以数字光端机为主体的监控系统是森林防火工程中最重要的组成部分,也是安全防控产品中市场最大、应用最广的产品。本课题来自小精灵科技公司的森林防火远程监控项目,同样适用于高速公路机电工程、城市交通和治安监控、城市轨道交通、发电厂、水利、油田、矿山等安全防护监控系统。野外森林防火系统的特点是：温度湿度变化大,雾重,工作环境较为恶劣；电源供电制约较多等。本文按照森林防火系统的图像、声音、控制数据、联网的要求,以用价格最便宜的Cyclone系列FPGA作为控制核心,用Verilog HDL编程,基于Protel 99SE软件平台、QuartusⅡ软件编译环境和ModelSim仿真界面进行设计和调试,设计了整个数字光端机系统,为实现智能化监控提供了基础条件。光端机硬件主要分为光发射机、光中继和光接收机。光发射机采用LD或LED作为光源,对A/D转换器传来的视频和音频信号用直接检波通信系统的方法进行调制,通过HDMP-1022(Tx)实现锁相环原理、非压缩多路数字视频和音频信号时分复用技术和电/光转换。光发射机的信号还原模块可接收来自光接收机的控制数据。光接收机采用APD作为光检测器,主要接收由光发射机传送来的前端信号或数据,通过HDMP-1024(Rx)实现解复用技术和光／电转换,还原出模拟信号送入相应的设备,并将控制信号转换为光信号送入光纤网络。文章对方案的实现进行了详细的论述,主要包括系统设计的理论分析,系统结构设计及关键算法,最终验证了该系统的可行性和有效性。调试结果证明其信号失真小,传输稳定,纠错能力强,实时传输效果好,性价比高,是一套安全可靠的监控系统,完全能满足目前森林防火工程的要求。