視頻監控作為安全防范系統的重要組成部分,它是一種防范能力較強的綜合系統。視頻監控以其直觀、準確、及時和信息內容豐富而廣泛應用于平安城市、鐵路監控、銀行遠程監控、倉庫遠程監控、建筑工地等場合。尤為突出的是在全國范圍內平安城市的應用,不僅加強了城市基礎設施建設,更為重要的是提升城市治安水平,提升城市重大災害事故的處置能力。
視頻監控傳輸網絡層技術對比
視頻監控系統的傳輸網絡層的技術主要有傳統的ADSL、點對點光纖收發器和新興的EPON方案。
三種接入平臺技術對比如下:
ADSL 方式:目前一路比較清晰的監控信號需要 300k 的帶寬,對于公安、金融部門需要傳送的高清晰畫面,至少需要每路 800k 的帶寬;ADSL 方式實際可以提供的帶寬較小,而且由于每次撥號后分配的 IP 地址都不相同,系統需要額外的設備 DNS 服務器等設備才可以保障監控中心與各監控點的通信。
點對點光纖收發器方式:一個大型的監控網絡的監控點數量是非常多的,而點對點的方式就需要占用大量的光纜資源,對于城域網中普遍比較緊缺的光纜資源來說,該方式的實施會對運營商帶來巨大的壓力;而且光纖收發器僅僅提供一個透明的通道,無法實現可靠性、QoS、安全性、OAM 等方面的保障。
EPON方式:EPON(以太無源光網絡)是一種新型的光纖接入網技術,它采用點到多點結構、無源光纖傳輸,在以太網之上提供多種業務。其物理層采用了PON技術,在鏈路層使用以太網協議,利用PON的拓撲結構實現了以太網的接入。因此,EPON綜合了PON技術和以太網技術的優點:低成本;高帶寬;擴展性強,靈活快速的服務重組;與現有以太網的兼容性;方便的管理等等。EPON自身的網絡結構特點、寬帶入戶的特殊優越性以及與計算機網絡天然的有機結合,使得全世界的專家都一致認為,無源光網絡是實現“三網合一”和解決信息高速公路“最后一公里”的最佳傳輸媒介,EPON從2004年標準的訂立發展至今,已經成為國內外主流的寬帶接入技術。
打造優質的視頻監網
烽火科技作為國內優秀的信息通信領域設備與網絡解決方案提供商,致力于信息通信領域,積極參與城市信息化進程,推出以物聯網技術體系架構的智能監控和安全管理的兩大解決方案,烽火科技視頻監控方案按照邏輯層次結構可分為系統接入層、傳輸網絡層、核心業務層、業務擴展層,烽火科技主導的已經啟動實施的武漢城市視頻監控項目為例,結構如下:

圖一:武漢城市視頻監控系統分層結構
烽火科技基于 EPON 的接入平臺與上述兩種方案相比較具有如下特點:
• 可提供最高達 1000M 的帶寬,對于商場、繁華地段等監控點密集場所,每個用戶端 ONU 設備可傳送多路的高清晰監控畫面,即使后期新增監控點,也完全不存在帶寬瓶頸 ;
• EPON 點到多點的拓撲結構,采用無源光分路器實現多個監控點共享光纖,節約大量城域網光纜資源。
• 整個接入平臺的線路部分全部采用無源的器件構建,可靠性高,易于日常維護。
• 烽火科技所提供的 AN5516 平臺不同于業界常規的EPON 產品,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數字監控接入平臺的需要。
• OLT設備大中小形態齊全,滿足各種業務需求的場景,合理分布OLT局端,更有效的利用資源,節省投資。
• 視頻監控專用全封閉式鑄鋁ONU,工業級芯片,適應環境能力強,安裝方便,性能穩定。
• 烽火AN5000系列,業內單PON口功耗最低,綠色節能。
EPON接入平臺組網結構如下所示:

圖二:EPON接入平臺組網結構
▪ ONU置于前端部分,下接攝像機。已建監控點的模擬視頻通過視頻光端機(DVS)接入與ONU相連,新建網絡攝像機直接與ONU通過五類線連接,接入數字視頻專網。
▪ 光分路器部分主要放置在各派出所機房。
▪ OLT部分位于分局機房,上接交換機或城域網PTN等,具體可根據業務量等實際情況來選擇。
烽火科技智能視頻監控EPON接入平臺設計原則如下:
▪ 光纜線路以管道敷設為主要方式
▪ 監控點全部光纜接入
▪ PON系統承載提升網絡可維護性
▪ OLT關鍵板卡采用1+1備份
▪ 最壞值計算光功率確保穩定運行
目前的EPON協議規定了EPON最長傳輸距離與差分距離均不得超過20km,EPON在智能視頻監控應用中,由于前端點的分布廣泛且不規律,無疑會面臨超遠監控點的承載。因此,烽火科技智能視頻監控EPON接入平臺面臨超遠監控點的承載,提出如下優化方案:
▪ 適當降低分光比延長承載距離,利用PON系統承載有利于遠端寬帶接入設備的可管可控。
▪ 對少量在城郊的派出所(距離超過25km),采用將OLT下沉,不影響網絡層次。
▪ 對超過承載距離的監控點可采用光纖收發器方式。
總結
2011年,烽火科技實施的“十一五”國家“863”計劃信息技術領域重大項目“低成本的多波長以太網綜合接入系統(WDM-TDM PON)λ-EMD”課題在上海成功通過國家科技部驗收,標志著烽火在PON領域進一步發展,同時也標志著我國在下一代PON技術方面又獲得重大突破。烽火科技作為行業一體化解決方案提供商,將致力于“為大眾創造安全的智慧生活”,為安防事業貢獻自己的一份力量!