一:光纤接口
光纤接口是用来连接光纤线缆的物理接口。通常有SC、ST、FC等几种类型,它们由日本NTT公司开发。FC是Ferrule Connector的缩写,其外部加强方式是采用金属套,紧固方式为螺丝扣。ST接口通常用于10Base-F,SC接口通常用于100Base-FX。
二:光端机的带宽
光端机的带宽(Bandwidth)是指光端机的实际可正常工作的频率范围。单位通常是Hz(赫兹)。通常,这个范围越大,就说明光端机的理论适应性能越强。例如,某视/音频光端机的视频带宽是2Hz~10MHz,音频带宽为40Hz~20KHz,体现了较强的动态范围宽度。
三:信噪比
信噪比是指光端机音源产生最大不失真声音信号强度与同时发出的噪音强度之间的比率,通常以S/N表示,一般用分贝(dB)为单位。信噪比越高表示音频质量越好,一般音频光端机的信噪应该在60dB以上。
四:误码率(BER:bit error)
误码率(BER:bit error)是衡量数据在规定时间内数据传输精确性的指标。通常视/音频双向光端机的误码率应该在:(BER)≤10E-9
五:光端机的故障判断
视频/数据复用光端机故障排除方法 如果光端机电源正常,但是不能工作,则按下述步骤执行:
A.监视器黑屏,数据和摄像机控制功能正常。 1.从光口拔掉光纤。如果屏幕不再变黑但有雪花,则光连接可能是好的。 2.确保光端机之间的视频BNC连接是完好的。
B.监视器屏幕有雪花(噪音),数据和摄像机控制功能正常。这种情况说明光的部分有问题。继续按照以下步骤排除故障: 1.从发射机的光口拔掉光纤,插入一根光纤跳线。 2.把跳线的另一端插入光功率计。 (a) 如果读数与指标不符,说明发射机有问题,应更换。 (b) 如果读数符合规格,则进行下一步。 3.检查连接器。如果脏了,用异丙基酒精擦拭干净。 4.把原来的光纤再接入发射机的光口。在接收机端,执行上述的第2至第3步。光功率计的读数至少要达到接收机输入能量的最小标定值。 (a) 如果读数稍低,光纤可能有问题,应更换。 (b) 如果读数非常低,光缆可能破损,要更换。 (c) 如果读数正常,说明接收机有问题,应更换。
C.视频正常但是摄像机的控制有问题。这说明光纤是好的。当光纤衰减增加时,视频的损失会比云台的控制数据损失更大。 1.在传输云台的控制信号之前,检查一下接收机上的TD(数据活动)LED指示灯。当数据传输时,指示灯常亮,或是跟随你的操作而闪动。如果不是这样,而且电连接没有问题,则接收机可能有问题,需要更换。 2.当把云台的控制信号送到与光纤连接的另一端--发射机上时,RD指示灯常亮,或是跟随你的操作而闪动,并且电连接正确,但是摄像机的控制还是不能正常工作,则说明发射机有问题,应更换。如果RD指示灯不亮,有可能发射机有问题,也可能是接收机有问题。与厂家联系进行进一步的指导。
六:订购光端机注意事项
光端机选择的指标
一、光端机类型: 模拟光端机/数字光端机 单模/多模
二、传输距离: 光缆长度/光缆的链路损耗(很重要)
三、视 频:
视频路数:1路/2路/4路/8路/16路/32路/48路 联接方式:直联/视频分配器/画面分割器/字符迭加/其他 显示方式:监视器/大屏幕/电视/其他
四、数 据:
数据路数:1路/2路/3路/4路 数据类型:RS232/RS485/RS422/TTL/其他 数据方向:反向/同向/双向 速率(bps):2400/4800/9600 数据用途:控制/报警/级联/图片/交通设施
五、音 频:
音频路数:1路/2路/3路/4路 音频类型:平衡/非平衡 音频方向:反向/同向/双向 音频用途:广播/拾音器/对讲/其他
光缆损耗的注意事项:
在光端机选型之前,最好能够了解光纤链路的损耗。这对以后的工程安装是有好处的。一般来说,光纤链路熔接完毕之后都有一个测试报表,记录所有的光纤链路损耗数据。也可以由以下经验公式计算: 光纤链路损耗 = 光缆长度 * 光缆每公里传输损耗值 + 3DB 850波长在光缆传输中损耗值为 3dB/KM 1310波长在光缆传输中损耗值为0.35DB/KM 1550波长在光缆传输中损耗值为0.25DB/KM
七:RS-232,RS-422G与RS-485电器参数
规定 RS232 RS422 R485 工作方式 单端 差分 差分 节点数 1收、1发 1发10收 1发32收 最大传输电缆长度 50英尺 400英尺 400英尺 最大传输速率 20Kb/S 10Mb/s 10Mb/s 最大驱动输出电压 +/-25V -0.25V~+6V -7V~+12V 驱动器输出信号电平 (负载最小值) 负载 +/-5V~+/-15V +/-2.0V +/-1.5V 驱动器输出信号电平 (空载最大值) 空载 +/-25V +/-6V +/-6V 驱动器负载阻抗(Ω) 3K~7K 100 54 摆率(最大值) 30V/μs N/A N/A 接收器输入电压范围 +/-15V -10V~+10V -7V~+12V 接收器输入门限 +/-3V +/-200mV +/-200mV 接收器输入电阻(Ω) 3K~7K 4K(最小) ≥12K 驱动器共模电压 -3V~+3V -1V~+3V 接收器共模电压 -7V~+7V -7V~+12V
八:视频带宽对图像质量的影响和如何判别光端机的真实视频带宽
这里的视频带宽据问题本意应该是说输入带宽或者是基带带宽,是摄像机到数字光端机视频输入口之间的模拟传输带宽。
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。输入带宽如果过低,也会造成视频信号中高频信息的丢失。可以从光端机采样频率上来判断光端机的实际最大带宽(光端机的输入带宽实际是一个范围)。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。如某光端机标称采样频率为16MHz,可以感性判断其输入带宽最大为 8M。在数字非压缩光端机中数字图像的实际传输带宽一般受传输器件通道带宽的制约,由该通道带宽和编码精度(8位或10位编码)即可逆向推算出其实际模拟视频信号的采样带宽。对于一般的工程商和用户通过比较观察图像的细节,可以粗略判断设备的视频带宽相对大小。
九:在监控工程中,光端机电源输入范围和供电方式
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一句空话。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,即电源和光端机一体化。从工程应用来看,电源内置安装调试较为方便,但不便于更换维修。但是电源外置式光端机的模块化设计思想也从维护上对光端机的可靠性提出保障,在电源模块故障时便于更换。工程中选取光端机时,应该综合衡量做出选择。
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。输入电源电压范围越大,表示光端机对电源的适应性越好。
十:接地对光端机的运行稳定性的影响和如何接地
在安防监控工程中,保证设备的良好接地是保证设备可靠性的重要环节。良好的接地,对设备抵御浪涌冲击、防静电和防雷击都有好处,从而高度保证设备的可靠性。一个好的接地方案应有以下方面的考虑:
1.光端机的电源必须接地。作为工业级产品,为了设备和人员的安全,多路数字视频光端机应采用国标220VAC电源线与电源插座相连,而不能为了省事采用两芯电源线与电源插座相连。而且,工程中应保证电源插座的地线与大地可靠连接。
2.光端机的信号地应与机壳地、大地相连。这样可以为积累的静电荷提供泄放回路,防止静电荷积累而损坏设备的问题。光端机的信号地与机壳地、大地间的良好连接,可有效地预防感应雷对设备造成的损坏。 3.多路数字视频光端机的RS485数据端子也应提供接地线。 这样在工程中与对端设备的地线端子相连,避免因RS485通道两端设备间的地电位差损坏数据端口。
十一:合理利用光端机搭建总线、星型、环型传输系统
星型传输系统是最常用的系统,特点是每一个监控点都有至少一芯光纤与中心控制端相连。这样实际上就是大量独立的点对点光端机的集成使用。每一个光线链路方向都由一对独立的,甚至是功能各异的光端机。只是在控制中心为了集中安装、供电和维护,将其插在专门提供的密集安装子架上。该系统设计、安装和维护简单,设备造价最低,系统工作可靠性不因某一条光链路故障而瘫痪。系统升级和扩容的代价较小,也相对容易一些。该系统占用光纤资源较多,光缆工程造价会相对高一些。另外,一些采用多芯光缆逐段敷设,沿途设点的设计方式实际上也是一种特殊的星型结构。
总线型光端机更准确的定义是采用单/双纤链路式组网形式的图像传输系统,也被称为节点式光端机。采用的技术是电信中常用的粗波分复用技术(CWDM)和分插复用技术(ADM),具有节省光纤资源,延长传输距离等优点。由于采用ADM技术的链路式光端机在传输容量上受到较大限制,一般将CWDM与ADM结合使用。在没有富余光纤资源的情况下,更多的是采用CWDM技术,这样可以使不同业务平台的光通信系统完全在物理上隔绝的一芯光纤上传输。该系统造价较高,一般使用在高速公路、银行联网等高端应用场合。
环形传输系统源于同步高速光通信SDH系统,采用双纤或4纤将远端监控点组成一个封闭的环。该系统的最大优势是具有线路保护能力,也即"自愈"功能。该系统目前大多直接采用SDH传输平台(也有采用IP方式),考虑到传输容量问题,主要以视频压缩编解码方式传输,造价昂贵。
十二:注意光端机的辅助功能
光端机的音频接口一般都是线路电平,即电压型小信号。输入端必须接前置音频放大器才能接麦克风,输出端必须接音频功放才能推动音箱,因此有监听要求时应注意光端机的前后配置。异步数据信号一般为RS232或RS485,必须明确需要传输的最高速率是否支持。对于RS485信号还存在半双工应用模式,也必须明确。需要注意的是由于一般低端模拟光端机产品在数据通道上仅配置1路RS485反向数据,而且一般只支持19.2Kb的最高速率(甚至更低),当碰到一些只能以标准的RS485半双工方式操控的矩阵键盘、高速球机(也是两线控制,极易混淆),以及采用Manchester编码即曼码时,将无法正常工作。开光量信号不但有控制方向,还有常开或常闭的选择问题。光端机的以太网接口一般都是10/100M自适应接口,但并非都保证100M的线速,大多都是10M线速,如果用于一般办公自动化网络连接问题不大,但需要传输数据流量较大的媒体流时就会出现问题。电话信号与普通双向对讲信号有本质的区别,不但有馈电功能,还能承载高达90V以上的铃流信号,除非具有电话接口的光端机,一般光端机的双向音频功能接口是不能直接与电话线相连的。 |