光端機

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)的傳輸質量主要取決于光端機的質量，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對此有意向的用戶對光端機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據傳輸的光纖通信設備，它主要是通過信號調制、光電轉化等技術，利用光傳輸特性來達到遠程傳輸的目的。光端機一般成對使用，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據。

 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，數據、報警開關量光端機，可帶電話、以太網等多功能光端機。
　　光端機從接口分類應為視頻光端機，音頻光端機，數據光端機，以太網光端機。
　　光端機分3類：PDH，SPDH，SDH。
　　PDH（Plesiochronous Digital Hierarchy，準同步數字系列）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（同步數字系列）特點的PDH傳輸體制（基于PDH的碼速調整原理，同時又盡可能采用SDH中一部分組網技術）。
　　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據，音頻，開關量，以太網電話等信號的光電轉換傳輸設備，他的本質是：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)、 調制解調器廠家及計算機終端生產廠家共同制定的用于串行通訊的標準。它的全名是“數據終端設備（DTE）和數據通訊設備（DCE）之間串行二進制數據交換接口技術標準”。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、圖像質量差等問題，這時多數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.數據接口：
　　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方式的數據接口，此格式的數據接口的優(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，根據我們的實踐經驗證明，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)干擾的產生：瞬態(tài)干擾產生于大型感性負載，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。