視頻監(jiān)控作為安全防范系統(tǒng)的重要組成部分,它是一種防范能力較強(qiáng)的綜合系統(tǒng)。視頻監(jiān)控以其直觀、準(zhǔn)確、及時(shí)和信息內(nèi)容豐富而廣泛應(yīng)用于平安城市、鐵路監(jiān)控、銀行遠(yuǎn)程監(jiān)控、倉(cāng)庫(kù)遠(yuǎn)程監(jiān)控、建筑工地等場(chǎng)合。尤為突出的是在全國(guó)范圍內(nèi)平安城市的應(yīng)用,不僅加強(qiáng)了城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),更為重要的是提升城市治安水平,提升城市重大災(zāi)害事故的處置能力。
視頻監(jiān)控傳輸網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)對(duì)比
視頻監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)層的技術(shù)主要有傳統(tǒng)的ADSL、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光纖收發(fā)器和新興的EPON方案。
三種接入平臺(tái)技術(shù)對(duì)比如下:
ADSL 方式:目前一路比較清晰的監(jiān)控信號(hào)需要 300k 的帶寬,對(duì)于公安、金融部門(mén)需要傳送的高清晰畫(huà)面,至少需要每路 800k 的帶寬;ADSL 方式實(shí)際可以提供的帶寬較小,而且由于每次撥號(hào)后分配的 IP 地址都不相同,系統(tǒng)需要額外的設(shè)備 DNS 服務(wù)器等設(shè)備才可以保障監(jiān)控中心與各監(jiān)控點(diǎn)的通信。
點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光纖收發(fā)器方式:一個(gè)大型的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量是非常多的,而點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式就需要占用大量的光纜資源,對(duì)于城域網(wǎng)中普遍比較緊缺的光纜資源來(lái)說(shuō),該方式的實(shí)施會(huì)對(duì)運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)巨大的壓力;而且光纖收發(fā)器僅僅提供一個(gè)透明的通道,無(wú)法實(shí)現(xiàn)可靠性、QoS、安全性、OAM 等方面的保障。
EPON方式:EPON(以太無(wú)源光網(wǎng)絡(luò))是一種新型的光纖接入網(wǎng)技術(shù),它采用點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)、無(wú)源光纖傳輸,在以太網(wǎng)之上提供多種業(yè)務(wù)。其物理層采用了PON技術(shù),在鏈路層使用以太網(wǎng)協(xié)議,利用PON的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng)的接入。因此,EPON綜合了PON技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn):低成本;高帶寬;擴(kuò)展性強(qiáng),靈活快速的服務(wù)重組;與現(xiàn)有以太網(wǎng)的兼容性;方便的管理等等。EPON自身的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、寬帶入戶的特殊優(yōu)越性以及與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)天然的有機(jī)結(jié)合,使得全世界的專家都一致認(rèn)為,無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)“三網(wǎng)合一”和解決信息高速公路“最后一公里”的最佳傳輸媒介,EPON從2004年標(biāo)準(zhǔn)的訂立發(fā)展至今,已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外主流的寬帶接入技術(shù)。
打造優(yōu)質(zhì)的視頻監(jiān)網(wǎng)
烽火科技作為國(guó)內(nèi)優(yōu)秀的信息通信領(lǐng)域設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)解決方案提供商,致力于信息通信領(lǐng)域,積極參與城市信息化進(jìn)程,推出以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系架構(gòu)的智能監(jiān)控和安全管理的兩大解決方案,烽火科技視頻監(jiān)控方案按照邏輯層次結(jié)構(gòu)可分為系統(tǒng)接入層、傳輸網(wǎng)絡(luò)層、核心業(yè)務(wù)層、業(yè)務(wù)擴(kuò)展層,烽火科技主導(dǎo)的已經(jīng)啟動(dòng)實(shí)施的武漢城市視頻監(jiān)控項(xiàng)目為例,結(jié)構(gòu)如下:

圖一:武漢城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)分層結(jié)構(gòu)
烽火科技基于 EPON 的接入平臺(tái)與上述兩種方案相比較具有如下特點(diǎn):
• 可提供最高達(dá) 1000M 的帶寬,對(duì)于商場(chǎng)、繁華地段等監(jiān)控點(diǎn)密集場(chǎng)所,每個(gè)用戶端 ONU 設(shè)備可傳送多路的高清晰監(jiān)控畫(huà)面,即使后期新增監(jiān)控點(diǎn),也完全不存在帶寬瓶頸 ;
• EPON 點(diǎn)到多點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),采用無(wú)源光分路器實(shí)現(xiàn)多個(gè)監(jiān)控點(diǎn)共享光纖,節(jié)約大量城域網(wǎng)光纜資源。
• 整個(gè)接入平臺(tái)的線路部分全部采用無(wú)源的器件構(gòu)建,可靠性高,易于日常維護(hù)。
• 烽火科技所提供的 AN5516 平臺(tái)不同于業(yè)界常規(guī)的EPON 產(chǎn)品,在可靠性、QoS 保障、安全性、OAM 等方面具有卓越特性,完全滿足組建電信級(jí)數(shù)字監(jiān)控接入平臺(tái)的需要。
• OLT設(shè)備大中小形態(tài)齊全,滿足各種業(yè)務(wù)需求的場(chǎng)景,合理分布OLT局端,更有效的利用資源,節(jié)省投資。
• 視頻監(jiān)控專用全封閉式鑄鋁ONU,工業(yè)級(jí)芯片,適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng),安裝方便,性能穩(wěn)定。
• 烽火AN5000系列,業(yè)內(nèi)單PON口功耗最低,綠色節(jié)能。
EPON接入平臺(tái)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)如下所示:

圖二:EPON接入平臺(tái)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)
▪ ONU置于前端部分,下接攝像機(jī)。已建監(jiān)控點(diǎn)的模擬視頻通過(guò)視頻光端機(jī)(DVS)接入與ONU相連,新建網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)直接與ONU通過(guò)五類線連接,接入數(shù)字視頻專網(wǎng)。
▪ 光分路器部分主要放置在各派出所機(jī)房。
▪ OLT部分位于分局機(jī)房,上接交換機(jī)或城域網(wǎng)PTN等,具體可根據(jù)業(yè)務(wù)量等實(shí)際情況來(lái)選擇。
烽火科技智能視頻監(jiān)控EPON接入平臺(tái)設(shè)計(jì)原則如下:
▪ 光纜線路以管道敷設(shè)為主要方式
▪ 監(jiān)控點(diǎn)全部光纜接入
▪ PON系統(tǒng)承載提升網(wǎng)絡(luò)可維護(hù)性
▪ OLT關(guān)鍵板卡采用1+1備份
▪ 最壞值計(jì)算光功率確保穩(wěn)定運(yùn)行
目前的EPON協(xié)議規(guī)定了EPON最長(zhǎng)傳輸距離與差分距離均不得超過(guò)20km,EPON在智能視頻監(jiān)控應(yīng)用中,由于前端點(diǎn)的分布廣泛且不規(guī)律,無(wú)疑會(huì)面臨超遠(yuǎn)監(jiān)控點(diǎn)的承載。因此,烽火科技智能視頻監(jiān)控EPON接入平臺(tái)面臨超遠(yuǎn)監(jiān)控點(diǎn)的承載,提出如下優(yōu)化方案:
▪ 適當(dāng)降低分光比延長(zhǎng)承載距離,利用PON系統(tǒng)承載有利于遠(yuǎn)端寬帶接入設(shè)備的可管可控。
▪ 對(duì)少量在城郊的派出所(距離超過(guò)25km),采用將OLT下沉,不影響網(wǎng)絡(luò)層次。
▪ 對(duì)超過(guò)承載距離的監(jiān)控點(diǎn)可采用光纖收發(fā)器方式。
總結(jié)
2011年,烽火科技實(shí)施的“十一五”國(guó)家“863”計(jì)劃信息技術(shù)領(lǐng)域重大項(xiàng)目“低成本的多波長(zhǎng)以太網(wǎng)綜合接入系統(tǒng)(WDM-TDM PON)λ-EMD”課題在上海成功通過(guò)國(guó)家科技部驗(yàn)收,標(biāo)志著烽火在PON領(lǐng)域進(jìn)一步發(fā)展,同時(shí)也標(biāo)志著我國(guó)在下一代PON技術(shù)方面又獲得重大突破。烽火科技作為行業(yè)一體化解決方案提供商,將致力于“為大眾創(chuàng)造安全的智慧生活”,為安防事業(yè)貢獻(xiàn)自己的一份力量!