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光端机的视频选型

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视频光端机怎样选型:视频接口、通道方向与链路验收

浏览次数: 飞畅科技原创 作者:飞畅科技技术团队

如果一台老摄像机在门口,录像机在远处的值班室,视频光端机就像给这条视频线路换了一段适合远距离传输的道路。它并不是摄像机,也不替录像机存视频:发送端接收摄像机的信号,把它变成适合光纤传送的形式;接收端再还原成录像机认识的信号。真正要选的是两端能听懂同一种‘语言’的设备,而不只是光纤能铺多远。下面从信号怎样变化讲起,再把选型步骤落到具体接口和测试上。

先写清视频从哪里来、到哪里去

可以把接口理解为设备说话的规则,插头只是嘴巴的形状。同样是圆形BNC,老式模拟视频输出是一条连续变化的电压信号,SDI输出则是按规定组织的高速数字信号。插得进去不等于听得懂。第一次选型时,拍清摄像机和录像机的铭牌,查输出与输入说明,比凭外观猜测更可靠。还要区分一路图像与一路线缆:一台设备上的多个接头,可能分别承担视频、音频或控制,并非都能互换。

列出摄像机输出、接收端输入、通道数量与信号方向。BNC只是一种连接器外形,模拟复合视频与SDI都可能使用它,但信号并不兼容。网络摄像机通常输出以太网数据,可通过交换机或匹配的以太网收发器接入网络,不能因为同样传送图像就插到模拟视频口。接收端还要确认是录像机、矩阵、监视器还是采集卡,避免两端各自能用却无法组成系统。

模拟接口和数字光传输是两个维度

图1用一种常见的数字传输模拟视频方案解释过程。摄像机输出的电压随图像内容变化,发送端像按时间间隔给曲线拍快照,把连续量变成数字序列,再通过编码和发光器送进光纤。远端探测收到的光,恢复序列后重建视频。这个过程里,采样速度、可表示的细节、时钟以及误码都重要,所以不能说数字传输天然没有任何失真。图像黑屏、抖动或细节丢失,要沿这些环节定位,而不是只看光纤是否接上。

模拟视频光端机可以在内部把视频采样、编码后通过光纤传输,再恢复模拟接口。它与光信号按模拟方式调制的设备不是同一个概念,也不等同于SDI光端机。判断画质应看输入输出制式、带宽与实际图像测试,不能用“只有有光和无光,所以没有失真”解释数字系统。采样、量化、时钟和错误恢复仍会影响输出;内部数字化也不保证可以接所有高清模拟制式。

以数字传输模拟视频的方案为例:连续电压先采样编码,再调制为光,远端恢复视频;并非所有视频光端机内部都相同。
以数字传输模拟视频的方案为例:连续电压先采样编码,再调制为光,远端恢复视频;并非所有视频光端机内部都相同。

视频、音频和控制要分别计算

复用可类比成多个人轮流使用一条有组织的通道,但轮流规则和总容量由设备决定。一对支持四路视频的光端机,并不会因为还有空接头就自动变成八路。云台的RS485控制是让摄像机转动的命令,和视频返回的方向可能相反;音频又有自己的接口和电平。需要远端喊话时,应把‘现场声音送回来’和‘值班室声音送过去’分别列出。只有每一项都落到端口、方向和支持资料上,多业务链路才算设计完整。

多路视频复用在一条光链路上,需要设备明确支持相应通道数量及容量。云台控制可能是RS485,音频可能需要不同电平与方向,开关量则要核对接点类型。它们不是视频通道的附赠万能接口。记录视频上行、控制下行及音频单双向需求,再检查两端端口表。扩展时还应考虑备用通道与机架容量,避免只按摄像机数量选出没有控制回路的设备。

光纤距离要用预算判断

光纤也有损耗,可以理解为发出的光经过沿途连接和传播,到了接收端会少一些。接收器能正确辨认光信号需要合适的强度范围:太弱难以判定,太强也可能超过接收能力。单模、多模是不同的传输条件,不能只根据线的颜色或卖家说的公里数混用。光功率计提供的是测量依据,不能用眼睛查看光口。普通读者可以先核对标签、芯号和说明书,涉及光测量或电源保护时交给具备条件的人员。

确认单模或多模、纤芯数量、接头类型及两端光学参数。双纤一般把发送与接收交叉配对;单纤双向还需要互补的发射接收波长,不能只看两台设备外形一样。接收光功率须落在设备允许范围内,既要防止太弱,也要避免短链路强光过载。连接器、熔接点和维护余量都应进入损耗预算;标称距离不能替代现场链路测量。

模拟视频、SDI和网络视频的接口及传输规则不同;即使同用BNC或光纤,也不能据此混接。
模拟视频、SDI和网络视频的接口及传输规则不同;即使同用BNC或光纤,也不能据此混接。

拓扑与供电决定现场维护难度

节点式或环形方案并不是把点对点盒子随便接成长链。每个中间节点要知道自己接收、转发和加入什么业务,有些方案还需要控制环路与故障后的路径选择。就像快递中转站必须有分拣规则,只有道路不够。若只是把一台摄像机送到一个录像端,先做简单链路更容易测试;若涉及多个站点,先画业务和物理连接两张图,再查产品是否支持。箱体、供电和安装环境同样会限制系统可靠性。

点对点链路最容易建立测试基线。若要沿线路多点接入或组成环网,必须采用支持该结构的产品和协议,普通两端设备不能任意串联成自愈网络。机架式设备的集中供电、告警和维护能力也要按型号核实。设备需要与机柜温度、供电电压和安装空间匹配;光纤不导电,不代表两端电源、视频线及控制线不需要浪涌与接地管理。

示例:已有模拟摄像机接入远端录像机

实际对测时,第一步直接连接摄像机与录像机,排除源头或显示端已经异常。第二步加入短纤光端机,只改变一个因素;第三步才换成正式长线路。画面要看人物走动、快速转动和亮暗变化,不只看静态菜单。某一通道失败时先交换已知正常的测试线或对应通道,记录故障是否跟着移动。这样可以逐步区分视频线、光端机通道和光缆问题,避免一次换掉全部设备却不知道根因。

先用短视频线确认摄像机与录像机直接连接时图像正常,再加入一对匹配光端机及短纤。用动态画面检查同步、细节、色彩和间歇性丢图,逐路核验云台控制及音频。接入正式光缆后记录接收功率、端口标签和断电恢复结果。若源头是网络摄像机,则重新按以太网方案设计,不用更换光模块来勉强迁就视频光端机。

常见误区:带数字传输的就能接高清摄像机吗?

不能。内部数字传输描述设备在光链路中怎样处理信号,外部接口支持什么制式是另一件事。旧模拟摄像机、不同高清模拟制式、SDI和网络摄像机都应分别查兼容性。选型结论最好写成一张可复核的表:源端接口、接收端接口、路数与方向、辅助业务、光纤条件、供电安装和验收结果;没有证据的功能暂时不算支持。