第二篇 发展成熟
――远距离传输和多级联网
到了90年代，随着人们对监控系统要求的提高以及视频监控在诸多领域的进一步普及，监控系统视频技术也有了飞速发展，不仅实现了远距离传输，还实现了视频联网。
一、远距离视频传输
解决视频远距离传输靠的是光传输技术，即利用光纤传输视频。光纤传输视频具有独特优势，如传输距离远、容量大、不受电磁干扰、保密性强以及传输质量好等等。
光纤传输设备就是光端机，初期的光端机是模拟光端机，即采用模拟调频、调幅、调相的方式将基带的视频（音频、数据等）信号调制在某一载频上，通过发射光端机进行光纤传输，然后通过另一端的接收光端机进行解调，恢复成相应的基带视频（音频、数据等）信号。
不过，模拟光端机的出现填补了远距离视频传输领域的空白，但基于模拟视频技术，瓶颈逐渐凸现：
1、传输容量不足，且大容量传输代价过高
随着光端机大量的应用于高速公路领域以及城市道路交通监控系统规模的逐渐扩大，很多视频监控项目出现了上百路甚至数百路视频的传输需求。模拟光端机的单芯传输容量依然不足，同时，由于粗波分复用光器件的价格昂贵，导致大容量光端机，特别是在超过8路视频的时候，传输代价大幅度上扬。如何提高单波段的传输容量成为问题的关键。
2、视频联网出现瓶颈
大家知道，模拟视频信号易受干扰，易衰减，模拟复用光端机就是利用调频技术，在传输流上加载额外的通道，但这需要光信号转换回电信号后才能完成加载。重复的光／电转换，使得电噪声累积，直接影响图像质量。这个问题在大型视频联网系统中格外突出。
3、信号的质量问题
模拟视频技术的发展已接近极限，模拟光端机的信号传输质量难以提升。以视频信号的信噪比这个影响光端机质量的关键参数为例，比较好的国外品牌以及部分国内品牌的模拟光端机的视频信噪比可以达到50dB，但再想提高就难了。还有模拟信道之间的互相干扰也是难以彻底解决的痼疾。
此外，模拟光端机还存在制造复杂、调试维修麻烦等问题。模拟光端机的使命可谓到了尽头，如何进一步开发出新的光端机技术，是业界人士关注的焦点。
2001～2003年，随着宽带数字光传输器件技术以及数字视频技术的飞速发展，数字光端机开始走向市场。由于在市场以及应用领域上，数字光端机和模拟光端机基本重叠，所以数字光端机凭借其优势，在短时间内就占据了模拟光端机的市场，并使得国内外众多光端机厂商趋之若骛。是什么原因导致这样的情况呢？期待已久的新一代光端机技术具有怎么样的先进性呢？
数字光端机是将多路模拟基带的视频、音频、数据进行高分辨率数字化，形成高速数字流，然后将多路数字流进行复用，通过发射光端机进行发射；另一端的接收光端机进行接收，解复用，恢复成各路数字化信号，再通过数字/模拟转换恢复成模拟视频、音频、数据。
将模拟信号先进行数字化处理后再进行传输是光端机技术的质的飞跃性发展。数字光端机不仅能解决前面所说的模拟光端机的诸多问题，并且还具有无可比拟的优势：
1、传输容量大，业务种类多
传统的模拟光端机之所以被打败、市场被吞噬完全是因为模拟光端机自身的缺陷造成的，它传输的信号容量有限，不能充分利用光纤的带宽；传输的信号种类也比较单一，也就是视频、音频、RS-232、RS－422等低速数据等几种信号，这和当前多样化的市场需求是极不相符的。而数字光端机能够更好的利用光纤带宽资源，能够传输更大容量的信号，例如，按照模拟视频技术的普遍水平，模拟光端机最多可在一芯光纤上传输32路视频信号，而数字光端机的传输容量能达到单纤传输上百路的非压缩视频。如BOCOM数字光端机可在一芯光纤上传输128路非压缩视频。并且针对目前各种行业的多样化的需求，数字光端机可以传输视频、音频、低速数据、IP数据流、电话语音、E1信号、开关量等等各种信号，甚至根据客户需求还可以传输压缩信号。这极大的丰富了光端机传输的信号种类。所以传输容量的提升，提高了光纤带宽的利用率，降低了传输系统的成本，提高了性价比。
2、信号质量好
还是以信噪比指标为例，视频图像的信噪比指标在8bit分辨量化级的情况下可以轻松达到60dB，在10bit分辨量化级的情况下甚至可以达到70dB。再者，由于将传输信号数字化，也避免了模拟光端机传输中传输通道之间相互干扰的问题。此外，数字光端机传输的是数字信号，不存在模拟信号那样的衰减，经过无损中继理论上的传输距离达到无限远。
3、提供新技术的应用基础
将模拟信号数字化，使得光端机向标准化、模块化方面发展成为可能；同时，和其他众多数字化设备一样，数字光端机实现设备自身的监控和管理成也为可能。所以，信号数字化为光端机引入更多的新技术、新结构以及新概念提供了根本基础。
二、视频多级联网
初期的模拟矩阵的应用相对简单，只是做为独立系统的核心管理控制设备使用，不过其可扩充的积木式的模块化结构、支持任意拓扑结构的组网方式以及提供增值开发的友好界面都给以后视频监控系统的快速发展提供了保障。
随着科学技术的发展，做为视频管理系统的核心组成――矩阵，也在容量、联网性以及功能的扩展上有了很大的提高。
从容量上说，在全国应用最广泛的32路总线的MAX-1000矩阵系统HD系列，其单机箱的最大容量为128×32，即在不扩机箱的前提下，可做到128路视频输入，32路视频任意同时输出。而目前市面上有些厂家还开发出更大容量的矩阵，如BOCOM的128路总线的AC-6900矩阵，其单机箱容量可达到128×128。
从联网性上说，矩阵的联网使得人们对视频资源共享的迫切需求得到满足。初期的矩阵系统间的联网是通过232/422低速数据进行矩阵主机间的数据通讯的，但是其缺陷不容忽视：232/422数据的传输速率低、节点不能任意编号使网络规模受到限制、系统设置繁琐与不支持远程管理加大系统扩容时的整体工作量、控制信号传输过程中一旦产生误码，错误报警的连锁反应会严重影响整个系统的运行效率。所以，很多厂家开发出了模拟/数字相结合的联网系统，即视频总线还是通过传统方式传输（远距离用光端机，近距离用电缆线），但在矩阵主机上开发出IP联网功能，即联网数据则走IP通道。虽然这样可以很好的避免上面所提到的232/422数据联网的诸多问题，但其交换原理还是基于模拟切换，该系统的核心还是模拟矩阵。以BOCOM监控系统为例，如图：
低速数据方式的矩阵联网
IP方式的矩阵联网
在功能的扩展上，由于部分国内公司已完成了矩阵、矩阵主机、管理软件的产业化生产以及矩阵和前端解码器、多媒体控制终端、存储等其他外设的无缝连接和集成，形成了具有中国特色的数/模结合的监控系统。在功能上，除了传统的切换、轮巡、云台控制、报警处理、日志查询、权限管理等功能外，还开发出电子地图、录像管理等诸多贴近客户实际需求的功能。
虽然模拟矩阵经过近10年的发展完善，并通过其稳定的表现、简易的操作维护占据市场主流，但模拟视频技术的发展已接近极限，基于模拟视频技术的瓶颈，并随着系统规模的不断扩大，传统模式的问题也就暴露出来：
一个以视频为主的应用系统的搭建需要建立多种的信息平台，在这个系统中需要加入多种的大量的中间接入设备。光端机、矩阵、视分器等等，而这些设备又有不同的品牌，不同的型号以及不同的品质，这样就导致了整个系统过于复杂，无法做到统一、方便和有效的管理。
视/音频信号需要经过多次的A/D、D/A转换，图像质量无法得到保证。模拟的视频信号每经过一次传统模拟矩阵都产生一定的损耗，这样，在系统规模较大，需要对输入输出扩容或多点/多级联网的时候，信号的衰减成为了系统性能的瓶颈。
面对多种、复杂的视频管理系统，必需完成大量的、复杂的多种设备间的协调工作。维护、维修的工作不管是做为工程实施人员以及最终使用者来说都是极为头疼的事。各种系统、各种设备之间的协调、问题的排查、责任的纠纷等等问题都会给上述相关人员或单位带来极大的困扰。
所以模拟矩阵在面对大规模的、多级别远距离联网等诸多问题显得力不从心，限于模拟视频技术的瓶颈，很难找到合适的、从根本上解决问题的方法，这使得人们不得不去开发新型的矩阵技术。
该文观点仅代表作者，本站仅提供信息存储空间服务，转载请注明出处。若需了解详细的安防行业方案，或有其它建议反馈，欢迎联系我们。
