目前視頻監(jiān)控光端機(jī)這種“昔日王榭堂前燕”的高技術(shù)前沿產(chǎn)品，似乎在一夜之間“飛入尋常百姓家”，已經(jīng)成為高質(zhì)量、遠(yuǎn)距離傳輸視頻監(jiān)控圖像的首選。但面對眾多的國內(nèi)外光端機(jī)生產(chǎn)廠商、五彩繽紛的廣告和厚重的產(chǎn)品資料手冊，如何從中挑選出滿足自己的功能要求、適合工程使用的光端機(jī)，已經(jīng)擺在廣大的監(jiān)控工程管理、設(shè)計(jì)和施工人員面前。在此從以下幾個(gè)方面談?wù)勔曨l監(jiān)控光端機(jī)的選購問題。
一、把握技術(shù)發(fā)展方向
光纖種類的選擇：光端機(jī)的傳輸媒介為光纖，因此光端機(jī)的選擇就要從了解光纖光纜開始。目前常用的光纖有兩大類：多模光纖和單模光纖。以多模光纖制成的光纜是最早投入商用的光纜，由于存在色散嚴(yán)重、衰耗大、可用帶寬窄、成本高等問題，已經(jīng)退出了作為光纜主戰(zhàn)場的電信運(yùn)營商光纖網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，只是在智能樓宇的光纖布線方面還保留有一定的市場份額。當(dāng)多模光纜用于視頻圖像傳輸時(shí)，只能滿足3km左右的傳輸距離，并且對視頻光端機(jī)的帶寬（針對模擬調(diào)制）和傳輸速率（針對數(shù)字式）有較大的限制，一般適用于短距、小容量、簡單應(yīng)用的場合。以單模光纖（G.652光纖）制成的單模光纜由于有著優(yōu)異的特性和低廉的價(jià)格已經(jīng)成為當(dāng)前光通信傳輸?shù)闹髁?。?dāng)前光纖通信領(lǐng)域?qū)映霾桓F的新技術(shù)，無論是遠(yuǎn)距離、大容量、還是多業(yè)務(wù)方面，無一不是針對單模光纖研制的。光纜的使用壽命在25年以上，比光端機(jī)的實(shí)際使用周期要長的多。這就要從戰(zhàn)略資源的角度來考慮光纜的敷設(shè)，必須考慮到將來擴(kuò)容、設(shè)備更新的情況下光纜芯數(shù)還夠用、還能繼續(xù)承載新業(yè)務(wù)。中國電信的光纖傳輸設(shè)備已經(jīng)更換了好幾代，但十幾、二十年前敷設(shè)的光纜還在正常使用就是一個(gè)最好的例證。還值得注意的是，以往存在單模光端機(jī)和多模光端機(jī)之間的設(shè)備價(jià)差正在逐漸減小，在多路視頻設(shè)備上的價(jià)差甚至為零，況且單模光纜還比多模光纜便宜，因此用戶使用多模設(shè)備的造價(jià)一定低的老觀念需要更新了。由此看來單模光纜是一種不錯(cuò)的選擇，作為配套光端機(jī)也就要選擇支持單模光纖的。
模擬和數(shù)字的選擇：視頻監(jiān)控光端機(jī)在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上分為模擬調(diào)制的光端機(jī)和數(shù)字非壓縮編碼光端機(jī)兩大類。模擬光端機(jī)發(fā)展至今已有十年以上的歷史，雖然也有不少技術(shù)改進(jìn)，但總體來說設(shè)計(jì)思路沒有根本變化，已經(jīng)是比較成熟的產(chǎn)品，也是傳統(tǒng)光端機(jī)廠商的主導(dǎo)產(chǎn)品。由于技術(shù)門檻的降低，大量廠家進(jìn)入這一領(lǐng)域，又使得價(jià)格大幅下降。目前不同廠商的模擬光端機(jī)產(chǎn)品間的主要區(qū)別是穩(wěn)定性和可靠性水平。由于調(diào)制的帶寬、元器件和濾波器設(shè)計(jì)與制作的限制，一般國內(nèi)廠商做到穩(wěn)定的4路視頻已實(shí)屬不易，還存在生產(chǎn)調(diào)試復(fù)雜，溫度特性差，指標(biāo)一致性、設(shè)備互換性差的問題。模擬光端機(jī)已很難在視頻傳輸容量、多業(yè)務(wù)接口和傳輸質(zhì)量上有所突破。所以，建議在單纖傳輸容量較小如只傳送1～２路視頻，無須復(fù)雜數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)要求的情況下選擇使用模擬光端機(jī)。數(shù)字非壓縮編碼視頻光端機(jī)一經(jīng)面世，便以其優(yōu)異的傳輸質(zhì)量、豐富靈活的業(yè)務(wù)接口和穩(wěn)定的工作表現(xiàn)讓人們耳目一新。高速數(shù)字復(fù)接技術(shù)的應(yīng)用，使得大容量的視頻、音頻、低速數(shù)據(jù)、高速以太網(wǎng)數(shù)據(jù)、電話以及開關(guān)量信號(hào)可以輕松地復(fù)接到一個(gè)高速數(shù)字碼流上穩(wěn)定傳輸，加上數(shù)字電路本身在可靠性、穩(wěn)定性和可重復(fù)性方面的優(yōu)勢，利于組織工業(yè)化的大規(guī)模生產(chǎn)，從而又可大幅度降低成本。目前數(shù)字4路視頻光端機(jī)價(jià)格趨近于模擬產(chǎn)品就是一個(gè)例證。雖然數(shù)字視頻光端機(jī)進(jìn)入監(jiān)控市場的時(shí)間很短，但由于一些技術(shù)背景（主要是光通信產(chǎn)業(yè)）深厚的廠商積極介入和本身較高的性價(jià)比，其推廣速度超過了以往。從技術(shù)角度來看，數(shù)字取代模擬是必然趨勢，更何況制約模擬光端機(jī)的一些瓶頸也只能通過數(shù)字化來打破。建議單纖傳輸視頻容量在4路以上；高質(zhì)量、遠(yuǎn)距離、超遠(yuǎn)距離傳輸；多功能、多業(yè)務(wù)要求和復(fù)雜的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)采用數(shù)字光端機(jī)來實(shí)現(xiàn)。
采用何種技術(shù)方案的選擇;采用何種技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)光端機(jī)的功能，似乎只是光端機(jī)廠商的事，跟用戶無關(guān)，實(shí)則不然。采用不同技術(shù)方案的光端機(jī)，其技術(shù)指標(biāo)、穩(wěn)定性、可靠性、工程造價(jià)等完全不同。限于篇幅，這里選擇一個(gè)16路視頻光端機(jī)為例。目前市場上各種品牌的多路光端機(jī)無外乎有下列幾種技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案：
一、全數(shù)字化復(fù)接，完全按照標(biāo)準(zhǔn)的高速數(shù)字傳輸技術(shù)體制，用一個(gè)高速碼流實(shí)現(xiàn)多路視頻信號(hào)的復(fù)接，當(dāng)然也就只需一個(gè)光波長就可完成在光纖中的傳輸。這種方式在2.5Gb的速率下可實(shí)現(xiàn)高達(dá)16～20路視頻信號(hào)的傳送，例如微創(chuàng)光電的S16000D數(shù)字光端機(jī)；
二、模擬制的頻分復(fù)用，在限定的帶寬內(nèi)將16個(gè)不同中心頻率，并經(jīng)調(diào)制后的視頻信號(hào)混合形成一個(gè)復(fù)合調(diào)制信號(hào)，再用一個(gè)光波長傳送，類似于有線電視的節(jié)目傳送方式。
三、采用波分復(fù)用方式，有制造8路視頻能力的就用兩個(gè)光波長合成，只有4路視頻能力的就用四個(gè)光波長合成，實(shí)際上是用多套設(shè)備通過光無源器件的堆疊使用，反正在設(shè)備外面你看到的是只用了一芯光纖傳送16路視頻。
第一種方式技術(shù)最先進(jìn)，代表著技術(shù)發(fā)展方向，其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)也最高，特別是穩(wěn)定性和可靠性可以用電信級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)來衡量。第二種是標(biāo)準(zhǔn)的模擬體制，也有一定的實(shí)用性。有線電視光傳輸采用類似這種方式也取得成功，但在有線電視光傳輸應(yīng)用中，視頻副載波調(diào)制（采用專業(yè)AM-VSB調(diào)制器）與解調(diào)（通過電視機(jī)的高頻調(diào)諧器）功能均不包含在光端機(jī)中，有線電視光端機(jī)只是一個(gè)射頻傳輸平臺(tái)，而監(jiān)控光端機(jī)則多為基帶到基帶的傳輸，這使得這種技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案在傳輸質(zhì)量、穩(wěn)定性特別是溫度漂移和復(fù)雜的調(diào)試方面存在更多的缺點(diǎn)。第三種應(yīng)該說是一種過渡方案，它靠占用更多的光纖帶寬資源來實(shí)現(xiàn)，是在數(shù)字高速復(fù)接技術(shù)沒有達(dá)到突破時(shí)無奈的選擇。據(jù)統(tǒng)計(jì)光纖線路故障，有近90％與光無源器件有關(guān)，這是由光無源器件本身構(gòu)造和其制造工藝決定的。設(shè)備內(nèi)部復(fù)雜的光器件之間的連接，大大增加光鏈路衰耗不說，還留下大量隱患。所以，用戶在選擇光端機(jī)的時(shí)候要多了解一些技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案，如此不但可以買得踏實(shí)、明白，還可大大減少工程開通和日后維護(hù)帶來的工作量。
二、滿足行業(yè)應(yīng)用要求
光端機(jī)看起來完成的僅僅是遠(yuǎn)距離視頻傳輸作用，但從它出現(xiàn)之日起就表現(xiàn)出強(qiáng)烈的行業(yè)特征，它完全是行業(yè)應(yīng)用要求的產(chǎn)物。光端機(jī)發(fā)展至今，品種和功能更加豐富，與行業(yè)應(yīng)用也越來越密切。下面就使用光端機(jī)較多的城市交通監(jiān)控、高等級(jí)公路監(jiān)控、傳統(tǒng)技防監(jiān)控和大型企業(yè)工業(yè)監(jiān)控應(yīng)用領(lǐng)域逐一分析。
城市道路交通監(jiān)控應(yīng)用
城市道路交通監(jiān)控是最早應(yīng)用光端機(jī)的領(lǐng)域之一，也是光端機(jī)用量大戶。其光纖網(wǎng)絡(luò)的特征是節(jié)點(diǎn)眾多，并呈星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。也即每個(gè)交通道口都有獨(dú)立光纖連接到指控中心。在應(yīng)用要求上，除了對監(jiān)控點(diǎn)有視頻圖像的回傳要求外，還涉及到高速球機(jī)控制、信號(hào)機(jī)的聯(lián)網(wǎng)控制、電子警察的數(shù)據(jù)回傳、電子誘導(dǎo)顯示屏的控制、實(shí)時(shí)流量檢測數(shù)據(jù)的回傳等，有的地方還要求有雙向音頻功能。因此在選擇光端機(jī)時(shí)，除了要求提供視頻通道外，還應(yīng)提供2～3路雙向RS232/485數(shù)據(jù)通道和1路音頻通道。應(yīng)特別注意的是電子警察設(shè)備要求的數(shù)據(jù)接口速率越來越高，從38.4K到115.2K，甚至有的要求通過10/100M以太網(wǎng)接口連接。這樣也就對光端機(jī)數(shù)據(jù)端口提出了更高的技術(shù)要求。另外在指控中心由于有大量需要放置的接收機(jī)，符合標(biāo)準(zhǔn)19英寸機(jī)架的高密度安裝子架是必須配置的。典型的應(yīng)用如下圖所示;
高等級(jí)公路監(jiān)控應(yīng)用
高等級(jí)公路監(jiān)控目前集中在收費(fèi)站和橋梁、隧道等關(guān)鍵路段。其明顯特征是視頻容量大、距離遠(yuǎn)、鏈型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、光纖資源較緊張。在傳輸接口要求方面，除大容量視頻端口外，往往有雙向?qū)χv如支持AIPHONE對講的接口、電話接口和滿足自動(dòng)化辦公的10/100M以太網(wǎng)接口。在這種情況下，一般使用數(shù)字光端機(jī)粗波分復(fù)用CWDM技術(shù)來組網(wǎng)。目前數(shù)字非壓縮光端機(jī)單端單波長設(shè)備的最大視頻容量只有16路（2.5Gb速率），采用CWDM技術(shù)后，8個(gè)波即可滿足正向128路視頻傳輸，再加上反向應(yīng)用1310nm波長即可構(gòu)成一個(gè)完整的大容量光纖傳輸體系。需要指出的是，這樣復(fù)雜的系統(tǒng)需要與生產(chǎn)廠商反復(fù)論證、計(jì)算來確定，不確定的問題還應(yīng)要求生產(chǎn)廠商模擬工程環(huán)境，搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)來論證。
傳統(tǒng)的技防監(jiān)控應(yīng)用
技防監(jiān)控主要針對園區(qū)、要害部位、公共場所、金融和營業(yè)場所等，這些應(yīng)用領(lǐng)域?qū)舛藱C(jī)的要求又不同，它們在功能上以視頻為主，再輔以反向控制數(shù)據(jù)接口控制鏡頭云臺(tái)和報(bào)警開關(guān)量接口即可，有的還有音頻監(jiān)聽的要求。由于這些應(yīng)用領(lǐng)域?qū)r(jià)格極其敏感，故一般選用價(jià)格較低的單路視頻模擬光端機(jī)或性價(jià)比較高的4路視頻光端機(jī)。由于一般的光端機(jī)都不支持開關(guān)量的傳輸，有的生產(chǎn)廠商又專門設(shè)計(jì)了開關(guān)量擴(kuò)展接口來支持這一應(yīng)用。光端機(jī)的音頻接口一般都是線路電平，即電壓型小信號(hào)。輸入端必須接前置音頻放大器才能接麥克風(fēng)，輸出端必須接音頻功放才能推動(dòng)音箱，因此有監(jiān)聽要求時(shí)應(yīng)注意光端機(jī)的前后配置。還需要注意的是由于一般低端模擬光端機(jī)產(chǎn)品在數(shù)據(jù)通道上僅配置1路RS485反向數(shù)據(jù)，而且一般只支持19.2Kb的最高速率（甚至更低），當(dāng)碰到一些只能以標(biāo)準(zhǔn)的RS485半雙工方式操控的矩陣鍵盤、高速球機(jī)（也是兩線控制，極易混淆），以及采用19.2Kb的 Manchester編碼即曼碼時(shí)，將無法正常工作。
大型企業(yè)工業(yè)電視監(jiān)控應(yīng)用
大型工礦企業(yè)由于電磁環(huán)境惡劣，干擾嚴(yán)重，是較早使用光端機(jī)進(jìn)行工業(yè)電視監(jiān)控的行業(yè)。在這種應(yīng)用中，主要是大量的視頻回傳，因此選擇純視頻光端機(jī)即可滿足要求。許多企業(yè)由于其企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)光纖網(wǎng)已經(jīng)開通，往往要求監(jiān)控設(shè)備能夠使用已有的光纖資源，這時(shí)必須搞清原光纖網(wǎng)絡(luò)的一些技術(shù)參數(shù)和富余纖芯狀況。當(dāng)原光纖為多模光纖時(shí)，還要了解清楚是50/125mm還是62.5/125mm的多模光纖。否則將在選購光端機(jī)、匹配尾纖時(shí)帶來麻煩。
三、篩選優(yōu)秀生產(chǎn)廠家做合作伙伴
目前國產(chǎn)視頻光端機(jī)產(chǎn)品與國外產(chǎn)品差距越來越小，但制造廠商在技術(shù)力量、生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品質(zhì)量等方面良莠不齊，既有年產(chǎn)值數(shù)千萬的正規(guī)軍，也有幾十萬都不到的小作坊。在低端產(chǎn)品上的同質(zhì)化競爭嚴(yán)重，競爭已呈白熱化。那些缺乏核心技術(shù)、沒有齊全產(chǎn)品線、不具備規(guī)模經(jīng)營的小廠將被很快淘汰。光端機(jī)本身屬高技術(shù)、高精密的產(chǎn)品，而光端機(jī)的使用環(huán)境卻幾乎都是全天候的野外環(huán)境。一個(gè)成熟的光端機(jī)，除電路設(shè)計(jì)外，還必須涉及到環(huán)境溫度、電源適應(yīng)能力、防震、防塵、防潮、防鹽堿腐蝕等問題，這些決不是急功近利的行為能做到的。而用戶只要對生產(chǎn)廠商的資質(zhì)進(jìn)行實(shí)地考察和作嚴(yán)格的產(chǎn)品測試，就可以對廠商的選擇做到去偽存真。位居高端的數(shù)字視頻光端機(jī)要求的技術(shù)含量更高，對生產(chǎn)廠商在設(shè)計(jì)水平、員工素質(zhì)、工藝流程、質(zhì)量控制等方面的要求也高。特別是高速光纖傳輸平臺(tái)、高速數(shù)字復(fù)接技術(shù)和精密制造工藝方面并不是一般的生產(chǎn)廠商都能掌握的。比如現(xiàn)在幾乎所有的生產(chǎn)廠商都宣稱采用表面貼裝（SMT）的生產(chǎn)工藝，打開設(shè)備一看，也好像都是采用的表面貼裝元器件，似乎是沒區(qū)別了。實(shí)則不然，由于生產(chǎn)廠商之間生產(chǎn)規(guī)模不同，只有產(chǎn)量大，具備規(guī)模生產(chǎn)的廠家才會(huì)按照標(biāo)準(zhǔn)的SMT生產(chǎn)工藝流程，采用具有焊接質(zhì)量保證的全自動(dòng)表面貼裝生產(chǎn)線組織生產(chǎn)。而從成本上考慮，大量小規(guī)模廠家是用貼片元件手工焊接的方式生產(chǎn)。焊接過程中靜電對芯片的損傷已經(jīng)不容忽視。如果對只有兩端的阻容元器件來說只是存在漏焊、虛焊和錯(cuò)焊的隱患，但對一些數(shù)字光端機(jī)中大量使用的QFP封裝的精密、大數(shù)量引腳（高達(dá)200條以上）芯片來說可能就是滅頂之災(zāi)。由于手工焊接使芯片在各個(gè)方向所受應(yīng)力不等，極易使芯片引腳受損，這種損傷的隱患并不會(huì)立竿見影，但隨著時(shí)間推移，它們會(huì)逐漸發(fā)生形變，并導(dǎo)致引腳斷裂，從而使設(shè)備在工作一段時(shí)間后出現(xiàn)故障。光端機(jī)畢竟是專業(yè)性極強(qiáng)的設(shè)備，工程中的不可替代性遠(yuǎn)大于其他安防產(chǎn)品如攝像機(jī)、DVR、監(jiān)視器等，采購商在選購過程中能得到售前、售中和售后的全程技術(shù)支持可以達(dá)到事半功倍的效果。在此建議采購商及用戶應(yīng)選擇有生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品線長，品種齊全、功能完備、技術(shù)力量雄厚的光端機(jī)生產(chǎn)企業(yè)作為合作伙伴，以雙贏模式構(gòu)建新型的供應(yīng)商、工程集成商和用戶產(chǎn)業(yè)鏈。