光纖應急傳輸設備在高速公路中的應用
深圳市華天成科技有限公司---王光紅
廣東西部沿海高速公路有限公司-------林重明 陳志杰
前言
眾所週知，由於高速公路不能做到完全的封閉，高速公路盜竊現象是無法避免的，特別是外場設備，比如電纜和光纜經常被人為的剪斷或者盜走，有時還有可能被老鼠等動物咬坏，使得高速的視頻信號和收費數據傳輸隨時都有可能被中斷，導致高速正常的運營受到影響，不管是對於高速管理者還是高速維護單位，這都是件非常頭疼的事情。雖然電纜和光纜被破坏后還可以通過後期人為補救，但如果補救時間太長將直接影響高速正常運營，目前高速公路圖像傳輸必須在24小時內恢復，通信傳輸必須在12小時內恢復，所以準備一套應急補救方案是非常必要的，或者有一種傳輸設備在光電纜出現故障時可以使其在短時間內恢復。深圳市華天成科技有限公司針對這一情況，研發出了光纖應急傳輸設備，專門針對在光纜出現故障導致傳輸出現問題時能在短時間內恢復光纖傳輸。
關鍵詞：光纖應急設備傳輸系統
光纖應急傳輸設備的產生：我們都知道，光纜是高速公路中主要的傳輸通道之一，光纜一旦出問題，將極大影響其中的圖像，收費，通信傳輸，情況嚴重將導致現場無法正常運營。為了能解決這個問題，很多廠家都想了很多辦法，深圳市華天成科技有限公司也不例外。通過光纜的結構我們可以知道，光纜中間有根鋼絲，一般的工具是無法把它剪斷的，其實小偷去高速公路偷設備主要還是偷電纜，在我們高速公路外場主管管道中有電纜也有光纜，電纜很容易被剪斷，但光纜是一般很難完全被剪斷的，這就是說光纜即使被破坏也會留下一些光纖能正常使用，我們可以利用這些剩下沒有被剪斷的光纖實現重要信息的傳輸，哪怕只剩下一根纖都沒問題。如何通過這一根尾纖來實現全部數據圖像的正常傳輸呢，這就是我們接下來要講的設備了。深圳市華天成科技有限公司經過長期努力研發，生產出了一套設備，通過這個設備可以實現一根尾纖就能傳輸所有的圖像收費數據，這就是光纖應急傳輸設備。
我們都知道，光纜的修復是件非常麻煩的事情，特別是前期的尋障光纜斷點，這個過程既辛苦又危險，順利時可以很快找到斷點，如果中間碰到天氣不好，或是晚上，或者是斷點不是在手井裡面，而是在兩個手井中間，那尋障斷點的過程就非常難了，而且時間可能也不確定，這就沒法在短時間內恢復光纜的正常傳輸，導致其中的傳輸數據被中斷很久，即使找到斷點熔接也是個非常耗時的事情。在這種情況下，我們就需要光纖應急設備把重要的圖像收費數據先傳輸，前面我們已經說過，光纜雖然被破坏但至少有一芯光纖可以使用，我們就通過這一芯光纖用光纖應急設備把重要的數據先傳輸，保証現場正常運營，這樣我們再去尋找光纖斷點就不會太趕，特別是晚上出現光纜故障就更麻煩，在高速上面尋找斷點是非常危險的，用光纖應急設備傳輸后，我們可以把尋找斷點的事情推遲到第二天白天，保証修復人員的安全。
光纖應急傳輸設備傳輸原理圖：
光纖應急傳輸設備主要功能特點：
適應性強：
l 無需改變或更換原有系統設備及線路，只需要增加對光纖應急傳輸設備
l 只要在光纖應急傳輸設備傳輸距離內，可以接入任何品牌和型號的光端機設備（原來的設備不能有波分復用）
l 1芯光纖可頂多芯光纖使用,單多模任選，傳輸距離任選，傳輸業務不限
l 不改變原來傳輸效果，保証傳輸質量
安裝方便，處理故障快捷及時：
l 安裝方便，當遇到光纖故障時，只需通過相關工具找出其中一根正常的尾纖，就可以把光纖應急傳輸設備安裝上去，短時間內實現被中斷的圖像或數據的傳輸正常。如果剛好有根光纖使用正常，就無需尋找正常的尾纖，直接通過這根光纖使用光纖應急設備。
節約成本低：
l 在短時間內無法鋪設光纜的情況下，利用已有光纖擴大通信網絡的容量和業務種類，在一根光纖中可傳輸多達40路各類業務，可以省出很大部分光纜材料費和光纜施工費，光纖應急傳輸設備可以作為長期使用的設備；
穩定、安全、可靠：
l 通過隔離技術將不同種類的業務（如內部和外部數據、監控、會議、數據備份等）在物理層相互隔離，這樣做可以實現組網安全性極高。
l 對每個業務通道均採用最先進的時鐘數據恢復技術，即使在光纖或設備故障情況下仍能保障核心業務的正常運行。
增加光端機的傳輸距離：
l 比如原來使用的是20公里的光端機，由於各方面原因導致光纖衰減增大，繼續使用20公里的光端機可能很快無法正常傳輸數據圖像了，如果通過一對40公里的光纖應急傳輸設備可以解決這個問題，因為接入光纖應急傳輸設備的光端機是跟傳輸距離沒有關係的，相當于把原來20公里的光端機用在了40公里遠的傳輸線路上。
擴展性強：
l 配置靈活，易擴充兼容，在業務種類、網絡接口、組網方式等各方面均具極強的兼容性和可擴充性。
光纖應急傳輸設備主要技術參數：
光學參數：
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光模類型
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1.25G/1.25G(單纖雙向)
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傳輸公里數（Km）
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20
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40
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60
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80
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100
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120
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波長（nm）
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T
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T3R5
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T4R5
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T4R5
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T4R5
|
T4R5
|
T4R5
|
|
R
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T5R3
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T5R4
|
T5R4
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T5R4
|
T5R4
|
T5R4
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發射光功率
（dBm）
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T
|
-6~-1
|
-8~-3
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-5~-0
|
-2~3
|
-2~3
|
0~5
|
|
R
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-8~-3
|
-8~-3
|
-5~0
|
-2~3
|
-2~3
|
0~5
|
|
接收靈敏度
（dBm）
|
T
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-24
|
-24
|
-26
|
-26
|
-32
|
-32
|
|
R
|
-24
|
-24
|
-26
|
-26
|
-32
|
-32
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備註：3：1310nm；4：1490nm；5：1550nm
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電器指標：
電源輸入 AC 100～240V
AC／DC 12～48V 可選
電源輸出 DC 5V@6A
功 耗 ≤ 15W
安裝尺寸：
1U機架或4U機架
工作環境
溫度範圍：-10℃～ +40℃
濕度範圍：≦90％
光纖應急傳輸設備在廣東西部沿海高速公路的應用
廣東西部沿海高速公路上川收費站至廣海管理中心連接示意圖：
上川收費站距離廣海管理中心大概20公里遠，開始使用的都是20公里的光端機，由於線路老化，加上經常光纜被破坏，設備每年都會增加，光纖資源非常緊缺，而且光纖衰減非常嚴重，圖像傳輸質量非常差，增加一對40公里的光纖應急傳輸設備不但解決了光纖資源不夠的問題，而且還解決了由於光纖衰減大導致圖像傳輸不正常的問題。
結束語：
光纖應急傳輸設備遵循技術先進、功能齊全、性能穩定、節約成本原則，遵循國際標準化組織的工業標準，具有良好的可擴充性、靈活性、兼容性和可移植性。光纖應急傳輸設備採用最先進的時鐘數據恢復技術提高系統冗余能力，增加關鍵設備的容錯性等來保証系統可靠性。具有良好的可管理性，網絡系統高效、可靠、安全地運行能保証各類業務順利進行。光纖應急傳輸設備有效地控制系統集成成本，在確保系統的實時響應和控制能力，通信的傳輸速率和帶寬的基礎上，具有最高的性價比。解決了高速公路客戶目前最頭痛的三大問題，一是突發事件應急，當你光纖資源非常好的情況下，它可以幫你在特殊情況下應急使用，確保在發現光纖破坏后能及時有效的恢復光纖通信。二是光纖資源緊張，由於很多高速都已經通車很多年了，也許很多的光纜管道都可能被堵死，可能在短時間內可能無法重新再鋪設光纜，即使想增加光纜，它的成本將非常大，加之每年都有非常多的設備需要通過光纖傳輸，光纖資源一年比一年緊張，光纖應急傳輸設備可以很好的解決這類問題。三是光纖衰減一年比一年大，高速公路電纜光纜被破坏是常見的事情，電纜破坏后重新恢復對電流傳輸沒什麼影響，但光纜被破坏后重新熔接后是肯定會有損耗的，熔接頭越多損耗越大，當損耗慢慢接近或超過了原先光端機的最大傳輸損耗值了，那邊傳輸信號將會受到很大影響，這就是為什麼很多高速圖像前幾年都非常好，現在卻會出現圖像抖動或者有雪花點了，大部分原因都是因為光纖衰減增大到了光端機傳輸中能承受的最大損耗值，要想解決這個問題最基本的辦法就是更換大公里數的光端機，但這種只能一次更換一對，一次性把一個收費站的光端機全部換掉費用非常大，華天成光纖應急傳輸設備可以做到這一點，只需一對大公里數的光纖應急傳輸設備，就可以同時傳輸几對原先短距離的光端機拉。華天成光纖應急傳輸設備能夠幫客戶解決這麼多實在的問題，將來可以成為每條高速的必備設備。
