【安防知識網(wǎng)】有人說"未來世界是光通信的世界"，這或許是近年來，全球各界對光通信傳輸?shù)淖吭奖憩F(xiàn)，以及快速發(fā)展的市場態(tài)勢給予的高度評價(jià)。而在安防業(yè)的監(jiān)控領(lǐng)域中，光纖傳輸中的各項(xiàng)增長數(shù)字，的確印證了這一走向的可期性。據(jù)北京兆維光通信技術(shù)有限公司的總工郭樹曉介紹，在過去的3年里，中國的光端機(jī)生產(chǎn)廠商已經(jīng)從屈指可數(shù)的幾家發(fā)展到現(xiàn)在的幾百家。其中，需求市場年均增長率達(dá)到了25%，年市場規(guī)模在10億元人民幣左右。

　　而在A&S近期開展的一次小規(guī)模的工程商應(yīng)用調(diào)查中(調(diào)查派發(fā)問卷122份，有效回復(fù)68份)，有大部分工程商表明，當(dāng)前光端機(jī)已在高速公路、城市道路兩大領(lǐng)域的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中發(fā)揮著舉足輕重的作用。此次調(diào)查結(jié)果還顯示， 2006年中國光端機(jī)市場仍將以21%的速度保持增長。

　　其實(shí)在市場早期，國內(nèi)的光端機(jī)市場還主要是國外品牌在總攬?zhí)煜拢绶姨m的Teleste、美國IFS、Fibre Options、荷蘭NKF、英國COE等等。近幾年，隨著國內(nèi)廠家在光端機(jī)領(lǐng)域的迎頭追趕，已漸漸搶去了洋品牌的半壁江山。據(jù)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在國外品牌在中國市場的占有率已不足30%。同時(shí)，現(xiàn)階段國內(nèi)的生產(chǎn)廠家已日漸形成規(guī)模，在光端機(jī)的研發(fā)和生產(chǎn)上也取得了明顯的成績。技術(shù)與市場的逐步完善與成熟，也催生出了本土的一些優(yōu)秀生產(chǎn)廠家，如北京蛙視、北京兆維光通信、深圳博康、武漢微創(chuàng)、江蘇新創(chuàng)等。

　　網(wǎng)絡(luò)化催生數(shù)字光端機(jī)

　　在早些時(shí)候，由于許多工程規(guī)模不大，受地域的限制，傳輸距離往往不過二、三十公里，那時(shí)的級聯(lián)、中繼也很少，模擬型光端機(jī)基本能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。所以當(dāng)時(shí)市場上大多以模擬光端機(jī)為主。但是隨著光纖傳輸逐漸滲入到大中型工程中，模擬型的不足漸發(fā)突顯。主要的問題是，光電轉(zhuǎn)過程復(fù)雜，容易引起圖像失真，如果傳輸?shù)膱D像路數(shù)越多，失真問題更嚴(yán)重。其次，多路同傳時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)相互干擾的現(xiàn)象。其傳輸信號容量也有限，一般不會超過4路信號同傳。由于這些不穩(wěn)定因素的存在，對于大型項(xiàng)目來說，難以維護(hù)也是很令人頭疼的問題。因此，在高速路、機(jī)場、城市軌道交通、城市交通等這些系統(tǒng)工程中，模擬光端機(jī)明顯滿足不了用戶要求。

　　2002年，在模擬技術(shù)的基礎(chǔ)上，誕生了新興技術(shù)產(chǎn)品--數(shù)字光端機(jī)，它的原理是將所要傳輸?shù)膱D像、語音以及數(shù)據(jù)信號進(jìn)行高分辨率數(shù)字化處理。相對于模擬產(chǎn)品，數(shù)字光端機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是顯著的：首先，數(shù)字產(chǎn)品使得傳輸質(zhì)量與距離無關(guān)，解決了干擾問題，保障了傳輸性能和可靠性;此外它還能更容易地實(shí)現(xiàn)多路和多業(yè)務(wù)復(fù)用，便于系統(tǒng)組網(wǎng)。隨著數(shù)字產(chǎn)品大規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的特點(diǎn)，使得數(shù)字產(chǎn)品的價(jià)格也迅速下降……

　　諸多優(yōu)勢，使得它的問世，在市場上掀起了的一股"數(shù)字風(fēng)"。深圳平卓電子有限公司的總工詹昊鵬介紹，在2004年，市場上數(shù)字與模擬的比例還在4：6，而到了2005年，這個(gè)比例卻成了6：4--用戶對數(shù)字產(chǎn)品的青睞，使得數(shù)字光端機(jī)飛快地占領(lǐng)模擬產(chǎn)品市場。

　　然而，數(shù)字技術(shù)給光端機(jī)帶來的革新遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于此--光端機(jī)的數(shù)字化，為其監(jiān)控傳輸走向網(wǎng)絡(luò)化提供了前提。北京蛙視的總經(jīng)理陳瑞軍說，通過時(shí)分復(fù)用技術(shù)和數(shù)字交叉矩陣技術(shù)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)光纖監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的無縫連接和數(shù)字切換，從而為數(shù)字光端未來的走向--進(jìn)行升級、改造，實(shí)現(xiàn)更大型的網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用，奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。[nextpage]

　　視頻聯(lián)網(wǎng)，建立信息傳輸平臺

　　在當(dāng)前的在視頻監(jiān)控中，要求以光端機(jī)來組成強(qiáng)大的信息傳輸網(wǎng)的呼聲已越來越高。

　　以城市監(jiān)控為例，類似于公共安全和突發(fā)性事件應(yīng)急系統(tǒng)這樣的工程，其監(jiān)控點(diǎn)要遍布整個(gè)城市甚至更大范圍，這樣下來距離長，分布點(diǎn)多。如此情況，只有做到指揮中心與各個(gè)分局實(shí)現(xiàn)信息共享，才能保證及時(shí)、快速地處理各類突發(fā)事件--這里需要建立安防視頻監(jiān)控網(wǎng)。另外在光端機(jī)應(yīng)用較大、也比較廣的高速公路監(jiān)控中，要實(shí)現(xiàn)高速公路監(jiān)控系統(tǒng)和收費(fèi)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)、語音和圖像等準(zhǔn)確而及時(shí)地相互傳輸，也需要組成一個(gè)大型的、多業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化傳輸平臺。

　　光纖傳輸，仍是網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸?shù)氖走x

　　在IP網(wǎng)絡(luò)普及的今天，特別是IPv6協(xié)議的提出，以及各種網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的接踵而來，都為IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)軍視頻傳輸，做了積極的準(zhǔn)備，這些也給光端機(jī)帶來了一定的挑戰(zhàn)。

　　而在監(jiān)控領(lǐng)域里針對大量的視頻流，做到無延遲的傳輸是最重要的。北京蛙視通信的總經(jīng)理陳瑞軍，以城市治安事件監(jiān)控為例，對此做了分析："網(wǎng)絡(luò)內(nèi)每時(shí)每刻都有大量的視頻/圖片需要傳輸;另外，現(xiàn)場采集的資料，還要實(shí)時(shí)地往更上一級傳，在跨地區(qū)間達(dá)成資源共享(例如某監(jiān)控點(diǎn)出現(xiàn)了犯罪嫌疑份子，那么，其儲存在其它部門/地區(qū)的圖片資料需要立即調(diào)用出來)。"

　　在這一方面，由于目前國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)建建的局限，使得IP視頻監(jiān)控傳輸還遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了安防監(jiān)控的要求：

　　其一，現(xiàn)在的IP網(wǎng)絡(luò)帶寬非常有限，為了降低信息流，對于視頻/圖像一般會采用Mpeg4壓縮方式，以致于傳輸圖像不夠清晰、延時(shí)過大，作為監(jiān)控手段達(dá)不到理想的效果;

　　其二，在監(jiān)控領(lǐng)域里，安全尤為重要，但由于在IP監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中，圖像及數(shù)據(jù)資料極易被截取，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)谋Ｃ苄圆桓摺@些都制約著當(dāng)今IP在視頻傳輸中的發(fā)展。

　　對照光纖/光端機(jī)的性能，這些地方又恰恰是其獨(dú)一無二的功能優(yōu)勢，因此，光端機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸無疑是現(xiàn)階段較為理想的一種遠(yuǎn)程視頻傳輸方式--光纖帶寬巨大，可以同時(shí)傳大量視頻/圖片;光電信號轉(zhuǎn)換形式，圖片無需經(jīng)過壓縮，可以達(dá)到傳輸無延時(shí);同時(shí)系統(tǒng)采用專網(wǎng)通訊，可靠性、安全性較高。

　　多業(yè)務(wù)接入，多網(wǎng)合一

　　監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)，多網(wǎng)合一，是目前安防領(lǐng)域的大環(huán)境，如高速公路聯(lián)網(wǎng)、城市監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)等，下面我們以高速公路監(jiān)控為例來小覽全貌。

　　在聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境下，目前高速公路的監(jiān)控通信系統(tǒng)，已開始從單條路的內(nèi)部通信向路網(wǎng)環(huán)境下的廣域通信轉(zhuǎn)變，故而，其視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控也將要面臨更多業(yè)務(wù)接入的任務(wù)。其中，圖像業(yè)務(wù)有收費(fèi)站中收費(fèi)車道、收費(fèi)亭和收費(fèi)廣場中的圖像，以及重要路段和立交橋的外場監(jiān)控圖像等;在語音業(yè)務(wù)中，要接入業(yè)務(wù)電話BT、指令電話CT、緊急電話ET、無線集群、廣播系統(tǒng)等……如此分析可以得出，高速公路監(jiān)控通信網(wǎng)是一個(gè)多業(yè)務(wù)、傳輸距離長的專用多媒體傳輸系統(tǒng)。

　　而采用傳統(tǒng)的技術(shù)，都避免不了多網(wǎng)分立的局面：一種是每種信息單獨(dú)組網(wǎng) ，即整個(gè)系統(tǒng)分別形成數(shù)據(jù)網(wǎng)、電話網(wǎng)和視頻網(wǎng) ，這樣則會造成三網(wǎng)相對獨(dú)立，需各自進(jìn)行管理。另一種是建立寬帶傳輸架構(gòu)，給信息分配固定的帶寬，由SDH網(wǎng)組成一個(gè)多媒體傳輸平臺，支持電話、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、視頻及低速數(shù)據(jù)等。但是如此，每種業(yè)務(wù)均需外接輔助設(shè)備……而且每種業(yè)務(wù)仍需有自己獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。[nextpage]

　　北京兆維光的郭樹曉指出，這兩種方案顯然不能滿足專用通信網(wǎng)上內(nèi)容日益豐富、功能日趨復(fù)雜的多媒體聯(lián)網(wǎng)信息傳輸?shù)囊蟆６诖?，則需要系統(tǒng)集成合種網(wǎng)絡(luò)功能，建立一個(gè)理想的監(jiān)控信息傳輸平臺，而這個(gè)平臺必須具備以下功能：

　　·支持多媒體、多協(xié)議\

　　·在平臺之外只需最少的外部接口設(shè)備;

　　·能根據(jù)具體的信息傳輸容量動態(tài)分配帶寬，最有效地利用專用網(wǎng)的有限帶寬資源; ·只需單一的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng);

　　·具備開放式結(jié)構(gòu)，可與公用網(wǎng)互聯(lián)等等。

　　如此一來，光端機(jī)系統(tǒng)就需要集矩陣、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器等模塊在一起，形成一個(gè)以視頻為主的光電一體、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化的應(yīng)用系統(tǒng)傳輸平臺。集成各種功能如支持多媒體、整合IP的功能、充分調(diào)用帶寬資源、提供對網(wǎng)絡(luò)全面管理和維護(hù)、取代通信等等，充分解決大型監(jiān)控中的多網(wǎng)分立、實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)合一的問題。

　　由此可見，光端機(jī)將不再只是傳統(tǒng)意義上的傳輸設(shè)備，它可以將以太網(wǎng)信號、E1信號、工業(yè)現(xiàn)場不同協(xié)議的異步數(shù)據(jù)信號等，利用數(shù)字及光纖通信原理輸送到一芯光纖上，光端機(jī)的多功能性將得到了充分的體現(xiàn)。

　　融入網(wǎng)管功能

　　對于以往的應(yīng)用來說，光纖傳輸監(jiān)控系統(tǒng)都是非常小、獨(dú)立且互不兼容的方案，并且傳統(tǒng)意義上的點(diǎn)對點(diǎn)的光端機(jī)也僅僅是一個(gè)設(shè)備，它傳輸?shù)男畔⒃诠舛藱C(jī)內(nèi)部無法處理和應(yīng)用，"網(wǎng)管"也只是完成光端機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的自動化監(jiān)測。而對于網(wǎng)絡(luò)化的光端機(jī)來說，有了網(wǎng)管系統(tǒng)，才是其真正發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)化靈活配置，達(dá)成網(wǎng)絡(luò)容易升級、易于擴(kuò)充、保障網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行安全可靠的靈魂所在。隨著應(yīng)用向大型化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向發(fā)展，光端機(jī)融入網(wǎng)管系統(tǒng)功能，也是其網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的重大突破。

　　在當(dāng)今監(jiān)控安全要求較高的大型網(wǎng)絡(luò)中，一個(gè)監(jiān)控中心也許連接著上百路的光端機(jī)，而且每個(gè)視頻點(diǎn)之間的距離會達(dá)到數(shù)十公里甚至上百公里，此網(wǎng)絡(luò)中將有大量的光端機(jī)在工作。而對于散布各地、距離遠(yuǎn)的視頻點(diǎn)來說，這些無人看管的設(shè)備，如何很好地進(jìn)行管理和維護(hù)，是市場上對當(dāng)前視頻監(jiān)控的迫切需求。

　　網(wǎng)管技術(shù)的應(yīng)用，使得這些系統(tǒng)可以記錄設(shè)備運(yùn)行過程中的所有狀態(tài)信息和性能參數(shù)，包括設(shè)備的告警類型、告警發(fā)生時(shí)間、告警結(jié)束時(shí)間、各時(shí)間點(diǎn)歷史性能參數(shù)等，并能詳盡記錄用戶操作過程。做個(gè)形象的比喻，就是監(jiān)控中心具有了"千里馬、順風(fēng)耳"絕技，監(jiān)控人員足不出戶，即可了解每個(gè)視頻點(diǎn)的工作狀況。

　　模塊化設(shè)計(jì)被看好

　　在系統(tǒng)擴(kuò)容改改造中，投資成本往往是用戶最為關(guān)注的。例如由4路視頻擴(kuò)容到8路時(shí)，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的光端機(jī)系統(tǒng)不具有擴(kuò)展性，想要做改造是相對繁瑣的：要么再重新購置一臺4路視頻光端機(jī)，另鋪設(shè)光纖。要么是利用原來的光纖，對老的產(chǎn)品進(jìn)行無奈地更換。這其中，耗費(fèi)大、耗時(shí)長，更重要的是，重復(fù)投資。這對于用戶來說，帶去的是一種無奈地選擇。

　　而對產(chǎn)品采用模塊化的設(shè)計(jì)，重復(fù)投資問題將迎刃而解。將光端機(jī)所有的功能分開設(shè)計(jì)成相對獨(dú)立的功能模塊，這就使得系統(tǒng)具有了極強(qiáng)的擴(kuò)展性--在項(xiàng)目擴(kuò)容過程中，只要在原有的基礎(chǔ)上，根據(jù)需求添加相應(yīng)的模塊即可，或者將其中的某個(gè)模塊做少量的更改，以致于不需要更換任何模塊(或少量增加)，即可進(jìn)行改造。

　　目前，深圳博康光通信技術(shù)有限公司基于模塊化設(shè)計(jì)的堆疊式數(shù)字光端機(jī)已經(jīng)推向市場。該公司產(chǎn)品經(jīng)理張偉還展望了今后光端機(jī)的發(fā)展走向：光端機(jī)除了向模塊化結(jié)構(gòu)邁進(jìn)之外，還應(yīng)對所傳輸?shù)男盘?，視頻、音頻、數(shù)據(jù)等，進(jìn)行無損傷、無延時(shí)的交換和管理。即在數(shù)字光端機(jī)機(jī)箱背板上，設(shè)計(jì)用于模塊與模塊之間進(jìn)行數(shù)據(jù)并行傳輸與交換的背板總線--也正是由于這種總線傳輸模式的引入，使得光端機(jī)模塊化、在內(nèi)部進(jìn)行數(shù)據(jù)交換等理念成為可能。