數(shù)據(jù)光端機

數(shù)據(jù)光端機的寫法

數(shù)據(jù)光端機介紹

數(shù)據(jù)光端機又叫光modem、E1光端機。在數(shù)字傳輸系統(tǒng)中，有兩種數(shù)字傳輸系列，一種叫"準同步數(shù)字系列"(PlesiochronousDigitalHierarchy)，簡稱PDH；另一種叫"同步數(shù)字系列"(SynchronousDigitalHierarchy)，簡稱SDH。采用準同步數(shù)字系列(PDH)的系統(tǒng)，是在數(shù)字通信網(wǎng)的每個節(jié)點上都分別設(shè)置高精度的時鐘，這些時鐘的信號都具有統(tǒng)一的標準速率。盡管每個時鐘的精度都很高，但總還是有一些微小的差別。為了保證通信的質(zhì)量，要求這些時鐘的差別不能超過規(guī)定的范圍。因此，這種同步方式嚴格來說不是真正的同步，所以叫做"準同步"。在以往的電信網(wǎng)中，多使用PDH設(shè)備。這種系列對傳統(tǒng)的點到點通信有較好的適應(yīng)性。而隨著數(shù)字通信的迅速發(fā)展，點到點的直接傳輸越來越少，而大部分數(shù)字傳輸都要經(jīng)過轉(zhuǎn)接，因而PDH系列便不能適合現(xiàn)代電信業(yè)務(wù)開發(fā)的需要，以及現(xiàn)代化電信網(wǎng)管理的需要。SDH就是適應(yīng)這種新的需要而出現(xiàn)的傳輸體系。

數(shù)據(jù)光端機多采用TDM和SDM技術(shù)有效的復(fù)用了多種窄帶業(yè)務(wù)，但對于非壓縮視頻的接入突顯不足，為了解決視頻傳輸?shù)膯栴}人們引入了視頻光端機。

現(xiàn)以大家熟悉的平安城市報警與監(jiān)控系統(tǒng)為例，如果采用傳統(tǒng)光端機的系統(tǒng)想要做整個項目是相對繁瑣的，耗費大、耗時長、重復(fù)投資等等都是問題，若采用復(fù)合業(yè)務(wù)視頻光傳輸系統(tǒng)，可以從層的道路監(jiān)控將圖像逐層匯聚傳輸，并且各種控制信號、報警聯(lián)動信號、語音、電話、高速以太網(wǎng)等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)實現(xiàn)綜合傳輸。由于設(shè)備均由標準模塊搭建而成，在實際改造過程種并不需要更換或添加任何模塊。模塊化的使用和配置使光端機具有很強的靈活性。它摒棄了光端機從誕生至今十來年的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，是光端機從模擬到數(shù)字之后又一個質(zhì)的飛躍，是視頻傳輸領(lǐng)域向以數(shù)據(jù)為主要業(yè)務(wù)的傳統(tǒng)通信領(lǐng)域靠攏的標志。

作用

數(shù)據(jù)光端機隨著光端機的應(yīng)用范圍越來越廣，關(guān)于數(shù)據(jù)光端機的作用，有的朋友可能一知半解，本文總結(jié)數(shù)據(jù)光端機作用，與讀者討論。首先的明白光端機的作用。

光端機的作用一：主要是將多個E1（一種中繼線路的數(shù)據(jù)傳輸標準，通常速率為2.048Mbps，此標準為中國和歐洲采用）信號變成光信號并傳輸?shù)脑O(shè)備（它的作用主要就是實現(xiàn)電-光和光-電轉(zhuǎn)換）。光端機根據(jù)傳輸E1口數(shù)量的多少，價格也不同。一般最小的光端機可以傳輸4個E1，目前的光端機可以傳輸4032個E1。

光端機的作用二：在光通信系統(tǒng)中的傳輸設(shè)備，進行光電轉(zhuǎn)換及傳輸功用。一般用于電信、電力、監(jiān)控、工業(yè)控制、視頻傳輸?shù)裙δ埽诟鱾€行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。常說的光端機指的是用于監(jiān)控系統(tǒng)用來傳輸視頻、數(shù)據(jù)、以太網(wǎng)、音頻等綜合信息的光端機。主要分模擬光端機和數(shù)字光端機?；趥鬏?shù)慕橘|(zhì)的不同有單模光端機和多模光端機之分。

光端機的作用也可以這樣理解，光端機是用來將光信號和電信號互相轉(zhuǎn)換的一種設(shè)備,對所傳信號不會進行任何壓縮.而網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器是用來對模擬視頻信號進行數(shù)字化的一種設(shè)備,一般會對數(shù)字信號進行壓縮.

光端機分光發(fā)射機和關(guān)接收機，光發(fā)射機是接受電信號，轉(zhuǎn)換成在光纖中傳輸?shù)墓庑盘?，而光接受機。網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器是接受模擬的音視頻信號，可以是攝像機和監(jiān)聽頭直接的信號，經(jīng)過數(shù)字壓縮編碼，流行的是MPEG-4,進行網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膶Ｓ迷O(shè)備，視頻服務(wù)器一般都帶有以太網(wǎng)RJ-45接口和光纖FC接口,還帶有SCSi接口外接硬盤進行前端存儲，他是常用語遠程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中的最加設(shè)備。

數(shù)據(jù)光端機的作用是將所要傳輸?shù)膱D像、語音以及數(shù)據(jù)信號進行數(shù)字化處理，再將這些數(shù)字信號進行復(fù)用處理，使多路低速的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成一路高速信號，并將這一信號轉(zhuǎn)換成光信號。在接收端將光信號還原成電信號，還原的高速信號分解出原來的多路低速信號，再將這些數(shù)據(jù)信號還原成圖像、語音以及數(shù)據(jù)信號。

模擬光端機的作用與其它的光端機有所區(qū)別，模擬光端機就是將要傳輸?shù)男盘栠M行幅度或頻率調(diào)制然后將調(diào)制好的電信號轉(zhuǎn)化成光信號。在接收端將光信號還原成電信號，再把信號進行解調(diào)，還原出圖像、語音或數(shù)據(jù)信號。這又與數(shù)據(jù)光端機不同之處。

檢測

隨著城市進程的發(fā)展，安防環(huán)境的復(fù)雜性，安防監(jiān)控工程中越來越多的采用光纖技術(shù)傳輸圖像、聲音、數(shù)據(jù)等信息，光纖傳輸系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備―數(shù)字光端機受到廣大用戶的青睞。光端機故障排除方法

一、沒有視頻信號

1檢查各設(shè)備是否供電正常。

2檢查接收端對應(yīng)通道視頻指示燈是否點亮，

A：若指示燈點亮(燈亮證明此時該通道已有視頻信號輸出)。則檢查接收端到監(jiān)視器或DVR等終端設(shè)備間的視頻電纜是否連接好，視頻接口連接是否松動或有虛焊等情況。

B：接收端視頻指示燈不亮，檢查前端對應(yīng)通道視頻指示燈是否點亮。(建議對光接收機重新上電以保證視頻信號的同步性)

a：燈亮(燈亮表示攝像機采集的視頻信號已送入光端機前端)，檢查光纜是否連通，光端機以及光纜終端盒的光接口是否松動。建議重新插拔一次光纖接口(如尾纖頭太臟建議先用棉花酒精清洗待干后再插入)。

b：燈不亮，檢查攝像機是否工作正常，及攝像機到前端發(fā)射機的視頻電纜是否連接可靠。視頻接口是否松動或有虛焊等情況。

若以上方法不能排除故障且有同型號的設(shè)備時，可以采用替換檢查法(要求設(shè)備具有互換性)，即將光纖接到另一端工作正常的接收機或更換遠端的發(fā)射機可以準確地判斷故障設(shè)備。

二、畫面出現(xiàn)干擾雪花

此種情況多是由于光纖鏈路衰減過大或前端視頻線纜過長受交流電磁干擾所致。

1：檢查尾纖是否有彎折過度的地方(特別是多模傳輸?shù)臅r候應(yīng)盡量讓尾纖舒展開切勿過度彎折)。2：檢測光口和終端盒法蘭盤連接處是否連接可靠法蘭磁芯是否破損等。3：光口和尾纖是否過臟應(yīng)用酒精和棉花清潔待干后再插入。4：鋪設(shè)線路時視頻傳輸線纜盡量選用屏蔽性好傳輸質(zhì)量較好的75-5電纜且應(yīng)盡量避開交流線路以及其他容易引起電磁干擾的物體。

沒有控制信號或者控制信號不正常

檢查光端機數(shù)據(jù)信號指示燈是否正確。

a：對照產(chǎn)品手冊數(shù)據(jù)端口定義檢查數(shù)據(jù)線是否連接正確且牢固可靠。特別是控制線的正負極有沒有接反。

：檢查控制設(shè)備(計算機,鍵盤或DVR等)所發(fā)出的控制數(shù)據(jù)信號格式是否和光端機所支持的數(shù)據(jù)格式一致(數(shù)據(jù)通信格式詳細介紹見本手冊*頁),波特率是否超過光端機所支持的范圍(0-100Kbps)。

b：對照產(chǎn)品手冊數(shù)據(jù)端口定義檢查數(shù)據(jù)線是否連接正確且牢固可靠。特別是控制線的正負極是否接反。

可靠性考慮

作為安防監(jiān)控工程，設(shè)備的可靠性應(yīng)該是考慮要素。而數(shù)據(jù)光端機設(shè)備的可靠性是設(shè)備廠商在產(chǎn)品設(shè)計時就必需考慮的，但是，有些廠商可能會因為某些原因而不愿做或不知道怎么做這方面的工作。這里著重從工程的角度簡單地討論以下問題。

1供電方便，電源范圍寬

供電是保證數(shù)字視頻光端機可靠性的首要考慮要素，供電不能保證可靠、合理，談數(shù)字視頻光端機的可靠性就成了水中撈月。采用220VAC供電的視頻光端機取電比較方便，可靠性也較高，工程中應(yīng)視情況盡量選擇220VAC供電的光端機。這種光端機目前主要有兩種供電方式，一種是電源外置式，一種是電源內(nèi)置式，即電源和光端機一體化。從工程應(yīng)用來看，電源內(nèi)置不僅安裝方便，而且可靠性較高，因此目前的多路數(shù)字視頻光端機大都采用電源內(nèi)置式。

基于國內(nèi)電網(wǎng)情況，結(jié)合工程場地實際，應(yīng)盡量選擇輸入電源范圍寬的多路數(shù)字視頻光端機。一般應(yīng)盡量選擇使用開關(guān)電源的光端機。開關(guān)電源與線性電源相比，不僅效率高，而且開關(guān)電源輸入電壓很寬，基本能保證160VAC~265VAC范圍內(nèi)正常工作，其輸出電壓不會隨著輸入電壓變化而變化，從而不會影響光端機的工作性能和技術(shù)指標，也就不會因為電網(wǎng)不穩(wěn)而造成光端機重復(fù)啟動，中斷監(jiān)控視頻、音頻信號的傳輸。

2溫度、濕度適應(yīng)性強

在有的安防監(jiān)控工程中，光端機的工作條件比較惡劣，溫度變化范圍寬，空氣濕度大，有的野外監(jiān)控點偶爾還會停電。這都要求多路數(shù)字視頻光端機在溫度范圍和允許的濕度方面有更多地考慮，以保證其能在惡劣環(huán)境下穩(wěn)定工作，適應(yīng)安防監(jiān)控需要。

3接地考慮

在安防監(jiān)控工程中，保證設(shè)備的良好接地是保證設(shè)備可靠性的重要環(huán)節(jié)。良好的接地，對設(shè)備抵御浪涌沖擊、防靜電和防雷擊都有好處，可以顯著提高設(shè)備的可靠性。因此，選擇光端機時，應(yīng)特別注意廠商的接地方案，由此也可以看出廠商的實力。一個好的接地應(yīng)有以下方面的考慮：

首先，光端機的電源必須接地。作為工業(yè)級產(chǎn)品，為了設(shè)備和人員的安全，多路數(shù)字視頻光端機應(yīng)采用國標220VAC三芯電源線與三眼電源插座相連，而不能為了省事采用兩芯電源線與電源插座相連。而且，工程中應(yīng)保證電源插座的地線與大地可靠連接。

其次，光端機的信號地應(yīng)與機殼地、大地相連，為積累的靜電荷提供泄放回路，防止靜電荷積累，損壞設(shè)備。光端機的信號地與機殼地、大地間的良好連接，可有效地預(yù)防感應(yīng)雷對設(shè)備造成的損壞。

，數(shù)據(jù)光端機端子也應(yīng)提供接地線，以便在工程中與對端設(shè)備的地線端子相連，避免因RS485通道兩端設(shè)備間的地電位差損壞數(shù)據(jù)端口。

設(shè)計存在的價值和意義

在光纖通信系統(tǒng)中，光發(fā)射機是光端機、光中繼器的重要組成部分，它的最基本功能是將要傳輸?shù)碾娦盘栒{(diào)制在光波上，并將其注入到光纖線路中。光接收機的主要功能是將接收的光信號變換為原電信號，并且用自動增益控制電路（AGC）保證穩(wěn)定的輸出，光接收的主要部件是光檢測器，它的主要任務(wù)是進行光電轉(zhuǎn)換。從光發(fā)送端輸出經(jīng)光纜線路傳輸被衰減的光信號到達接收端已是很微弱的了，為了有效地進行光電轉(zhuǎn)換，系統(tǒng)要求光檢測器要響應(yīng)度高、噪聲低，響應(yīng)速度快，工作穩(wěn)定可靠。

目前的數(shù)據(jù)光端機已經(jīng)有一段發(fā)展歷程了，不在是簡單的一路或四路的，也不在是單純的某一接口了，而已經(jīng)達到上百路（如120路、240路等），各種不同接口（RS-232、RS-485、USB等）相當成熟的地步了，像武漢波仕電子、北京訊風(fēng)通信、杭州億幫通信等公司的主要產(chǎn)品就是光端機，其中波仕電子的RS-232單模和多模的光端機還可以做到無須電源。本文僅就八路來說明其復(fù)用原理。

本設(shè)計為多路RS-232C接口標準是一種廣泛使用的普及標準。它涉及使用的普及標準。它涉及的范圍很廣，遠遠超出了通信和計算機的領(lǐng)域。60年代中期，幾乎毫無例外的使用電話交換網(wǎng)實現(xiàn)遠程訪問，于是RS-232C接口進行本地通信，因此使用更加廣泛。本設(shè)計正是基于RS-232串行口通過光纖傳輸。

光纖通信的應(yīng)用領(lǐng)域是很廣泛的，主要用于市話中繼線，光纖通信的優(yōu)點在這里可以充分發(fā)揮，逐步取代電纜，得到廣泛應(yīng)用。還用于長途干線通信過去主要靠電纜、微波、衛(wèi)星通信，現(xiàn)以逐步使用光纖通信并形成了占全球優(yōu)勢的比特傳輸方法；用于全球通信網(wǎng)、各國的公共電信網(wǎng)（如我國的國家一級干線、各省二級干線和縣以下的支線）；它還用于高質(zhì)量彩色的電視傳輸、工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)視和調(diào)度、交通監(jiān)視控制指揮、城鎮(zhèn)有線電視網(wǎng)、共用天線（CATV）系統(tǒng)，用于光纖局域網(wǎng)和其他如在飛機內(nèi)、飛船內(nèi)、艦艇內(nèi)、礦井下、電力部門、軍事及有腐蝕和有輻射等中使用。

隨著分布計算機的建立，所需通信設(shè)備費用逐漸成為用戶所關(guān)心的主要問題，為了減少這些費用，通過研究大量網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而確定盡可能采用專用設(shè)備。很多網(wǎng)絡(luò)是地理分布的用戶訪問公用計算設(shè)備，將中心的地區(qū)建設(shè)成為鏈接這些用戶到計算機的服務(wù)中心。盡管當終端業(yè)務(wù)量較少，使用專用租用線費用不太合理，但若能采用很多終端共用通信設(shè)備的結(jié)構(gòu)，一般就能減少對一組用戶提供通信的積累費用，而多路復(fù)用器的利用就可能用一條高速線路承擔原來有一組低俗線路分別傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)量，所以當同一地理區(qū)域的大量數(shù)據(jù)終端進行通信時，或者但任意距離的很多租用線并行傳輸時應(yīng)考慮使用數(shù)據(jù)光端機了。