号用万用表交流10V档测控制器(矩阵、硬录等)输出RS-485口，看其有无控制信号输出。

　　☉判断光端机RS-485接口是否正常，若UA-B电压为零则视为不正常。

　　云台乱转不能控，这种现象是两个原因造成：a)RS-485端口A ，B-接反;b)系统阻抗严重不匹配。

　　3、光端机的开关量

　　开关量信号是TTL电平的脉冲串，它能控制警灯、警铃、继电器等工作，开关量接口的负载能力以所控制的电流大小来衡量，如EW系列光端机的开关量负载能力为≤1.5A。

　　☉EW系列光端机开关量接口支持常开按钮，但是如下图接法时，则常开、常闭形式均支持：

　　☉开关量接口不能直接并联使用，如有需要只能通过分配电路接入。

　　☉有些客户用RS-485总线传输开关量，根据我们的实践经验证明，这种方式不可取，常会出现工作一段时间(如3~4天)即死机现象。开关量转RS-485的转换器制作有缺陷可能是问题所在。

　　4、光端机的瞬态干扰的危害及应对措施

　　☉瞬态干扰的产生：瞬态干扰产生于大型感性负载，如电机、变压器、继电器等设备的开关转换，以及雷电的发生过程中，它往往以静电感应的方式入侵光端机。

　　☉瞬态干扰的危害：由于它干扰频率高、持续时间短、干扰幅度大(成百上千伏)、它可以烧坏光端机的RS-485接口芯片、主芯片等关键部位，却不留痕迹，尤其是夏季雷雨季节，这种破坏力影响很大，使用户、商家和厂家都十分伤脑筋。

　　☉应对措施：尽管光端机制造商采用了各种保护手段，如旁路法(自恢复二极管)、吸收法(双向抑制二极管等)、隔离法(光耦隔离)，但是仍不能完全消除瞬态干扰造成的破坏，RS-485接口损坏频繁，给用户和厂家都造成很大的压力。

　　视频光端机未来发展要求不尽相同

　　☉ 在视频监控领域

　　国产光端机随着技术的不断成熟和完善，在功能和性能方面也在不断进步。比如视频的AGC(自动增益控制，即自动监测输入视频信号的幅度、动态调整增益，使接收机中输出标准的1Vp-p视频信号)功能。技术升级还体现在功能的多样性，如能提供更丰富的业务接口、电池断电报警、字符迭加、防雷防潮、设备网管等各个方面，体现出产品面向方便应用提升，具备故障预诊断系统的视频光端机。视频光端机技术升级也体现在功能模块化设计，将产品的主要功能，如光电转换、视频、数据、音频等功能模块设计为完全独立可插拔的，把安防里涉及的信号都融合到一台光端机里。

　　防雷设计也是现今光端机提升功能的重要课题。防雷需要在光端机的所有外部接口上进行考虑，而不仅仅是数据接口，还应该考虑视频、音频等所有外部接口和电源输入接口，不然雷电在很多时候是从防护最薄弱的环节侵入设备，导致设备损坏。

　　☉ 在防盗报警领域

　　光纤天生具有传导、感应性好的特点。目前一种利用光纤特性为基础的周界防护系统问世，并在世界范围内广泛运用。这种技术既利用光纤作为传导传输信号的工具，还将光纤作为前方的探测器使用。在实际应用中，将光纤埋入设防的地面、围墙内，当入侵者入侵设防区域，光纤会自动感应，传输到后端进行报警。而这种周界防护方式由于对光纤信号要求特别高，在光端机的质量要求方面也是上乘的。该种周界防护方式，相比传统的方式最大的不同就是隐蔽性极强，解决了长久以来防盗报警系统易受破坏的问题。