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如何选择数字光端机以及其使用和保养
双击自动滚屏 发布者:admin 发布时间:2014-4-9 阅读:2533次 【字体:

光端机是光通信系统中的传输设备,主要是进行光电转换及信号传输,凭借传输容量大、距离远、衰减小、抗电磁干扰能力强等诸多优势,多应用于电信、电力、监控、工业控制、视频监控等行业。视频光端机经历了从多模到单模、从模拟到数字的发展过程,技术已进入成熟阶段。 
    数字非压缩式光端机介绍 
    在安防领域,人们通常所说的光端机亦指数字非压缩式光端机,用来传输视频、数据、以太网、音频等综合信息,其原理是将多路模拟基带的视频、音频、数据进行高分辨率数字化,形成高速数字流,然后将多路数字流进行复用,通过发射光端机进行发射,然后通过另一端的接收光端机进行接收,解复用,恢复成各路数字化信号,再通过D/A转换恢复成模拟视频、音频、数据。数字光端机仅有A/D转换的量化误差,不足以引起信号畸变,可使视频图像、音频、数据的传输质量达到很满意的效果。其传输的是数字信号,可进行大容量传输并且不会出现相互干扰,多路视频、音频、数据、以太网、电话信号可在同一根光纤上传输而无交调干扰。 
    视频光端机已进入成熟阶段,如何选择合适的视频光端机及如何保养却依然是大家关心的问题,本文就从这几个方面入手进行一些论述,希望给读者以帮助。 
    数字非压缩光端机的选择 
    首先,用户需要根据项目实际需求决定采用什么传输方案——点对点式、节点式等。点对点式为最基本的视频光端机,也是目前使用较多的光端机,工作方式是一点对一点,但由于其只能是一个点对着另一个点,因此较浪费光纤;而节点式则采用手拉手的串联方式,可在一根光缆上设置多个节点,可以较大程度上节省光纤。 
    点对点光端机原理就是在前端监控点安装一台发射光端机,将各类电信号转换成光信号,通过终端的接收光端机将光信号再还原成电信号,发射机和接收机之间用光缆连接。节点式光端机也可称为总线型数字光端机,在1芯光纤上分多点插入视频信号(非编码压缩,视频图像无损失)及控制信号,实现多路信号级联传输。此种传输方式既节约了大量的光纤资源,多用于高速公路等具有逐点插入特性的应用场合。 
    其次,用户在选择光端机的时候还需要落实性能参数是否符合要求,根据选用的光器件种类和功率不一样,光端机分为多种传输距离。如某公司的光端机就分为A级25公里,B级50公里和C级75公里。除了距离以外,用户还需要仔细考察光端机的技术参数,例如信噪比、微分增益、微分相位等。 
    再次,用户可以根据外观简单判别光端机质量,例如比较高档次的光端机会选用铝合金外壳和型材导轨,具有散热好、防锈和易安装的特点。较好的光端机视频和数据接口具有浪涌保护,用户可以直接观察光端机是否有专门的接地极来判定。 
    最后,用户在选择光端机品牌时,也要充分考虑厂家的售后服务体系,看厂家是否在本地区设有服务中心,这样一旦产品出现故障问题可以及时得到厂家的维护。此外,产品是否有相关检测报告以及厂家有关资质等也是在产品选型时考虑的因素。 
    光端机的使用和保养 
    光端机供电及安装环境 
    一般发射机由于安装位置跟随前端视频采集设备,所以安装位置都比较分散,需要配独立的机壳给其供电。在安防监控供电方面通常有两种方式:中心集中供电和本地供电,由于采用光端机传输的现场,前后端距离都较远,所以较少使用集中供电方式。接收机一般都位于监控中心的机房内,不像发射机那么分散,在供电方式上如果跟前端的发射机一样采用机壳电源供电的话,会占用机房大量空间,显得杂乱无章,无法统一管理。因此中心接收机供电可以采用插卡式机箱供电,不要把插槽全插满,可以每隔几个插槽空开一个,有利于光端机散热。需要注意的是光端机的激光器组件和光电转换模块最忌瞬时脉冲电流的冲击,因此不宜频繁开关机。  
    前端发射机多安装在前端配电箱中,要注意做好配电箱的防尘防水,在配电箱塞和较满时为了利于光端机散热就要考虑带风扇的配电箱。监控中心的机房要保持环境整洁,经常注意清理,不要有结尘,最好是在机房装修好后再将设备装入机房,如遇机房装修改造,要及时清理干净。机房内一般会有很多设备集中安装在机柜中,设备发热量很大,在通风散热条件又差时,最好安装空调系统以保证光端机正常工作。 
    安装光端机时要做好现场的防护措施,防潮、防水、防尘,同时注意现场的实际操作,必须配备合适的光纤使用,不能使用残缺故障的光纤,如果不匹配,则会严重影响光端机传输质量,涉及光缆熔接时,也要注意测量光缆的光衰减或损耗在有效值范围内。 
    光端机防雷 
    光端机特别是作为前端设备的发射机通常安装于室外的设备箱中,现场环境相当恶劣,防雷就显得异常重要,防雷措施的优劣直接决定了光端机发生故障的几率。雷电的破坏方式主要分为直击雷、感应雷和地电位反击三种形式,对光端机而言影响最严重的主要是地电位反击。 
    所谓地电位反击是当避雷针等接闪器将直击雷强大的雷电流经过引下线和接地体泄入大地时,在引下线,接地体以及与其相连的金属物体上会产生相当高的瞬间电压,这个高电压会对离他们很近但是又没有直接接触的金属物体、线缆等电子设备之间产生巨大的电位差,这个电位差引起的电击就是地电位反击。地电位反击是通过以下形式对光端机造成损坏的:当雷电流泄入大地时,接地网的地电位会在数微秒之内被抬高到数万或数十万伏。高度破坏性的雷电流将从各种设备的接地部分流向这些设备,或者通过击穿大地绝缘而流向其它附近设备,最终造成设备的破坏或损害,损坏的部分主要有:机壳电源的PCB板上电子元器件、视频接口处芯片及其相关电子元器件、音频及数据端口处芯片。 
    虽然雷电的破坏形式多种多样,但还是可以通过采取科学的防护措施来降低光端机故障发生几率。首先,保证接地装置效果良好是防雷措施的前提,因为所有感应电流最后都是要泄入大地的。一般而言,接地电阻越小泄流效果越好,通常将接地电阻控制在4欧姆以内为佳,可使用接地钳表对接地电阻进行测量。对于某些土壤电阻率高的地方,可以考虑在土壤中加入降阻剂,从而降低接地电阻。其次,前端设备要加装浪涌保护器,正常电压时,浪涌保护器呈高阻状态,只有很小的泄漏电流,功率损耗很小,当线路中出现过压时,浪涌保护器呈低阻状态,过电压以放电电流的形式通过浪涌保护器流入大地,过电压被抑制下来,浪涌电压过后,线路电压恢复正常时,浪涌保护器又呈高阻绝缘状态,因此浪涌保护器必须有良好的接地装置与之配合。前端摄像机的视频信号输出口和发射机的视频输入口处接浪涌保护器,若发射机连有其他一些数据线时,需要在控制信号线的起始端和结束端加装数据防雷器,并在摄像机和光端机的电源输入端也加上电源防雷器等防雷设备。装防雷器时务必使防雷器紧贴接入口,若防雷器距离视频口、数据口太远是发挥不了防雷效果的。 
    加好防雷设备后,剩下的便是接地网的设计问题。接地桩一定要打到位,保证光端机良好接地,一个好的低阻抗接地网设计能够保证系统中的防雷设备发挥良好效果且能有效均衡整个传输系统内各部位电压,防止地电位差对线路中设备的干扰,同时也可有效避免地电位反击对设备的损坏。 
    光端机的调试 
    做好以上几点后,就要开始正常的调试了,主要是对光纤和数据通道的调试。由于光端机数据的可选类型较多,根据现场的实际需求不同,现场使用的光端机数据类型也不尽相同,在调试时一定要参照相应的说明书,按照说明书上的数据拨码和接口定义来进行数据接线。 
    由于光端机现场安装的环境复杂,有些用户在调试不通的情况下通常首先怀疑产品有故障,其实光端机产品技术已非常成熟,产品出厂前都经过反复测试与拷机,所以产品本身问题可能性较小,因此,在现场有问题时首先需要考虑的是安装问题,可以从以下几个方面去排查:  
·光纤本身没有经过测试,光路不通或不稳定或光衰减过大等; 
·前端设备故障,如摄像机没有视频或没通电等; 
·后端设备故障,如监视器无视频,键盘控制协议不对,本身不能控制等; 
·连接线路故障,如视频头没的焊接好不通,控制线接错,或连接线交叉接错、接反等。 
    以上现象尤其是线路故障发生的概率最大,在遇到问题时需要仔细检查。排除故障时,可以采用排除法,一个设备一个设备排除,最后准确判断问题关键所在。在判断光端机是否有问题时建议用户将发射机与接收机放在一起近距离测试,如若还不通,则为光端机本身故障,就需要跟厂家联系调换了。为了减少问题,用户尽可能在安装前,近距离测试光端机,这样便能快速通过安装与调试,节省工期。 
    光端机日常保养 
    通常状况光端机的工作环境相当恶劣,使用时要注意保持光纤头的清洁。光端机对灰尘非常敏感,而由于光端机运输过程中或是客户使用一段时间后,都有可能在光纤口处出现灰尘或杂物造成堵塞,从而影响视频及数据的正常传输,此时可使用工业无水酒精和无尘纸对光纤头进行清洗,避免粘附灰尘。 
    光端机内部的光纤跳线与外部光纤是通过适配器连接的,通常适配器为陶瓷管芯,在插拔光纤头时要特别注意,切勿用力不当以防将陶瓷套管挤裂或是压碎,造成光端机无法正常传输信号。 
    视频光端机技术成熟,功能稳定,成本低,是目前视频远距离传输项目的首选,一些光端机厂商也通过技术革新,推出功能更为强大的光纤传输系统。随着视频监控系统向网络化、高清化发展,光端机厂商也会相应推出新产品,使模拟视频、网络视频的传输管理与图像存储功能综合起来,提高光纤利用率。 

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