主页(http://www.pttcn.net):网络与监控融合技术角度谈接入必要性 【中国集群通信网】目前在安防领域一个无可争辩的事实就是:安防监控系统已经从一个模拟的监控系统,过渡到数字化、网络化、智能化监控系统。监控前端的接入方式从模拟介质的视频线缆的传输方式,逐步过渡到光纤、双绞线的数字线缆的传输方式。 在监控系统中,视频传输是至关重要的环节,选择何种介质和设备传送视频和控制信号,直接关系到监控系统的质量和可靠性。随着监控的应用范围从单点监控,向IP联网监控发展之后,监控系统所跨越的物理距离甚至高达上千公里。编码器、网络摄像机、DVR等前端图像采集编码设备所处物理位置的网络状况也不一而足,对系统的网络接入方式也提出了更高的要求。为此,如何实现更为灵活的系统接入,已经成为厂商与用户关注的重点问题之一。 传统视频监控接入方式 传统的用来传输视频信号的介质主要有同轴电缆、双绞线和光纤,对应的传输设备分别是同轴视频放大器、双绞线视频传输设备和光端机。 1.同轴电缆传输 同轴电缆是较早使用,也是使用时间最长的传输方式,具有价格较便宜、铺设较方便的优点。但传输距离有限,在监控系统中使用时,为了保证有较好的视频质量,一般将传输距离范围限制在四、五百米左右。 2.双绞线传输 双绞线的传输在IP网络监控中应用比较广泛,只要IP网络存在的地方就有双绞线传输的使用,接入方式简便,铺设成本低。但是同样传输距离有限,比较好的双绞线传输也仅能达到二百米左右。 3.光纤传输 光纤具有传输带宽高、容量大、不受电磁干扰、受外界环境影响小等诸多优点,一根光纤就可以传送监控系统中需要的所有信号,传输距离可以达到上百公里。近年来由于光纤通信技术的飞速发展,光纤监控系统的成本也大幅降低,所以光纤和光端机在监控系统中的应用越来越普及。 其实,不同的传输方式也即意味着不同视频监控接入方式,同轴电缆传输仍然是模拟监控传输的主要方式。而数字监控中采用的双绞线、光纤传输,即意味前端设备支持以太网接入或者光纤接入。 H3C创新的网络监控接入方式 H3C基于对IP技术的深厚积淀,提出了“安防IT化,监控大联网”的理念,融合交换、视频、存储、信令控制等多维度技术,创造性的推出了融合开放、简单易用、业界领先的iVS IP智能监控解决方案,涵盖视频编解码、视频存储、网络传输和管理平台四大组件,是目前业界唯一能够保证大规模应用时“看、控、存、管、用” 综合性能的网络监控解决方案。 针对具体的应用场景,H3C创新性的把网络产品的传输技术融合到IP监控系统中,使得iVS智能监控解决方案拥有了更为灵活丰富的前端接入技术,支持Ethernet(以太网)、SFP(光纤)、EPON(无源光网络)、RRPP(快速环路保护)、无线等多种接入方式,从而帮助用户可以更为灵活地部署视频监控应用。 在目前光纤应用越来普及的大环境下,H3C视频监控设备对光纤接入同样具备良好的支持性。由于基于以太网技术而实现的光纤、双绞线接入使用已经十分普遍,因此在光端机存在的场合,完全可以通过编码器内置光纤接口替代。 H3C的编码设备自身内置SFP光纤接口,编码器对视频图像进行压缩之后,直接通过内置的光纤接口发送出去,经过后端的光纤网络传递到监控中心。通过编码器内置光纤接口,可以很好的解决光端机方式在系统的维护管理、系统的施工扩容等方面的不足。 而在系统接入的架构方面,H3C解决方案中最值得一提的就是EPON接入技术与RRPP环网接入技术。下面,我们就这两种接入方式分别进行介绍。 EPON在IP监控中的创新应用 EPON技术由第一英里以太网联盟(EFMA)在2001年初提出,采用点到多点的用户网络拓扑结构,利用光纤实现数据、语音和视频的全业务接入的目的。一个典型的EPON系统由OLT、ONU、POS组成。OLT(Optical Line Terminal)放在中心机房,ONU(Optical Network Unit)放在用户设备端附近或与其合为一体。POS(Passive Optical Splitter)是无源光纤分支器,是一个连接OLT和ONU的无源设备,它的功能是分发下行数据,并集中上行数据。 把EPON的网络传输技术引入视频监控系统中,主要缘起平安工程的建设。平安城市对光纤的需求量很大,因此可以采用EPON技术,在一根光纤线路上,接入多个前端编码设备,实现点到多点的终端接入,从而实现节省光纤资源,节省系统建设成本。经过在平安城市的长期实践,EPON技术在视频监控系统中已经得到广泛的应用。 在H3C的监控解决方案中,室外监控点大多采用EPON方式接入,在编码器上集成ONU模块,图像采集之后,进行压缩处理,最后形成的IP报文,通过ONU模块向上传输到OLT设备。 EPON技术的优点主要表现在: (1)相对成本低,维护简单,容易扩展,易于升级。EPON结构在传输途中不需电源,没有电子部件,因此容易铺设,基本不用维护,长期运营成本和管理成本的节省很大;对局端资源占用很少,模块化程度高,系统初期投入低,扩展容易,投资回报率高;EPON系统是面向未来的技术,大多数EPON系统都是一个多业务平台,对于向全IP网络过渡是一个很好的选择。 (2)采用EPON的组网方式,可以极大的节省主干线路光纤资源,且每个监控点到交换机都为独享带宽,根据每路摄像头的码流要求,并考虑将来的扩展,每路带宽设计为10Mbps,即每个EPON树能最大支持100路的枝节点。 (3)节省光纤资源,节约工程施工投资,服务范围大。EPON作为一种点到多点网络,以一种扇出的结构来节省资源,服务大量用户。 (4)带宽分配灵活,服务有保证。对带宽的分配和保证都有一套完整的体系。EPON可以通过DBA(动态带宽算法)、DiffServ、PQ/WFQ、WRED等来实现对每个用户进行带宽分配,并保证每个用户的QoS。 RRPP在IP监控中的创新应用 目前,带有封闭周界的企业园区、学校校园、公共场所,都大量存在建设监控系统的需求,但是面临的问题是,人为的恶意破坏监控传输的线路,影响监控系统的线路安全,如何尽可能保证系统的可靠,同时又方便维护。另外,对于采用IP技术为主的园区监控解决方案中,园区的网络交换设备为监控预留的网络接口很少,在交换设备上不可能为每一路监控点提供一个接入网络接口,如何能够通过有限的网络接口接入更多的监控编解码设备。
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