多樣接入方式 實(shí)現網(wǎng)絡(luò )與監控深度融合

　　目前在安防領(lǐng)域一個(gè)無(wú)可爭辯的事實(shí)就是：安防監控系統已經(jīng)從一個(gè)模擬的監控系統，過(guò)渡到數字化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化監控系統。監控前端的接入方式從模擬介質(zhì)的視頻線(xiàn)纜的傳輸方式，逐步過(guò)渡到光纖、雙絞線(xiàn)的數字線(xiàn)纜的傳輸方式。

　　在監控系統中，視頻傳輸是至關(guān)重要的環(huán)節，選擇何種介質(zhì)和設備傳送視頻和控制信號，直接關(guān)系到監控系統的質(zhì)量和可靠性。隨著(zhù)監控的應用范圍從單點(diǎn)監控，向IP聯(lián)網(wǎng)監控發(fā)展之后，監控系統所跨越的物理距離甚至高達上千公里。編碼器、網(wǎng)絡(luò )攝像機、DVR等前端圖像采集編碼設備所處物理位置的網(wǎng)絡(luò )狀況也不一而足，對系統的網(wǎng)絡(luò )接入方式也提出了更高的要求。為此，如何實(shí)現更為靈活的系統接入，已經(jīng)成為廠(chǎng)商與用戶(hù)關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題之一。

　　傳統視頻監控接入方式

　　傳統的用來(lái)傳輸視頻信號的介質(zhì)主要有同軸電纜、雙絞線(xiàn)和光纖，對應的傳輸設備分別是同軸視頻放大器、雙絞線(xiàn)視頻傳輸設備和光端機。

　　1.同軸電纜傳輸

　　同軸電纜是較早使用，也是使用時(shí)間最長(cháng)的傳輸方式，具有價(jià)格較便宜、鋪設較方便的優(yōu)點(diǎn)。但傳輸距離有限，在監控系統中使用時(shí)，為了保證有較好的視頻質(zhì)量，一般將傳輸距離范圍限制在四、五百米左右。

　　2.雙絞線(xiàn)傳輸

　　雙絞線(xiàn)的傳輸在IP網(wǎng)絡(luò )監控中應用比較廣泛，只要IP網(wǎng)絡(luò )存在的地方就有雙絞線(xiàn)傳輸的使用，接入方式簡(jiǎn)便，鋪設成本低。但是同樣傳輸距離有限，比較好的雙絞線(xiàn)傳輸也僅能達到二百米左右。

　　3.光纖傳輸

　　光纖具有傳輸帶寬高、容量大、不受電磁干擾、受外界環(huán)境影響小等諸多優(yōu)點(diǎn)，一根光纖就可以傳送監控系統中需要的所有信號，傳輸距離可以達到上百公里。近年來(lái)由于光纖通信技術(shù)的飛速發(fā)展，光纖監控系統的成本也大幅降低，所以光纖和光端機在監控系統中的應用越來(lái)越普及。

　　其實(shí)，不同的傳輸方式也即意味著(zhù)不同視頻監控接入方式，同軸電纜傳輸仍然是模擬監控傳輸的主要方式。而數字監控中采用的雙絞線(xiàn)、光纖傳輸，即意味前端設備支持以太網(wǎng)接入或者光纖接入。

　　H3C創(chuàng )新的網(wǎng)絡(luò )監控接入方式

　　H3C基于對IP技術(shù)的深厚積淀，提出了“安防IT化，監控大聯(lián)網(wǎng)”的理念，融合交換、視頻、存儲、信令控制等多維度技術(shù)，創(chuàng )造性的推出了融合開(kāi)放、簡(jiǎn)單易用、業(yè)界領(lǐng)先的iVS IP智能監控解決方案，涵蓋視頻編解碼、視頻存儲、網(wǎng)絡(luò )傳輸和管理平臺四大組件，是目前業(yè)界唯一能夠保證大規模應用時(shí)“看、控、存、管、用” 綜合性能的網(wǎng)絡(luò )監控解決方案。

　　針對具體的應用場(chǎng)景，H3C創(chuàng )新性的把網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)品的傳輸技術(shù)融合到IP監控系統中，使得iVS智能監控解決方案擁有了更為靈活豐富的前端接入技術(shù)，支持Ethernet(以太網(wǎng))、SFP(光纖)、EPON(無(wú)源光網(wǎng)絡(luò ))、RRPP(快速環(huán)路保護)、無(wú)線(xiàn)等多種接入方式，從而幫助用戶(hù)可以更為靈活地部署視頻監控應用。

　　在目前光纖應用越來(lái)普及的大環(huán)境下，H3C視頻監控設備對光纖接入同樣具備良好的支持性。由于基于以太網(wǎng)技術(shù)而實(shí)現的光纖、雙絞線(xiàn)接入使用已經(jīng)十分普遍，因此在光端機存在的場(chǎng)合，完全可以通過(guò)編碼器內置光纖接口替代。

　　H3C的編碼設備自身內置SFP光纖接口，編碼器對視頻圖像進(jìn)行壓縮之后，直接通過(guò)內置的光纖接口發(fā)送出去，經(jīng)過(guò)后端的光纖網(wǎng)絡(luò )傳遞到監控中心。通過(guò)編碼器內置光纖接口，可以很好的解決光端機方式在系統的維護管理、系統的施工擴容等方面的不足。

　　而在系統接入的架構方面，H3C解決方案中最值得一提的就是EPON接入技術(shù)與RRPP環(huán)網(wǎng)接入技術(shù)。下面，我們就這兩種接入方式分別進(jìn)行介紹。

　　EPON在IP監控中的創(chuàng )新應用

　　EPON技術(shù)由第一英里以太網(wǎng)聯(lián)盟(EFMA)在2001年初提出，采用點(diǎn)到多點(diǎn)的用戶(hù)網(wǎng)絡(luò )拓撲結構，利用光纖實(shí)現數據、語(yǔ)音和視頻的全業(yè)務(wù)接入的目的。一個(gè)典型的EPON系統由OLT、ONU、POS組成。OLT(Optical Line Terminal)放在中心機房，ONU(Optical Network Unit)放在用戶(hù)設備端附近或與其合為一體。POS(Passive Optical Splitter)是無(wú)源光纖分支器，是一個(gè)連接OLT和ONU的無(wú)源設備，它的功能是分發(fā)下行數據，并集中上行數據。

　　把EPON的網(wǎng)絡(luò )傳輸技術(shù)引入視頻監控系統中，主要緣起平安工程的建設。平安城市對光纖的需求量很大，因此可以采用EPON技術(shù)，在一根光纖線(xiàn)路上，接入多個(gè)前端編碼設備，實(shí)現點(diǎn)到多點(diǎn)的終端接入，從而實(shí)現節省光纖資源，節省系統建設成本。經(jīng)過(guò)在平安城市的長(cháng)期實(shí)踐，EPON技術(shù)在視頻監控系統中已經(jīng)得到廣泛的應用。

　　在H3C的監控解決方案中，室外監控點(diǎn)大多采用EPON方式接入，在編碼器上集成ONU模塊，圖像采集之后，進(jìn)行壓縮處理，最后形成的IP報文，通過(guò)ONU模塊向上傳輸到OLT設備。

　　EPON技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要表現在：

　　(1)相對成本低，維護簡(jiǎn)單，容易擴展，易于升級。EPON結構在傳輸途中不需電源，沒(méi)有電子部件，因此容易鋪設，基本不用維護，長(cháng)期運營(yíng)成本和管理成本的節省很大;對局端資源占用很少，模塊化程度高，系統初期投入低，擴展容易，投資回報率高;EPON系統是面向未來(lái)的技術(shù)，大多數EPON系統都是一個(gè)多業(yè)務(wù)平臺，對于向全IP網(wǎng)絡(luò )過(guò)渡是一個(gè)很好的選擇。

　　(2)采用EPON的組網(wǎng)方式，可以極大的節省主干線(xiàn)路光纖資源，且每個(gè)監控點(diǎn)到交換機都為獨享帶寬，根據每路攝像頭的碼流要求，并考慮將來(lái)的擴展，每路帶寬設計為10Mbps，即每個(gè)EPON樹(shù)能最大支持100路的枝節點(diǎn)。

　　(3)節省光纖資源，節約工程施工投資，服務(wù)范圍大。EPON作為一種點(diǎn)到多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò )，以一種扇出的結構來(lái)節省資源，服務(wù)大量用戶(hù)。

　　(4)帶寬分配靈活，服務(wù)有保證。對帶寬的分配和保證都有一套完整的體系。EPON可以通過(guò)DBA(動(dòng)態(tài)帶寬算法)、DiffServ、PQ/WFQ、WRED等來(lái)實(shí)現對每個(gè)用戶(hù)進(jìn)行帶寬分配，并保證每個(gè)用戶(hù)的QoS。

　　RRPP在IP監控中的創(chuàng )新應用

　　目前，帶有封閉周界的企業(yè)園區、學(xué)校校園、公共場(chǎng)所，都大量存在建設監控系統的需求，但是面臨的問(wèn)題是，人為的惡意破壞監控傳輸的線(xiàn)路，影響監控系統的線(xiàn)路安全，如何盡可能保證系統的可靠，同時(shí)又方便維護。另外，對于采用IP技術(shù)為主的園區監控解決方案中，園區的網(wǎng)絡(luò )交換設備為監控預留的網(wǎng)絡(luò )接口很少，在交換設備上不可能為每一路監控點(diǎn)提供一個(gè)接入網(wǎng)絡(luò )接口，如何能夠通過(guò)有限的網(wǎng)絡(luò )接口接入更多的監控編解碼設備。

　　綜合這兩方面的情況，H3C創(chuàng )新性的把RRPP環(huán)網(wǎng)保護技術(shù)引入到監控系統中，及解決了環(huán)網(wǎng)保護問(wèn)題，又有效節約核心接入設備的網(wǎng)絡(luò )占用。

　　RRPP是一個(gè)專(zhuān)門(mén)應用于以太網(wǎng)環(huán)的鏈路層協(xié)議，當以太網(wǎng)環(huán)上一條鏈路斷開(kāi)時(shí)，能迅速啟用備份鏈路以恢復環(huán)網(wǎng)上各個(gè)節點(diǎn)之間的通信通路。

　　H3C的編碼器設備內置RRPP模塊，圖像采集之后，進(jìn)行壓縮處理，形成的IP報文，通過(guò)RRPP模塊向上傳輸到支持RRPP協(xié)議的交換機設備。

　　從圖中可以看出7個(gè)編碼器圍成一圈RRPP環(huán)網(wǎng)，最終只占用了接入交換設備的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò )端口，很好的解決了大量編碼器對于端口的占用，否則每個(gè)編碼器都要接入交換機，則會(huì )占用7個(gè)端口，如果更多的編碼器需要接入，則占用更多。若環(huán)網(wǎng)中編碼器之間鏈路出現故障，并不會(huì )影響其他節點(diǎn)編碼設備的使用，則RRPP協(xié)議快速啟用鏈路保護技術(shù)，數據開(kāi)始反向傳輸。

　　通過(guò)采用RRPP技術(shù)，視頻監控系統既可解決光纜資源部署的問(wèn)題，又實(shí)現了業(yè)務(wù)的高可靠性。在多個(gè)園區實(shí)際運行中，RRPP技術(shù)取得了良好的效果。正如某高校信息主管所言，自從我們的高校校園采用H3C RRPP自愈環(huán)網(wǎng)技術(shù)以后，再也不用擔心各種光纜意外中斷而影響業(yè)務(wù)運行了。

　　總結

　　若要組建一個(gè)高質(zhì)量的監控網(wǎng)絡(luò )，就必須清楚各種視頻接入方式的特點(diǎn)和使用環(huán)境，以便針對實(shí)際工程選擇合適的介質(zhì)和設備。H3C的監控解決方案靈活的接入方式，對用戶(hù)自由選擇組網(wǎng)方案具有十分重要的意義。

　　此外，隨著(zhù)3G、wifi無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的部署，目前部分監控系統提出了無(wú)線(xiàn)傳輸的要求，針對有線(xiàn)傳輸方式，無(wú)線(xiàn)具有部署方便，施工方便的特點(diǎn)。在一些特殊環(huán)境的監控應用中，無(wú)線(xiàn)接入是有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )接入的一種很好的補充。H3C作為網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)品的提供商，同樣能夠提供各種無(wú)線(xiàn)監控接入方案，滿(mǎn)足用戶(hù)的實(shí)際需求。