光端机全面剖析...

什么是光端机

         光端机是光通信系统中的传输设备，主要是进行光电转换及传输功用。一般用于电信、电力、监控、工业控制、视频传输等功能，在各个行业有着广泛的应用。常说的光端机指的是用于监控系统用来传输视频、数据、以太网、音频等综合信息的光端机。主要分模拟光端机和数字光端机。基于传输的介质的不同有单模光端机和多模光端机之分。 　　
　　数字光端机是将所要传输的图像、语音以及数据信号进行数字化处理，再将这些数字信号进行复用处理，使多路低速的数字信号转换成一路高速信号，并将这一信号转换成光信号。在接收端将光信号还原成电信号，还原的高速信号分解出原来的多路低速信号，最后再将这些数据信号还原成图像、语音以及数据信号。模拟光端机就是将要传输的信号进行幅度或频率调制然后将调制好的电信号转化成光信号。在接收端将光信号还原成电信号，再把信号进行解调，还原出图像、语音或数据信号。
光端机的种类
光端机分3类：PDH，SPDH，SDH。
　　
　　PDH（Plesiochronous?Digital?Hierarchy，准同步数字系列）光端机是小容量光端机，一般是成对应用，也叫点到点应用，容量一般为4E1，8E1，16E1。
　　
　　SDH（Synchronous?Digital?Hierarchy，同步数字系列）光端机容量较大，一般是16E1到4032E1。?
　　
　　SPDH（Synchronous?Plesiochronous?Digital?Hierarchy）光端机，介于PDH和SDH之间。SPDH是带有SDH（同步数字系列）特点的PDH传输体制（基于PDH的码速调整原理，同时又尽可能采用SDH中一部分组网技术）。

光端机怎么使用？用什么设备焊光纤？

1、光端机视频成对使用的，发射机接摄像头，接收机接监视器，另外光端机里还可以扩展其他各种业务接口，如485数据，232串口，以太网，电话接口，对讲接口等
2、一芯光纤可传输多路视频现在的如果不用CWDM技术的话16路视频可以传，如果采用CWDM的话可以传上白路视频再加其他业务。
如光纤熔接
（1）光纤接续。光纤接续应遵循的原则是：芯数相等时，要同束管内的对应色光纤对接，芯数不同时，按顺序先接芯数大的，再接芯数小的。

（2）光纤接续的方法有：熔接、活动连接、机械连接三种。在工程中大都采用熔接法。采用这种熔接方法的接点损耗小，反射损耗大，可靠性高。

（3）光纤接续的过程和步骤：

①开剥光缆，并将光缆固定到接续盒内。注意不要伤到束管,开剥长度取1m左右，用卫生纸将油膏擦拭干净,将光缆穿入接续盒,固定钢丝时一定要压紧,不能有松动。否则,有可能造成光缆打滚折断纤芯。
②分纤将光纤穿过热缩管。将不同束管，不同颜色的光纤分开，穿过热缩管。剥去涂覆层的光纤很脆弱，使用热缩管，可以保护光纤熔接头。

③打开古河S176熔接机电源，采用预置的42种程式进行熔接，并在使用中和使用后及时去除熔接机中的灰尘，特别是夹具，各镜面和V型槽内的粉尘和光纤碎未。CATV使用的光纤有常规型单模光纤和色散位移单模光纤，工作波长也有1310nm和1550nm两种。所以，熔接前要根据系统使用的光纤和工作波长来选择合适的熔接程序。如没有特殊情况，一般都选用自动熔接程序。

④制作光纤端面。光纤端面制作的好坏将直接影响接续质量，所以在熔接前一定要做好合格的端面。用专用的剥线钳剥去涂覆层，再用沾酒精的清洁棉在裸纤上擦拭几次，用力要适度，然后用精密光纤切割刀切割光纤，对0.25mm（外涂层）光纤，切割长度为8mm-16mm，对0.9mm（外涂层）光纤，切割长度只能是16mm。

⑤放置光纤。将光纤放在熔接机的V形槽中，小心压上光纤压板和光纤夹具，要根据光纤切割长度设置光纤在压板中的位置，关上防风罩，即可自动完成熔接，只需11秒。
⑥移出光纤用加热炉加热热缩管。打开防风罩，把光纤从熔接机上取出，再将热缩管放在裸纤中心，放到加热炉中加热。加热器可使用20mm微型热缩套管和40mm及60mm一般热缩套管，20mm热缩管需40秒，60mm热缩管为85秒。

⑦盘纤固定。将接续好的光纤盘到光纤收容盘上，在盘纤时，盘圈的半径越大，弧度越大，整个线路的损耗越小。所以一定要保持一定的半径，使激光在纤芯里传输时，避免产生一些不必要的损耗。

⑧密封和挂起。野外接续盒一定要密封好，防止进水。熔接盒进水后，由于光纤及光纤熔接点长期浸泡在水中，可能会先出现部分光纤衰减增加。套上不锈钢挂钩并挂在吊线上。至此，光纤熔接完成。

2、光纤测试

光纤在架设，熔接完工后就是测试工作，使用的仪器主要是OTDR测试仪，用加拿大EXFO公司的FTB-100B便携式中文彩色触摸屏OTDR测试仪（动态范围有32/31、37.5/35、40/38、45/43db）,可以测试，光纤断点的位置；光纤链路的全程损耗；了解沿光纤长度的损耗分布；光纤接续点的接头损耗。为了测试准确，OTDR测试仪的脉冲大小和宽度要适当选择，按照厂方给出的折射率n值的指标设定。在判断故障点时，如果光缆长度预先不知道，可先放在自动OTDR，找出故障点的大体地点，然后放在高级OTDR。将脉冲大小和宽度选择小一点，但要与光缆长度相对应，盲区减小直至与坐标线重合，脉宽越小越精确，当然脉冲太小后曲线显示出现噪波，要恰到好处。再就是加接探纤盘，目的是为了防止近处有盲区不易发觉。关于判断断点时，如果断点不在接续盒处，将就近处接续盒打开，接上OTDR测试仪，测试故障点距离测试点的准确距离，利用光缆上的米标就很容易找出故障点。利用米标查找故障时,对层绞式光缆还有一个绞合率问题,那就是光缆的长度和光纤的长度并不相等,光纤的长度大约是光缆长度的1.005倍,利用上述方法可成功排除多处断点和高损耗点。

1.光缆的缆芯综合布线常用的室外光缆缆芯主要有两类：中心束管式和集合带式。(1) 中心束管式缆芯由装在塑料套管中的1~8束(最多)光纤单元束组成，简称“中心束管式”。每束光纤单元是由松绞在一起的4，6，8，10或12(最多)根一次涂覆光纤构成，并在单元束外面松绕有一条纱线。为了区分方便，每根光纤的涂层及每条纱线都着有颜色，中心束管式缆芯的光纤数最少为4根，最多为96根﹔塑料套管内皆填充专用油膏.由于这种填充专用油膏在小拉力时，如同一个有弹性的固体，但是当拉力增加时，该专用油膏如同液体，允许光纤束在其中移动，因而大大减少了微弯曲损耗。在头两个束(蓝色束、橙色束)中各有一条备用线，颜色编码是自然色加上绿色的阴影。图D中给出中心束管式光缆中一束光纤的颜色编码模式。图E中给出了中心束管式光缆中的标准光纤数。图E 束管式光缆中的标准光纤数和色标光缆中保证 的光纤数目束数分配给光纤束的光纤蓝束 橙束 绿束 棕束 蓝灰束 白束 红束 黑束4 1 46 1 68 1 812 1 1216 2 8 820 2 12

光端机中RS485数据方向定义
近段时间，很多客户来电咨询光端机中的485方向问题，在这再跟大家讲解一下（比较简单）
1、反向数据（485）：我们通常所说的反向数据是相对于视频信号传输方向的。反向指与视频传输的方向相反，原理设计比较简单。
2、正向数据（485）：数据传输方向与视频信号传输方向一致，设计方法同样简单
3、双向数据（485）：有些人可能会说，双向数据不就是反向＋正向，其实不是的，反向＋正向只能说是不同的两个传输通道，互不影响，可以说是全双工传输模式。但大家知道基本上485为半双工2线制传输模式，而反向＋正向是4线全双工传输模式。各位工程商、集成商朋友都了解比如停车管理系统或者PLC通信的485就是双向2线制的模式，作为当中传输环节的光端机也必须提供无方向控制的双向半双工485传输通道才能满足要求。
这种双向485在设计上相对比较难一点，他并不是通过直接短接422收发线来实现的，这样的话发出去的数据会直接返回来的。如果当中串接电阻的话虽然返回的数据是误码设备不认，但还是会影响其标准通信数据格式。所以双向485必须是标准格式才能保证所有设备的正常工作，这一点在产品选购上面一定要特别注意，以免买的设备不能满足使用要求

节点式光端机和点对点光端机的区别
1、节点式光端机的设计原理有两种，一种是TDM就是时分复用，另外一种是WDM就是波分复用，不管是哪种设备，每个点的设备必须是不一样的。
1、节点式光端机与点对点光端机相比他的优点是光纤投资省，10KM的距离的话就总的只需要10KM，而点对点要55KM。
2、节点光端机他的缺点是每个点上接入的视频不会很多，而且每个站点接入的点还得跟整个系统的带宽有光，对于TDM技术的，如果节点光端机是1.25G的系统，那么每个点接入1个视频，那一套系统最多接入8个点，类似的2.5G的系统只能接16个点，其他的业务基本上没有了，除了反向数据。相反，点对点的光端机每个点可接入的业务非常多。其硬件成本只比节点式式光端机高一点。而WDM则需要很多CWDM模块来处理，成本也是比较高的。
3、节点式的光端机他的串联的连接方法决定了他的不稳定性。每一个点的设备的代码多是不一样的节点光端机如果有一个点出现故障，那么他的后端的信号便不不能传至中心，而点对点光端机不存在这个问题，而且便于维护。

例如:一条道路有5000米,平均每500米装1个摄象机.一共装10台...那么我这10台摄象机是要每台都需要一条光纤还是只需要布一条光千纤呢？每个摄象机都能用视频线接在这条主纤上吗?

遇到这种情况有两种方案：
1、如果采用点对点的光端机的话就是每台摄像机都需要一根光纤，10条光纤全部接到中心，中心用机架式的设备。
2、如果采用节点光端机的话每个节点之间只需一根光纤，每个点串行级联，中心有一台总的级联设备，出10路视频接口即可。

视频光端机各种业务接口

视频接口
视频光端机最重要是就是能提供视频接口，视频接口主要是和摄像头或者DVR等存储设备相连。接口类型为同轴BCN，阻抗75ohm，分视频输入和视频输出两个方向接口，也可以配置成双向接口。

数据接口
安防工程上所说的数据接口通常指RS485，由1＋和1－两跟线组成。RS485用来控制云台或者高速球的转动，达到各个方向实时监控的目的，接口类型通常为工业接线端子或者RJ45等，这个没有统一的标准，由各个厂家根据自己的设计来定的。阻抗为120ohm，分正向、反向和双向接口。
但现在的数据接口也扩展到RS232和开关量，RS232就是串口，一般是用来与计算机通信传递数据协议。接口类型为DB9,也有工业接线段子或者RJ45等，DB9的接线线序为标准的接法，其他的接口线序由各个厂家自行设计决定，没有统一标准。
开关量一般用来控制各种报警和门禁系统，。不过各个厂家在设计方面也是大相径庭，有的厂家直接用CMOS电路驱动输出，分高低电平；有些厂家是继电器输出，分常闭、常开两种类型；而有些厂家则是三极管OC输出，这样做的好处是可以驱动高电压比如12V或者30V的继电器，而且驱动电流大，工作可靠，也是一般厂家通常采用的设计方法。开关量的接法是要根据厂家提供的方法来接的。分为正向、反向、双向开关量。

音频接口
视频光端机上的音频接口一般用在视频会议和监控和指挥调度当中，通常与麦克风、有源音箱和拾音头等设备相连，提供24bit立体声的音质传输，接口本身并不具备功率放大功能，所以在音频输出端要接有源音箱或者功放等功率放大设备。接口类型为莲花同轴，阻抗600ohm非平衡，分音频输入和输出两个方向接口，也可以配置成双向接口。

以太网接口
以太网接口用来传输网络数据并组成各种局域网和各专网的接口，接口带宽有10M、100M和1000M，目的是为了满足不同的数据传输带宽，接口速率基本上10M/100M自适应，线序也是交叉平行自适应，接口类型为RJ45，阻抗120ohm，线序有统一的标准。不过现在很多工程商朋友在订货的时候把以太网的要求10M/100M自适应，这是不确切的，10M/100M自适应只是接口速率，并不代表接口带宽，有可能10M/100M自适应是2M的带宽也是不一定的，所以我建议工程商朋友在订以太网的要求的时候写成10M带宽或者100M的带宽即可。

电话接口
电话接口顾名思义就是接电话机的接口，是用来延伸电话线的作用，说白了其原理与PCM复用是一致的，电话接口性能参数指标（话路特性）很多，比如电平、频率特性、衰减、空闲噪音等，还有就是接口阻抗，就国内而言接口阻抗有600ohm，也有复合阻抗用户560+200//0.1uF，中继680+200//0.1uF。单纯从技术方面来将如果要达到这一系列指标性能还是需要有一定的技术实力的。接口类型可以多样化，RJ21、DB25、RJ45等基本上多可以的。

对讲接口
对讲设备大多为半双工双向语音通道、中继复原控制方式，现在的工程越做越大，对讲的传输距离也越来越远，由于对讲设备大多是本端供电，采用的多是非平衡电缆传输，抗干扰能力差，远距离传输会产生噪音，通话质量差，所以这就要求对讲设备也要通过光纤传输。目前市场上的对讲设备主要有爱峰对讲，来邦对讲，三星可视对讲等，来邦对讲厂家由于提供了接口转化器（把信号转成音频类型，控制数据转成RS233接口），所以做起来比较方便。爱峰对讲做起来相对来说比较麻烦，很多厂家做的都不是很好。三星可视对讲里面集成了视频、语音和数据，所以整个设计起来也是比较有技术含量的。

谢谢楼主，学习了！

又会了不少？？？……

感谢楼主写得这么详细

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说得很详细，谢谢

学习中

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讲的很好。

学习。。。好多看不明白，，，

好东西 加强学习！！！！

需要熔接光纤，可以找我啊

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看后，受教不少，谢谢咯

真是好东西，长知识

好知识