市場上已出現(xiàn)應用於監(jiān)控行業(yè)的光纖數(shù)位傳輸設備,從未來發(fā)展的趨勢看,現(xiàn)階段的光纖數(shù)位傳輸仍然是概念性過渡產(chǎn)品。光纖模擬傳輸設備因其技術成熟價格低廉即時無損傳輸?shù)葍?yōu)點,仍然是一種優(yōu)秀的傳輸手段。本文將就光纖模擬傳輸方案及工程應用方面加以討論,并將光纖數(shù)位傳輸與光纖模擬傳輸做一比較。">
市場上已出現(xiàn)應用於監(jiān)控行業(yè)的光纖數(shù)位傳輸設備,從未來發(fā)展的趨勢看,現(xiàn)階段的光纖數(shù)位傳輸仍然是概念性過渡產(chǎn)品。光纖模擬傳輸設備因其技術成熟價格低廉即時無損傳輸?shù)葍?yōu)點,仍然是一種優(yōu)秀的傳輸手段。本文將就光纖模擬傳輸方案及工程應用方面加以討論,并將光纖數(shù)位傳輸與光纖模擬傳輸做一比較。
市場上已出現(xiàn)應用於監(jiān)控行業(yè)的光纖數(shù)位傳輸設備,從未來發(fā)展的趨勢看,現(xiàn)階段的光纖數(shù)位傳輸仍然是概念性過渡產(chǎn)品。光纖模擬傳輸設備因其技術成熟價格低廉即時無損傳輸?shù)葍?yōu)點,仍然是一種優(yōu)秀的傳輸手段。本文將就光纖模擬傳輸方案及工程應用方面加以討論,并將光纖數(shù)位傳輸與光纖模擬傳輸做一比較。
模擬傳輸方案
1. 選擇AM還是FM?
模擬光纖傳輸調(diào)制技術分為AM和FM兩大類,其調(diào)制方式比較見表1。因為AM調(diào)制技術較FM技術成熟,且結(jié)構簡單,所以早期的遠程監(jiān)控傳輸工程中,以AM調(diào)制技術為主。但FM調(diào)制抗干擾能力強,保真度高,在線形良好的介質(zhì)中傳輸對非線形失真要求不高,隨著FM調(diào)制技術的成熟,光器件、電器件精度的提高,F(xiàn)M調(diào)制逐漸取代AM調(diào)制成為市場的主流。
表1 AM和FM調(diào)制技術比較
2. 傳輸距離的考慮
視頻模擬信號在光纖中的傳輸有兩個關鍵的指標∶S/N和DG,分別代表傳輸信號雜訊大小及線形好壞。一般電視傳輸線路標準可分為兩類∶其一是高標準的播像室傳輸線路,要求S/N(峰-峰/均方根)=56dB,微分增益DG=0.3dB;其二是普通質(zhì)量的用戶電視網(wǎng),要求S/N(峰-峰/均方根)=40dB,微分增益DG=2dB。光纖模擬電視傳輸系統(tǒng)就是按照這兩類要求分別設計的,其中閉路電視中光纖模擬傳輸?shù)募夹g標準是按照播像室傳輸線路標準設計的。
在進行長距離傳輸設計時,應充分考慮光傳輸設備生產(chǎn)廠家提供的技術手冊。如果傳輸距離過長或者某些指標超出正常標準,應加以求證。強行長距離應用∶模擬電視信號長距離傳輸時,由於雜訊線形失真的積累,造成終端圖像閃爍、細節(jié)模糊、輪廓不清、圖像質(zhì)量嚴重劣化,如果長時間注視螢幕會對人眼造成傷害;片面加強出纖光功率∶雖然短時間內(nèi)圖像效果能達到肉眼可接受的地步,但隨著時間增長,伴隨著光電器件的老化,圖像質(zhì)量會在較短的時間內(nèi)迅速下降到難以接受的程度。因此要求工程結(jié)束時,應采用專用視頻測試儀器(如向量示波器等)測試實際效果觀察實際指標是否滿足設計指標。
3. 傳輸系統(tǒng)的安全性
電信上的光纖傳輸設備中,為維護系統(tǒng)的安全,常備光路倒換系統(tǒng),以保證可靠傳輸;閉路電視光纖傳輸系統(tǒng)中,基本是點對點傳輸,不存在倒換設備,因此設計時應該考慮系統(tǒng)整體的安全性。
隨著光纖價格的進一步下降,應該盡量避免采用大容量(如32路16路視頻音頻設備)的光纖傳輸設備,而采用小容量(如8路,甚至4路視音頻設備)傳輸設備以保證系統(tǒng)整體的安全性。這樣,盡管暫時成本會增加少許,但從長遠角度看,以費用換安全的作法是值得的。
設計時也要考慮系統(tǒng)的可維護性,如系統(tǒng)可防雷擊、可帶電插拔、帶自恢復保險絲;結(jié)構簡單,功耗低;輸出光功率無須調(diào)節(jié)可自適應距離等等。
三種特殊工程應用
1. RS-485總線控制
由于RS-485總線傳輸距離長,工業(yè)控制中常采用RS-485總線方式控制多臺工業(yè)設備,有些應用中要求采用二線傳輸半雙工RS-485信號或者四線傳輸全雙工RS-485信號。
2. 采用COAX控制
隨著監(jiān)控市場的發(fā)展,快速球型攝像機逐漸成為應用的熱點,其所用控制線類型有兩種:一種是控制信號線與視頻信號線分開;另一種是視頻信號與控制信號合用一條同軸電纜,俗稱同軸視控。一般的光纖傳輸設備的控制信號與視頻信號也是分離的,但是為適應快速球型攝像機,也必須發(fā)展同軸視控的光纖傳輸設備。
3. 數(shù)據(jù)手握手連接
矩陣碼輸出埠較少,所以要控制較多設備時必須增加碼分配器。
模擬光纖傳輸與數(shù)位光纖傳輸
如前所述,監(jiān)控行業(yè)中,數(shù)位光纖傳輸是未來發(fā)展的趨勢,而市場上現(xiàn)有的數(shù)位光纖傳輸系統(tǒng)只是概念性過渡產(chǎn)品,一般可分為兩大類∶一類是非壓縮數(shù)位化光纖傳輸;另一類是壓縮數(shù)位化傳輸。它們的應用都是點對點傳輸,與模擬光纖傳輸應用方式相同。
光纖傳輸性能比較表