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光端機

光端機,就是光信號傳輸?shù)慕K端設備。

概念

  在遠程光纖傳輸中,光纜對信號的傳輸影響很小,光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量主要取決于光端機的質(zhì)量,因為光端機負責光電轉換以及光發(fā)射和光接收,它的優(yōu)劣直接影響整個系統(tǒng),所以  光端機
  就需要眾多新用戶或?qū)Υ擞幸庀虻挠脩魧舛藱C的性能和應用有所了解,才能更好地配置和進行采購。
 

工作原理

  光端機是一個延長數(shù)據(jù)傳輸?shù)?span id="j5rz9lz" class='hrefStyle'>光纖通信設備,它主要是通過信號調(diào)制、光電轉化等技術,利用光傳輸特性來達到遠程傳輸?shù)哪康摹9舛藱C一般成對使用,分為光發(fā)射機和光接收機,光發(fā)射機完成電/光轉換,并把光信號發(fā)射出去用于光纖傳輸;光接收機主要是把從光纖接收的光信號再還原為電信號,完成光/電轉換。光端機作用就是用于遠程傳輸數(shù)據(jù)。

 光端機工作原理圖

分類

  光端機分視頻、音頻光端機,高清視頻光端機,數(shù)據(jù)、報警開關量光端機,可帶電話、以太網(wǎng)等多功能光端機。
  光端機從接口分類應為視頻光端機,音頻光端機,數(shù)據(jù)光端機,以太網(wǎng)光端機。
  光端機分3類:PDH,SPDH,SDH
  PDH(Plesiochronous Digital Hierarchy,準同步數(shù)字系列)光端機是小容量光端機,一般是成對應用,也叫點到點應用,容量一般為4E1,8E1,16E1。
  SDH(Synchronous Digital Hierarchy,同步數(shù)字系列)光端機容量較大,一般是16E1到4032E1。
  SPDH(Synchronous Plesiochronous Digital Hierarchy)光端機,介于PDH和SDH之間。SPDH是帶有SDH(同步數(shù)字系列)特點的PDH傳輸體制(基于PDH的碼速調(diào)整原理,同時又盡可能采用SDH中一部分組網(wǎng)技術)。
  監(jiān)控術語的話,那就是 視頻光端機,傳輸視頻為主及其他數(shù)據(jù),音頻,開關量,以太網(wǎng)電話等信號的光電轉換傳輸設備,他的本質(zhì)是:光電轉換傳輸設備;放在光纜的兩端,一
  收一發(fā),顧名思義光端機;所以廣義上講,基于光纖網(wǎng)絡用于傳輸信號的光電轉換設備都可以稱為光端機。
  以此分類用于電信上傳輸信號(也有壓縮的視頻)的壓縮光端機與用于監(jiān)控和廣播電視行業(yè)的非壓縮的視頻光端機。
  通常所說的光端機是傳輸視頻的非壓縮光端機。
  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。

接口類型

  光端機的典型物理接口如下:
  BNC接口
  BNC接口是指同軸電纜接口,BNC接口用于75歐同軸電纜連接用,提供收(RX)、發(fā)(TX)兩個通道,它用于非平衡信號的連接。
  光纖接口
  光纖接口是用來連接光纖線纜的物理接口。通常有SC、ST、FC等幾種類型,它們由日本NTT公司開發(fā)。FC是Ferrule Connector的縮寫,其外部加強方式是采用金屬套,緊固方式為螺絲扣。ST接口通常用于10Base-F,SC接口通常用于100Base-FX。
  RJ-45接口
  RJ-45接口是以太網(wǎng)最為常用的接口,RJ-45是一個常用名稱,指的是由IEC(60)603-7標準化,使用由國際性的接插件標準定義的8個位置(8針)的模塊化插孔或者插頭。
  RS-232接口
  RS-232-C接口(又稱 EIA RS-232-C)是目前最常用的一種串行通訊接口。它是在1970年由美國電子工業(yè)協(xié)會(EIA)聯(lián)合貝爾系統(tǒng)、 調(diào)制解調(diào)器廠家及計算機終端生產(chǎn)廠家共同制定的用于串行通訊的標準。它的全名是“數(shù)據(jù)終端設備(DTE)和數(shù)據(jù)通訊設備(DCE)之間串行二進制數(shù)據(jù)交換接口技術標準”。該標準規(guī)定采用一個25個腳的DB25連接器,對連接器的每個引腳的信號內(nèi)容加以規(guī)定,還對各種信號的電平加以規(guī)定。(目前多用DB9)
  RJ-11接口
  RJ-11接口就是我們平時所說的電話線接口。RJ-11是用于西部電子公司(Western Electric)開發(fā)的接插件的通用名稱。其外形定義為6針的連接器件。原名為WExW,這里的x表示“活性”,觸點或者打線針。例如, WE6W 有全部6個觸點,編號1到6,WE4W 界面只使用4針,最外面的兩個觸點(1和6) 不用,WE2W 只使用中間兩針(即電話線接口用)
 

常見故障及其解決方法

  1、光路問題:
  安防監(jiān)控工程中,光纜大多數(shù)都由用戶自行敷設,一般為G652單模光纖。由于系統(tǒng)覆蓋范圍一般都不大,用標配(≤20KM)設備光鏈路損耗都很富裕,因此,光端機對光路損耗沒有過高的要求,但是用戶常會遇到無圖像、圖像跳動、圖像質(zhì)量差等問題,這時多數(shù)問題都出在光路兩端的尾纖、跳線或適配器上,而極少與主干光路有關。常見的問題有:1、光纖活動連接器插入不正確;2、光纖活動連接器纖芯(陶瓷管)被污染。解決辦法是:1、重新插入活動連接器或調(diào)換光纖跳線;2、用99.9%無水乙醇擦拭插頭,插座纖芯;3、用萬用表檢查攝像機視頻纜,判斷有無視頻信號。
  2.數(shù)據(jù)接口:
  為適應安防監(jiān)控的需要,系統(tǒng)各種設備(矩陣,硬錄,解碼器)都提供RS-485方式的數(shù)據(jù)接口,此格式的數(shù)據(jù)接口的優(yōu)點是傳輸距離長,負載能力強,并能組成四線全雙工通信總線,線上任何兩臺設備都能實現(xiàn)雙向通信,而四線RS-422總線則只能實現(xiàn)主、從機之間的雙向通信,從機之間則不能。它的缺點是有一個使能端,呈三態(tài)形式,給通信帶來不穩(wěn)定甚至“卡死”現(xiàn)象。如果出現(xiàn)不能通信(失控),應從以下幾方面查找原因:
  1.檢測有無控制信號用萬用表交流10V檔測控制器(矩陣、硬錄等)輸出RS-485口,看其有無控制信號輸出。
  2.判斷光端機RS-485接口是否正常,若UA-B電壓為零則視為不正常。
  云臺亂轉不能控,這種現(xiàn)象是兩個原因造成:a)RS-485端口A+,B-接反;b)系統(tǒng)阻抗嚴重不匹配。
  3、開關量
  開關量信號是TTL電平的脈沖串,它能控制警燈、警鈴、繼電器等工作,開關量接口的負載能力以所控制的電流大小來衡量,如EW系列光端機的開關量負載能力為≤1.5A。
  1.EW系列光端機開關量接口支持常開按鈕,但是如下圖接法時,則常開、常閉形式均支持:
  2.開關量接口不能直接并聯(lián)使用,如有需要只能通過分配電路接入。
  3.有些客戶用RS-485總線傳輸開關量,根據(jù)我們的實踐經(jīng)驗證明,這種方式不可取,常會出現(xiàn)工作一段時間(如3~4天)即死機現(xiàn)象。開關量轉RS-485的轉換器制作有缺陷可能是問題所在。
  4.瞬態(tài)干擾的危害及應對措施
  1.瞬態(tài)干擾的產(chǎn)生:瞬態(tài)干擾產(chǎn)生于大型感性負載,如電機、變壓器、繼電器等設備的開關轉換,以及雷電的發(fā)生過程中,它往往以靜電感應的方式入侵光端機。
  2.瞬態(tài)干擾的危害:由于它干擾頻率高、持續(xù)時間短、干擾幅度大(成百上千伏)、它可以燒壞光端機的RS-485接口芯片、主芯片等關鍵部位,卻不留痕跡,尤其是夏季雷雨季節(jié),這種破壞力影響很大,使用戶、商家和廠家都十分傷腦筋。
  3.應對措施:盡管光端機制造商采用了各種保護手段,如旁路法(自恢復二極管)、吸收法(雙向抑制二極管等)、隔離法(光耦隔離),但是仍不能完全消除瞬態(tài)干擾造成的破壞,RS-485接口損壞頻繁,給用戶和廠家都造成很大的壓力。
 


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