| 光端機(jī)的應(yīng)用 |
| 日期：2011/1/17 瀏覽次數(shù)：1475 |
隨著光纖市場的不斷成熟，光端機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)越來越廣泛，而且其造價(jià)與使用電纜的造價(jià)基本持平，甚至有些場合會(huì)低于電纜的造價(jià)。這樣使用光纖傳輸就變得越來越有優(yōu)勢。下面將介紹幾個(gè)光端機(jī)的應(yīng)用實(shí)例。
一、光端機(jī)所能傳輸?shù)男盘?hào)視頻信號(hào)，主要包括攝像機(jī)圖像等。
音頻信號(hào)，主要包括對講信號(hào)、廣播信號(hào)等。
射頻信號(hào)，主要包括有線電視信號(hào)等。
數(shù)據(jù)信號(hào)，主要包括控制信號(hào)、采集信號(hào)、傳感器信號(hào)等。
網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，主要包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)。
電話語音信號(hào)。
開關(guān)量信號(hào)。
簡言之，就是現(xiàn)在的常用信號(hào)基本上都能用光端機(jī)來傳輸。
二、光端機(jī)的傳輸方式1、點(diǎn)對點(diǎn)傳輸方式：這種方式比較常用，原理就是在采集前端放一臺(tái)發(fā)射光端機(jī)，其作用就是將各類電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)；終端放一臺(tái)接收光端機(jī)，其作用就是將光信號(hào)再還原成電信號(hào)。在發(fā)射機(jī)同接收機(jī)之間用光纜連接。
優(yōu)點(diǎn)：采用非壓縮數(shù)字處理技術(shù)，視頻傳輸無損耗，圖像清晰。系統(tǒng)造價(jià)低。
缺點(diǎn)：光纖資源占用較大，每對光端機(jī)需占用一根光纖。
適用領(lǐng)域：光纖鋪設(shè)方便，對視頻質(zhì)量要求嚴(yán)格的領(lǐng)域。如：交通、廠礦等。
原理圖如下：
2、環(huán)路傳輸方式。原理就是用兩根光纖傳輸數(shù)對光端機(jī)的信息，一根用來傳輸，一根用于備份，具備自愈功能，主控室可任意調(diào)看每對光端機(jī)所傳輸?shù)膱D像。
優(yōu)點(diǎn)：節(jié)省光纖資源。傳輸信息量大。
缺點(diǎn)：視頻采用壓縮方式傳輸，圖像效果不好，不能完全實(shí)時(shí)。系統(tǒng)造價(jià)較高。
適用領(lǐng)域：大型水庫、森林等布線不便的領(lǐng)域。
3、光端機(jī)性能參數(shù)：模擬光端機(jī)系列：
●采用頻率調(diào)制方法，降低了重影、抖動(dòng)及通道間串?dāng)_，從而達(dá)到極佳的傳輸質(zhì)量。
●可適應(yīng)多種惡劣的環(huán)境。
●兼容NTSC、PAL、SECAM多種制式。
●支持通過一根光纖傳輸八路視頻。
●獨(dú)立式和插卡式結(jié)構(gòu)。
●帶電熱插拔，即插即用。
●自動(dòng)恢復(fù)過載保護(hù)。
●實(shí)時(shí)傳輸。
●無電磁干擾、無射頻干擾、無地電流。
●表面貼裝技術(shù)。
●BNC視頻連接器。
●ST、FC光學(xué)連接器
●單模光纖允許最大鏈損為18dB（DFB可達(dá)29dB）。
●超級光學(xué)動(dòng)態(tài)范圍，使用無需調(diào)節(jié)。
技術(shù)參數(shù)：
數(shù)據(jù)：
信號(hào)輸入/輸出： 1Vp-p
阻 抗： 75Ω
帶 寬： 10HZ-8MHZ
信號(hào)接口： BNC不平衡
微分增益（DG）：＜3%
微分相位（DP）：＜3°
信噪比（SNR）： 最大光纖損耗時(shí)，為62dB
電氣和機(jī)械特性：
電源：9VDC/1.5A、-9VDC/500MA
連接端子：
視頻連接：BNC
電源連接：帶螺旋固定件的接線端子/220VAC
光學(xué)連接：ST/PC、FC/PC、SC/PC
波長：
單模：1310NM或1550NM
環(huán)境指標(biāo)：
工作溫度：-40℃～70℃
儲(chǔ)存溫度：-40℃～85℃
工作濕度：0-95%無冷凝
MTBF： ＞100,000小時(shí)
數(shù)字光端機(jī)系列：
●采用當(dāng)今世界最新的10位數(shù)字式編碼技術(shù)，通過單模或多模光纖傳輸，可達(dá)到真正的廣播級視頻傳輸品質(zhì)。
●即插即用的設(shè)計(jì)，使安裝極其簡便，并采用先進(jìn)的自適應(yīng)技術(shù)，使用時(shí)無需調(diào)節(jié)。
●完全色彩兼容。
●LED狀態(tài)指示器可監(jiān)視所有關(guān)鍵的運(yùn)行參數(shù)。
●無模擬調(diào)頻、調(diào)相、調(diào)幅光端機(jī)的交調(diào)干擾。
●支持任何高分辯率視頻信號(hào)。
●支持視頻無損再生中繼。
●自動(dòng)兼容PAL、NTSC、SECAM視頻制式。
●支持(1-32)路視頻(路數(shù)可調(diào))、音頻(路數(shù)可調(diào))、數(shù)據(jù)(路數(shù)可調(diào))、以太網(wǎng)(路數(shù)可調(diào))、電話語音并行傳輸。
●千兆光纖傳輸技術(shù)，大容量，易升級。
●光纖WDM/CWDM/DWDM技術(shù)。
●單、多模光纖傳輸，距離0-100KM。
●專用ASIC設(shè)計(jì)及高速DSP技術(shù)。
●全表面貼裝技術(shù)。
●工業(yè)級設(shè)計(jì)，可靠性高。
●獨(dú)立模塊或機(jī)架式。
三、 光端機(jī)在交通領(lǐng)域的應(yīng)用城市交通管理及指揮系統(tǒng)的一個(gè)重要特點(diǎn)是多級管理。按照編制和級別大致可以分為交通中隊(duì)、交通大隊(duì)、交通支隊(duì)、交管局指揮中心等。在傳統(tǒng)的城市交通監(jiān)控系統(tǒng)中，上述各部門通常只對自己轄區(qū)內(nèi)的城市道路進(jìn)行監(jiān)控和管理，各部門之間缺乏有效的監(jiān)控及信息交換手段，使統(tǒng)一管理和指揮比較困難。
TIANDY系列光通信產(chǎn)品針對城市交通監(jiān)控推出了一站式解決方案，包括各路口及主干線的視頻信號(hào)、電子警察等各類數(shù)據(jù)的上傳；各中隊(duì)、大隊(duì)與指揮中心的視頻信號(hào)、各類數(shù)據(jù)及信息的共享。
1、路口及主干線信息的上傳方案1：TIANDY系列數(shù)字非壓縮光端機(jī)傳輸
城市交通監(jiān)控及管理的基礎(chǔ)就是各路口及主干線上傳的視頻信號(hào)、電子警察及各類數(shù)據(jù)。部分路口與所屬交通中隊(duì)或交通指揮中心有光纜連接，對于這部分路口信號(hào)的傳輸，我們建議采用TIANDY系列數(shù)字非壓縮光端機(jī)完成。
隨著交通路口信號(hào)的多樣化，交通路口除了視頻信號(hào)外還有其他信號(hào)需要傳輸，一個(gè)交通路口目前所需的信號(hào)如下：
路口攝像機(jī)。
PTZ控制。
電子警察信號(hào)。
路口交通紅綠燈信號(hào)傳輸。
交通信號(hào)誘導(dǎo)屏。
中心對路口的廣播。
交通路口現(xiàn)場指揮人員與指揮中心人員的對講。
這樣需要的光端機(jī)的接口類型為：
1路或者2路視頻+3路雙向數(shù)據(jù)+2路雙向音頻+1路以太網(wǎng)；
其中：
攝像機(jī)需要用到1-2路視頻接口；
PTZ、紅綠燈信號(hào)及交通誘導(dǎo)屏要用到3路數(shù)據(jù)接口；
電子警察系統(tǒng)多采用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，而近年來工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的主板上又都集成了網(wǎng)絡(luò)傳輸接口，在此基礎(chǔ)上，傳輸電子警察信號(hào)應(yīng)該采用10MKbp/s網(wǎng)絡(luò)接口信號(hào)，這樣，不但可以時(shí)時(shí)傳輸電子警察圖像，而且可以降低因?yàn)閭鬏斶^程帶來的其它問題。
同時(shí)，光端機(jī)具備網(wǎng)絡(luò)功能可以在未來的應(yīng)用中對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行升級從而降低了總成本。
原理圖：
光端機(jī)在交通行業(yè)的應(yīng)用 2、系統(tǒng)特點(diǎn)：采用數(shù)字非壓縮技術(shù)，系統(tǒng)可靠性高，可適應(yīng)交通路口室外惡劣環(huán)境的需要。
TIANDY系列數(shù)字光端機(jī)，在一芯光纖上不僅可以傳輸視頻、音頻、數(shù)據(jù)信號(hào)，而且可以傳輸以太網(wǎng)信號(hào)，有效的解決了電子警察信息的傳送及聯(lián)網(wǎng)問題。采用數(shù)字技術(shù)，可對圖像的色度、亮度等參數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償，圖像效果優(yōu)于原模擬視頻光端機(jī)。
強(qiáng)大的網(wǎng)管功能，故障自檢測，問題早發(fā)現(xiàn)早處理。
隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的不斷發(fā)展，交通信號(hào)誘導(dǎo)屏、紅綠燈控制以及各種交通控制信號(hào)集中聯(lián)網(wǎng)管理成為迫在眉睫的需要，這就要求交通路口必須具備以太網(wǎng)接口，才能適應(yīng)各種信號(hào)聯(lián)網(wǎng)的要求。TIANDY系列數(shù)字光端機(jī)充分考慮到用戶的需求，在數(shù)字光端機(jī)上均兼容了此接口，為用戶解決問題。
TIANDY系列數(shù)字光端機(jī)采用大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)，有效的減少了故障發(fā)生點(diǎn)，系統(tǒng)可靠性高。
四、光端機(jī)在大型廠礦、無人職守機(jī)房的應(yīng)用由于近兩年礦山事故頻發(fā)，國家已經(jīng)加大了對礦山的安全監(jiān)控力度。在礦山的主控室中，監(jiān)管人員要時(shí)刻了解井下的溫度、濕度、瓦斯?jié)舛燃肮と说墓ぷ髑闆r等。同時(shí)，各種信號(hào)的傳輸也要考慮到防火、防爆、防電磁干擾等。這樣，在傳輸方式上最理想的選擇就是光纖傳輸。
在無人職守機(jī)房方面，主要考慮的是系統(tǒng)的簡捷、使用及穩(wěn)定，盡可能的做到不需人為干涉。
1、各種信號(hào)的上傳在井下，我們所要傳輸?shù)幕拘盘?hào)為：
視頻信號(hào)
對講、廣播信號(hào)
傳感器信號(hào)（溫度、濕度、瓦斯?jié)舛鹊龋?/div>
電話信號(hào)
在無人職守機(jī)房，我們所要傳輸?shù)幕拘盘?hào)為：
視頻信號(hào)
傳感器信號(hào)
（溫度、濕度等）
網(wǎng)絡(luò)信號(hào)
控制信號(hào)
我們所需要傳輸?shù)墓舛藱C(jī)就需要具備能傳輸視頻＋音頻＋數(shù)據(jù)＋電話等信號(hào)的能力。這樣使用天地偉業(yè)的TIANDY系列數(shù)字光端機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)了。另外，為適應(yīng)井下作業(yè)127V的要求，TIANDY系列光端機(jī)還專為井下設(shè)計(jì)了127V防爆電源，以及防爆電路，保障光端機(jī)在井下可以安全使用。
2、方案設(shè)計(jì)思想任何一個(gè)設(shè)計(jì)方案的最根本前提是用戶的需求，而先進(jìn)、成熟的技術(shù)，可靠、靈活的應(yīng)用，技術(shù)發(fā)展的趨勢和良好的性能/價(jià)格比是設(shè)計(jì)方案的最基本依據(jù)。應(yīng)該在不失先進(jìn)性、成熟性、可靠性、可擴(kuò)展性的基礎(chǔ)上，充分考慮用戶的需求，照顧長遠(yuǎn)利益，最大限度地保護(hù)用戶投資。
光通訊系統(tǒng)在音視頻監(jiān)控系統(tǒng)中正日益受到人們的廣泛重視和應(yīng)用，其產(chǎn)品的種類和檔次也越來越多。根據(jù)企業(yè)系統(tǒng)的要求，本著高水準(zhǔn)、高質(zhì)量，提高產(chǎn)品的性能價(jià)格比，在設(shè)計(jì)上充分體現(xiàn)當(dāng)前數(shù)字化趨勢，同時(shí)考慮到今后用戶的使用、維護(hù)、保養(yǎng)的方便性。
使用光纜和光端機(jī)構(gòu)造監(jiān)控系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，已經(jīng)從單純?yōu)榱私鉀Q線路干擾、衰減和解決長距離通信的不得不采取的方式，變?yōu)樘嵘こ绦蜗蟆⑻岣吖ぷ餍省p少工程造價(jià)及施工成本、解決為了擴(kuò)充需求的手段。
在許多實(shí)際的工程中，即使距離只有500米，甚至300米也都使用光端機(jī)的傳輸方案，原因是，使用光傳輸?shù)姆桨福粌H工程簡單、方便、圖像清晰度高，更重要的，光端機(jī)傳輸方案的造價(jià)已經(jīng)和線纜傳輸?shù)姆桨笌缀跻粯樱踔粮汀?/b>所以在我們涉及到廠區(qū)監(jiān)控這樣的方案中，光端機(jī)的低成本、高性能的特性已經(jīng)越來越收到客戶的青睞，光傳輸?shù)南到y(tǒng)已經(jīng)不是價(jià)格昂貴的代名詞，相反，在許多的監(jiān)控項(xiàng)目中得到了大量的使用。
故在本方案中，前端監(jiān)控點(diǎn)到監(jiān)控中心的傳輸方式采用光端機(jī)來傳輸，主控設(shè)備采用天地偉業(yè)的數(shù)字硬盤錄像系統(tǒng)。
同時(shí)，由于廠區(qū)的領(lǐng)導(dǎo)要對也要對前端的監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，而基于企業(yè)現(xiàn)有局域網(wǎng)的環(huán)境，可以采用硬盤錄像網(wǎng)絡(luò)分控的方式，將監(jiān)控點(diǎn)的信號(hào)采用全數(shù)字的網(wǎng)絡(luò)傳輸方式傳送到領(lǐng)導(dǎo)辦公室里，只需要利用一臺(tái)普通PC機(jī)及天地偉業(yè)硬盤錄像分控軟件即可進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控及錄像。
另外，需要重點(diǎn)提出的是，在一些廠礦中，由于取電要求為交流127V，所以我們專門為廠區(qū)配備了專用光端機(jī)電源，為交流127V入直流＋（－）9V出，方便您的使用。
方案描述
本系統(tǒng)根據(jù)所處位置的不同，分為兩部分（注，本方案僅為舉例使用），即：
1）前端監(jiān)控點(diǎn)；
2）監(jiān)控中心；
具體案例：
其中前端監(jiān)控點(diǎn)分為3處，共5個(gè)監(jiān)控點(diǎn)，包括：門衛(wèi)1個(gè)室外動(dòng)點(diǎn)，距離監(jiān)控中心3KM，地磅房2個(gè)室外固定點(diǎn)、1個(gè)室外動(dòng)點(diǎn)，距離監(jiān)控中心2KM，考勤機(jī)1個(gè)室內(nèi)固定點(diǎn)，距離監(jiān)控中心300M。
本監(jiān)控系統(tǒng)由于各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)距離監(jiān)控中心較遠(yuǎn)，同時(shí)考慮廠區(qū)內(nèi)的干擾源較多，為保證信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量，以及整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，整個(gè)系統(tǒng)的視頻及控制信號(hào)均采用光端機(jī)傳輸，采用點(diǎn)對點(diǎn)的方式。將前端5個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的信號(hào)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，主控設(shè)備采用天地偉業(yè)的數(shù)字硬盤錄像系統(tǒng)。
同時(shí)，為了滿足領(lǐng)導(dǎo)在他們的辦公室里進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的需求，利用廠區(qū)現(xiàn)有的局域網(wǎng)資源，利用硬盤錄像的網(wǎng)絡(luò)分控的方式來實(shí)現(xiàn)，分控的數(shù)量沒有限制，由于現(xiàn)成的局域網(wǎng)資源，所以傳輸帶寬可以得到足夠保證。
監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如下：
基于局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)分控拓?fù)鋱D如下：
說明：
門衛(wèi)監(jiān)控點(diǎn)
根據(jù)工程設(shè)計(jì)需要，在門衛(wèi)監(jiān)控點(diǎn)安裝一臺(tái)天地偉業(yè)TC-3209AWhJ室外球云臺(tái)。通過同軸電纜與雙芯屏蔽線與一路視頻一路反向數(shù)據(jù)光端機(jī)（TC-FA1021T/RS）相連，再通過2芯光纜將信號(hào)傳回主控室的同型號(hào)接收光端機(jī)，將傳回的信號(hào)輸入到數(shù)字硬盤錄像主機(jī)上。
考勤機(jī)監(jiān)控點(diǎn)
此處安裝一臺(tái)定點(diǎn)攝像機(jī)，通過同軸電纜與一路純視頻光端機(jī)（TC-FA1001T/RS）相連，再通過2芯光纜將信號(hào)傳回主控室的同型號(hào)接收光端機(jī)，將傳回的信號(hào)輸入到數(shù)字硬盤錄像主機(jī)上。
3、地磅房監(jiān)控點(diǎn)
將這兩個(gè)定點(diǎn)和一個(gè)動(dòng)點(diǎn)通過四路視頻一路反向數(shù)據(jù)光端機(jī)（TC-FA4012T/RS）傳回主控室,方式同上。
4、監(jiān)控中心
監(jiān)控中心可以利用天地偉業(yè)數(shù)字硬盤錄像的逆向解碼主機(jī)將現(xiàn)場監(jiān)控點(diǎn)傳回的視頻信號(hào)上電視墻，同時(shí)在硬盤錄像上可以進(jìn)行監(jiān)視、控制及錄像。
5、領(lǐng)導(dǎo)辦公室
可以在領(lǐng)導(dǎo)辦公室的計(jì)算機(jī)上可使用IE瀏覽器或天地偉業(yè)終端監(jiān)控軟件系統(tǒng)，隨時(shí)選擇需要監(jiān)視的一路或多路圖像，并可對圖像進(jìn)行錄像，以便日后的查看。
五、 光端機(jī)在大型水庫、林場的應(yīng)用出于防火、防汛和防盜的目的，水庫和森林的主管部門都已經(jīng)意識(shí)到了監(jiān)控的重要性。而且，近期有越來越多的地方已經(jīng)開始安裝監(jiān)控系統(tǒng)。
在大型水庫或林場有一個(gè)特點(diǎn)，就是布線不方便。一般選擇無線傳輸方案可以解決問題。但是，無線傳輸器容易受到天氣、電磁等的干擾。所以，如果想獲得較好的傳輸效果，可以選擇TIANDY系列的環(huán)路光端機(jī)。
原理圖如下：
選型規(guī)則對于水庫，可以圍繞水面鋪一根兩纜，在您需要監(jiān)控的位置設(shè)置一個(gè)節(jié)點(diǎn)光端機(jī)，可以將攝像機(jī)信號(hào)、音頻信號(hào)、控制信號(hào)、水樣傳感器等傳回主控室。并通過主控光端機(jī)將他們還原回來。這樣在主控室就可以輕松的了解現(xiàn)場水文資料，并且提供了防汛、防污染的新的解決方法。
對于林場，它主要針對的是防火、防盜砍等。所以，他要求光端機(jī)能夠傳煙感、視頻的信號(hào)。同樣，環(huán)網(wǎng)光端機(jī)可以為此提供全套的傳輸通道。
前端需要
TIANDY系列環(huán)網(wǎng)發(fā)射光端機(jī)
攝像機(jī)
水樣探測儀
溫度、煙感探測儀
控制設(shè)備
終端需要
TIANDY系列終端光端機(jī)
主控計(jì)算機(jī)
矩陣控制設(shè)備
錄像設(shè)備
屏幕墻
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