光端機(jī)

概念

　　在遠(yuǎn)程光纖傳輸中，光纜對(duì)信號(hào)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(jī)的質(zhì)量，因?yàn)楣舛藱C(jī)負(fù)責(zé)光電轉(zhuǎn)換以及光發(fā)射和光接收，它的優(yōu)劣直接影響整個(gè)系統(tǒng)，所以  光端機(jī)
　　就需要眾多新用戶或?qū)Υ擞幸庀虻挠脩魧?duì)光端機(jī)的性能和應(yīng)用有所了解，才能更好地配置和進(jìn)行采購(gòu)。
 

工作原理

　　光端機(jī)是一個(gè)延長(zhǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)?span id="b3ivs61" class='hrefStyle'>光纖通信設(shè)備，它主要是通過信號(hào)調(diào)制、光電轉(zhuǎn)化等技術(shù)，利用光傳輸特性來達(dá)到遠(yuǎn)程傳輸?shù)哪康?。光端機(jī)一般成對(duì)使用，分為光發(fā)射機(jī)和光接收機(jī)，光發(fā)射機(jī)完成電/光轉(zhuǎn)換，并把光信號(hào)發(fā)射出去用于光纖傳輸;光接收機(jī)主要是把從光纖接收的光信號(hào)再還原為電信號(hào)，完成光/電轉(zhuǎn)換。光端機(jī)作用就是用于遠(yuǎn)程傳輸數(shù)據(jù)。

 光端機(jī)工作原理圖

分類

　　光端機(jī)分視頻、音頻光端機(jī)，高清視頻光端機(jī)，數(shù)據(jù)、報(bào)警開關(guān)量光端機(jī)，可帶電話、以太網(wǎng)等多功能光端機(jī)。
　　光端機(jī)從接口分類應(yīng)為視頻光端機(jī)，音頻光端機(jī)，數(shù)據(jù)光端機(jī)，以太網(wǎng)光端機(jī)。
　　光端機(jī)分3類：PDH，SPDH，SDH。
　　PDH（Plesiochronous Digital Hierarchy，準(zhǔn)同步數(shù)字系列）光端機(jī)是小容量光端機(jī)，一般是成對(duì)應(yīng)用，也叫點(diǎn)到點(diǎn)應(yīng)用，容量一般為4E1，8E1，16E1。
　　SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步數(shù)字系列）光端機(jī)容量較大，一般是16E1到4032E1。
　　SPDH（Synchronous Plesiochronous Digital Hierarchy）光端機(jī)，介于PDH和SDH之間。SPDH是帶有SDH（同步數(shù)字系列）特點(diǎn)的PDH傳輸體制（基于PDH的碼速調(diào)整原理，同時(shí)又盡可能采用SDH中一部分組網(wǎng)技術(shù)）。
　　監(jiān)控術(shù)語的話，那就是 視頻光端機(jī)，傳輸視頻為主及其他數(shù)據(jù)，音頻，開關(guān)量，以太網(wǎng)電話等信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換傳輸設(shè)備，他的本質(zhì)是：光電轉(zhuǎn)換傳輸設(shè)備；放在光纜的兩端，一
　　收一發(fā)，顧名思義光端機(jī)；所以廣義上講，基于光纖網(wǎng)絡(luò)用于傳輸信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換設(shè)備都可以稱為光端機(jī)。
　　以此分類用于電信上傳輸信號(hào)(也有壓縮的視頻)的壓縮光端機(jī)與用于監(jiān)控和廣播電視行業(yè)的非壓縮的視頻光端機(jī)。
　　通常所說的光端機(jī)是傳輸視頻的非壓縮光端機(jī)。
　　視頻光端機(jī)在中國(guó)的發(fā)展是伴隨著監(jiān)控發(fā)展開始的。

接口類型

　　光端機(jī)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(gè)通道，它用于非平衡信號(hào)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(qiáng)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(gè)常用名稱，指的是由IEC（60）603-7標(biāo)準(zhǔn)化，使用由國(guó)際性的接插件標(biāo)準(zhǔn)定義的8個(gè)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(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）聯(lián)合貝爾系統(tǒng)、 調(diào)制解調(diào)器廠家及計(jì)算機(jī)終端生產(chǎn)廠家共同制定的用于串行通訊的標(biāo)準(zhǔn)。它的全名是“數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備（DCE）之間串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用一個(gè)25個(gè)腳的DB25連接器，對(duì)連接器的每個(gè)引腳的信號(hào)內(nèi)容加以規(guī)定，還對(duì)各種信號(hào)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(shí)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(diǎn)或者打線針。例如， WE6W 有全部6個(gè)觸點(diǎn)，編號(hào)1到6，WE4W 界面只使用4針，最外面的兩個(gè)觸點(diǎn)（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(shè)，一般為G652單模光纖。由于系統(tǒng)覆蓋范圍一般都不大，用標(biāo)配（≤20KM）設(shè)備光鏈路損耗都很富裕，因此，光端機(jī)對(duì)光路損耗沒有過高的要求，但是用戶常會(huì)遇到無圖像、圖像跳動(dòng)、圖像質(zhì)量差等問題，這時(shí)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(guān)。常見的問題有：1、光纖活動(dòng)連接器插入不正確；2、光纖活動(dòng)連接器纖芯（陶瓷管）被污染。解決辦法是：1、重新插入活動(dòng)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(jī)視頻纜，判斷有無視頻信號(hào)。
　　2.數(shù)據(jù)接口：
　　為適應(yīng)安防監(jiān)控的需要，系統(tǒng)各種設(shè)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(diǎn)是傳輸距離長(zhǎng)，負(fù)載能力強(qiáng)，并能組成四線全雙工通信總線，線上任何兩臺(tái)設(shè)備都能實(shí)現(xiàn)雙向通信，而四線RS-422總線則只能實(shí)現(xiàn)主、從機(jī)之間的雙向通信，從機(jī)之間則不能。它的缺點(diǎn)是有一個(gè)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(yīng)從以下幾方面查找原因：
　　1.檢測(cè)有無控制信號(hào)用萬用表交流10V檔測(cè)控制器（矩陣、硬錄等）輸出RS-485口，看其有無控制信號(hào)輸出。
　　2.判斷光端機(jī)RS-485接口是否正常，若UA-B電壓為零則視為不正常。
　　云臺(tái)亂轉(zhuǎn)不能控，這種現(xiàn)象是兩個(gè)原因造成：a)RS-485端口A+，B-接反；b)系統(tǒng)阻抗嚴(yán)重不匹配。
　　3、開關(guān)量
　　開關(guān)量信號(hào)是TTL電平的脈沖串，它能控制警燈、警鈴、繼電器等工作，開關(guān)量接口的負(fù)載能力以所控制的電流大小來衡量，如EW系列光端機(jī)的開關(guān)量負(fù)載能力為≤1.5A。
　　1.EW系列光端機(jī)開關(guān)量接口支持常開按鈕，但是如下圖接法時(shí)，則常開、常閉形式均支持：
　　2.開關(guān)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(guān)量，根據(jù)我們的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，這種方式不可取，常會(huì)出現(xiàn)工作一段時(shí)間（如3~4天）即死機(jī)現(xiàn)象。開關(guān)量轉(zhuǎn)RS-485的轉(zhuǎn)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(yīng)對(duì)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(fù)載，如電機(jī)、變壓器、繼電器等設(shè)備的開關(guān)轉(zhuǎn)換，以及雷電的發(fā)生過程中，它往往以靜電感應(yīng)的方式入侵光端機(jī)。
　　2.瞬態(tài)干擾的危害：由于它干擾頻率高、持續(xù)時(shí)間短、干擾幅度大（成百上千伏）、它可以燒壞光端機(jī)的RS-485接口芯片、主芯片等關(guān)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(yīng)對(duì)措施：盡管光端機(jī)制造商采用了各種保護(hù)手段，如旁路法（自恢復(fù)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。