基于EPON技術(shù)的的安防監控解決方案

　　一、EPON技術(shù)介紹

　　EPON(Ethernet Passive Optical Network)，以太無(wú)源光網(wǎng)絡(luò )，是以太網(wǎng)技術(shù)與PON技術(shù)完美結合的產(chǎn)物。它構建了一種純介質(zhì)網(wǎng)絡(luò )，消除了局端與用戶(hù)端之間的有源設備，因而避免了外部設備的電磁干擾和雷電影響，減少了線(xiàn)路和外部設備的故障率，提高了系統的可靠性，同時(shí)節省了維護成本;EPON技術(shù)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，大量減少了光纖及光收發(fā)器數量。

　　二、監控系統特點(diǎn)分析

　　1)     對上行的帶寬要求高，視頻監控數據主要從監控點(diǎn)往監控中心傳送，單路上行帶寬在500Kbps ~ 6Mbps甚至更高;而目前主流的接入技術(shù)ADSL技術(shù)無(wú)法保證清晰視頻的實(shí)時(shí)上傳，這樣可以基本排除xDSL技術(shù);

　　2)      視頻監控前端監控點(diǎn)一般地域分布廣，并且呈不規則分布，這就需要網(wǎng)絡(luò )能夠都覆蓋到，對網(wǎng)絡(luò )光纖線(xiàn)路的建設提出了較高的要求;

　　3)      視頻監控的組網(wǎng)需要利用最少的光纖資源來(lái)組網(wǎng)，一般監控的布線(xiàn)采用鏈型或樹(shù)形網(wǎng)，如企業(yè)內的各個(gè)樓層，路口，電梯等或道路交通監控等區域監控，組網(wǎng)的種類(lèi)比較復雜;這樣采用傳統的城域網(wǎng)以太網(wǎng)交換機的組網(wǎng)方式會(huì )使成本很高，而且給維護帶了非常大的困難;

　　4)      視頻監控的接入點(diǎn)多，整個(gè)監控視頻系統接入點(diǎn)從十幾到幾萬(wàn)不等，這種情況下采用傳統的視頻矩陣切換監控點(diǎn)基本不可能，IP技術(shù)勢必成為我們的選擇;

　　5)      IP視頻監控系統與IP應用緊密結合，由于存在著(zhù)多個(gè)監控中心同時(shí)實(shí)時(shí)查看一點(diǎn)的視頻情況，一般會(huì )用IP組播技術(shù)解決;要求網(wǎng)絡(luò )對于IP組播有很好的承載性能;

　　三、EPON解決方案

　　針對目前運營(yíng)商及各行業(yè)用戶(hù)日益增長(cháng)的視頻監控建設需求，提出了基于EPON的IP視頻監控解決方案。的方案采用EPON中的ONU將部署在前端的視頻編碼設備(DVS、IPC)的信號給采集，在ONU中進(jìn)行信號處理，然后通過(guò)的EPON設備靈活的傳輸至多級監控中心，多級的監控中心通過(guò)IP城域網(wǎng)連接，然后接入的光纖在監控中心的終端箱中進(jìn)行熔接，再通過(guò)監控中心的 EPON設備中的OLT進(jìn)行信號轉換，解碼成模擬信號傳輸到機房的NVR上，進(jìn)行輸出顯示到電視墻。的方案解決了傳統視頻監控解決方案的局限性，可以方便地實(shí)現監控圖像信息遠程多級調用和集中存儲，并且網(wǎng)絡(luò )和應用可以無(wú)限地擴展，充分保護用戶(hù)的投資。

　　在的方案最中，所有監控圖像可以直接存儲在總監控中心的IP存儲設備當中。整個(gè)監控系統的圖像調用不再依靠矩陣來(lái)進(jìn)行多級的交換，而是通過(guò)監控系統軟件向視頻編碼器發(fā)出指令實(shí)現在網(wǎng)絡(luò )的任意位置的直接一級調用。

　　EPON技術(shù)作為一種FTTH的實(shí)現方案，它所實(shí)現的目的也正是實(shí)現高帶寬、多種應用的光纖到戶(hù)，打造數字化家庭、數字化社區。

　　四、EPON優(yōu)勢

　　1)     有效的保證了網(wǎng)絡(luò )帶寬和網(wǎng)絡(luò )支持能力，解決了視頻大容量傳輸要求

　　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)監控點(diǎn)進(jìn)行帶寬分配，并保證每個(gè)監控點(diǎn)視頻流及用戶(hù)的QoS。

　　2)     降低網(wǎng)絡(luò )建設成本

　　節省大量視頻同軸線(xiàn)纜和視頻光端機等設備。較傳統方案建網(wǎng)成本更低。傳統的視頻監控系統大多是采用視頻同軸線(xiàn)纜，距離遠的采用視頻光端機+光纜+視頻光端機的形式傳送模擬信號至視頻服務(wù)器，而使用EPON技術(shù)后一個(gè)ONU可通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)連接百米范圍內多個(gè)的IP攝像機，將每個(gè)攝像機的圖像信息通過(guò)光纜傳送至局端的視頻服務(wù)器。我們公司的解決方案中，相對于傳統方案建網(wǎng)，所需設備數量將大大減少。線(xiàn)纜數量也隨方案的變化減少許多。

　　3)     網(wǎng)絡(luò )穩定性提高

　　EPON的IP視頻監控解決方案中的EPON ODN(光網(wǎng)絡(luò ))全部是分光器及光纖，主要成分是玻璃，使用壽命長(cháng);沒(méi)有有源設備，也就避免了停電、雷擊、過(guò)流過(guò)壓損壞等有源設備的常見(jiàn)故障，網(wǎng)絡(luò )可靠性高，顯著(zhù)降低維護費用。傳統運程視頻監控系統的前端接入部分節點(diǎn)較多，為視頻故障多部分;而且，設備都為有源設備，故障率較高，我們公司在解決方案中將EPON技術(shù)的引入，會(huì )使該點(diǎn)的故障頻率大大降低。

　　4)     范圍廣闊

　　可提供0.5~20KM的遠距離視頻信號接入，基本覆蓋中等規模城區的范圍;絕大多數的攝像機可直接通過(guò)光網(wǎng)絡(luò )將圖像信息傳送至局方的視頻監控平臺。

　　5)     傳輸帶寬大

　　在方案中提供的ONU的帶寬可在2M~1Gbps間動(dòng)態(tài)調整;每個(gè)ONU平均上行帶寬在30M左右，即一個(gè)OLT端口中(主干光纖可帶240路視頻碼流);

　　6)     網(wǎng)絡(luò )改造、擴容靈活方便

　　原網(wǎng)絡(luò )中任意一段光纖均可插入新的監控點(diǎn)，原網(wǎng)絡(luò )中任意光纖均可插入光分路器實(shí)現系統的擴容。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò )結構靈活，星形網(wǎng)絡(luò )、鏈形網(wǎng)絡(luò )、樹(shù)形網(wǎng)絡(luò )，系統擴展能力強。

　　7)     視頻監控圖像一次編碼壓縮傳輸，避免多次投資的浪費

　　基于EPON的視頻監控解決方案由于在攝像機前端完成了圖像的IP化，因此在網(wǎng)絡(luò )的任何位置瀏覽它都是一次傳輸，一次解壓的過(guò)程，高速的骨干網(wǎng)絡(luò )完全可以保障對于時(shí)延的要求。這種解決方案模式與傳統方案相比網(wǎng)絡(luò )更加平面化，無(wú)需經(jīng)過(guò)矩陣收斂后的二次電光轉化才能將圖像信息上傳至上級分中心和總中心。

　　8)     實(shí)現OA網(wǎng)絡(luò )、語(yǔ)音網(wǎng)絡(luò )共用

　　基于EPON視頻監控不僅僅只是體現在工程技術(shù)的革新，更重要的是它還豐富了語(yǔ)音等綜合業(yè)務(wù)的發(fā)展途徑。EPON視頻監控解決方案不但解決了數字監控接入平臺的需求，而且能夠提供語(yǔ)音等綜合業(yè)務(wù)，可以將各個(gè)監控點(diǎn)的圖像信號傳送到監控中心，還可以接入監控點(diǎn)的語(yǔ)音業(yè)務(wù)。

　　五、方案原理拓撲圖

　　本方案中視頻監控信號通過(guò)ONU匯聚至OLT上，繼而通過(guò)中心機房的交換機傳輸至監控端的NVR。

　　上述圖例說(shuō)明 :

　　總機房： 包含硬盤(pán)錄像機(NVR選配)，交換機(選配)，光線(xiàn)路終端OLT設備，機架式終端箱，光纖跳線(xiàn)，尾纖，適配器等。

　　1.     NVR設備經(jīng)UTP雙絞線(xiàn)跳接至交換機上;

　　2.     UTP雙絞線(xiàn)將交換機跳接至OLT設備的PON口上;

　　3.     光纖跳線(xiàn)將OLT的PON口跳接至機架式終端箱上

　　4.     機架式終端箱的另一端跳接尾纖

　　5.     2根尾纖與2芯光纜直熔接至各個(gè)工廠(chǎng)(其中1芯沒(méi)接PON口的備份)

　　一廠(chǎng) ： 包含壁掛式終端箱，1:32盒裝分路器，光纖跳線(xiàn)，快速連接器，適配器，皮線(xiàn)光纜等。

　　1.     從機房出來(lái)的2芯光纜經(jīng)進(jìn)纜口進(jìn)入到壁掛式終端箱

　　2.     2芯光纜與2根尾纖直熔接到適配器的一端

　　3.     1:32盒裝分路器的IN口接到其中一個(gè)適配器另一端

　　4.     1:32盒裝分路器的OUT口接到其它適配器的一端

　　5.     FTTH下行蝶形皮線(xiàn)光纜的一端經(jīng)快速連接頭成端，固定在其他適配器面板的另一邊

　　6.     將FTTH下行蝶形皮線(xiàn)光纜鋪設至工廠(chǎng)各個(gè)ONU端

　　二廠(chǎng) ： 包含壁掛式終端箱，1:16盒裝分路器，光纖跳線(xiàn)，快速連接器，適配器，皮線(xiàn)光纜等。

　　1.     從機房出來(lái)的2芯光纜經(jīng)進(jìn)纜口進(jìn)入到壁掛式終端箱

　　2.     2芯光纜與2根尾纖直熔接到適配器的一端

　　3.     1:16盒裝分路器的IN口接到其中一個(gè)適配器另一端

　　4.     1:16盒裝分路器的OUT口接到其它適配器的一端

　　5.     FTTH下行蝶形皮線(xiàn)光纜的一端經(jīng)快速連接頭成端，固定在其他適配器面板的另一邊

　　6.     將FTTH下行蝶形皮線(xiàn)光纜鋪設至工廠(chǎng)各個(gè)ONU端

　　三廠(chǎng) ： 包含壁掛式終端箱，1:8盒裝分路器，光纖跳線(xiàn)，快速連接器，適配器，皮線(xiàn)光纜等。

　　1.     從機房出來(lái)的2芯光纜經(jīng)進(jìn)纜口進(jìn)入到壁掛式終端箱

　　2.     2芯光纜與2根尾纖直熔接到適配器的一端

　　3.     1:8盒裝分路器的IN口接到其中一個(gè)適配器另一端

　　4.     1:8盒裝分路器的OUT口接到其它適配器的一端

　　5.     FTTH下行蝶形皮線(xiàn)光纜的一端經(jīng)快速連接頭成端，固定在其他適配器面板的另一邊

　　6.     將FTTH下行蝶形皮線(xiàn)光纜鋪設至工廠(chǎng)各個(gè)ONU端

　　某廠(chǎng) ： 包含壁掛式終端箱，1:8盒裝分路器，光纖跳線(xiàn)，快速連接器，適配器，皮線(xiàn)光纜等。

　　1.     從機房出來(lái)的2芯光纜經(jīng)進(jìn)纜口進(jìn)入到壁掛式終端箱

　　2.     2芯光纜與2根尾纖直熔接到適配器的一端

　　3.     1:8盒裝分路器的IN口接到其中一個(gè)適配器另一端

　　4.     1:8盒裝分路器的OUT口接到其它適配器的一端

　　5.     FTTH下行蝶形皮線(xiàn)光纜的一端經(jīng)快速連接頭成端，固定在其他適配器面板的另一邊

　　6.     將FTTH下行蝶形皮線(xiàn)光纜鋪設至工廠(chǎng)各個(gè)ONU端

　　ONU 端 包含ONU，光纖跳線(xiàn)器等。

　　1.     皮線(xiàn)光纜的另一端經(jīng)快速連接頭成端連接ONU的PON口;

　　2.     UTP雙絞線(xiàn)將ONU的FE口跳接至IP攝像頭上

　　六、方案設備清單

　　設備清單請參考報價(jià)單，在實(shí)際施工可能會(huì )稍有調整。