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采用不同技術方案實現(xiàn)視頻光端機的應用

視頻光端機的采購是很多采購人員和工程商關注的問題,如何根據(jù)施工方案來選購光端機,光端機的技術更新周期快,國產(chǎn)和進口的光端機差距怎樣?采用何種技術方案來實現(xiàn)光端機的功能,似乎是光端機廠商的事,跟用戶無關,實則不然。采用不同技術方案實現(xiàn)的光端機,其技術指標、穩(wěn)定性、可靠性、工程造價等完全不同。
資訊頻道文章B
  視頻光端機的采購是很多采購人員和工程商關注的問題,如何根據(jù)施工方案來選購光端機,光端機的技術更新周期快,國產(chǎn)和進口的光端機差距怎樣?采用何種技術方案來實現(xiàn)光端機的功能,似乎是光端機廠商的事,跟用戶無關,實則不然。采用不同技術方案實現(xiàn)的光端機,其技術指標、穩(wěn)定性、可靠性、工程造價等完全不同。

  (1).光端機的數(shù)據(jù)接口:

  為適應安防監(jiān)控的需要,系統(tǒng)各種設備(矩陣,硬錄,*)都提供RS-485方式的數(shù)據(jù)接口,此格式的數(shù)據(jù)接口的優(yōu)點是傳輸距離長,負載能力強,并能組成四線全雙工通信總線,線上任何兩臺設備都能實現(xiàn)雙向通信,而四線RS-422總線則只能實現(xiàn)主、從機之間的雙向通信,從機之間則不能。它的缺點是有一個使能端,呈三態(tài)形式,給通信帶來不穩(wěn)定甚至“卡死”現(xiàn)象。如果出現(xiàn)不能通信(失控),應從以下幾方面查找原因:

  1.檢測有無控制信號用萬用表交流10V檔測控制器(矩陣、硬錄等)輸出RS-485口,看其有無控制信號輸出。

  2.判斷光端機RS-485接口是否正常,若UA-B電壓為零則視為不正常。

  云臺亂轉不能控,這種現(xiàn)象是兩個原因造成:a)RS-485端口A+,B-接反;b)系統(tǒng)阻抗嚴重不匹配。

  (2).視頻光端機的光路問題:

  安防監(jiān)控工程中,光纜大多數(shù)都由用戶自行敷設,一般為G652單模光纖。由于系統(tǒng)覆蓋范圍一般都不大,用標配(≤20KM)設備光鏈路損耗都很富裕,因此,光端機對光路損耗沒有過高的要求,但是用戶常會遇到無圖像、圖像跳動、圖像質量差等問題,這時多數(shù)問題都出在光路兩端的尾纖、跳線或適配器上,而極少與主干光路有關。常見的問題有:1、光纖活動連接器插入不正確;2、光纖活動連接器纖芯(陶瓷管)被污染。解決辦法是:1、重新插入活動連接器或調換光纖跳線;2、用99.9%無水乙醇擦拭插頭,插座纖芯;3、用萬用表檢查攝像機視頻纜,判斷有無視頻信號。

  (3)、光端機的開關量:

  開關量信號是TTL電平的脈沖串,它能控制警燈、警鈴、繼電器等工作,開關量接口的負載能力以所控制的電流大小來衡量,如EW系列光端機的開關量負載能力為≤1.5A。

  1.EW系列光端機開關量接口支持常開按鈕,但是如下圖接法時,則常開、常閉形式均支持:

  2.開關量接口不能直接并聯(lián)使用,如有需要只能通過分配電路接入。

  3.有些客戶用RS-485總線傳輸開關量,根據(jù)我們的實踐經(jīng)驗證明,這種方式不可取,常會出現(xiàn)工作一段時間(如3~4天)即死機現(xiàn)象。開關量轉RS-485的轉換器制作有缺陷可能是問題所在。

  (4).視頻光端機的瞬態(tài)干擾的危害及應對措施

  1.瞬態(tài)干擾的產(chǎn)生:瞬態(tài)干擾產(chǎn)生于大型感性負載,如電機、變壓器、繼電器等設備的開關轉換,以及雷電的發(fā)生過程中,它往往以靜電感應的方式入侵光端機。

  2.瞬態(tài)干擾的危害:由于它干擾頻率高、持續(xù)時間短、干擾幅度大(成百上千伏)、它可以燒壞光端機的RS-485接口芯片、主芯片等關鍵部位,卻不留痕跡,尤其是夏季雷雨季節(jié),這種破壞力影響很大,使用戶、商家和廠家都十分傷腦筋。

  3.應對措施:盡管光端機制造商采用了各種保護手段,如旁路法(自恢復二極管)、吸收法(雙向抑制二極管等)、隔離法(光耦隔離),但是仍不能完全消除瞬態(tài)干擾造成的破壞,RS-485接口損壞頻繁,給用戶和廠家都造成很大的壓力。

  視頻光端機幾種技術實現(xiàn)方案:

  一是全數(shù)字化復接,完全按照標準的高速數(shù)字傳輸技術體制,用一個高速碼流實現(xiàn)多路視頻信號的復接,當然也就只需一個光波長就可完成在光纖中的傳輸。這種方式在2.5Gb的速率下可實現(xiàn)高達16~20路視頻信號的傳送。

  二是模擬制的頻分復用,在限定的帶寬內將16個不同中心頻率,并經(jīng)調制后的視頻信號混合形成一個復合調制信號,再用一個光波長傳送,類似于有線電視的節(jié)目傳送方式。

  三是采用波分復用方式,有制造8路視頻能力的就用兩個光波長合成,只有4路視頻能力的就用四個光波長合成,實際上是用多套設備通過光無源器件的堆疊使用,反正在設備外面你看到的是只用了一芯光纖傳送16路視頻。

  三種技術各有長短,根據(jù)應用環(huán)境比較三種光端機,對選購合適自己的光端機,這點很重要。

  第一種方式技術最先進,代表著技術發(fā)展方向,其各項技術指標也最高,特別是穩(wěn)定性和可靠性可以用電信級的標準來衡量。第二種是標準的模擬體制,也有一定的實用性。有線電視光傳輸采用類似這種方式也取得成功,但在有線電視光傳輸應用中,視頻副載波調制(采用專業(yè)AM-VSB調制器)與解調(通過電視機的高頻調諧器)功能均不包含在光端機中。有線電視光端機只是一個射頻傳輸平臺,而監(jiān)控光端機則多為基帶到基帶的傳輸,這使得這種技術實現(xiàn)方案在傳輸質量、穩(wěn)定性特別是溫度漂移和復雜的調試方面存在更多的缺點。

  第三種應該說是一種過渡方案,它靠占用更多的光纖帶寬資源來實現(xiàn),是在數(shù)字高速復接技術沒有達到突破時無奈的選擇。據(jù)統(tǒng)計光纖線路故障,有近90%與光無源器件有關,這是由光無源器件本身構造和其制造工藝決定的。設備內部復雜的光器件之間的連接,大大增加了光鏈路衰耗不說,還留下大量隱患。

  如果在選擇光端機的時候多了解一些技術實現(xiàn)方案,不但買得踏實、明白,還可大大減少工程開通和日后維護的工作量。

  目前國產(chǎn)視頻光端機產(chǎn)品與國外產(chǎn)品差距越來越小,但制造廠商在技術力量、生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品質量等方面良莠不齊,既有年產(chǎn)值數(shù)千萬的正規(guī)軍,也有幾十萬都不到的小作坊。在低端產(chǎn)品上的同質化現(xiàn)象嚴重,競爭已經(jīng)白熱化。無疑缺乏核心技術、沒有齊全產(chǎn)品線、不具備規(guī)模經(jīng)營的小廠將被很快淘汰。另外,光端機本身屬高技術、精密產(chǎn)品,而光端機的使用要求卻幾乎是全天候野外環(huán)境。一個成熟的光端機,除電路設計外,還必須涉及到環(huán)境溫度、電源適應能力、防震、防塵、防潮、防鹽堿腐蝕等問題,這些決不是急功近利的行為能做到的。只有對生產(chǎn)廠商進行實地考察和作嚴格的產(chǎn)品比較測試,就可以去偽存真。

  位居高端的數(shù)字視頻光端機要求的技術含量更高,對生產(chǎn)廠商在設計水平、員工素質、工藝流程、質量控制等方面的要求也更高。

  特別是高速光纖傳輸平臺、高速數(shù)字復接技術和精密制造工藝,并不是一般的生產(chǎn)廠商都能掌握的。舉一小例:現(xiàn)在,幾乎所有的生產(chǎn)廠商都宣稱采用表面貼裝(SMT)的生產(chǎn)工藝,打開設備一看,也好像都是采用的表面貼裝元器件,似乎是沒區(qū)別了。實則不然,由于生產(chǎn)廠商之間生產(chǎn)規(guī)模不同,只有產(chǎn)量大,具備規(guī)模生產(chǎn)的廠家才會按照標準的SMT生產(chǎn)工藝流程,采用具有焊接質量保證的全自動表面貼裝生產(chǎn)線組織生產(chǎn)。

  而從成本上考慮大量小規(guī)模廠家是用貼片元件手工焊接的方式生產(chǎn)。焊接過程中靜電對芯片的損傷已經(jīng)達到不容被忽視的程度。還有,如果對只有兩端的阻容元器件來說只是存在漏焊、虛焊和錯焊的隱患而已,但對一些數(shù)字光端機中大量使用的以QFP封裝的精密、大數(shù)量引腳(高達200條以上)芯片來說可能就是滅頂之災。由于手工焊接使芯片在各個方向所受應力不等,極易使芯片引腳受損。這種損傷不會立竿見影,但隨著時間推移,逐漸發(fā)生形變,導致斷裂,引起設備在工作一段時間后出現(xiàn)故障。

  綜上所述,選購視頻光端機要從自身的需求,技術方案,成本等各方面入手,才能選購一款高性價比的光端機。

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