李雪菲 李志民沈阳市电信规划设计院
平安城市接入方案研究
李雪菲 李志民
沈阳市电信规划设计院
论文首先介绍了“平安城市”工程建设的背景,然后根据现网的需求,介绍了“平安城市”网络接入的三种方案,并对方案的特点进行了分析。
平安城市 PON 局域网 高速度 可靠性
“平安城市”即城市监控报警联网系统,也称“智慧城市”、“数字城市”。目标整合监控资源,连接社区及职能部门。是一个集综合治理、城市交通管理和消防指挥于一体的大型的、多功能的、智能的、综合安全防范管理系统。其建设目标是构建一个综合的、智能的、安全的综合预警系统和应急指挥体系。
“平安城市”工程的展开大部分以现有公安系统为主体,为满足公安系统视频监控需求,系统接入方案应考虑的问题还包括以下几个方面。
(1)高速度和高带宽设计。
(2)经济性。
(3)可靠性高。
(4)可扩展性。
(5)可网管。
3.1PON方式
视频监控系统采用三层拓扑核心结构:核心、汇聚、接入层设计。
接入层采用GPON方式组网,视频监控覆盖以街头高点、居民小区等为主。在监控点位相对集中的地方安装1:32的分光器,在监控点相对稀少的地方安装1:16分光器。监控点摄像头采集视频,并通过单芯ONT设备汇聚到分光器上,分光器通过光缆环及局间中继光缆上联到联通局所OLT设备上。部分老旧小区由于前期已接入摄像头,工程中可以利旧使用,因此采用多路编码器,将视频信号转换后接入ONT设备,实现信号接入。
核心到汇聚采用全裸光纤连接方式,OLT设备上行至联通局所专网汇聚交换机,根据视频传输要求确定上行带宽,一般为N*GE,每台OLT最多支持3*GE。
专网汇聚交换机一边连入存储器,一边向监控中心大屏传送数据。
优缺点:
前端接入网采用GPON方式组网,便于设备管理,减少线路和外部设备的故障率,提高系统可靠性,同时有效节省维护成本。 可靠性高、维护成本低,通过网管系统可以一次性有效定位故障,扩展灵活,可以扩展为10G PONolt、交换机都具有较高的扩展性,随着系统内节点数量的日益增长,现有端口数如果不足时,只要简单的增加堆叠设备,就可以在保证不损失传输速率的情况下解决问题。
3.2交换机方式
监控摄像头采集数据,通过单芯光转,百兆就近上联至联通局所接入交换机内,本局内若无接入交换机,根据业务需求,考虑新增接入交换机。新增接入交换机千兆光口上行至城域网交换机SR。数据经过联通城域网2层VPN传输,在用户端汇聚侧就近的联通局所内落地。
核心到汇聚采用全裸光纤连接方式,根据视频传输要求确定上行带宽,一般为N*10GE。
优缺点:
前段接入为单纤接入,有效得节省光缆资源。适用于监控点较多,覆盖较广的地区。可网管,可以对网络中的交换机的工作状态、网络状况进行本地或远程的实时监控。可以最大限度的利用现网资源,且不涉及局端维护界面的问题,但弊端在于部分无SR的局所承载的业务无保护,若在这些局所新增SR设备又会造成投资过高。且拓扑内均为有源设备,需要全程供电。
3.3局域网方式
以沈阳新建地铁第9、10号线工程中的监控网络为例。
沈阳新建地铁第9、10号线,共建设沿线站点50个,现需在各站点施工现场围挡内增设摄像头,进行施工现场的实时监控,图像在围挡内指挥部显示,并送至核心节点。在两个相邻站点之间存在部分小范围施工围挡,小围挡内需放置一个摄像头会接到相邻节点,并送中心节点显示。
通过局域网方式组建视频监控平台,距离指挥部100米内的站点围挡内,摄像头通过网线直接连入路由器,距离较远的摄像头,通过光纤转发器,连入路由器。小围挡内摄像头通过光纤接入指挥部。简易房指挥部通过局域网调用视频数据,核心监控点通过大网的传输提取视频资料。
也可以利用其它方式组建局域网,例如无线接入点(AP)方式。AP适用于放置在监控点分布较广且地形较复杂,布线困难的地区。对于地铁工程,监控还可以扩展到车厢内,通过放置车载AP等方式,核心监控点可以对车厢内的画面进行监控,司机室也可以查看停靠站点的视频。
ONT设备及光纤转发器等设备安装在室外,设备的温度,湿度以及防雨、防尘等指标要符合所在地环境要求及相关通信标准。一般情况下室外箱体会由用户端来提供,那么要保箱体符合散热、防水、防雷等安装标准。
以上介绍的3种平安城市接入的解决方案由于设备及介入等方面的原因成本不同,在选用某一种方案时应考虑方案的特点和实际需求以及成本因素,合理选择适合自己城市需求的方案。
另外视频监控应用广泛,并不限于城市安防监控、小区监控、还可以应用在校园巡视、厂房安监等场景中。
[1]孟宪杰.无线局域网系统在地铁的应用.都市快轨交通: 第25卷第一期 2012.
[2]平安城市治安监控系统接入方案.机电之家2011.