無(wú)源光網(wǎng)絡(luò )PON技術(shù)視頻監控系統解決方案

　　前言：

　　面對安防業(yè)務(wù)與物聯(lián)網(wǎng)的快速增長(cháng)，作為一種部署成本低而且靈活性高的大帶寬傳輸手段，無(wú)源光網(wǎng)絡(luò )PON已經(jīng)越來(lái)越多地部署在全球各地的傳輸接入網(wǎng)中，并有取代傳統交換機接入組網(wǎng)的勢頭，特別是在道路監控和平安城市這種覆蓋距離遠的場(chǎng)景下，PON是當今理想和經(jīng)濟的接入方式。

　　正文：

　　一、監控傳輸網(wǎng)絡(luò )結構設計

　　監控傳輸網(wǎng)絡(luò )系統主要作用是接入各類(lèi)監控資源，為中心管理平臺的各項應用提供基礎保障，能夠更好的服務(wù)于各類(lèi)用戶(hù)。網(wǎng)絡(luò )結構如下圖所示：

　　網(wǎng)絡(luò )拓撲示意圖

　　1) 核心層

　　數據中心核心網(wǎng)

　　核心層主要設備是核心交換機，作為整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的大腦，核心交換機的配置性能較高。目前核心交換機一般都具備雙電源、雙引擎，故核心交換機一般不采用雙核心交換機部署方式，但是對與核心交換機的背板帶寬及處理能力要求較高。

　　2) 接入層

　　前端視頻資源接入

　　前端網(wǎng)絡(luò )采用獨立的IP地址網(wǎng)段，完成對前端多只監控設備的互聯(lián)。前端視頻資源通過(guò)IP傳輸網(wǎng)絡(luò )接入監控中心或者數據機房進(jìn)行匯聚。前端網(wǎng)絡(luò )接入目前采用兩種常用方式，通常為點(diǎn)對點(diǎn)光纖接入的方式和點(diǎn)對多點(diǎn)的PON接入方式。接入層需對NVR存儲設備的網(wǎng)絡(luò )接入提供支撐，確保NVR存儲設備網(wǎng)絡(luò )環(huán)境安全可靠。

　　用戶(hù)接入

　　對于用戶(hù)端接入交換機部分，需要增加相應的用戶(hù)接入交換機，提供用戶(hù)上網(wǎng)服務(wù)。監控中心部署接入交換機，通過(guò)萬(wàn)兆/千兆光纖鏈路接入到傳輸網(wǎng)絡(luò )中。保證監控中心解碼器及客戶(hù)端的正常適用使用

　　對于網(wǎng)絡(luò )設計中存在兩級架構如下圖所示，具體設計這里不做詳細介紹。

　　二級網(wǎng)絡(luò )結構設計圖

　　· 網(wǎng)絡(luò )傳輸帶寬要求

　　考慮到網(wǎng)絡(luò )傳輸過(guò)程及其它應用的開(kāi)銷(xiāo)，鏈路的可用帶寬理論值為鏈路帶寬的80%左右，為保障視頻圖像的高質(zhì)量傳輸，帶寬使用時(shí)建議采用輕載設計，輕載帶寬上限控制在鏈路帶寬的50%以?xún)取?/p>

　　3) 核心層交換機到接入交換機的網(wǎng)絡(luò )采用光模塊來(lái)傳輸，帶寬需達到千兆以上;

　　4) 傳輸設備如光纖收發(fā)器到接入交換機之間的帶寬建議達到百兆;

　　5) 傳輸設備如光纖收發(fā)器之間的傳輸帶寬建議達到百兆;

　　· 組網(wǎng)方案

　　視頻監控項目采用萬(wàn)兆骨干環(huán)網(wǎng)，千兆匯聚接入的方式組建三級圖像專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )系統，通過(guò)分布式視頻接入與存儲的方式，建設數字視頻監控點(diǎn)。

　　前端采用高清網(wǎng)絡(luò )攝像機進(jìn)行數字視頻采集，通過(guò)PON光纖鏈路傳輸視頻到分控中心進(jìn)行統一接入。

　　分控中心做為網(wǎng)絡(luò )三級節點(diǎn)負責所有前端視頻接入數字視頻專(zhuān)網(wǎng)，在分控中心部署集視頻監控系統和存儲系統為一身的集成化網(wǎng)絡(luò )視頻存儲系統進(jìn)行數字視頻的接入、存儲和轉發(fā)，對圖像進(jìn)行為期30天的存儲。

　　控制中心做為網(wǎng)絡(luò )核心節點(diǎn)負責整網(wǎng)的視頻實(shí)時(shí)調用和重點(diǎn)監控點(diǎn)的實(shí)時(shí)監看，做為視頻業(yè)務(wù)的核心管理節點(diǎn)，部署視頻管理平臺，對全網(wǎng)的設備和用戶(hù)進(jìn)行集中統一的授權、維護和管理。

　　拓撲圖如下：(PON)

　　拓撲圖

　　二、用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò )傳輸做監控架構的好處

　　1、PON設備的網(wǎng)絡(luò )規劃- OLT的部署。xPON建設初期，宜采用集中設置，在傳輸匯聚節點(diǎn)設置OLT節點(diǎn)覆蓋一定區域內的零散用戶(hù)。在xPON應用成熟期，宜采用分散設置的原則，將OLT設置在條件較好的有線(xiàn)接入或無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)機房，逐步向接入網(wǎng)接入和無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)相統一進(jìn)行過(guò)渡，充分實(shí)現基礎資源的綜合利用。采用大容量的OLT設備，充分利用光接入的距離優(yōu)勢，減少局所，降低維護成本。

　　2、PON設備的網(wǎng)絡(luò )規劃-分光器的部署。分光器分光：目前PON可以采取兩級分光方式來(lái)保證部署的靈活和端口的充分利用;當用戶(hù)滲透率提高時(shí)，將二級分光調整為一級分光;就目前接入PON網(wǎng)絡(luò )宜采用一級分光，盡量不超過(guò)兩級分光。用戶(hù)規模較小時(shí)，分光器應集中設置;用戶(hù)規模較大時(shí)，分光器可適當分散設置，以便盡量靠近用戶(hù)。分光器布放位置：分光器可以根據工程的實(shí)際情況布放在交接箱、小區機房、樓道和弱電井等地方。

　　3、PON設備的網(wǎng)絡(luò )規劃- ONU的部署。建設PON網(wǎng)絡(luò )實(shí)現接入網(wǎng)/FTTB時(shí)，宜盡量選用內置語(yǔ)音模塊的設備實(shí)現綜合業(yè)務(wù)接入。ONU應根據FTTx網(wǎng)絡(luò )的應用模式、業(yè)務(wù)需求進(jìn)行設置。對于接入網(wǎng)應用，應盡量將ONU設置在用戶(hù)家里，避免安裝在門(mén)口或樓道內。對普通公眾用戶(hù)，可將ONU設置在用戶(hù)終端智能盒內提供保護，或者放置于桌面(采用光纖信息插座)。對于FTTB應用，可選擇將ONU設置在大樓樓道或豎井內機柜、室外光交接箱等不同位置集中放置。ONU原則上采用本地供電方式，盡量不采用遠端供電方式。為保證斷電時(shí)語(yǔ)音業(yè)務(wù)的正常開(kāi)展，可以根據提供電池模塊提供備用電源。

　　4、PON設備的網(wǎng)絡(luò )規劃-網(wǎng)管。集中建設廠(chǎng)家網(wǎng)管，開(kāi)放北向接口，便于接入傳輸綜合網(wǎng)管。