光纖在視頻監控中的應用

發表于 討論求助 2020-12-20 13:47:10

由于監控線纜傳輸距離較短,我們建議網絡監控中網線最好不超過90米,即使是模擬監控常用的75-5,我們也建議別超過500米,因此針對于距離較遠的監控需采用光纖傳輸方式,接下來從以下幾點簡單介紹一下光纖在視頻監控工程中的應用。




光纖類型


光纜根據使用場合的不同,分為室內光纜,室外光纜,分支光纜,配線光纜。


光纖根據傳輸方式可分為單模和多模,所以監控一般使用單模光纖。單模光纖:只傳輸一種模式光信號的光纖,常規有G.652,G.653,G.654,G.655等傳輸等級分類,單模光纖傳輸百兆信號距離可達幾十公里。多模光纖:能傳輸多種模式光信號的光纖,為G.651等級,根據光模式分為OM1,OM2,OM3,多模光纖傳輸百兆信號最遠傳輸距離2公里。




光纖敷設方式:


常規室外光纜都是以松套管作為纖芯的容器,為最常見光纖纖敷設方式。


室內光纜常見為緊套式敷設。


大芯數光纜的纖芯也有以帶狀方式進行組合敷設光纖纖芯。


光纜結構:


1)最常見的光纜結構為層絞式光纜,12芯以上光纜一般是這種結構,光纜腔體內可容納多根松套管,以松套管為基本單位,每根松套管可容納6-12芯纖芯;層絞式光纜為中心加強構件,松套管環繞在中心加強芯外,如圖:




為了實際應用,纖芯需要外覆不同的顏色,一共12種顏色,而層絞式光纜的松套管數量一般也在12個以內,所以層絞式光纜的芯數一般是從12芯-144芯。


(2)12芯以下室外光纜一般選用的結構是中心束管式,此類型光纜內置含有一個中心松套管,內可包含1-12芯纖芯,外護套內含兩根平行鋼絲,結構圖如下:




(3)帶狀光纜,也叫骨架槽式結構一般作為芯數較大的光纜結構,結構圖如下:




光纖配套設備


光纖配線架(箱):光纖終端盒是為了保護光纖和尾纖的,尾纖是為了連接光纖收發器、光纖交換機或者光端機的。




光纖終端盒(接續盒或熔纖盤):光纖接續盒是將兩根光纖熔接在一起。




尾纖:光纖尾纖的一頭與光纖熔接在一起,另一頭連接光纖收發器或光纖交換機等設備。




ODF光纖配線架及光耦合器:在一些大中型監控項目中,可能會使用到ODF光纖配線架及光耦合器等設備,ODF光纖配線架主要應用與機房,可以讓眾多光纖更加規整,方便維護。


光纖收發器:也稱為光電轉換機,將光口,電口進行轉換的設備,成對使用,電口連接交換機,光口連接光纖尾纖。


光纖模塊:光纖模塊主要應用與光纖交換機上,通過光纖模塊可以直接將光纖尾纖與交換機相連,省去光纖收發器,但是光纖交換機價位相對較高。


尾纖接口類型


尾纖常用的接口類型有FC,ST,FC/APC,SC/APC,SC等,光纖收發器上常用的接口為SC接口,因此在選擇尾纖時首先需確定采用的光纖收發器或光纖交換機的接口類型,否則是插不進去的。


填充類型:


由于纖芯易碎易斷,光纜內需要進行填充,用來保護纖芯。


1. 常規室外光纜填充結構為:油膏阻水結構,在光纜腔內填充油膏,達到阻水和保護纖芯的作用。


2. 干式阻水結構


3. 充氣式結構光纜外結構:外形特征包括扁平光纜,橢圓光纜,自承式光纜,常規結構為圓形


光纜光纜外護套:阻燃結構,就是常規PE/PVC外護套加入了阻燃料達到阻燃效果


光纖類別的表示:




光纖小知識*


1.光纖的抗拉強度很高,接近金屬的抗拉強度;


2.光纖的延展性(1%)比金屬差(20%);


3.當光纖內存在裂紋,氣泡或雜物,在一定張力作用下,容易斷裂;


4.光纖雨水容易斷裂,切損耗大大增大;


5.在低溫下損耗隨溫度降低而增加;


6.光纖需要增強機械性能保護,需要進行防水保護,以保證傳輸性能;


波長:光纖通信光信號的通信窗口,其中850,1310nm為多模光纖通信窗口,為短波長窗口;1310,1550,1640nm等為單模光纖通信窗口為長波長窗口。


單工:通信上信號只收不發或者只發不收,單向通信,理解成一芯光纖上只接收光信號或者只發送光信號。




雙工:既接收信號也發送信號,分為半雙工和全雙工,半雙工可以理解成一芯光芯,在接收到信號后能通過同一芯光纖進行信號的發送反饋,但是此時只能發送不能接收信號了;而全雙工仍然是使用一芯光纖,在接收信號的同時可以不斷的發送信號,接收發送兩種通信互不干擾,一般通過頻分復用,時分復用,波分復用來實現。


光纖熔接方法


光纖是光導纖維的簡稱,因此光纖接線可不能像銅線直接擰在一起就可以,需要專業的熔接機,而且熔接損耗不大于0.03db,否則會影響信號的帶寬。除了熱熔方式之外,還有冷接方式,通過光纖冷接子接光纖與尾纖連接在一起,但是冷接沒有熱熔穩定性高,時間長了容易出問題,不建議采用。




光纖傳輸特點


傳輸距離較遠,單模光纖傳輸百兆信號可達幾十公里,傳輸千兆信號也可達5公里。而且使用光纖長距離傳輸信號保真率及畫面清晰度不受影響。


光纖在傳輸過程中不受電磁,強電等干擾,抗干擾能力強。


光纖的帶寬理論上是沒有限制的,因此一根光纖帶幾百個攝像機也是完全可以保證帶寬的,因此要根據該光纖傳輸的信號路數選擇合適的光纖收發器,如果低于10個監控點,可以選擇百兆光纖收發器,如果高于10個監控點,需選擇千兆光纖收發器。


光纖可采用地埋或架空方式鋪設,架空安裝時盡量保證高度在6-7米,地埋時建議挖溝深一點,不低于50cm。


光纖在布線過程中盡量避免彎曲角度過大,如需套管可采用塑料軟管。



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