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基于EPON技術的的安防監控解決方案

來源:智能化弱電工程設計與施工       編輯:鐘詩倩    2018-11-26 08:55:55

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

  一、EPON技術介紹

  EPON(Ethernet Passive Optical Network),以太無源光網絡,是以太網技術與PON技術完美結合的產物。它構建了一種純介質網絡,消除了局端與用戶端之間的有源設備,因而避免了外部設備的電磁干擾和雷電影響,減少了線路和外部設備的故障率,提高了系統的可靠性,同時節省了維護成本;EPON技術采用點到多點的用戶網絡拓撲結構,利用光纖實現數據、語音和視頻的全業務接入的目的,大量減少了光纖及光收發器數量。

  二、監控系統特點分析

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

  2)      視頻監控前端監控點一般地域分布廣,并且呈不規則分布,這就需要網絡能夠都覆蓋到,對網絡光纖線路的建設提出了較高的要求;

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

  4)      視頻監控的接入點多,整個監控視頻系統接入點從十幾到幾萬不等,這種情況下采用傳統的視頻矩陣切換監控點基本不可能,IP技術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,由于存在著多個監控中心同時實時查看一點的視頻情況,一般會用IP組播技術解決;要求網絡對于IP組播有很好的承載性能;

  三、EPON解決方案

  針對目前運營商及各行業用戶日益增長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中進行信號處理,然后通過的EPON設備靈活的傳輸至多級監控中心,多級的監控中心通過IP城域網連接,然后接入的光纖在監控中心的終端箱中進行熔接,再通過監控中心的 EPON設備中的OLT進行信號轉換,解碼成模擬信號傳輸到機房的NVR上,進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,可以方便地實現監控圖像信息遠程多級調用和集中存儲,并且網絡和應用可以無限地擴展,充分保護用戶的投資。

  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。整個監控系統的圖像調用不再依靠矩陣來進行多級的交換,而是通過監控系統軟件向視頻編碼器發出指令實現在網絡的任意位置的直接一級調用。

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

  四、EPON優勢

  1)     有效的保證了網絡帶寬和網絡支持能力,解決了視頻大容量傳輸要求

  帶寬分配靈活,服務有保證。對帶寬的分配和保證都有一套完整的體系。EPON可以通過DBA(動態帶寬算法)、DiffServ、PQ/WFQ、WRED等來實現對每個監控點進行帶寬分配,并保證每個監控點視頻流及用戶的QoS。

  2)     降低網絡建設成本

  節省大量視頻同軸線纜和視頻光端機等設備。較傳統方案建網成本更低。傳統的視頻監控系統大多是采用視頻同軸線纜,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器,而使用EPON技術后一個ONU可通過網線連接百米范圍內多個的IP攝像機,將每個攝像機的圖像信息通過光纜傳送至局端的視頻服務器。我們公司的解決方案中,相對于傳統方案建網,所需設備數量將大大減少。線纜數量也隨方案的變化減少許多。

  3)     網絡穩定性提高

  EPON的IP視頻監控解決方案中的EPON ODN(光網絡)全部是分光器及光纖,主要成分是玻璃,使用壽命長;沒有有源設備,也就避免了停電、雷擊、過流過壓損壞等有源設備的常見故障,網絡可靠性高,顯著降低維護費用。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技術的引入,會使該點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光網絡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間動態調整;每個ONU平均上行帶寬在30M左右,即一個OLT端口中(主干光纖可帶240路視頻碼流);

  6)     網絡改造、擴容靈活方便

  原網絡中任意一段光纖均可插入新的監控點,原網絡中任意光纖均可插入光分路器實現系統的擴容。同時,網絡結構靈活,星形網絡、鏈形網絡、樹形網絡,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,因此在網絡的任何位置瀏覽它都是一次傳輸,一次解壓的過程,高速的骨干網絡完全可以保障對于時延的要求。這種解決方案模式與傳統方案相比網絡更加平面化,無需經過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)     實現OA網絡、語音網絡共用

  基于EPON視頻監控不僅僅只是體現在工程技術的革新,更重要的是它還豐富了語音等綜合業務的發展途徑。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,而且能夠提供語音等綜合業務,可以將各個監控點的圖像信號傳送到監控中心,還可以接入監控點的語音業務。

  五、方案原理拓撲圖

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

  上述圖例說明 :

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

  1.     NVR設備經UTP雙絞線跳接至交換機上;

  2.     UTP雙絞線將交換機跳接至OLT設備的PON口上;

  3.     光纖跳線將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.     從機房出來的2芯光纜經進纜口進入到壁掛式終端箱

  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至工廠各個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.     從機房出來的2芯光纜經進纜口進入到壁掛式終端箱

  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至工廠各個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.     從機房出來的2芯光纜經進纜口進入到壁掛式終端箱

  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至工廠各個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.     從機房出來的2芯光纜經進纜口進入到壁掛式終端箱

  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至工廠各個ONU端

  ONU 包含ONU,光纖跳線器等。

  1.     皮線光纜的另一端經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、方案設備清單

  設備清單請參考報價單,在實際施工可能會稍有調整。

項目 產品編號 產品名稱 產品描述 單位 數量 使用位置
總機房
1   OLT 1U 機架式;4個SC PON口,4個10/100/1000M自適應RJ45口;含網管卡;傳輸距離:20km;內置電源:交流220V 1 OLT設備
2   機架式終端箱 最大容量12芯;SC面板,不含適配器 1 總機房
3   SC/PC適配器 SC,單模,單芯,塑料本體(藍色);陶瓷套筒,黑色防塵帽 12 機架式終端箱
4   SC/PC尾纖 單模,單芯,長度:1M,0.9mmPVC外被 8 機架式終端箱
5   SC/PC跳線 單模,單芯,長度:3M,3.0mmPVC外被 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;單鎧單護套 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1:32分路器,分路器尺寸≤120mm*80mm*18mm;箱體尺寸:450mm*350mm*150mm 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;出纖長度:1m;盒體尺寸:120mm(長)x80mm(寬)x18mm(高) 1 壁掛式終端箱
9   SC/PC尾纖 單模,單芯,長度:1M,0.9mmPVC外被 2 壁掛式終端箱
10   SC/PC適配器 SC,單模,單芯,塑料本體(藍色);陶瓷套筒,黑色防塵帽 36 壁掛式終端箱
11   1芯皮線光纜 FTTH室內光纜,蝶型;1芯,單模,G657A1;LSZH外被(白色),鋼絲加強件;不帶鋼絲自承 850 接入布線
12   快速連接器 預埋型SC/APC快速連接器,可適用光纜:3.1*2.0mm皮線光纜;插損≤0.3dB,回損≥55dB 34 室外布線
13   ONU 8個10/100M自適應RJ45口;1個SC光接口;外置電源: 交流220V轉直流12V 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1:32分路器,分路器尺寸≤120mm*80mm*18mm;箱體尺寸:450mm*350mm*150mm 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;出纖長度:1m;盒體尺寸:120mm(長)x80mm(寬)x18mm(高) 1 壁掛式終端箱
16   SC/PC尾纖 單模,單芯,長度:1M,0.9mmPVC外被 2 壁掛式終端箱
17   SC/PC適配器 SC,單模,單芯,塑料本體(藍色);陶瓷套筒,黑色防塵帽 36 壁掛式終端箱
18   1芯皮線光纜 FTTH室內光纜,蝶型;1芯,單模,G657A1;LSZH外被(白色),鋼絲加強件;不帶鋼絲自承 850 接入布線
19   快速連接器 預埋型SC/APC快速連接器,可適用光纜:3.1*2.0mm皮線光纜;插損≤0.3dB,回損≥55dB 34 室外布線
20   ONU 8個10/100M自適應RJ45口;1個SC光接口;外置電源: 交流220V轉直流12V 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1:32分路器,分路器尺寸≤120mm*80mm*18mm;箱體尺寸:450mm*350mm*150mm 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;出纖長度:1m;盒體尺寸:120mm(長)x80mm(寬)x18mm(高) 1 壁掛式終端箱
23   SC/PC尾纖 單模,單芯,長度:1M,0.9mmPVC外被 2 壁掛式終端箱
24   SC/PC適配器 SC,單模,單芯,塑料本體(藍色);陶瓷套筒,黑色防塵帽 36 壁掛式終端箱
25   1芯皮線光纜 FTTH室內光纜,蝶型;1芯,單模,G657A1;LSZH外被(白色),鋼絲加強件;不帶鋼絲自承 850 接入布線
26   快速連接器 預埋型SC/APC快速連接器,可適用光纜:3.1*2.0mm皮線光纜;插損≤0.3dB,回損≥55dB 34 室外布線
27   ONU 8個10/100M自適應RJ45口;1個SC光接口;外置電源: 交流220V轉直流12V 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1:32分路器,分路器尺寸≤120mm*80mm*18mm;箱體尺寸:450mm*350mm*150mm 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;出纖長度:1m;盒體尺寸:120mm(長)x80mm(寬)x18mm(高) 1 壁掛式終端箱
30   SC/PC尾纖 單模,單芯,長度:1M,0.9mmPVC外被 2 壁掛式終端箱
31   SC/PC適配器 SC,單模,單芯,塑料本體(藍色);陶瓷套筒,黑色防塵帽 36 壁掛式終端箱
32   1芯皮線光纜 FTTH室內光纜,蝶型;1芯,單模,G657A1;LSZH外被(白色),鋼絲加強件;不帶鋼絲自承 850 接入布線
33   快速連接器 預埋型SC/APC快速連接器,可適用光纜:3.1*2.0mm皮線光纜;插損≤0.3dB,回損≥55dB 34 室外布線
34   ONU 8個10/100M自適應RJ45口;1個SC光接口;外置電源: 交流220V轉直流12V 17 攝像頭端

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