如今，視頻監(jiān)控已是各行各業(yè)必不可少的基礎設施，網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設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)控攝像機高清化、智能化的應用普及，提升了視頻傳輸信號質量、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網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)概述

如今，視頻監(jiān)控網絡越來越流行，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（CCTV）通過同軸電纜連接到存儲設備（如卡帶式錄像機VCR或數(shù)字硬盤錄像機DVR）。若是攝像機屬于PTZ攝像機（支持水平旋轉、傾斜和變焦），則需額外添加一個PTZ控制器。

IP網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)

在典型的IP網絡視頻監(jiān)控網絡中，IP攝像機通過非屏蔽雙絞線（即5類、超5類等網絡跳線）和交換機連接到局域網。與上述模擬攝像機不同的是，IP攝像機主要通過網絡發(fā)送和接收IP數(shù)據(jù)報，無需發(fā)送到存儲設備，與此同時，IP攝像機所拍攝的視頻被記錄在網絡中任何的PC或服務器上。IP網絡視頻監(jiān)控網絡最大的特點是每臺IP攝像機都擁有自己獨立的IP地址，在整個視頻網絡中可根據(jù)IP地址快速找到自己。與此同時，由于IP攝像機的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網絡視頻監(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)均能運用于商業(yè)或住宅等網絡環(huán)境中。其中，用于CCTV中的固定模擬攝像機一般使用同軸電纜或非屏蔽雙絞線（三類網線以上）進行連接，IP攝像機一般使用非屏蔽雙絞線（五類網線以上）進行連接。由于這兩種方案都采用的是銅纜布線，在傳輸距離和網絡帶寬上都不如光纖布線。但，使用光纖布線替代當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，且其布線成本并不低；

此外，傳統(tǒng)的攝像機設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/IP攝像機搭配的光纖布線方法引起了網絡管理員們的關注。其中，光纖收發(fā)器通過將原先的電信號轉化為光信號，實現(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)器上的不同接口實現(xiàn)光電轉換，連接銅纜和光纖即可，可有效節(jié)省了時間和精力；

為銅介質和光纖介質之間提供橋梁，也就是說該設備可作為銅纜和光纖基礎設施之間的橋梁。

總的來說，光纖收發(fā)器為延長現(xiàn)有網絡的傳輸距離、非光纖設備的使用壽命以及兩個網絡設備間的傳輸距離提供一條經濟有效的途徑。

如何將光纖收發(fā)器用于模擬/IP網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)中？

目前市面上光纖收發(fā)器種類繁多，如非網管型光纖收發(fā)器、網管型光纖收發(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)器均能實現(xiàn)光電信號的轉換，其中PoE光纖收發(fā)器還可以通過網線為PoE設備進行供電。如下是光纖收發(fā)器和PoE光纖收發(fā)器的應用示例。

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)器設計的典型閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)（也稱為模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)）構架。對于模擬攝像機而言，若想將攝像機連接到卡帶式錄像機VCR或數(shù)字硬盤錄像機DVR，應在服務器機房和模擬攝影機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)器轉換為光信號傳輸。對于PTZ攝像機而言，由于其會進行視頻信號和數(shù)據(jù)信號兩種傳輸，因此應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)器應放在靠近攝像機的光纖端，另一個光纖收發(fā)器則放在靠近卡帶式錄像機VCR或數(shù)字硬盤錄像機DVR的一端。此外，為了更好地管理，可將服務器機房附近的所有光纖收發(fā)器都安裝在機架式收發(fā)器機箱中。

用于IP網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的PoE光纖收發(fā)器

如下圖所示，在該方案中攝像機為可支持以太網供電技術的PoE監(jiān)控攝像機，其中一對PoE光纖收發(fā)器安裝在光纖的兩端，便于實現(xiàn)電信號和光信號之間的轉換。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，可將靠近網絡交換機的光纖收發(fā)器安裝在機架式收發(fā)器機箱中。

總結

實際上，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)的視頻質量、網絡帶寬和傳輸距離等。在CCTV/IP網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)中使用光纖收發(fā)器可在確保高質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、時間以及成本來進行網絡升級。