基于EPON技術(shù)的的安防監(jiān)控解決方案
來源:智能化弱電工程設(shè)計(jì)與施工 編輯:鐘詩倩 2018-11-26 08:55:55 加入收藏
一、EPON技術(shù)介紹
EPON(Ethernet Passive Optical Network),以太無源光網(wǎng)絡(luò),是以太網(wǎng)技術(shù)與PON技術(shù)完美結(jié)合的產(chǎn)物。它構(gòu)建了一種純介質(zhì)網(wǎng)絡(luò),消除了局端與用戶端之間的有源設(shè)備,因而避免了外部設(shè)備的電磁干擾和雷電影響,減少了線路和外部設(shè)備的故障率,提高了系統(tǒng)的可靠性,同時(shí)節(jié)省了維護(hù)成本;EPON技術(shù)采用點(diǎn)到多點(diǎn)的用戶網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),利用光纖實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、語音和視頻的全業(yè)務(wù)接入的目的,大量減少了光纖及光收發(fā)器數(shù)量。
二、監(jiān)控系統(tǒng)特點(diǎn)分析
1) 對(duì)上行的帶寬要求高,視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)主要從監(jiān)控點(diǎn)往監(jiān)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(jiān)控前端監(jiān)控點(diǎn)一般地域分布廣,并且呈不規(guī)則分布,這就需要網(wǎng)絡(luò)能夠都覆蓋到,對(duì)網(wǎng)絡(luò)光纖線路的建設(shè)提出了較高的要求;
3) 視頻監(jiān)控的組網(wǎng)需要利用最少的光纖資源來組網(wǎng),一般監(jiān)控的布線采用鏈型或樹形網(wǎng),如企業(yè)內(nèi)的各個(gè)樓層,路口,電梯等或道路交通監(jiān)控等區(qū)域監(jiān)控,組網(wǎng)的種類比較復(fù)雜;這樣采用傳統(tǒng)的城域網(wǎng)以太網(wǎng)交換機(jī)的組網(wǎng)方式會(huì)使成本很高,而且給維護(hù)帶了非常大的困難;
4) 視頻監(jiān)控的接入點(diǎn)多,整個(gè)監(jiān)控視頻系統(tǒng)接入點(diǎn)從十幾到幾萬不等,這種情況下采用傳統(tǒng)的視頻矩陣切換監(jiān)控點(diǎn)基本不可能,IP技術(shù)勢(shì)必成為我們的選擇;
5) IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)與IP應(yīng)用緊密結(jié)合,由于存在著多個(gè)監(jiān)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(duì)于IP組播有很好的承載性能;
三、EPON解決方案
針對(duì)目前運(yùn)營(yíng)商及各行業(yè)用戶日益增長(zhǎng)的視頻監(jiān)控建設(shè)需求,提出了基于EPON的IP視頻監(jiān)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(shè)備(DVS、IPC)的信號(hào)給采集,在ONU中進(jìn)行信號(hào)處理,然后通過的EPON設(shè)備靈活的傳輸至多級(jí)監(jiān)控中心,多級(jí)的監(jiān)控中心通過IP城域網(wǎng)連接,然后接入的光纖在監(jiān)控中心的終端箱中進(jìn)行熔接,再通過監(jiān)控中心的 EPON設(shè)備中的OLT進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換,解碼成模擬信號(hào)傳輸?shù)綑C(jī)房的NVR上,進(jìn)行輸出顯示到電視墻。的方案解決了傳統(tǒng)視頻監(jiān)控解決方案的局限性,可以方便地實(shí)現(xiàn)監(jiān)控圖像信息遠(yuǎn)程多級(jí)調(diào)用和集中存儲(chǔ),并且網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用可以無限地?cái)U(kuò)展,充分保護(hù)用戶的投資。
在的方案最中,所有監(jiān)控圖像可以直接存儲(chǔ)在總監(jiān)控中心的IP存儲(chǔ)設(shè)備當(dāng)中。整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的圖像調(diào)用不再依靠矩陣來進(jìn)行多級(jí)的交換,而是通過監(jiān)控系統(tǒng)軟件向視頻編碼器發(fā)出指令實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)的任意位置的直接一級(jí)調(diào)用。
EPON技術(shù)作為一種FTTH的實(shí)現(xiàn)方案,它所實(shí)現(xiàn)的目的也正是實(shí)現(xiàn)高帶寬、多種應(yīng)用的光纖到戶,打造數(shù)字化家庭、數(shù)字化社區(qū)。
四、EPON優(yōu)勢(shì)
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(duì)帶寬的分配和保證都有一套完整的體系。EPON可以通過DBA(動(dòng)態(tài)帶寬算法)、DiffServ、PQ/WFQ、WRED等來實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行帶寬分配,并保證每個(gè)監(jiān)控點(diǎn)視頻流及用戶的QoS。
2) 降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本
節(jié)省大量視頻同軸線纜和視頻光端機(jī)等設(shè)備。較傳統(tǒng)方案建網(wǎng)成本更低。傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)大多是采用視頻同軸線纜,距離遠(yuǎn)的采用視頻光端機(jī)+光纜+視頻光端機(jī)的形式傳送模擬信號(hào)至視頻服務(wù)器,而使用EPON技術(shù)后一個(gè)ONU可通過網(wǎng)線連接百米范圍內(nèi)多個(gè)的IP攝像機(jī),將每個(gè)攝像機(jī)的圖像信息通過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(duì)于傳統(tǒng)方案建網(wǎng),所需設(shè)備數(shù)量將大大減少。線纜數(shù)量也隨方案的變化減少許多。
3) 網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性提高
EPON的IP視頻監(jiān)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(zhǎng);沒有有源設(shè)備,也就避免了停電、雷擊、過流過壓損壞等有源設(shè)備的常見故障,網(wǎng)絡(luò)可靠性高,顯著降低維護(hù)費(fèi)用。傳統(tǒng)運(yùn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的前端接入部分節(jié)點(diǎn)較多,為視頻故障多部分;而且,設(shè)備都為有源設(shè)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(yuǎn)距離視頻信號(hào)接入,基本覆蓋中等規(guī)模城區(qū)的范圍;絕大多數(shù)的攝像機(jī)可直接通過光網(wǎng)絡(luò)將圖像信息傳送至局方的視頻監(jiān)控平臺(tái)。
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(diào)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(kuò)容靈活方便
原網(wǎng)絡(luò)中任意一段光纖均可插入新的監(jiān)控點(diǎn),原網(wǎng)絡(luò)中任意光纖均可插入光分路器實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的擴(kuò)容。同時(shí),網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)靈活,星形網(wǎng)絡(luò)、鏈形網(wǎng)絡(luò)、樹形網(wǎng)絡(luò),系統(tǒng)擴(kuò)展能力強(qiáng)。
7) 視頻監(jiān)控圖像一次編碼壓縮傳輸,避免多次投資的浪費(fèi)
基于EPON的視頻監(jiān)控解決方案由于在攝像機(jī)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,一次解壓的過程,高速的骨干網(wǎng)絡(luò)完全可以保障對(duì)于時(shí)延的要求。這種解決方案模式與傳統(tǒng)方案相比網(wǎng)絡(luò)更加平面化,無需經(jīng)過矩陣收斂后的二次電光轉(zhuǎn)化才能將圖像信息上傳至上級(jí)分中心和總中心。
8) 實(shí)現(xiàn)OA網(wǎng)絡(luò)、語音網(wǎng)絡(luò)共用
基于EPON視頻監(jiān)控不僅僅只是體現(xiàn)在工程技術(shù)的革新,更重要的是它還豐富了語音等綜合業(yè)務(wù)的發(fā)展途徑。EPON視頻監(jiān)控解決方案不但解決了數(shù)字監(jiān)控接入平臺(tái)的需求,而且能夠提供語音等綜合業(yè)務(wù),可以將各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的圖像信號(hào)傳送到監(jiān)控中心,還可以接入監(jiān)控點(diǎn)的語音業(yè)務(wù)。
五、方案原理拓?fù)鋱D
本方案中視頻監(jiān)控信號(hào)通過ONU匯聚至OLT上,繼而通過中心機(jī)房的交換機(jī)傳輸至監(jiān)控端的NVR。
上述圖例說明 :
總機(jī)房: 包含硬盤錄像機(jī)(NVR選配),交換機(jī)(選配),光線路終端OLT設(shè)備,機(jī)架式終端箱,光纖跳線,尾纖,適配器等。
1. NVR設(shè)備經(jīng)UTP雙絞線跳接至交換機(jī)上;
2. UTP雙絞線將交換機(jī)跳接至OLT設(shè)備的PON口上;
3. 光纖跳線將OLT的PON口跳接至機(jī)架式終端箱上
4. 機(jī)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(其中1芯沒接PON口的備份)
一廠 : 包含壁掛式終端箱,1:32盒裝分路器,光纖跳線,快速連接器,適配器,皮線光纜等。
1. 從機(jī)房出來的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下行蝶形皮線光纜鋪設(shè)至工廠各個(gè)ONU端
二廠 : 包含壁掛式終端箱,1:16盒裝分路器,光纖跳線,快速連接器,適配器,皮線光纜等。
1. 從機(jī)房出來的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下行蝶形皮線光纜鋪設(shè)至工廠各個(gè)ONU端
三廠 : 包含壁掛式終端箱,1:8盒裝分路器,光纖跳線,快速連接器,適配器,皮線光纜等。
1. 從機(jī)房出來的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下行蝶形皮線光纜鋪設(shè)至工廠各個(gè)ONU端
某廠 : 包含壁掛式終端箱,1:8盒裝分路器,光纖跳線,快速連接器,適配器,皮線光纜等。
1. 從機(jī)房出來的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下行蝶形皮線光纜鋪設(shè)至工廠各個(gè)ONU端
ONU 端 包含ONU,光纖跳線器等。
1. 皮線光纜的另一端經(jīng)快速連接頭成端連接ONU的PON口;
2. UTP雙絞線將ONU的FE口跳接至IP攝像頭上
六、方案設(shè)備清單
設(shè)備清單請(qǐng)參考報(bào)價(jià)單,在實(shí)際施工可能會(huì)稍有調(diào)整。
項(xiàng)目 | 產(chǎn)品編號(hào) | 產(chǎn)品名稱 | 產(chǎn)品描述 | 單位 | 數(shù)量 | 使用位置 |
總機(jī)房 | ||||||
1 | OLT | 1U 機(jī)架式;4個(gè)SC PON口,4個(gè)10/100/1000M自適應(yīng)RJ45口;含網(wǎng)管卡;傳輸距離:20km;內(nèi)置電源:交流220V | 臺(tái) | 1 | OLT設(shè)備 | |
2 | 機(jī)架式終端箱 | 最大容量12芯;SC面板,不含適配器 | 臺(tái) | 1 | 總機(jī)房 | |
3 | SC/PC適配器 | SC,單模,單芯,塑料本體(藍(lán)色);陶瓷套筒,黑色防塵帽 | 個(gè) | 12 | 機(jī)架式終端箱 | |
4 | SC/PC尾纖 | 單模,單芯,長(zhǎng)度:1M,0.9mmPVC外被 | 條 | 8 | 機(jī)架式終端箱 | |
5 | SC/PC跳線 | 單模,單芯,長(zhǎng)度:3M,3.0mmPVC外被 | 條 | 4 | OLT | |
6 | 2芯室外光纜 | GYXTW平行鋼絲中心束管型室外光纜;單模9/125um,2芯;單鎧單護(hù)套 | 米 | 400 | 室外布線 | |
一廠 | ||||||
7 | 室外壁掛式終端箱 | 室外型;最大容量36芯;SC面板,不含適配器;可以安裝1個(gè)1:32分路器,分路器尺寸≤120mm*80mm*18mm;箱體尺寸:450mm*350mm*150mm | 個(gè) | 1 | ||
8 | 1:32盒裝分路器 | 1x32,ABS盒裝,3.0mm PVC光纖外被,G657A1,帶SC/PC連接器;出纖長(zhǎng)度:1m;盒體尺寸:120mm(長(zhǎng))x80mm(寬)x18mm(高) | 個(gè) | 1 | 壁掛式終端箱 | |
9 | SC/PC尾纖 | 單模,單芯,長(zhǎng)度:1M,0.9mmPVC外被 | 條 | 2 | 壁掛式終端箱 | |
10 | SC/PC適配器 | SC,單模,單芯,塑料本體(藍(lán)色);陶瓷套筒,黑色防塵帽 | 個(gè) | 36 | 壁掛式終端箱 | |
11 | 1芯皮線光纜 | FTTH室內(nèi)光纜,蝶型;1芯,單模,G657A1;LSZH外被(白色),鋼絲加強(qiáng)件;不帶鋼絲自承 | 米 | 850 | 接入布線 | |
12 | 快速連接器 | 預(yù)埋型SC/APC快速連接器,可適用光纜:3.1*2.0mm皮線光纜;插損≤0.3dB,回?fù)p≥55dB | 個(gè) | 34 | 室外布線 | |
13 | ONU | 8個(gè)10/100M自適應(yīng)RJ45口;1個(gè)SC光接口;外置電源: 交流220V轉(zhuǎn)直流12V | 臺(tái) | 17 | 攝像頭端 | |
二廠 | ||||||
14 | 室外壁掛式終端箱 | 室外型;最大容量36芯;SC面板,不含適配器;可以安裝1個(gè)1:32分路器,分路器尺寸≤120mm*80mm*18mm;箱體尺寸:450mm*350mm*150mm | 個(gè) | 1 | ||
15 | 1:32盒裝分路器 | 1x32,ABS盒裝,3.0mm PVC光纖外被,G657A1,帶SC/PC連接器;出纖長(zhǎng)度:1m;盒體尺寸:120mm(長(zhǎng))x80mm(寬)x18mm(高) | 個(gè) | 1 | 壁掛式終端箱 | |
16 | SC/PC尾纖 | 單模,單芯,長(zhǎng)度:1M,0.9mmPVC外被 | 條 | 2 | 壁掛式終端箱 | |
17 | SC/PC適配器 | SC,單模,單芯,塑料本體(藍(lán)色);陶瓷套筒,黑色防塵帽 | 個(gè) | 36 | 壁掛式終端箱 | |
18 | 1芯皮線光纜 | FTTH室內(nèi)光纜,蝶型;1芯,單模,G657A1;LSZH外被(白色),鋼絲加強(qiáng)件;不帶鋼絲自承 | 米 | 850 | 接入布線 | |
19 | 快速連接器 | 預(yù)埋型SC/APC快速連接器,可適用光纜:3.1*2.0mm皮線光纜;插損≤0.3dB,回?fù)p≥55dB | 個(gè) | 34 | 室外布線 | |
20 | ONU | 8個(gè)10/100M自適應(yīng)RJ45口;1個(gè)SC光接口;外置電源: 交流220V轉(zhuǎn)直流12V | 臺(tái) | 17 | 攝像頭端 | |
三廠 | ||||||
21 | 室外壁掛式終端箱 | 室外型;最大容量36芯;SC面板,不含適配器;可以安裝1個(gè)1:32分路器,分路器尺寸≤120mm*80mm*18mm;箱體尺寸:450mm*350mm*150mm | 個(gè) | 1 | ||
22 | 1:32盒裝分路器 | 1x32,ABS盒裝,3.0mm PVC光纖外被,G657A1,帶SC/PC連接器;出纖長(zhǎng)度:1m;盒體尺寸:120mm(長(zhǎng))x80mm(寬)x18mm(高) | 個(gè) | 1 | 壁掛式終端箱 | |
23 | SC/PC尾纖 | 單模,單芯,長(zhǎng)度:1M,0.9mmPVC外被 | 條 | 2 | 壁掛式終端箱 | |
24 | SC/PC適配器 | SC,單模,單芯,塑料本體(藍(lán)色);陶瓷套筒,黑色防塵帽 | 個(gè) | 36 | 壁掛式終端箱 | |
25 | 1芯皮線光纜 | FTTH室內(nèi)光纜,蝶型;1芯,單模,G657A1;LSZH外被(白色),鋼絲加強(qiáng)件;不帶鋼絲自承 | 米 | 850 | 接入布線 | |
26 | 快速連接器 | 預(yù)埋型SC/APC快速連接器,可適用光纜:3.1*2.0mm皮線光纜;插損≤0.3dB,回?fù)p≥55dB | 個(gè) | 34 | 室外布線 | |
27 | ONU | 8個(gè)10/100M自適應(yīng)RJ45口;1個(gè)SC光接口;外置電源: 交流220V轉(zhuǎn)直流12V | 臺(tái) | 17 | 攝像頭端 | |
雅思廠 | ||||||
28 | 室外壁掛式終端箱 | 室外型;最大容量36芯;SC面板,不含適配器;可以安裝1個(gè)1:32分路器,分路器尺寸≤120mm*80mm*18mm;箱體尺寸:450mm*350mm*150mm | 個(gè) | 1 | ||
29 | 1:32盒裝分路器 | 1x32,ABS盒裝,3.0mm PVC光纖外被,G657A1,帶SC/PC連接器;出纖長(zhǎng)度:1m;盒體尺寸:120mm(長(zhǎng))x80mm(寬)x18mm(高) | 個(gè) | 1 | 壁掛式終端箱 | |
30 | SC/PC尾纖 | 單模,單芯,長(zhǎng)度:1M,0.9mmPVC外被 | 條 | 2 | 壁掛式終端箱 | |
31 | SC/PC適配器 | SC,單模,單芯,塑料本體(藍(lán)色);陶瓷套筒,黑色防塵帽 | 個(gè) | 36 | 壁掛式終端箱 | |
32 | 1芯皮線光纜 | FTTH室內(nèi)光纜,蝶型;1芯,單模,G657A1;LSZH外被(白色),鋼絲加強(qiáng)件;不帶鋼絲自承 | 米 | 850 | 接入布線 | |
33 | 快速連接器 | 預(yù)埋型SC/APC快速連接器,可適用光纜:3.1*2.0mm皮線光纜;插損≤0.3dB,回?fù)p≥55dB | 個(gè) | 34 | 室外布線 | |
34 | ONU | 8個(gè)10/100M自適應(yīng)RJ45口;1個(gè)SC光接口;外置電源: 交流220V轉(zhuǎn)直流12V | 臺(tái) | 17 | 攝像頭端 |
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