安全一直是人類社會面臨的一個重大問題，在進(jìn)入21世紀(jì)后，公共安全再次成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)。從最初的紅外報警，門禁，到視頻監(jiān)控，智能分析監(jiān)控，安防領(lǐng)域?qū)Π踩珕栴}的處理技術(shù)正在不斷革新，安防的概念也在不斷變化，安防的需求和定義也在不斷的延伸。      
        現(xiàn)今安防正沿著以智能為中心，結(jié)合視頻、警報、移動、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等一切要素，形成一個巨大的安防體系。目前安防領(lǐng)域出現(xiàn)兩大趨勢。視頻采集已經(jīng)由模擬轉(zhuǎn)向數(shù)字，視頻采集清晰度越來越高，隨之而來，需要傳輸和存儲的數(shù)據(jù)量也越來越大。另一方面，安防工程的建設(shè)也越來越科學(xué)、規(guī)范，各類解決方案尤其大型項目都會設(shè)計一個高集中度的監(jiān)控中心來集中管理安防。由此而來數(shù)據(jù)量不斷增大和遠(yuǎn)距離傳輸就成了我們目前需要解決的問題。而無論是模擬傳輸?shù)耐S電纜還是網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)木W(wǎng)線，在傳輸速率和傳輸距離上都難以達(dá)到要求。目前而言，用光纖來做傳輸介質(zhì)已是公認(rèn)的最佳選擇。
         網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)發(fā)展到今天，光纖等技術(shù)已相當(dāng)成熟，成本已大大降低，另外得益于電信運(yùn)營商不斷的廣告宣傳，光纖的概念幾乎家喻戶曉，家里裝光寬帶的時候我們會用到光貓，但很少有人知光端機(jī)。其實(shí)光貓就是一種光端機(jī)，它可以把我們的以太網(wǎng)信號和光信號相互轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)和接收，從而進(jìn)行通信。光端機(jī)按照接口來分類有視頻光端機(jī)、音頻光端機(jī)、HD-SDI光端機(jī)、VGA光端機(jī)、DVI光端機(jī)、HDMI光端機(jī)、數(shù)據(jù)光端機(jī)、電話光端機(jī)、以太網(wǎng)光端機(jī)、開關(guān)量光端機(jī)，如果按傳輸方式來分，有數(shù)字光端機(jī)和模擬光端機(jī)。由于模擬光端機(jī)的模擬傳輸系統(tǒng)，是把輸入信號變?yōu)閭鬏斝盘柕恼穹l率或相位）的連續(xù)變化，光源的非線性較嚴(yán)重，因此其信噪比、傳輸距離和傳輸頻率都十分有限，因此很少使用。但數(shù)字光端機(jī)的非線性對數(shù)字碼流影響很小，再加上數(shù)字通信可以采用一些編碼糾錯的方法，且易于實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用，因此在得到了廣泛的應(yīng)用。
        光端機(jī)的種類繁多，也給我們在安防解決方案實(shí)際應(yīng)用中提供了豐富的接口，幾乎可以適應(yīng)現(xiàn)今所有的安防設(shè)備。比如視頻光端機(jī)和以太網(wǎng)光端機(jī)。視頻光端機(jī)可以把普通模擬信號轉(zhuǎn)換成光信號，這類光端機(jī)也會根據(jù)業(yè)務(wù)的不同配有一個或多個BNC口和光纖接口。以太網(wǎng)光端機(jī)主要針對IPC或其他以RJ45為數(shù)據(jù)傳輸接口的設(shè)備。同樣，根據(jù)業(yè)務(wù)的不同，會配有一個或多個RJ45口和光纖接口。光端機(jī)一般來說是成對使用，我們看一下圖示（圖1）就能明白光端機(jī)的應(yīng)用方式。          我們可以看到，光端機(jī)的主要作用是對各類輸入信號轉(zhuǎn)換成光信號用于傳輸。不需要前端攝像機(jī)或是后端的設(shè)備做技術(shù)上的改變。一個光端機(jī)傳輸系統(tǒng)，可以看作是適用于各種傳輸介質(zhì)的“中繼器”，這個“中繼器”，可以遠(yuǎn)距離大容量的傳輸各類信號。
        近些年來，光端機(jī)給安防領(lǐng)域高清化和集中解決方案的實(shí)現(xiàn)帶來了巨大影響。IPC從2005開始發(fā)展，一直發(fā)展緩慢，相比模擬攝像機(jī)，IPC具備數(shù)字化、高清化等特點(diǎn)，應(yīng)該說這是攝像機(jī)發(fā)展的趨勢，也符合整個安防行業(yè)數(shù)字化，高清化，集中模塊化的大趨勢，但一直到2010年，很多安防公司還在不斷致力于研發(fā)SDI攝像機(jī)，因為IPC雖然可以解決高清化問題，無法解決傳輸距離和帶寬問題。在光纖大規(guī)模應(yīng)用之前，所有的安防企業(yè)一直被如何解決遠(yuǎn)距離傳輸和大容量傳輸這兩個問題弄的焦頭爛額。HDCVI和HDTVI便是在這樣思維方式下的嘗試。但似乎這些都是治標(biāo)不治本的解決方法，因為安防發(fā)展的今天，我們需要大幅的增加傳輸距離，大幅的提升傳輸能力來實(shí)現(xiàn)視頻圖像高清化。
        我們在安防施工中，前方的布點(diǎn)，即我們的監(jiān)控攝像頭，會有一部分離監(jiān)控中心很遠(yuǎn)的距離，比如一個大型廠房，最遠(yuǎn)處的監(jiān)控攝像機(jī)可能會距離監(jiān)控中心超過2公里。這樣，無論選用網(wǎng)絡(luò)傳輸還是同軸電纜傳輸（同軸電纜的最遠(yuǎn)傳輸距離只有500米，網(wǎng)線的傳輸距離只有100米），最后在監(jiān)控中心得到的視頻圖像效果會非常差，甚至?xí)霈F(xiàn)視頻圖像丟失的情況。另一方面如果攝像頭采用同軸電纜作為傳輸，同軸電纜的傳輸速率只有10M，因此對于一個片區(qū)的攝像頭必須每一個都配一根同軸電纜鏈接到監(jiān)控中心。要解決上述問題，在不使用光纖的情況下，我們只能使用各種中繼器，導(dǎo)致出現(xiàn)復(fù)雜的級聯(lián)和設(shè)計方案，無論是施工成本還是施工難度都會大幅增加。若可以用光纖作為傳輸介質(zhì)，則可以很好的解決這些問題。光纖的傳輸距離可以達(dá)到10KM以上，傳輸能力也能達(dá)到1000M級別以上，一根光纖便可以傳輸高達(dá)100路1080P視頻圖像。在布線成本上，長距離光纖的布線成本甚至低于我們傳統(tǒng)的布線成本，非常適用小區(qū)、樓宇、廠區(qū)等多布點(diǎn)，長距離布線的安防工程。
        光端機(jī)的出現(xiàn)，使得前端攝像機(jī)高清化一下子成為可能。IPC也出現(xiàn)井噴式的發(fā)展。如今1080P采集分辨率已經(jīng)成為攝像機(jī)的標(biāo)配，廠家甚至開始推出4K攝像機(jī)，清晰度成倍的提高。而這些，都得益于光端機(jī)可以大量地應(yīng)用在安防工程中。         光端機(jī)在工程上安裝施工非常簡單易用。一般施工人員只要經(jīng)過簡單的培訓(xùn)便可進(jìn)行施工。如果有成套的配線，直接接入對應(yīng)接口即可。碰到問題時，只要參考光端機(jī)的各個信號指示燈，便可以基本排查出問題，基本不增加施工難度。此外，因為光端機(jī)的種類豐富，我們還可以在監(jiān)控系統(tǒng)升級或改造的情況下應(yīng)用光端機(jī)?？梢詫⒉糠謪^(qū)域的攝像機(jī)升級為更高清的SDI攝像機(jī)或IPC，并作集中傳輸管理，省去大量的改造成本，而光纖具備的大容量傳輸能力，除了新增布點(diǎn)，光纖線路就可以滿足今后支持更進(jìn)一步的改造升級。
        所以，光端機(jī)讓安防變得更美好。我們在設(shè)計安防方案時可以不用再考慮布點(diǎn)到監(jiān)控中心的傳輸距離，不必再精算組建超高清布點(diǎn)時傳輸帶寬不足的問題，因為光纖的傳輸距離和傳輸帶寬對這些來說已綽綽有余。那么光端機(jī)還有什么更好的發(fā)展方向，帶給安防領(lǐng)域新變化呢？
        光端機(jī)在目前安防系統(tǒng)中扮演的是傳輸數(shù)據(jù)的角色，解決遠(yuǎn)距離傳輸和大容量傳輸。因為前端攝像頭等采集源的接口不同，光端機(jī)必須成對使用，一個光端機(jī)把前端的輸入信號轉(zhuǎn)換成光信號，另一個光端機(jī)再把光信號還原成輸入信號送給終端。這也意味著在安防施工的過程中，針對每一個布點(diǎn)線路我們都必須配用一對光端機(jī)。在安防解決方案中，各個方向的布點(diǎn)數(shù)據(jù)，都會匯集到監(jiān)控中心，如果我們能對光端機(jī)進(jìn)行整合，在光端機(jī)的設(shè)計中也引入交換機(jī)的概念，采用一個多路光端機(jī)來接入來自不同布點(diǎn)線路的光信號，我們就可以省去一半數(shù)量的光端機(jī)，對大型項目來說可以大量節(jié)約成本。這種集中管理的方式這有別于一般的多模光端機(jī)，多模形式在視頻圖像傳輸時，帶寬（針對模擬調(diào)制）和傳輸速率（針對數(shù)字式）有較大的限制，特別是因色散的影響大大限制了采用高速率傳輸?shù)姆菈嚎s數(shù)字光端機(jī)在傳輸距離、容量方面的應(yīng)用。而集中管理，是使用適應(yīng)光纖自身特性的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議對接收的多個信號進(jìn)行編碼，將多個光信號合成一路光信號。實(shí)現(xiàn)用單模方式傳輸多路視頻圖像。如同RJ45口一樣，光端機(jī)也可以成為“網(wǎng)卡”，成為交換機(jī)、路由器。未來我們還可以把光端機(jī)模塊化，將光端機(jī)與不同的設(shè)備進(jìn)行整合，形成統(tǒng)一的接口。未來監(jiān)控中心可以不再布置成百上千的視頻線和網(wǎng)線，只需要簡單的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)便可以完成整個工程的布局，提高整個監(jiān)控中心的安全性和穩(wěn)定性。
         實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo)，我們需要出臺標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范，需要設(shè)計光纖的傳輸協(xié)議，需要不斷提升光端機(jī)的處理能力，數(shù)字化、多功能化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、集成化，勢必成本光端機(jī)未來的方向。不過隨著光端機(jī)核心芯片的不斷發(fā)展，我們似乎很快就能看到這一天。