“天地伟业”视频光端机的技术发展及应用
(2012-09-01 13:41:02)
视频光端机进入中国市场已有二十余年时间，光纤传输在这二十多年中也成了最为热点的词汇，视频光端机最早的应用主要集中在公安、军队、政府等资金情况较好、对视频业务有迫切需求以及要求较高传输效果的行业，早期的光端机市场基本被国外品牌占据，如IFS、OSD、OPTELECOM等，那时的光端机主要采用模拟调幅或调频方式，光缆也更多使用多模，即使是国外产品，传输效果往往也会打折扣，多模光缆的色散、衰减也会大大影响传输距离和效果，同时由于光缆和光器件价格极为昂贵，使得很多行业对光端机都是望而却步，应用领域相当狭窄。由于光纤传输的代价昂贵，人们希望在大容量传输上寻求突破，尽量节约光纤资源，但由于模拟调频技术的限制，单纤传输八路视频基本已到达技术上的极限，同时所传路数越多，通道间干扰就越强，调试越繁琐，另一方面，由于工程现场实际需求的不同，不可能全部使用8路光端机，必将是多种型号的搭配，使用光端机传输成为了价格昂贵的代名词。
随着应用的逐渐深入，国内厂商也逐渐开始自主研发光端机产品，国产产品的出现使得整个光端机的成本大幅下降，此时，单模光缆和光端机也逐步成熟，使得传输距离更远，效果更好，在更多的监控领域得到了应用，如高速公路、大型厂矿、小区监控等，光端机技术的几次变革决定着视频光端机产品的大范围应用，人们逐渐体会到光纤传输带来的诸多优势。
1. 单模技术的普及。最早的光纤线路都是多模，传输距离一般仅有2KM，传输效果差，容易受干扰，随着单模光纤和光端机技术的普及，传输距离可以轻松实现30-40KM，由于单模光纤是在传输中只包含一种传导模，模间色散和干扰非常小，也决定了单模设备可传输的距离更远，现视频光端机设备基本已经全部实现单模传输，多模的光器件基本已经停产，那么就会有如下的问题，客户如果是早几年铺设的多模光缆，而市场上又没有多模光端机，怎么办？有些厂商已经通过光端机的调整解决了此问题，如天地伟业在光端机内部配置了单、多模自适应电路，可以直接使用单模光端机传输。
2. 模拟系列的粗波分复用技术（CWDM），它的出现，使得光端机在传输容量、传输模式等方面都得到了极大的发展和进步，即从单芯光纤传输一、两个光波段扩展到七、八个光波段。一根光纤能传输更多的音、视频、数据信号。如早期的32路视频光端机就可以实现单纤传输32路视频。但由于模拟技术自身的局限，单纤传输的路数越大，调试难度就越大，因为模拟的FM调频方式是将信号加载到不同的载波频率上，同时传输路数越多，载频越多，频段间的间隙越近，可能产生的频间干扰越大，就如同我们听的收音机，收听的电台越多，频段间越近，频道之间干扰的可能性越大，或者我们考虑在一条公路上行车，并排行车的数量越多，产生摩擦碰撞的几率越大，如果一条公路上仅跑一辆车，就不会产生任何碰撞；所以模拟一路光端机的传输效果是很好的。
3. 最具变革性的技术－数字处理技术的出现。模拟光端机的发展遇到了很大瓶颈，在传输多数视频时，信号传输质量难以提升，信噪比的极限值只能达到50 dB，同时通道间的相互干扰是无法解决的顽疾，此外，模拟光端机还存在着制造繁琐，调试、维修复杂等问题，使生产效率大大降低，市场急需有升级换代的产品推出，随着宽带数字光传输器件技术以及数字视频技术的飞速发展，数字光端机开始走向市场，天地伟业在2001年率先投入了数字光端机的开发工作，现已形成了全系列产品，它有模拟光端机所无法比拟的优势。
（1）传输容量大，信息种类全
即便引入CWDM技术，模拟光端机单纤传输32路视频也成为极限，而天地伟业的TC-FD128001TRS数字光端机已经可以单纤传输128路非压缩视频，同时可以加入以太网、电话语音等信号，极大的丰富了光端机传输的信号种类。传输容量的提升，提高了光纤带宽的利用率，降低了传输系统的成本，提高了性价比。
（2） 信号传输质量好
PCM的数字化处理方式彻底解决了模拟光端机通道干扰的问题，现数字光端机信噪比可达到67 dB，远远超出模拟的50 dB，信号传输质量非常高。随着光缆、光配件价格的不断降低，越来越多的工程现场使用了光端机，尤其是数字光端机，市场容量的增加、客户认同度的增长推进着数字光端机技术的不断更新，从2001年至今，数字光端机也在不断应用新技术，升级新功能，以适应市场多样化的需求。
（１） 光模块的大量应用。替代了分立元件和激光器组成的驱动电路，使数字光端机真正成为免调试产品（只需要调节初始光功率），也大大提升了现场应用的稳定性。
（２） 模块化设计。光端机的型号种类非常多，现场应用不尽相同，模块化的设计大大提升了光端机配置的灵活性，可根据客户不同的需求搭配不同的模块，灵活简便。
（３） 整体性能提升。举例而言，天地伟业数字光端机所配备的以太网接口为纯100M，区别于市场上所宣传的10/100M自适应（实际速率为10M）。22-30dB的超宽动态范围，使得传输距离更远，普通级数字光端机可实现40KM以上传输。
（４） 更人性化的功能。丰富的线路状态指示灯，可判断输入视频信号是否正常、光纤线路衰减是否正常、光端机工作是否正常等指标。真正做到安装、调试有的放矢，这个优势在许多的工程现场中得到了工程人员的认可，极大的缩短了调试周期。
（５） 适应更恶劣的现场环境。以天地伟业的数字光端机为例，内置了三种保护电路：三级的通讯接口保护，达到雷电泄放、过流自动恢复的功能；视频保护的等级可达到75V（视频信号只有2V）,能保护到视频信号的30倍以上。两级电源保护，过压的TVS保护以及过流的自恢复保险。在更恶劣的现场环境下，保证设备运行的稳定性。
（６） 丰富的可扩展功能。随着数字光端机应用领域的扩大，很多行业也提出了新需求，如网管功能，通过特定的上位机软件实时监测光端机的运行状态，出现异常情况可立即告警，第一时间发现并解决问题。
此外，环网或节点式光端机也得到了一定程度应用，他们更加节约光纤资源，一颗光纤可完成整个系统的连接、传输，扩展了光端机产品的应用环境，如高速公路沿线监控的应用，环网光端机有其特有的优势。
更多的行业化应用、更大的市场容量与更广泛的客户认同度，必将带动光端机产品不断的更新换代，视频光端机技术的不断发展也影像着监控行业的飞速发展，在越来越多的监控工程中，光纤传输将成为首选的方式，应用的广阔也必将带动更多新技术的出现，将会给视频监控领域的传输过程带来更多质的飞跃。
随着应用的逐渐深入，国内厂商也逐渐开始自主研发光端机产品，国产产品的出现使得整个光端机的成本大幅下降，此时，单模光缆和光端机也逐步成熟，使得传输距离更远，效果更好，在更多的监控领域得到了应用，如高速公路、大型厂矿、小区监控等，光端机技术的几次变革决定着视频光端机产品的大范围应用，人们逐渐体会到光纤传输带来的诸多优势。
1. 单模技术的普及。最早的光纤线路都是多模，传输距离一般仅有2KM，传输效果差，容易受干扰，随着单模光纤和光端机技术的普及，传输距离可以轻松实现30-40KM，由于单模光纤是在传输中只包含一种传导模，模间色散和干扰非常小，也决定了单模设备可传输的距离更远，现视频光端机设备基本已经全部实现单模传输，多模的光器件基本已经停产，那么就会有如下的问题，客户如果是早几年铺设的多模光缆，而市场上又没有多模光端机，怎么办？有些厂商已经通过光端机的调整解决了此问题，如天地伟业在光端机内部配置了单、多模自适应电路，可以直接使用单模光端机传输。
2. 模拟系列的粗波分复用技术（CWDM），它的出现，使得光端机在传输容量、传输模式等方面都得到了极大的发展和进步，即从单芯光纤传输一、两个光波段扩展到七、八个光波段。一根光纤能传输更多的音、视频、数据信号。如早期的32路视频光端机就可以实现单纤传输32路视频。但由于模拟技术自身的局限，单纤传输的路数越大，调试难度就越大，因为模拟的FM调频方式是将信号加载到不同的载波频率上，同时传输路数越多，载频越多，频段间的间隙越近，可能产生的频间干扰越大，就如同我们听的收音机，收听的电台越多，频段间越近，频道之间干扰的可能性越大，或者我们考虑在一条公路上行车，并排行车的数量越多，产生摩擦碰撞的几率越大，如果一条公路上仅跑一辆车，就不会产生任何碰撞；所以模拟一路光端机的传输效果是很好的。
3. 最具变革性的技术－数字处理技术的出现。模拟光端机的发展遇到了很大瓶颈，在传输多数视频时，信号传输质量难以提升，信噪比的极限值只能达到50 dB，同时通道间的相互干扰是无法解决的顽疾，此外，模拟光端机还存在着制造繁琐，调试、维修复杂等问题，使生产效率大大降低，市场急需有升级换代的产品推出，随着宽带数字光传输器件技术以及数字视频技术的飞速发展，数字光端机开始走向市场，天地伟业在2001年率先投入了数字光端机的开发工作，现已形成了全系列产品，它有模拟光端机所无法比拟的优势。
（1）传输容量大，信息种类全
即便引入CWDM技术，模拟光端机单纤传输32路视频也成为极限，而天地伟业的TC-FD128001TRS数字光端机已经可以单纤传输128路非压缩视频，同时可以加入以太网、电话语音等信号，极大的丰富了光端机传输的信号种类。传输容量的提升，提高了光纤带宽的利用率，降低了传输系统的成本，提高了性价比。
（2） 信号传输质量好
PCM的数字化处理方式彻底解决了模拟光端机通道干扰的问题，现数字光端机信噪比可达到67 dB，远远超出模拟的50 dB，信号传输质量非常高。随着光缆、光配件价格的不断降低，越来越多的工程现场使用了光端机，尤其是数字光端机，市场容量的增加、客户认同度的增长推进着数字光端机技术的不断更新，从2001年至今，数字光端机也在不断应用新技术，升级新功能，以适应市场多样化的需求。
（１） 光模块的大量应用。替代了分立元件和激光器组成的驱动电路，使数字光端机真正成为免调试产品（只需要调节初始光功率），也大大提升了现场应用的稳定性。
（２） 模块化设计。光端机的型号种类非常多，现场应用不尽相同，模块化的设计大大提升了光端机配置的灵活性，可根据客户不同的需求搭配不同的模块，灵活简便。
（３） 整体性能提升。举例而言，天地伟业数字光端机所配备的以太网接口为纯100M，区别于市场上所宣传的10/100M自适应（实际速率为10M）。22-30dB的超宽动态范围，使得传输距离更远，普通级数字光端机可实现40KM以上传输。
（４） 更人性化的功能。丰富的线路状态指示灯，可判断输入视频信号是否正常、光纤线路衰减是否正常、光端机工作是否正常等指标。真正做到安装、调试有的放矢，这个优势在许多的工程现场中得到了工程人员的认可，极大的缩短了调试周期。
（５） 适应更恶劣的现场环境。以天地伟业的数字光端机为例，内置了三种保护电路：三级的通讯接口保护，达到雷电泄放、过流自动恢复的功能；视频保护的等级可达到75V（视频信号只有2V）,能保护到视频信号的30倍以上。两级电源保护，过压的TVS保护以及过流的自恢复保险。在更恶劣的现场环境下，保证设备运行的稳定性。
（６） 丰富的可扩展功能。随着数字光端机应用领域的扩大，很多行业也提出了新需求，如网管功能，通过特定的上位机软件实时监测光端机的运行状态，出现异常情况可立即告警，第一时间发现并解决问题。
此外，环网或节点式光端机也得到了一定程度应用，他们更加节约光纤资源，一颗光纤可完成整个系统的连接、传输，扩展了光端机产品的应用环境，如高速公路沿线监控的应用，环网光端机有其特有的优势。
更多的行业化应用、更大的市场容量与更广泛的客户认同度，必将带动光端机产品不断的更新换代，视频光端机技术的不断发展也影像着监控行业的飞速发展，在越来越多的监控工程中，光纤传输将成为首选的方式，应用的广阔也必将带动更多新技术的出现，将会给视频监控领域的传输过程带来更多质的飞跃。
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