如今，視頻監(jiān)控已是各行各業(yè)必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)使公共場所的視頻監(jiān)控和信息獲取變得更加容易。但隨著視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)高清化、智能化的應(yīng)用普及，提升了視頻傳輸信號質(zhì)量、碼流帶寬和傳輸距離的要求，現(xiàn)存的銅纜布線系統(tǒng)難以企及。本文將探討一種新的布線方案，該布線方案使用光纖布線和光纖收發(fā)器，可用于閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)（CCTV）和IP網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)概述

如今，視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)越來越流行，搭建視頻監(jiān)控系統(tǒng)的方案也繁多，其中，通過閉路電視（CCTV）監(jiān)控和IP攝像監(jiān)控是目前最常見的方案。

閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)（CCTV）

在典型的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)中，固定的模擬攝像機(jī)（CCTV）通過同軸電纜連接到存儲設(shè)備（如卡帶式錄像機(jī)VCR或數(shù)字硬盤錄像機(jī)DVR）。若是攝像機(jī)屬于PTZ攝像機(jī)（支持水平旋轉(zhuǎn)、傾斜和變焦），則需額外添加一個PTZ控制器。

IP網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)

在典型的IP網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中，IP攝像機(jī)通過非屏蔽雙絞線（即5類、超5類等網(wǎng)絡(luò)跳線）和交換機(jī)連接到局域網(wǎng)。與上述模擬攝像機(jī)不同的是，IP攝像機(jī)主要通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收IP數(shù)據(jù)報(bào)，無需發(fā)送到存儲設(shè)備，與此同時，IP攝像機(jī)所拍攝的視頻被記錄在網(wǎng)絡(luò)中任何的PC或服務(wù)器上。IP網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)最大的特點(diǎn)是每臺IP攝像機(jī)都擁有自己獨(dú)立的IP地址，在整個視頻網(wǎng)絡(luò)中可根據(jù)IP地址快速找到自己。與此同時，由于IP攝像機(jī)的IP地址可尋址，因此全世界各地都可以訪問它們。

光纖收發(fā)器在CCTV/IP網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的必要性

上述提及的兩種視頻監(jiān)控系統(tǒng)均能運(yùn)用于商業(yè)或住宅等網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中。其中，用于CCTV中的固定模擬攝像機(jī)一般使用同軸電纜或非屏蔽雙絞線（三類網(wǎng)線以上）進(jìn)行連接，IP攝像機(jī)一般使用非屏蔽雙絞線（五類網(wǎng)線以上）進(jìn)行連接。由于這兩種方案都采用的是銅纜布線，在傳輸距離和網(wǎng)絡(luò)帶寬上都不如光纖布線。但，使用光纖布線替代當(dāng)前的銅纜布線并不容易，存在以下挑戰(zhàn)：

銅纜一般固定在墻上，若是使用光纖則需在地下敷設(shè)光纜，然而這對一般用戶而言是無法完成操作的，需請專業(yè)人士來完成敷設(shè)，且其布線成本并不低；

此外，傳統(tǒng)的攝像機(jī)設(shè)備上并未配備光纖端口。

鑒于此，使用光纖收發(fā)器與模擬攝像機(jī)/IP攝像機(jī)搭配的光纖布線方法引起了網(wǎng)絡(luò)管理員們的關(guān)注。其中，光纖收發(fā)器通過將原先的電信號轉(zhuǎn)化為光信號，實(shí)現(xiàn)銅纜和光纖的連接。具備以下優(yōu)勢：

無需移動或更改之前的銅纜布線，只需通過光纖收發(fā)器上的不同接口實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換，連接銅纜和光纖即可，可有效節(jié)省了時間和精力；

為銅介質(zhì)和光纖介質(zhì)之間提供橋梁，也就是說該設(shè)備可作為銅纜和光纖基礎(chǔ)設(shè)施之間的橋梁。

總的來說，光纖收發(fā)器為延長現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離、非光纖設(shè)備的使用壽命以及兩個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的傳輸距離提供一條經(jīng)濟(jì)有效的途徑。

如何將光纖收發(fā)器用于模擬/IP網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中？

目前市面上光纖收發(fā)器種類繁多，如非網(wǎng)管型光纖收發(fā)器、網(wǎng)管型光纖收發(fā)器、工業(yè)級光纖收發(fā)器以及PoE光纖收發(fā)器等，這些光纖收發(fā)器均能實(shí)現(xiàn)光電信號的轉(zhuǎn)換，其中PoE光纖收發(fā)器還可以通過網(wǎng)線為PoE設(shè)備進(jìn)行供電。如下是光纖收發(fā)器和PoE光纖收發(fā)器的應(yīng)用示例。

用于閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)（CCTV）的光纖收發(fā)器

下圖為使用光纖跳線和光纖收發(fā)器設(shè)計(jì)的典型閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)（也稱為模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)）構(gòu)架。對于模擬攝像機(jī)而言，若想將攝像機(jī)連接到卡帶式錄像機(jī)VCR或數(shù)字硬盤錄像機(jī)DVR，應(yīng)在服務(wù)器機(jī)房和模擬攝影機(jī)之間添加一對光纖收發(fā)器，此時的視頻電信號將通過光纖收發(fā)器轉(zhuǎn)換為光信號傳輸。對于PTZ攝像機(jī)而言，由于其會進(jìn)行視頻信號和數(shù)據(jù)信號兩種傳輸，因此應(yīng)安裝兩個不同的光纖收發(fā)器或具有這兩種功能的光纖收發(fā)器。眾所周知，光纖收發(fā)器需成對使用，因此在部署時其中一個光纖收發(fā)器應(yīng)放在靠近攝像機(jī)的光纖端，另一個光纖收發(fā)器則放在靠近卡帶式錄像機(jī)VCR或數(shù)字硬盤錄像機(jī)DVR的一端。此外，為了更好地管理，可將服務(wù)器機(jī)房附近的所有光纖收發(fā)器都安裝在機(jī)架式收發(fā)器機(jī)箱中。

用于IP網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的PoE光纖收發(fā)器

如下圖所示，在該方案中攝像機(jī)為可支持以太網(wǎng)供電技術(shù)的PoE監(jiān)控?cái)z像機(jī)，其中一對PoE光纖收發(fā)器安裝在光纖的兩端，便于實(shí)現(xiàn)電信號和光信號之間的轉(zhuǎn)換。另外，在錄制視頻的PC端也安裝了一對PoE光纖收發(fā)器。為了便于管理，可將靠近網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的光纖收發(fā)器安裝在機(jī)架式收發(fā)器機(jī)箱中。

總結(jié)

實(shí)際上，使用光纖替代同軸電纜和非屏蔽雙絞線可改善視頻監(jiān)控系統(tǒng)的視頻質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò)帶寬和傳輸距離等。在CCTV/IP網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中使用光纖收發(fā)器可在確保高質(zhì)量的影像的同時延長信號的傳輸距離，這將節(jié)省更多的人力、時間以及成本來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)升級。