视频监控有线传输技术的比较
- 格式:docx
- 大小:26.47 KB
- 文档页数:11
PON技术在视频监控系统中的应用PON技术(Passive Optical Network)是一种基于光纤的宽带传输技术,被广泛地应用在各个领域,包括视频监控系统。
相比传统的有线网络传输方式,PON技术具有更强的传输能力和更高的可靠性。
在视频监控系统中,PON技术可以发挥重要的作用,提升系统的性能和效果。
PON技术可以实现高清视频的传输。
视频监控系统通常需要传输大量的视频数据,而传统的有线网络传输方式往往无法满足这种需求。
而PON技术采用光纤传输,具有更高的带宽和传输速度,可以轻松地实现高清视频的传输,保证视频监控系统的清晰度和稳定性。
PON技术可以实现视频监控系统的扩展。
随着视频监控系统的扩大和升级,原有的网络架构很容易出现瓶颈和问题。
而PON技术采用光纤传输,可以实现长距离传输,不仅能够扩大监控范围,还可以方便地扩展系统的连接点数。
这使得视频监控系统更加灵活和可靠。
PON技术还可以提高视频监控系统的安全性。
光纤传输是一种物理隔离的传输方式,相比传统的有线传输方式更不容易被干扰和攻击。
在视频监控系统中,安全性是非常重要的,PON技术可以有效地保护视频数据的安全性,防止信息泄露和被黑客攻击。
PON技术还可以降低视频监控系统的成本。
传统的有线网络传输方式需要大量的布线和设备,成本较高。
而PON技术采用光纤传输,可以减少布线的复杂性,降低设备的数量和成本。
PON技术还可以实现设备的共享,进一步降低系统的成本。
PON技术在视频监控系统中的应用可以提升系统的性能和效果,实现高清视频的传输,扩展系统的连接点数,提高系统的安全性,并降低系统的成本。
随着视频监控技术的不断发展和应用,PON技术将在视频监控领域发挥越来越重要的作用。
监控传输方案引言在现代社会中,监控系统起着至关重要的作用。
无论是工商企业、政府机关、还是公共场所,都需要通过监控传输方案来保障安全。
监控传输方案是指将监控设备采集的视频信号通过特定的传输技术传送到监控中心或其他终端设备的方案。
本文将介绍四种常见的监控传输方案:有线传输、无线传输、网络传输和蓝牙传输。
1. 有线传输有线传输是指利用电缆将视频信号传输到监控中心或其他终端设备的方案。
常见的有线传输方式包括同轴电缆传输、双绞线传输和光纤传输。
1.1 同轴电缆传输同轴电缆传输是一种较为传统的有线传输方式,它通过一对同轴电缆将视频信号传输到监控中心。
同轴电缆传输的优点是传输距离远、抗干扰能力强,适用于大范围的监控系统。
然而,同轴电缆传输也存在一些缺点,如传输带宽受限、线路敷设不方便等。
1.2 双绞线传输双绞线传输是一种常见的有线传输方式,它通过一对双绞线将视频信号传输到监控中心。
双绞线传输的优点是成本低、线路敷设方便,适用于小范围的监控系统。
然而,双绞线传输的传输距离相对较短,且容易受到干扰。
1.3 光纤传输光纤传输是一种高带宽的有线传输方式,它通过光纤将视频信号传输到监控中心。
光纤传输的优点是传输距离远、抗干扰能力强,适用于大范围和高要求的监控系统。
然而,光纤传输的成本较高,线路敷设较为复杂。
2. 无线传输无线传输是指利用无线技术将视频信号传输到监控中心或其他终端设备的方案。
常见的无线传输方式包括Wi-Fi传输、蓝牙传输和4G传输。
2.1 Wi-Fi传输Wi-Fi传输是一种常见的无线传输方式,它利用无线局域网技术将视频信号传输到监控中心。
Wi-Fi传输的优点是传输距离较远、安装方便,适用于中小范围的监控系统。
然而,Wi-Fi传输也存在带宽受限、信号穿墙能力较差等问题。
2.2 蓝牙传输蓝牙传输是一种低功耗的无线传输方式,它通过蓝牙技术将视频信号传输到监控中心。
蓝牙传输的优点是传输距离较短、功耗低,适用于小范围的监控系统。
视频监控系统组成在当今社会,视频监控系统已经成为保障安全、管理秩序的重要手段,无论是在公共场所、企业单位还是家庭环境中,都发挥着不可或缺的作用。
那么,一个完整的视频监控系统究竟由哪些部分组成呢?让我们一起来了解一下。
视频监控系统的核心组成部分包括前端设备、传输设备、控制设备和显示与存储设备。
前端设备是整个监控系统的“眼睛”,主要负责图像和声音的采集。
常见的前端设备有摄像机、镜头、防护罩、云台等。
摄像机是其中最为关键的部件,其性能直接影响到监控图像的质量。
摄像机根据成像原理的不同,可分为模拟摄像机和网络摄像机。
模拟摄像机通过同轴电缆传输模拟信号,图像清晰度相对较低;而网络摄像机则采用数字信号传输,能够提供更高的分辨率和更清晰的图像。
镜头的作用是调整摄像机的视角和焦距,以确保拍摄到所需的画面范围。
防护罩则用于保护摄像机免受外界环境的影响,如灰尘、雨水、撞击等。
云台可以使摄像机实现水平和垂直方向的转动,从而扩大监控范围。
传输设备是连接前端设备和后端设备的“桥梁”,负责将前端采集到的视频、音频等信号传输到控制中心,并将控制中心的指令传送到前端设备。
传输方式主要有有线传输和无线传输两种。
有线传输包括同轴电缆、双绞线、光纤等,其中光纤具有传输距离远、信号衰减小、抗干扰能力强等优点,适用于大型监控系统;无线传输则通过 WiFi、蓝牙、移动通信网络等方式进行,具有安装灵活、施工方便等优点,但在信号稳定性和传输距离上可能存在一定的局限性。
控制设备是整个监控系统的“大脑”,主要包括视频矩阵、硬盘录像机(DVR)、网络视频录像机(NVR)等。
视频矩阵用于对多个摄像机的图像进行切换和控制,可以将任意一路输入图像切换到任意一路输出显示设备上。
硬盘录像机和网络视频录像机则用于对视频信号进行录制、存储和回放,同时还具备一些智能分析功能,如移动侦测、报警联动等。
显示与存储设备是监控系统的“输出终端”,用于显示监控图像和存储视频数据。
安防行业视频监控与预警系统解决方案第一章综述 (2)1.1 行业背景 (2)1.2 系统概述 (2)1.2.1 视频监控系统 (2)1.2.2 图像处理与分析系统 (2)1.2.3 预警报警系统 (2)1.2.4 数据管理系统 (3)第二章视频监控技术 (3)2.1 监控设备选型 (3)2.2 视频传输技术 (3)2.3 存储与编码技术 (4)第三章预警系统设计 (4)3.1 预警算法研究 (4)3.2 预警系统架构 (5)3.3 预警阈值设定 (5)第四章网络安全与防护 (5)4.1 安全策略制定 (5)4.2 数据加密与传输 (6)4.3 系统防护措施 (6)第五章系统集成与实施 (7)5.1 系统集成方案 (7)5.2 项目实施流程 (7)5.3 系统调试与优化 (8)第六章智能分析与挖掘 (8)6.1 视频内容分析 (8)6.2 数据挖掘与应用 (8)6.3 智能识别技术 (9)第七章系统运维与管理 (9)7.1 运维管理体系 (9)7.2 系统维护与升级 (10)7.3 故障处理与应对 (10)第八章项目案例与效果评价 (11)8.1 典型案例分析 (11)8.2 效果评价指标 (11)8.3 项目成果展示 (12)第九章行业发展趋势与展望 (12)9.1 行业发展趋势 (12)9.2 技术创新方向 (13)9.3 市场前景分析 (13)第十章总结与建议 (13)10.1 工作总结 (13)10.2 存在问题与改进 (14)10.3 发展建议 (14)第一章综述1.1 行业背景社会经济的快速发展,我国城市化进程不断加快,公共安全需求日益增长。
安防行业作为维护社会稳定和人民生命财产安全的重要领域,其市场规模逐年扩大。
视频监控作为安防行业的重要组成部分,已经广泛应用于公共场所、企事业单位、居民小区等领域。
我国高度重视安防行业的发展,出台了一系列政策支持视频监控系统的建设。
在此背景下,安防行业视频监控与预警系统应运而生,成为行业发展的新趋势。
视频监控联网解决方案随着科技的进步和互联网的发展,视频监控系统也逐渐向着联网化发展。
传统的视频监控系统往往只能在现场进行监控,难以满足大范围、多点位的监控需求。
而视频监控联网则可以通过互联网将各个监控点连接起来,实现远程监控、数据共享和智能分析,为安全管理和应急响应提供更强大的支持。
一、网络传输方案1.有线传输:通过电缆或光纤将图像和数据传输到监控中心。
有线传输相对稳定可靠,适用于长距离传输和高质量图像传输,但布线较为复杂,需要考虑线缆的敷设和维护。
2.无线传输:通过无线网络将图像和数据传输到监控中心。
无线传输便捷灵活,适用于临时安装和场地复杂的监控点位,但相对有线传输来说,稳定性和传输速度稍低。
根据实际需求和场地条件,可以选择有线传输、无线传输或两者结合的方式。
二、监控设备选择选择合适的监控设备对于视频监控联网解决方案至关重要,包括摄像机、录像设备和网络设备等。
1.摄像机:选择高清晰度、低光照性能好、远程调节功能强等特点的摄像机。
根据实际需求,可以选择球形摄像机、固定式摄像机或全景摄像机等不同类型的摄像机。
2.录像设备:选择具备网络存储和管理功能的录像设备。
传统的录像机仅具备录像和回放功能,而网络录像机可以进行远程监控、远程访问和远程备份等操作。
同时,录像设备需要具备足够的存储容量和稳定性。
3.网络设备:选择适用于监控联网的网络设备,包括网络交换机、路由器和防火墙等。
网络设备需要具备高带宽、低延迟和可靠稳定等特点,以确保视频图像的实时传输和网络的安全性。
三、视频监控系统平台1.远程监控:通过互联网实现远程实时监控,能够随时随地查看监控图像和数据。
2.视频存储与管理:将监控图像和数据存储在中心服务器,并具备多种存储模式和存储周期设置。
同时,需要能够对存储数据进行快速和回放。
3.警报与报警:通过智能分析和图像识别技术,对异常情况进行监测和识别,并及时发出警报和报警。
4.数据共享与传输:可以将监控数据共享给相关部门,以便进行综合分析和决策。
监控布线是指在建筑物或其他场所内安装监控设备时所使用的布线方法与技术。
以下是几种常见的监控布线方法与技术:
1. 有线布线:这是最常见的监控布线方法,通过使用电缆将监控设备与监控中心或记录设备连接起来。
常见的有线布线技术包括使用同轴电缆、电力线通信(PLC)或网络电缆(如Cat5e或Cat6)等。
2. 无线布线:无线布线是通过无线传输技术将监控设备与监控中心或记录设备连接起来。
常见的无线布线技术包括Wi-Fi、蓝牙、ZigBee和RFID等。
3. 光纤布线:光纤布线使用光纤传输数据,具有高带宽、抗干扰性强和传输距离远的特点。
它可以用于长距离监控布线,同时保持信号质量的稳定性。
4. 集成布线系统:集成布线系统是一种结构化布线系统,通过将各种数据、音频和视频设备整合到一个统一的布线系统中,实现快速、可靠的监控布线。
这种系统通常采用统一的标准和接口,方便了设备的安装和维护。
在进行监控布线时,需要考虑以下因素:
- 布线路径:根据具体需求确定监控设备与监控中心或记录设备之间的布线路径,避免干扰源和物理障碍物。
- 电源供应:确保监控设备能够获得稳定可靠的电源供应,可以通过接入电网、使用电池或使用太阳能等方式实现。
- 网络连接:如果使用网络布线,需要确保网络连接稳定,并提供足够的带宽支持监控设备传输的视频和数据。
- 安全性:布线应考虑设备和数据的安全性,采取必要的加密和防护措施,以防止未经授权的访问和数据泄露。
最后,为了确保监控布线的质量与可靠性,建议寻求专业的监控系统集成商或技术人员的帮助,根据实际情况选择适合的布线方法与技术。
摄像头数据传输方式随着科技的不断进步,摄像头已经成为现代社会中不可或缺的一部分。
从监控摄像头到智能手机中的前置摄像头,摄像头都在不断进化和更新。
而摄像头也需要相应的数据传输方式,才能实现更高效和精确的数据传输。
本文将详细介绍目前常见的摄像头数据传输方式。
1. 有线传输方式有线传输方式是传输摄像头数据最基本和直接的方式。
它通常依赖于网络线或者USB线等有线传输设备,传输距离相对比较有限。
它的优点是传输速度稳定、不易受干扰、传输质量高、延迟小。
但是,在摄像头数据传输距离较远的情况下,有线传输方式的使用成本较高,而且线缆材质和长度的选择也会影响传输速度和质量。
2. 无线传输方式无线传输方式是目前比较流行的方式,它可以利用无线网络信号进行数据传输,例如Wi-Fi、蓝牙、红外等。
相比有线传输方式,无线传输方式有更大的传输距离和更大的选择。
它的优点是安装方便、无需线缆、成本较低、更适合各种应用场景。
比如,智能手机连接Wi-Fi进行视频聊天或照片传输。
但是,无线传输方式的局限是受网络带宽和连接信号的影响,会影响传输速度和质量。
同时,由于信号强度和传输距离的问题,会造成数据包丢失和延迟等问题。
3. 光纤传输方式光纤传输方式是将数据传输通过光纤信号进行传输的方式。
由于光纤具有低损耗、高带宽、抗干扰、难以被窃取等特点,光纤传输方式适用于高端应用,如高清无压缩视频、医学影像、全息成像等。
但是,光纤传输方式需要专业的设备和技术支持,并且成本比较高。
此外,在光纤的连接中,要保证传输的完整性和正确性,需要更多的验收和调试工作。
4. 无人机交互式数据传输方式随着无人机在生产和消费领域中的不断应用,人们开始更加关注无人机的数据传输方式。
无人机通过触发传感器和摄像头来进行数据采集和数据传输。
无人机交互式数据传输方式有以下优点:数据传输速度快、能够优化无人机作业效率、无需特定基础设施支撑、灵活配置、易于部署和实现。
而且,这种方式适用于在无线信号覆盖范围较小的场合,能够把小范围数据传输的任务交给无人机完成。
网络摄像头的视频传输方式随着科技的不断进步和互联网的快速发展,网络摄像头已经成为了我们日常生活中常见的一种智能设备。
网络摄像头不仅可以帮助我们实时监控家庭、办公室等地方,还可以用于远程会议、在线教育等各种场合。
而为了实现视频的传输,网络摄像头采用了多种传输方式。
本文将为您介绍几种常见的网络摄像头的视频传输方式。
一、有线传输方式有线传输是指网络摄像头通过连接网线进行视频信号的传输。
这种传输方式主要有两种:模拟有线传输和数字有线传输。
1. 模拟有线传输模拟有线传输是指网络摄像头将采集到的模拟视频信号通过连接AV线或BNC线等方式传输到显示设备。
这种传输方式主要应用于一些老旧型的网络摄像头,其传输距离较短,且画质较为模糊。
2. 数字有线传输数字有线传输是指网络摄像头通过连接网线将数字视频信号传输到显示设备。
最常用的数字有线传输方式是通过网线采用TCP/IP协议进行视频信号传输,例如常见的以太网传输方式。
这种传输方式具有传输距离远、画质清晰稳定等特点,是目前网络摄像头应用最广泛的一种传输方式。
二、无线传输方式除了有线传输方式,网络摄像头还可以采用无线传输方式进行视频信号的传输。
无线传输方式的优势在于不受距离限制,方便移动和布置。
1. Wi-Fi传输Wi-Fi传输是指网络摄像头通过连接Wi-Fi网络进行视频信号的传输。
用户只需将网络摄像头连接到无线路由器或者NVR(网络视频录像机)等设备,便可利用无线网络传输视频信号。
Wi-Fi传输方式适用于家庭、办公室等需要移动摄像头的场合,但传输距离受限于无线信号的范围。
2. 4G/5G传输4G/5G传输是指网络摄像头通过连接4G/5G移动网络进行视频信号的传输。
这种传输方式适用于需要在室外环境或者没有Wi-Fi覆盖区域使用网络摄像头的场合。
通过SIM卡或者移动热点等方式,网络摄像头可以直接使用移动网络实时传输视频信号。
三、云传输方式随着云计算技术的迅速发展,云传输方式也成为了一种常见的网络摄像头视频传输方式。
高清和标清摄像机区别高清的发展必然趋势得到绝大多数安防界企业的认同,尤其是最近一两年,国内出现了一窝蜂大大小小的企业试图挤入百万高清领域,这些企业有原先的模拟摄像机厂家、传统"网络摄像机+视频服务器"厂商、DVR背景研发厂家,甚至还有非安防企业与非视频监控厂家。
什么是高清?高清是在广播电视领域首先被提出的,最早是由美国电影电视工程师协会(SMPTE)等权威机构制定相关标准。
视频监控领域同样也广泛沿用了广播电视的标准,将“高清”定义为720p(1280×720,逐行)、1080i(1920×1080,隔行)与1080p(1920×1080,逐行)三种标准形式。
高清对于视频监控来说并不是件容易做到的事情。
它涉及到监控系统的颇多环节,从前端摄像机到传输,再到记录存贮和显示设备,为了到达“高清”指标都需要做出相应调整,只要一个环节满足不了要求,就达不到系统的“高清”要求。
一些厂家在宣传高清时主要针对的是前端摄像设备,诚然,高清的视频效果首先来源于高清信息的采集,如果没有前端高清视频采集,无法谈及后端的高清效果。
但是,只能拍摄高清的图像是不够的,这些图像只有通过传输设备到达存储设备以及显示设备才有意义。
以传输设备为例,安防监控系统中采用的视频有线传输技术大致可以分为同轴基带传输、同轴调制传输、光缆传输、双绞线传输、IP网络传输等几种传输方式。
以上这几种传输方式各有利弊,但是目前应用较为普遍的是光缆传输和同轴电缆传输。
那在高清监控系统中这两种方式表现又如何呢?什么是标清?标清,英文为“Standard Definition”,是物理分辨率在720p以下的一种视频格式。
720p是指视频的垂直分辨率为720线逐行扫描。
具体的说,是指分辨率在400线左右的VCD、DVD、电视节目等“标清”视频格式,即标准清晰度。
而物理分辨率达到720p以上则称作为高清,(英文表述High Definition)简称HD。
视频监控的原理
视频监控是一种通过摄像设备采集图像或视频,通过传输、处理和存储技术实现对某个区域的实时监测和记录的系统。
其原理主要分为以下几个方面:
1. 摄像设备:使用摄像机或监控摄像头对监控区域进行实时拍摄,并将拍摄到的图像或视频信号传输至监控中心。
摄像设备可以采用不同的工作原理,包括CCD(电荷耦合器件)或CMOS(互补金属氧化物半导体)等技术。
2. 视频传输:监控系统通过有线或无线的方式将摄像设备采集到的图像或视频信号传输至监控中心。
传输方式包括以太网、无线网络、光纤等,其中以太网传输是最常用的方式。
3. 视频处理:在监控中心,接收到的图像或视频信号经过处理,包括图像的增强、分割、压缩等。
处理后的视频信号能够更清晰地展示监控区域的场景。
4. 视频存储:处理后的视频信号可以通过录像机、硬盘录像机、网络存储设备等进行存储,以便后期检索和回放。
5. 视频监控系统的管理和控制:通过监控中心的管理软件,用户可以对监控系统进行集中管理和控制,包括视频源的选择、画面的切换、图像的调整等。
总的来说,视频监控的原理是通过摄像设备采集图像或视频信号,通过传输、处理和存储技术将信号传输至监控中心,进行
实时监测和记录。
这样可以实现对某个区域的监控,并对需要的监控视频进行存储和管理。
一、视频监控有线传输技术的比较从理论上讲,有线传输的性价比远远高于无线传输,宽带传输也同样如此。
因此在视频监控领域,有线传输成为主流。
同轴电缆、双绞线和光缆是目前监控系统中使用最广的三种传输介质,我们先对这几种技术作一些分析和比较。
在视频监控系统中,模拟摄像机的输出阻抗为75Ω不平衡方式,而控制台(包括DVR 的模拟输入口)及监视器的输入阻抗也为75Ω不平衡方式,为了整个系统的阻抗匹配,其传输线往往采用75Ω的特性阻抗。
视频监控系统一般多是中短距离的中小型系统,同轴电缆是目前监控系统中应用最广泛的视频传输线。
同轴视频传输又可以分成基带传输和调制传输。
视频基带是指视频信号本身的0至6MHz频带。
将视频信号采用调幅或调频的方式调制到高频载波上,然后通过电缆传输,在终端接收后再解调出视频信号,这种方式称为有线调制传输方式。
这种方式可以较好地抑制基带传输方式中常有的各种干扰,并可实现一根电缆传送多路视频信号。
但是在实际的监控系统中,由于摄像机布置地点比较分散,并不总能发挥频分复用的优势,而增加调制、解调设备还会增加系统成本和调试难度,因此在传输距离不远的情况下,仍然以基带传输为主。
双绞线(Twisted Pair)是由两条相互绝缘的导线按照一定的规格互相缠绕在一起而制成的一种通用配线。
由于互相缠绕,一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消,因此可以降低信号干扰的程度。
非屏蔽双绞线电缆(UTP,Unshielded Twisted Pair)既可以传输数字视频信号,也可以传输模拟视频信号。
双绞线通常采用特性阻抗为100Ω的平衡传输方式,目前绝大多数前端的摄像机和后端的视频设备都是单极性、75Ω匹配联接的,所以采用双绞线传输模拟视频图像时,必须在传输系统前后端进行“单——双”(平衡——不平衡)转换和电缆特性阻抗75Ω-100Ω匹配转换;因此视频双绞线基带传输两端都有转换设备,而不能像同轴电缆那样无设备直接传输视频信号,双绞线视频传输设备适配器就能够实现这种功能。
经转换后的视频信号在双绞线内传输衰减也很大,所以视频信号在双绞线上要实现远距离传输还必须进行放大和补偿。
采用一对无源适配视频收发器和5类非屏蔽双绞线传输距离在300m左右,采用一对有源视频发射与接收器(有源双绞线传输器),在5类非屏蔽双绞线上传输视频信号时最远距离可达900m。
用无源适配器传输时,随着频率增高插入损耗会增大。
这样在视频图像信号传输距离稍远时,图像质量将会受到严重的影响,在实际使用中将受到较大的限制。
通过有源适配器,采用非平衡抗干扰技术,可以通过一根5类UTP线缆的几组双绞线分别传输非数字化、非压缩的音视频信号和报警、控制信号,以及电源。
光纤既可以传输数字视频信号也可以也可以传输模拟视频信号,光纤传输的最大优点是带宽大、传输距离远、抗干扰、电磁绝缘性能好、安全性好,但由于光纤不能直接传输电信号,在光纤视频传输系统中两端要增加实现电光转换的光端机和其他相应设备。
光纤在远距离视频信号传输中有较大优势。
需要提出的是光缆传输系统只是一个远程传输环节,前面还有75Ω同轴线缆传输部分,后面还有分配、画面处理,矩阵或DVR切换等多种传输环节,整个传输系统的效果要综要看每个环节的保证情况。
二、视频光端机产品简介视频光端机就是把1到多路的模拟视频信号通过不同方式转换成光信号再经光纤介质来传输的设备。
视频光端机的原理就是把电信号调制为光信号,通过光纤进行传输,然后又把光信号解调还原为视频电信号。
基于传输介质的不同光端机可分为单模和多模光端机。
多模光纤(Multi Mode Fiber)的中心玻璃芯较粗(50或62.5μm),可传多种模式的光(即光以多重路径通过这种光纤),但其模间色散较大,这就限制了传输数字信号的频率,而且随距离的增加会更加严重。
例如:600MB/Km的光纤在2Km时则只有300MB的带宽了。
因此,多模光纤传输的距离一般只有几公里。
单模光纤(Single Mode Fiber)的中心玻璃芯很细(一般为9或10μm),只能传一种模式的光。
因此,其模间色散很小,适用于远程通讯,但还也存在着材料色散和波导色散,这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求,即谱宽要窄,稳定性要好。
后来又发现在1.31μm波长处,单模光纤的材料色散和波导色散一为正、一为负,大小也正好相等。
这就是说在1.31μm波长处,单模光纤的总色散为零。
从光纤的损耗特性来看,1.31μm处正好是光纤的一个低损耗窗口。
这样,1.31μm波长区就成了光纤通信的一个很理想的工作窗口,也是现在实用光纤通信系统的主要工作波段。
多模光缆用于视频图像传输时只能满足最远3~5km的传输距离,并且对视频光端机的带宽(针对模拟调制)和传输速率(针对数字式)有较大的限制,一般适用于短距、小容量、简单应用的场合。
单模光缆由于有着优异的特性和低廉的价格早已成为光通信传输的主流,无论是远距离、大容量、还是多业务方面,基本上是针对单模光纤研制的。
按照光端机传输的信息是否变换为数字量,可以分为模拟光端机和数字式光端机。
模拟光端机的传输方式是将基带的视频、音频、数据等信号调制在某一载频上,通过发射光端机进行光纤传输,然后通过另一端的接收光端机进行解调,恢复成相应的基带视频、音频、数据信号。
三、监控行业光端机市场现状模拟光端机由于要进行调幅、调频、调相,所以模拟信号幅度的变化与载波信号因调制而引起的幅度、频率、相位的变化很难做到真正线性调制,非线性必然引起信号失真;同时调制好的载波信号还要调制成光信号,光器件的非线性与环境温度变化、工作电压的稳定性有关,同时光信号在光纤中长距离传输会引起光信号的功率衰减,传输频率漂移、相位失真,光信号色散效应同样也会引起光信号畸变;光信号到达接收端,接收光器件仍然要引起非线性失真,由光电转换后的模拟信号进入解调器,解调与调制一样会产生非线性畸变。
所以模拟光端机要经过输入信号调制-电光转换-光输出-光电转换-解调这五个过程,也都会引起非线形失真,而这些信号畸变失真是固有的,也必然是不可消除的。
因此模拟光端机传输视频、音频、数据的质量难以达到很满意的效果。
此外,模拟光端机传输的信号容量有限,不能充分利用光纤的带宽,传输的信号种类也比较少。
数字光端机的出现解决了模拟光端机所出现的问题,因此模拟光端机较快地被数字光端机取代,已逐步退出市场。
数字式光端机是将基带的模拟视频、音频、数据进行高分辨率数字化、转换成高速数字流光信号,通过发射光端机进行发射,再通过另一端的接收光端机进行接收、解复用,恢复成数字化信号,然后通过数字模拟变换(A/D转换)恢复成模拟视频、音频。
数字视频光端机主要有两种技术类型:一种是非压缩数字视频光端机,另一种是采用图象编码压缩的数字光端机。
数字图像不经过压缩进行光传输可以保证实时性与图像的清晰度。
当用户光纤资源足够,并强调需要关注图像质量时,非压缩的视频信号传输是最佳的选择。
视频压缩数字光端机一般采用H.264图象压缩技术,由于采用了图象压缩技术,它能大大降低信号传输带宽。
视频光端机从最早以视频、音频和数据传输为主,现在部分视频光端机的传输功能已经扩展到支持包括电话、以太网、E1、对讲等其它多种业务,因此多业务光端机具有传输多种业务的不同接口。
多业务光端机(综合业务光端机)是光纤综合接入的一种光电转换设备,它在一芯或二芯光纤上混合传输视频、音频、E1、以太网、电话、数据、开关量等业务,纤芯的利用率非常高,被称为"一纤通"设备。
例如智能交通系统中的一个监测点设备由控制系统、视频监控系统、电子警察系统、智能交通卡口系统等组成。
一个监测点需要传输的信息主要有:监控视频信号;对摄像机的反向PTZ控制信号;红灯信号检测器、车检器、雷达等数据信号;电子警察等系统的联网信号;语音对讲信号;信号机联网的数据信号;可变情报板联网的数据信号等。
这些信号中除视频信号外,其余都是各种各样的数据信号,有低速的串行数据,也有高速的以太网数据。
采用多业务光端机可以将上述所有信号进行单/双向实时传输,且仅仅采用一芯光纤,这就大大简化了通信及传输系统的组成,不但降低了系统投资和维护成本,而且由于租用光纤及电信信道数量的减少,使得系统运行的费用也大幅降低。
光端机还可以根据传输结构分为点对点式,节点式和有源汇聚式三类。
就目前而言,使用最多的是点对点光端机。
节点式光端机在每个节点首先将信号接收下来,转换成电信号,再和本地节点的信号交叉复用,光电转换后采用WDM(Wavelength Division Multiplexing,波分多路复用)技术复用到一条光纤上传输。
节点机系统组网方式采用链网或树型网络,灵活方便;可适应各种不同的系统要求。
节点式光端机多用在高速路工程上。
由于在这个线路上不止一个节点,对于前者而言,大大节省了光纤的使用。
有源汇聚式光端机的组网方式是前端汇聚部分为星型网络,后端为链型网络或环形网络,工作方式是由多个前端设备分别将信号传输至汇聚端,再通过一芯光纤传输至后端监控中心,此种方式可节省主干的光纤。
视频光端机还可以根据传输视频图像的路数多少分为1路、2路、4路或更多路数的光端机。
在电信交换平台日臻完善的条件下,基于网络的视频传输应用更加灵活,光端机也需要在多业务接入能力、大规模组网应用方面进行提高。
多业务视频光端机可以提供集视频、音频、数据、电话、以太网等多种业务接口的一个综合光传输平台,不仅完成数据的传输,还能实现矩阵、管理的功能,组网应用十分灵活。
随着光端机的大量使用,对光端机的管理也迫在眉捷,针对该状况,不少厂商研发了网管系统。
环网型光端机不仅仅是在硬件和软件设计上运用了先进的网络管理技术,而且在产品构造和结构形式上也具有先进性。
网管型光端机都采用了模块化的设计方式,以功能机盘为设备基本单元,功能机盘通过背板总线连接,完成用户需要的各种信号传输功能。
四、监控行业光端机市场现状视频光端机进入中国市场已有20多年时间。
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。
最早的光纤线路大多是多模,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。
现视频光端机设备基本已经实现单模传输,多模的光器件基本停产。
为适应早年铺设的多模光缆,部分光端机内部配置单、多模自适应电路,以便于适应在多模光缆传输。
粗波分复用技术(CWDM)的出现使得模拟光端机在传输容量、传输模式等方面都得到了很大的发展和进步,在常规一芯光纤(如G.652)中可同时传送1470nm、1490nm、1510nm、1530nm、1550nm、1570nm、1590nm、1610nm等八种不同波长,每一波段又可时分复用1--10路视频信号,即从单芯光纤传输一、两个光波段扩展到七、八个光波段。