數(shù)字光端機是一種通過數(shù)字電路控制光信號,使用類似于0、1代碼來實現(xiàn)光通信的機器。廣泛應(yīng)用于光纖通信等領(lǐng)域。
中文名稱 | 數(shù)字光端機 | 外文名稱 | Digital optical transceiver |
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以數(shù)字光端機為例子,以下情況以四路視頻一路反向數(shù)據(jù)光端機為例,其他機型 原理同。
1. 無視頻圖像,也無法對云臺控制
可能故障原因: ·視頻沒有輸入,數(shù)據(jù)線沒有接通。 測試方法:當視頻信號接入發(fā)射光端機時,相對應(yīng)的視頻通道指示燈會亮,如不亮,說明視頻沒有正常輸入,檢查數(shù)據(jù)線的接法是否正確,如是485數(shù)據(jù),請接1號接線柱(485A)和2號接線柱(485B)。 ·光纖線路不通或衰減太大。 測試方法:用光功率計可以直接測出光纖線路通斷及衰減情況。實測光功率如在-4dB--21dB以內(nèi)為正常。在不使用光功率計的情況下,可以通過觀察光端機指示燈的狀態(tài)識別線路通斷,在發(fā)射光端機不加任何視頻信號時,如果接收光端機所有的狀態(tài)指示燈均亮,則說明光纖線路不通或衰減太大,正常情況為如果發(fā)射機第一路接入視頻(指示燈亮),光纖線路正常連通時,接收機第一路的視頻指示燈也同時亮,其余燈不亮,同時也說明光端機自身工作正常。 ·兩端光端機沒有正常供電。 測試方法:檢測供電情況。 ·發(fā)射機和接收機顛倒 測試方法:發(fā)射機為T,視頻入為VIDEO IN,接收機為R,視頻出為VIDEO OUT。
2. 有視頻圖像,但無法對云臺控制
可能故障原因: ·光纖線路衰減到達臨界值。 測試方法:用光功率計檢測,如果衰減在20dB以上,或光功率計測量值為-20dB左右。 ·解碼器的撥碼地址是否和主控設(shè)備所選擇的地址選擇一致。 測試方法:參照說明書,對照解碼器撥碼與主機選擇通道是否一致。 ·主控設(shè)備的協(xié)議是否選擇和解碼器一致。 測試方法:參照說明書,檢查協(xié)議是否一致。 ·檢查數(shù)據(jù)線是否接反。 測試方法:485的A和B以及TD總線的MS和GND是否接反,參照說明書的數(shù)據(jù)口定義。 ·前端數(shù)據(jù)線的距離超過150米。 測試方法:檢查前端監(jiān)控點光端機距離解碼器的距離是否超過150米,如數(shù)據(jù)線過長,很可能會造成帶載能力不夠。 ·一對光端機所接解碼器過多。 測試方法:一對光端機所帶解碼器的數(shù)量不應(yīng)超過光端機的視頻路數(shù)。
3. 視頻圖像出現(xiàn)花屏現(xiàn)象
滾屏、黑色條紋干擾、花屏等現(xiàn)象 可能故障原因: ·光纖線路衰減太大,可用光功率計測量。 測試方法:用光功率計檢測,<-18dB為正常。 ·光端機受到強信號源的干擾,如強電場、磁場等。 測試方法:確認現(xiàn)場周圍是否有這樣的干擾源,挪動地點調(diào)試。 ·光端機電源故障。 測試方法:更換電源調(diào)試,并加裝穩(wěn)壓電源,在主控室內(nèi),有條件的情況下,請加裝UPS電源。
4. 數(shù)據(jù)控制時有時無,或云臺自動旋轉(zhuǎn)
(485數(shù)據(jù)接口) 可能故障原因: ·485阻抗匹配不好,帶載過多或控制線距離過長(超過150米)或沒有按照總線制布線。 測試方法:由于485協(xié)議對阻抗匹配的要求很高,所以在很多工程現(xiàn)場,由于施工布線的不同,阻抗匹配也不完全相同,請盡量采用總線方式連接解碼器,如選用星型接法,建議加裝TC-3001的485隔離器。
5. 某一路或幾路視頻圖像沒有,但可對云臺控制 可能故障原因: ·輸入視頻信號不正常。 測試方法:檢查發(fā)射光端機相對應(yīng)的視頻輸入通道指示燈是否亮,如果視頻信號輸入正常,則對應(yīng)指示燈會亮,如指示燈不亮,則說明前端信號源存在問題。
6.光端機接多個解碼器時,某些不能動
可能故障原因: ·不能動解碼器控制線接錯。 測試方法:檢查控制線。 ·不能動解碼器撥碼設(shè)置錯誤。
數(shù)字光端機經(jīng)過多年的發(fā)展,已經(jīng)成為繼音頻之后的一個重要的交流方式,已經(jīng)成為提高辦公提高效率的重要技術(shù)手段,并在很多方面擁有成熟的應(yīng)用: 遠程商務(wù)會議應(yīng)用
普遍意義上的視頻會議應(yīng)用,支持公司在商務(wù)活動猛增的情況下,逐步利用視訊會議方式組織部分商務(wù)談判、業(yè)務(wù)管理、產(chǎn)品展示、遠程業(yè)務(wù)指導(dǎo)和遠程公司內(nèi)部會議等。
遠程教育應(yīng)用
利用視頻會議系統(tǒng)開展教育教學活動,使更多、更大范圍的學生能夠聆聽優(yōu)秀教師的教學。另外,遠程培訓(xùn)的應(yīng)用在各大企業(yè)中也越來越受到關(guān)注,政府、行業(yè)和企業(yè)內(nèi)部組織員工通過Internet或局域網(wǎng)開展網(wǎng)上學習、在線培訓(xùn)、調(diào)查、交流等活動,同時也可以滿足企業(yè)組織各種考試、競賽和績效考核等。
遠程醫(yī)療應(yīng)用
利用視頻會議系統(tǒng)業(yè)務(wù)實現(xiàn)中心醫(yī)院與基層醫(yī)院就疑難病癥進行會診、指導(dǎo)治療與護理、對基層醫(yī)務(wù)人員的醫(yī)學培訓(xùn)等。高質(zhì)量的視頻會議使醫(yī)生、護士在不同地方同時協(xié)同工作成為可能。
項目協(xié)同工作應(yīng)用
也是進行遠程項目管理的非常好的工具,突出特點是資源共享。項目組的成員能進行遠程協(xié)作,使地理上分開的工作組以更高的速率和靈活性組織起來。
政府行政會議應(yīng)用
視頻會議系統(tǒng)是一種現(xiàn)代化召開會議的多快好省的方法,它可使上級文件內(nèi)容即時下達,使下級與會者面對面地討論和深刻領(lǐng)會上級精神,使上級指示及時得到貫徹執(zhí)行。
視頻通信如此廣泛的應(yīng)用,使得基于視頻的統(tǒng)一通信系統(tǒng)能夠輕松地在這些成熟的領(lǐng)域進行普及,以視頻來拉動統(tǒng)一通信平臺的銷售,可以大大降低市場推廣和客戶教育的成本,從而引領(lǐng)統(tǒng)一通信業(yè)務(wù)走向一個新的高度。因此,以視頻為核心,以語音、IM、呼叫中心等其他應(yīng)用為增值業(yè)務(wù)點,將會是中國的統(tǒng)一通信市場最為理想的發(fā)展模式。
安防工程應(yīng)用,數(shù)字光端機包含多種型號,HPN視頻光端機還可以提供反向數(shù)據(jù),左右一種常規(guī)監(jiān)控手段,視頻光端機正越來越廣泛的應(yīng)用到安防工程項目中。
數(shù)字光端機基本介紹
應(yīng)用初期,模擬調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相光端機在市場上占有相當?shù)谋壤?,其傳輸方式是將基帶的視頻、音頻、數(shù)據(jù)等信號調(diào)制在某一載頻上,通過發(fā)射光端機進行光纖傳輸,然后通過另一端 的接收光端機進行解調(diào),恢復(fù)成相應(yīng)的基帶視頻、音頻、數(shù)據(jù)信號。而國內(nèi)、國外工程上開始大量應(yīng)用的數(shù)字式光端機是將多路模擬基帶的視頻、音頻、數(shù)據(jù)進行高分辨率數(shù)字化,形成高速數(shù)字流,然后將多路數(shù)字流進行復(fù)用,通過發(fā)射光端機進行發(fā)射,然后通過另一端的接收光端機進行接收,解復(fù)用,恢復(fù)成各路數(shù)字化信號,再通過數(shù)字模擬變換(A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換)恢復(fù)成模擬視頻、音頻、數(shù)據(jù)。從市場情況來看,模擬光端機已逐步退出市場,而數(shù)字光端機如雨后春筍般開始在市場上普及,數(shù)字代替模擬,這也是光纖通信技術(shù)顯著的歷史發(fā)展趨勢。由于數(shù)字光端機具有傳輸信號質(zhì)量高,沒有模擬調(diào)頻、調(diào)相、調(diào)幅光端機多路信號同傳時交調(diào)干擾嚴重、容易受環(huán)境干擾影響、傳輸質(zhì)量低劣、長期工作穩(wěn)定性差的缺點,因此許多大型重點工程已普遍采用數(shù)字光端機。
視頻光端機在中國的發(fā)展是伴隨著監(jiān)控發(fā)展開始的.
1)、光端機從模擬走向數(shù)字
從上個世紀80年代末模擬光端機開始進入中國應(yīng)用,到2001年開始數(shù)字光端機的出現(xiàn);演繹了經(jīng)濟發(fā)展帶動科學技術(shù)進步,科學技術(shù)推動經(jīng)濟發(fā)展的過程。
最早出現(xiàn)的模擬光端機主要是采用模擬調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相的方式將基帶的視頻、音頻、數(shù)據(jù)等傳輸信號調(diào)制到某一載項,通過另一端的接收光端機進行解調(diào),恢復(fù)成相應(yīng)的基帶視頻、音頻、數(shù)據(jù)信號。
把信號調(diào)制到光上,通過光纖進行視頻傳輸,通常使用以下幾種調(diào)制方式:
調(diào)幅或強調(diào)制系統(tǒng)(AM):全模擬系統(tǒng),光學發(fā)射單元內(nèi)發(fā)光二極管(LED)的亮度或強度隨輸入視頻幅度線性變化。調(diào)幅的光信號通過光纖發(fā)送給光接收單元,由其將信號轉(zhuǎn)換為模擬基帶視頻。調(diào)頻或脈沖頻率調(diào)制(FM):也是一個模擬系統(tǒng),射頻載波通過輸入的視頻信號線性調(diào)節(jié)頻率,經(jīng)過調(diào)制的載波又用于光發(fā)射單元的LED或激光發(fā)射器,經(jīng)過頻率調(diào)制的信號通過光纖發(fā)送給光接收單元,由其將信號轉(zhuǎn)換為模擬基帶視頻。AM視頻傳輸被廣泛用于工業(yè)安全市場上從低端到中端CCTV監(jiān)視及安全應(yīng)用場合。適用于5.5公里(3.5英里)或更短距離的傳輸,這樣一個系統(tǒng)能夠提供的定性視頻性能是相當不錯的,并且總是能夠達到RS-250C長距離傳輸?shù)钠焚|(zhì)要求。但是,AM視頻傳輸設(shè)備僅適合850nm。多模工作波長這就限制了最大可用傳輸距離。更顯著的是,對于每1dB的光學路徑損耗而言,基于調(diào)幅系統(tǒng)的信噪比的線性相關(guān)衰減為2dB,因此,可接受的視頻傳輸質(zhì)量僅能在相對較短的光纜距離下獲得。一些生產(chǎn)商的設(shè)備可能在初始安裝階段需要接收機增益調(diào)節(jié),從而使安裝過程復(fù)雜化。最后一點,AM產(chǎn)品達不到今天ITS及高端工業(yè)安全應(yīng)用中所需達到的RS-250C中短距離視頻傳輸技術(shù)要求。FM視頻傳輸是曾廣泛應(yīng)用于ITS及高端工業(yè)安全市場的傳輸方式。能夠提供極高質(zhì)量的視頻傳輸性能,通常能達到RS-250C中距離傳輸?shù)馁|(zhì)量要求并且成本合理。不象AM設(shè)備,F(xiàn)M產(chǎn)品適用于1330nm。多?;騿文2僮鳎约?550nm。單模操作,其典型應(yīng)用的傳輸距離可達66公里(42英里)。無需為了方便安裝而要求用戶進行調(diào)節(jié)。盡管FM方式能夠提供高質(zhì)量傳輸,但是其信噪比在更高水平的光衰減,或者更長的傳輸距離的光纜傳輸過程中會衰減,并且信噪比與光衰減之間不再是線性關(guān)系,因此其性能并不是可以完全預(yù)測或保持不變的。另外,基于調(diào)頻的系統(tǒng)很難達到RS-250C短距離傳輸?shù)募夹g(shù)要求,而且調(diào)頻視頻發(fā)射與接收單元也容易受到外界電磁源以及來自蜂窩電話和手機等的無線電波的干擾(EMI/RFI),通常出現(xiàn)在野外或路邊環(huán)境中。 受技術(shù)限制,光端機主要有單路、雙路、四路、八路視頻及帶PTZ控制數(shù)據(jù)的光端機,在一芯上傳輸實現(xiàn)點對點,傳輸容量嚴重不足對于具有足夠傳輸容量的光纖造成了浪費,復(fù)雜的、大容量、高路數(shù)的設(shè)備則需要多芯傳輸;加上模擬視頻技術(shù)的缺陷帶來的易受干擾、易衰減的特點,實現(xiàn)多級中繼、級聯(lián)比較困難,傳輸業(yè)務(wù)的單一化(一般只有視頻及數(shù)據(jù)信號),模擬視頻傳輸在應(yīng)用了粗波分復(fù)用也同樣受技術(shù)條件和波分復(fù)用設(shè)備價格昂貴的限制,在光纖及光傳輸設(shè)備昂貴的年代許多行業(yè)即使有明確的需求也望而卻步其應(yīng)用了。多路信號同傳引起的交調(diào)失真。 在現(xiàn)場監(jiān)控應(yīng)用中,用戶可能有許多各種信號,如視頻圖像、音頻、數(shù)據(jù)、以太網(wǎng)、電話或其它用戶自定義的信號,為了提高光纖的利用效率,降低成本,必須將各種信號在光端機進行復(fù)用,以便在一對或一根光纖上傳輸。對調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相光端機來講,將多路視頻、音頻或數(shù)據(jù)信號混合調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相在某一載波上必然會引起各種鏡像、交調(diào)干擾。所以市場上不乏很多著名國外品牌的調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相光端機多路視頻、音頻、數(shù)據(jù)同傳時出現(xiàn)相互干擾的現(xiàn)象,這些不穩(wěn)定的現(xiàn)象都是模擬調(diào)制技術(shù)長期以來一直所固有的缺點。
數(shù)字光端機傳輸?shù)氖菙?shù)字信號,很容易進行大容量復(fù)用并且不會出現(xiàn)相互干擾。對于日益發(fā)展的市場需求,模擬光端機已經(jīng)不能適應(yīng)大容量、多業(yè)務(wù)(視頻、數(shù)據(jù)、音頻、開關(guān)量、以太網(wǎng)、對講、電話等)傳輸?shù)囊?,多路串擾、易衰減、易老化的、售后服務(wù)麻煩等問題使得模擬光端機逐漸隨著新技術(shù)的出現(xiàn),市場和應(yīng)用走向了下坡路。
數(shù)字光端機的出現(xiàn)解決了模擬光端機所出現(xiàn)的問題。2000年開始通訊技術(shù)的發(fā)展使得光傳輸器件技術(shù)和數(shù)字視頻技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字光端機開始走向了市場及行業(yè)的應(yīng)用。隨著數(shù)字光端機和模擬光端機的的對比發(fā)展,慢慢數(shù)字光端機開始逐漸代替模擬光端機,市場已經(jīng)形成了模擬光端機和數(shù)字光端機二八分天下的局面。相信不久的將來模擬光端機只能成為監(jiān)控史上的一個名詞。如果說早期模擬光端機是國外光端機廠商帶來的最早的傳輸市場,那么數(shù)字光端機可就是國內(nèi)和國外競力,國內(nèi)廠商優(yōu)勢與國外廠商的一個過程。
最新一代光纖視頻傳輸設(shè)備借助于光學傳輸單元內(nèi)部的一個模-數(shù)轉(zhuǎn)換器或數(shù)字信號編碼器(編碼/解碼器),對于輸入的模擬基帶視頻信號(來自CCTV攝像機視頻、音頻、數(shù)據(jù)、開關(guān)量、以太網(wǎng)等)采用數(shù)字解碼技術(shù)進行處理。然后數(shù)字信號又調(diào)制到LED或激光發(fā)射器上,通過光纖傳輸?shù)焦饨邮諉卧?,在這里先前的數(shù)字信號被一個內(nèi)部的數(shù)-模轉(zhuǎn)換器重新轉(zhuǎn)化為模擬基帶視頻信號。這樣,系統(tǒng)在電氣上完全透明地將光發(fā)射器的視頻輸入通過光纖發(fā)送到了光接收單元的視頻輸出,并且能夠直接匹配使用的NTSC、PAL或SECAM制式CCTV攝像機。
可以說,將模擬信號進行數(shù)字化處理后再進行傳輸是光端機技術(shù)質(zhì)的飛躍發(fā)展。數(shù)字光端機解決了模擬光端機的傳輸容量少、業(yè)務(wù)能力少、信號易衰減、易串擾等缺點,優(yōu)勢突顯:傳輸容量大、業(yè)務(wù)種類多,單纖傳輸容量可達幾十路上百路非壓縮視頻,傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)也多樣化的傳輸視頻、音頻、數(shù)據(jù)、以太網(wǎng)、電話信號、開關(guān)量等各種信號。這樣節(jié)省了光纖,也提高了光纖帶寬的利用率,提高了性價比;信號質(zhì)量的提升到更高的層次,視頻圖象的信噪比在10bit編碼量化下可達到67~70db,遠遠超出了遠距離下模擬信號的50~60db的參數(shù)指標。在級聯(lián)技術(shù)應(yīng)用了更是得心應(yīng)手于模擬光端機。
當我們討論數(shù)字解碼視頻傳輸設(shè)備時,評價產(chǎn)品與產(chǎn)品之間的性能時所需考慮的性能參數(shù)是系統(tǒng)所使用的數(shù)字位數(shù)。數(shù)字位數(shù)從根本上定義了系統(tǒng)的電氣動態(tài)范圍以及端到端的信噪比,并且是視頻傳輸性能的主要影響因素。任何一個分辨率為6位的系統(tǒng)從技術(shù)上講都是落后的,不能代表當前的最高技術(shù)水準,這樣的系統(tǒng)肯定會產(chǎn)生圖像上可見的非自然信號以及視頻衰減。有鑒于此,在一個數(shù)字解碼視頻傳輸系統(tǒng)中所采用的比特數(shù)最少應(yīng)為8位。8位的分辨率或解碼能力能夠使視頻傳輸品質(zhì)滿足或超過RS-250C短距離傳輸或真正的視頻傳播質(zhì)量要求。
采用數(shù)字非壓縮技術(shù)、10位數(shù)字式視頻編碼技術(shù)(10bit)和15Mhz采樣頻率技術(shù)使得視頻數(shù)字化過程時的數(shù)字采樣點的表示更為精確,得到的圖像效果更逼真,更加完美。
有多種視頻傳輸方案可供選擇,但是在構(gòu)建小城市 ,城鎮(zhèn)的安防視頻監(jiān)控網(wǎng)方案時,我們還是建議業(yè)主采用光纖加數(shù)字光端機來構(gòu)建傳輸平臺.
廣電,電信,網(wǎng)通等都能租用電路,但是E1專線,VLAN專線業(yè)務(wù)比較貴,普通寬帶電路是為數(shù)字業(yè)務(wù)服務(wù)為主的,傳視頻有QOS、清晰度等問題
中小城市,城鎮(zhèn)拉光纖的成本不高,光纖的價格下降比較快. 光纖上用數(shù)字光端機傳輸視頻能達到中距離廣播級的水平,是MPEG2,MPEG4,JPEG 都無法比擬的 .
光纖上用數(shù)字光端機傳輸視頻的方案所用的傳輸設(shè)備就是光端機.數(shù)字光端機無需任何的設(shè)置,調(diào)正. 沒有專業(yè)背景的人員都會安裝。
數(shù)字光端機是一種通過數(shù)字電路控制光信號,使用類似于0、1代碼來實現(xiàn)光通信的機器。廣泛應(yīng)用于光纖通信等領(lǐng)域。
視頻光端機就是把1到多路的模擬視頻信號通過各種編碼轉(zhuǎn)換成光信號通過光纖介質(zhì)來傳輸?shù)脑O(shè)備,由于視頻信號轉(zhuǎn)換成光信號的過程中會通過模擬轉(zhuǎn)換和數(shù)字轉(zhuǎn)換兩種技術(shù),所以視頻光端機又分為模擬光端機和數(shù)字光端機。
視頻光端機在中國的發(fā)展是伴隨著監(jiān)控發(fā)展開始的,常用的視頻監(jiān)控光端機在技術(shù)實現(xiàn)上分為模擬調(diào)制的光端機和數(shù)字非壓縮編碼光端機兩大類。由于在對外接口上都是標準的基帶視頻接口,單從外觀上是很難區(qū)分模擬光端機和...
模擬視頻光端機與數(shù)字光端機究竟有何區(qū)別,本文從以下幾個方面進行如下論述:
1、光纖上傳輸?shù)男盘柗绞讲灰粯?/p>
模擬光端機上光頭發(fā)射的光信號是模擬光調(diào)制信號,它隨輸入的模擬載波信號的幅度、頻率、相位變化引起光信號幅度、頻率、相位變化而分別稱為調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相光端機。而數(shù)字光端機上光頭發(fā)射的光信號是數(shù)字信號即0或1對應(yīng)光信號強、弱兩種狀態(tài),不同的0和1組合代表不同幅度的視頻、音頻、數(shù)據(jù)信號。
2、模擬信號傳輸輸入和輸出處理方式不一樣
無論模擬、數(shù)字光端機,對輸入的基帶的視頻、音頻、數(shù)據(jù)信號都必須進行處理。對于模擬調(diào)幅光端機,處理方式是將視頻、音頻、數(shù)據(jù)的幅度對一高頻載波信號進行調(diào)制,使高頻載波信號的幅度隨視頻、音頻、數(shù)據(jù)的幅度變化而變化;而數(shù)字式光端機對輸入的基帶的視頻、音頻、數(shù)據(jù)進行高分辨率的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換,如1Vp-p幅度范圍的幅度信號利用12bits的數(shù)字信號來表示,1V等分成4096,因此模數(shù)轉(zhuǎn)換后引起的最大電壓幅度誤差為1/4096V(約2.5mV),此誤差電壓稱為量化誤差電壓,各種幅度的電壓數(shù)值從0V、1/4096V、2/4096V...最大1V分別對應(yīng)的數(shù)字編碼為000000000000、000000000001、000000000010...111111111111。數(shù)字編碼信號直接控制光頭發(fā)射的光信號的強、弱兩種狀態(tài)(對應(yīng)0或1),接收光端機再將數(shù)字編碼進行數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換,恢復(fù)成原始的基帶的視頻、音頻、數(shù)據(jù)信號。
3、 處理方式的不同
引起的視頻、音頻、數(shù)據(jù)信號信號失真、變畸變、干擾不同
模擬光端機由于要進行調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相,所以模擬信號的幅度的變化與載波信號因調(diào)制而引起的幅度、頻率、相位的變化是否為一一對應(yīng)的線形關(guān)系成為擬光端機質(zhì)量好壞的關(guān)鍵,到目前為止,很難做到真正線性調(diào)制,非線形必然引起信號失真;同時調(diào)制好的載波信號還要調(diào)制光信號,光信號的非線性也是一個非常重要的因素,眾所周知,光器件的非線性與環(huán)境溫度變化、工作電壓的穩(wěn)定性、光發(fā)射功率有很大的影響,因此光器件在生產(chǎn)時需進行7-10天的熱循環(huán)老化等等工藝篩選、老化、測試也只能做到將這種變換控制在一定的范圍;光信號在光纖中長距離傳輸,會引起光信號的功率衰減,傳輸頻率漂移、相位失真,光信號色散效應(yīng)同樣也會引起光信號畸變;光信號到達接收端,接收光器件仍然要引起非線性失真,由光電轉(zhuǎn)換后的模擬信號進入解調(diào),解調(diào)與調(diào)制一樣會產(chǎn)生非線性畸變。所以綜合模擬光端機,從輸入信號調(diào)制-電光轉(zhuǎn)換-光輸出-光電轉(zhuǎn)換-解調(diào)這五個過程,都會引起非線形失真,而這些信號畸變失真是固有的,所以也必然是不可消除的,因此模擬光端機傳輸視頻圖象、音頻質(zhì)量、數(shù)據(jù)的效果很難達到很滿意的效果。數(shù)字式光端機僅只有模數(shù)轉(zhuǎn)換的量化誤差(如1V視頻信號12bits時僅為2.5mv),不足以引起信號畸變。
4、 多路信號同傳引起的交調(diào)失真
在現(xiàn)場監(jiān)控應(yīng)用中,用戶可能有許多各種信號,如視頻圖像、音頻、數(shù)據(jù)、以太網(wǎng)、電話或其它用戶自定義的信號,每種信號分別用一對光端機來傳輸,必然價格昂貴,所以為了提高光纖的利用效率,降低成本,必須的各種信號在光端機進行復(fù)用,以便在一對或一根光纖上傳輸。對調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相光端機來講,傳輸10/100M以太網(wǎng)信號或多路電話等高速信號是難以做到的,將多路視頻或音頻信號混合調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相在某一載波上必然會引起各種鏡像、交調(diào)干擾。所以市場上不乏很多著名國外品牌的調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相光端機多路視頻、音頻、數(shù)據(jù)同傳時經(jīng)常出現(xiàn)相互干擾的現(xiàn)象,這些不穩(wěn)定的現(xiàn)象都是模擬調(diào)制技術(shù)長期以來一直所固有且難以解決的問題和缺點。所以模擬光端機傳輸信號容量有限,一般不會超過4路信號同傳。而數(shù)字光端機傳輸?shù)氖菙?shù)字信號,很容易進行大容量復(fù)用并且不會出現(xiàn)相互干擾。如深圳市南華偉業(yè)科技有限公司的全數(shù)字光端機,最多可以實現(xiàn)128路視頻、音頻、數(shù)據(jù)、以太網(wǎng)、電話在同一根光纖上傳輸而無任何交調(diào)干擾。
5、 穩(wěn)定性不同
模擬調(diào)制光端機由于采取載波調(diào)制方式,載波及光頭很容易受環(huán)境溫度影響。出現(xiàn)傳輸質(zhì)量隨環(huán)境變化而變化的缺點。正因為這種缺點,對一些大型、重要工程來講,模擬光端機的維護成了很令人頭疼的問題,由此也給很多工程承包商或業(yè)主帶來了很大不滿。所以對一些重要的工程選用數(shù)字光端機是一種明智的選擇。
6、 模擬視頻光端機與數(shù)字光端機價格不同
由于體系結(jié)構(gòu)不一樣,模擬光端機與數(shù)字光端機的價格略有不同,一般來說,單路視頻、音頻、數(shù)據(jù)數(shù)字光端機較單路模擬光端機價格稍高,四路以上視頻、音頻、數(shù)據(jù)數(shù)字光端機相反比模擬光端機便宜得多,而傳輸后的視頻效果遠高于模擬產(chǎn)品。所以,數(shù)字光端機的性價比要高于模擬視頻光端機。
●數(shù)字非壓縮傳輸
●視頻采用8位數(shù)字編碼
●彩色圖像信號
●高質(zhì)量實時傳輸
●10 Hz -24 kHz 聲音頻寬
●完全兼容NTSC, PAL,SECAM制式圖像
●可傳輸RS232, RS485, RS422標準數(shù)據(jù)
●可同時傳輸以太網(wǎng)信號
●指示燈能幫助對系統(tǒng)故障做出快速診斷
●在各種戶外條件下的高可靠性
●支持網(wǎng)管功能
●安裝簡易,無需調(diào)節(jié)
(1)光端機的使用中要保證連續(xù)、正常供電
光端機的激光器組件和光電轉(zhuǎn)換模塊最忌瞬時脈沖電流的沖擊,因此不宜頻繁開關(guān)機。在光端機集中的中心前端機房與1 550 nm光發(fā)射機光放大器設(shè)置點應(yīng)配置UPS電源,以保護激光組件,使光電轉(zhuǎn)換模塊免受脈沖大電流的損害。
(2)光端機的使用中要保持有一個通風、散熱、防潮、整潔的工作環(huán)境
光發(fā)射機的激光器組件是設(shè)備的心臟,對工作條件要求較高,為了保證設(shè)備正常工作,生產(chǎn)廠家在設(shè)備內(nèi)設(shè)置了制冷、排熱系統(tǒng),但當周圍環(huán)境溫度超過允許范圍時,設(shè)備就不能正常工作,因此在炎熱的季節(jié),當中心機房發(fā)熱設(shè)備多,通風散熱條件又差時,最好安裝空調(diào)系統(tǒng)以保證光端機正常工作。
光纖纖芯工作直徑為微米級,細小的塵埃進入尾纖活動接口內(nèi)就會阻擋光信號的傳播,引起光功率大幅度下降,系統(tǒng)信噪比降低,這類故障率約為50%,因此機房的清潔衛(wèi)生也很重要。
(3)光端機的使用中要運行監(jiān)測與記錄
光端機設(shè)備內(nèi)設(shè)置有微處理器,監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)部工作狀態(tài)采集模塊的各種工作參數(shù),并通過LED和VFD顯示系統(tǒng)直觀顯示,為了及時提醒值機人員,光發(fā)射機內(nèi)設(shè)置了聲光報警系統(tǒng),維護人員只要根據(jù)運行參數(shù)確定故障原因,并及時進行處理,就能保障系統(tǒng)正常運行。
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本文設(shè)計和研制了專門用于控制云臺的小型數(shù)字光端機,其硬件電路簡單,成本低,傳輸信號穩(wěn)定,使用效果良好,具有較高的使用價值。
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介紹了數(shù)字光端機的工作原理,利用在線系統(tǒng)可編程技術(shù)和現(xiàn)場可編程邏輯陣列FPGA進行復(fù)分接設(shè)計,包括硬件設(shè)計、軟件設(shè)計和測試。詳細介紹了復(fù)接和分接,設(shè)計一種同步按字節(jié)的二次復(fù)接方式,實現(xiàn)了視頻、音頻、數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)信號的可靠傳輸,對提高傳輸信道容量、節(jié)約光纖資源有一定的實用意義。
SDI高清數(shù)字光端機是用光纖來傳輸無壓縮數(shù)字視頻,使異地也能很清晰的看到視頻源一樣的高清數(shù)字視頻的設(shè)備。
一根光纖上傳輸1路以上HDMI視音頻信號
采用10位數(shù)字視頻編碼和無壓縮傳輸技術(shù)
應(yīng)用于工業(yè)監(jiān)控以及大型會場等計算機視頻遠距離傳輸需要
電源和其它參數(shù)指示LED可監(jiān)視系統(tǒng)狀態(tài)
支持DVI、VGA接口輸出
兼容SDI/ASI標清/高清數(shù)字視頻信號,速率143-1485 Mbps
支持1路SDI/ASI輸入,1路模擬視頻輸出(SDI模式下)
光收支持2路SDI/ASI輸出,1路模擬視頻輸出(SDI模式下)
支持RS232/422網(wǎng)管控制 ,具備溫度顯示以及ASI或SDI模式選擇等
支持1路RS232/422雙向的低速率數(shù)據(jù)控制通道
3種設(shè)備形態(tài):獨立盒式(1路)、1U雙電源機架式(3路光發(fā)或光收)