一、方案概述
此平安城市建設方案采用EPON通信技術，對于新建的高清監控點，采用高清IPEPON攝像機進行建設；同時系統還可以通過數字視頻綜合平臺（VAR3S）接入原有的模擬標清視頻監控系統，原模擬矩陣切換輸出模擬視頻輸入到本方案的VAR3S數字視頻綜合平臺中，VAR3S數字視頻綜合平臺對新建的高清視頻和原有的模擬圖像進行統一控制、統一上墻顯示。
1.1EPON傳輸技術簡介
EPON技術是將以太網和無源光網絡相結合的技術，EPON接入網絡具有投資成本低、操作維護簡單等優勢，為運營商解決zui后一公里接入提供了非常經濟有效的解決方案，同時在各個行業的專網中也取得了大量的應用。EPON系統主要由光線路終端（OLT）、光分配網絡（ODN）和光網絡單元（ONU）組成。OLT將光接入網連接到IP匯聚層或者骨干層，通過匯聚層或者骨干層設備將用戶接入到業務節點，ONU放置在光纖延伸的zui末端，為多業務提供接入。在PON系統中，ODN是由主干光纜、分路器、配線光纜、光纖接頭、法蘭盤等各種無源光器件組成的無源網絡。OLT提供的GE接口（可光可電）可以為監控中心提供雙向傳輸通道，而OLT的PON端口通過光纖連接POS進行無源分光，分出來的光纖再分別連接不同監控節點的ONU通過ONU的FE接口連接高清視頻攝像機進行監控。每臺OLT可以覆蓋20KM，zui多256個ONU節點，同時可以根據不同情況提供不同的組網接入方式。OLT提供了靈活的主干鏈路保護功能，OLT上任意兩個PON口都可以互為主備保護，當不需要保護時每個PON口可以獨立承載業務，這樣便于客戶靈活的配置和使用。必要時可對相關鏈路采用4個GE端口聚合上傳，不但能夠保證帶寬，也可以對數據起到保護作用。同時OLT和ONU都具有強大的二層功能，可以通過ACL、VLAN、QoS、QinQ等手段對用戶的視頻監控業務進行控制和安全保證。如下圖所示：
系統構架
隨著社會的不斷發展，客戶的需求也越來越高，標準EPON傳輸模式用于視頻監控系統也存在一定的問題，主要體現在：
1）每臺OLTzui遠可以覆蓋20KM，無法滿足遠距離的視頻監控傳輸；
2）EPON系統為民用級設備，抗高溫等級較差，室外惡劣環境使用極易容易死機；
3）前端ONU設備與IP攝像機之間需用網線聯接，由于這些設備都處于室外，條件惡劣，容易出現各類故障，而且抗干擾、抗雷擊性能也較差，系統穩定性不高。
對于以上的問題，本方案建議采用高清IPEPON攝像機進行解決。高清IPEPON攝像機集成高清IP攝像機技術和EPON傳輸技術，該攝像機內置了EPON的ONU模塊，可以直接通過ODN與OLT聯接。
1.2建設依據
系統規劃設計必須按照、國家和本地區的有關標準和規范和業主需求進行。本設計將依據和參照以下的設計規范和要求進行：
《中華人民共和國安全防范工程技術規范》（GB50348-2004）
《中華人民共和國公共行業標準》（GA/T70-94）
《安全防范工程程序與要求》（GA/T75-94）
《城市監控報警聯網系統技術標準》GAT_669-2008
《民用閉路監視電視系統工程技術規范》（GB50198-94）
《民用工業建筑電氣設計規范》（GJT16-92）
《電視系統視頻指標》（CCTRRECOMMENDATION472-3）
《民用建筑電氣設計規范》JGJ/T16-92
《電氣裝置安裝工程施工及驗收規范》（BGJ232.90.92）
《工業電視系統工程設計規范》GBJ115-87
《安全防范監控數字視音頻編碼技術要求》GB/T25724-2010
《電視監控工程程序與要求》GA/T75-94
《電視監控工程費用概預算編制辦法》GA/T70-94
《防盜報警控制器通用技術條件》GB12663-90
《入侵探測器通用技術條件》GB104081-89
《中華人民共和國*部行業標準》GA27-92
《民用閉路監視電視系統工程技術規范》GB50198-1994
《工業電視系統工程設計規范》GBJ115-87
《安全防范系統驗收規則》GA308-2001
《郵電通信網光纖數據傳輸系統工程施工及驗收暫行技術規范》
《闖紅燈自動記錄系統通用技術條件》（GA/T496-2004）
《*交通管理外場設備基礎施工通用要求》（GA/T652-2006）
《*交通指揮系統工程建設通用程序和要求》（GA/T651-2006）
《環形線圈車輛檢測器》（JT/T455-2001）
《中華人民共和國道路交通安全法》
《通用性應用電視設備可靠性試驗方法》GB12322-90
《視頻安防監控系統技術要求》GA/T367-2001
《工業企業通信接地設計規范》GBJ79-85
《電工電子產品基本環境試驗規程》GB2423.10-89
《靜電放電抗擾度試驗》GB/T17626.2
《射頻電磁場輻射抗擾度試驗》GB/T17626.3
《浪涌（沖擊）抗擾度試驗GB/T17626.5
《射頻場感應的傳導騷擾抗擾度》GB/T17626.6
《工頻磁場的抗擾度試驗》GB/T17626.8
《建筑物防雷設計規范》GB50057-94
《保護接地和防雷接地標準》IEC364-4-41
《安全防范系統雷電浪涌防護技術要求》（GA/T670-2006）
《MPEG4視音頻編解碼標準-視聽對象的編碼》ISO/IEC14496-2
其它國家、行業規范標準。
上述技術標準或規范如有不足之處或未能代表國標國內標準時，系統設計、施工及選用的設備和材料符合版本的和國家標準、規范，并提供所采用的和國家標準、規范及所采用的有關技術資料。
二、方案介紹
2.1系統總體要求
在統一規劃、分步實施、分級組網的原則下，構建全區的網絡化綜合治理圖像監控平臺，逐步建設成一個覆蓋全區重要路口、重點部門、企事業單位,案件多發地段，治安狀況復雜地帶等部位的，可供多單位、多部門共享的圖像監控系統。該系統既具有治安管理功能，也具有交通道路管理功能；既具有防范功能，也具有打擊功能等多項功能的綜合圖像監控系統，從而有效地提高對社會面的控制能力，zui大限度地擠壓*分子的作案時間和空間，提高對街面案件的控制和打擊能力，降低發案率，改善社會治安環境，提高人民的安全感。
根據*實際工作的需要，所建的圖像監控網絡必須為獨立專網，與其它網絡嚴格隔離；前端攝像機采用高清IPEPON攝像機直接接入至分光器，通過光纖直接與OLT聯接。對于新建高清監控點較近的派出所，OLT放在派出所監控中心連至核心交換機，數字視頻綜合平臺解碼輸出新建高清視頻圖像同時接入原有的標、高清系統，通過鍵盤統一切換；對于新建高清監控點較遠的派出所，OLT放在遠端機房，再通過光纖傳輸至派出所的數字視頻綜合平臺，數字視頻綜合平臺接收新建高清圖像以及原有系統標、高清圖像進行統一切換；派出所通過星形光纖網絡將所有標、高清圖像上傳至分局。
支持大容量高清、標清數字圖像的傳輸和交換的需求，并融合原有的模擬監控系統。
3、分局監控中心是網絡化綜合治理圖像監控系統的核心，包括了高清、標清圖像聯網、中心控制及IP圖像的網絡管理共享平臺，并通過SIP網關服務器實現與市局或政府其它部門聯網。
2.2系統結構原理
本方案的高清數字視頻聯網監控系統主要由如下幾部分構成：
高清IPEPON攝像機；
EPON網絡OLT
數字視頻綜合平臺
4）數字視頻監控平臺軟件
注釋：
監控點較近的派出所拓撲圖
上圖為監控點較近的派出所拓撲圖：將OLT放置于派出所監控中心，前端高清IPEPON光纖攝像機連至EPON系統的分光器，各遠端機房分光器組成單連路光纖將視頻圖像傳輸至派出所監控中心，同時EPON光纖攝像機也可直接接入派出所監控中心的光分路器，并與OLT設備聯接。派出所配置數字視頻綜合平臺用于解碼高清視頻，也可接收派出所本地原有標清系統的矩陣輸出、光端機輸出以及攝像機直接輸出的視頻信號，進行統一切換上墻。
注釋：
監控點較遠派出所拓撲圖
上圖為監控點較遠派出所拓撲圖：將OLT放置于遠端機房，前端高清IPEPON光纖攝像機連至EPON系統的分光器，各分光器組成單連路光纖將視頻圖像傳輸至遠端機房的OLT設備，再通過光纖傳輸至數字視頻綜合平臺；同時EPON光纖攝像機也可直接接入遠端機房的光分路器中，并與OLT設備聯接。配置的數字視頻綜合平臺在解碼高清視頻的同時也可接收派出所本地原有標清系統的矩陣輸出、光端機輸出以及攝像機直接輸出的視頻信號，進行統一切換上墻。
注釋：
分局監控中心系統拓撲圖
上圖為分局監控中心系統拓撲圖，在分局配置數字視頻綜合平臺設備，配置光口卡接收由各個派出所組成的星形光纖網絡，同時接收分局本地原有系統矩陣接入以及本地監控攝像機直接或間接接入；數字視頻綜合平臺進行統一交換，通過鍵盤切換輸出圖像到電視墻；通過該樹形光纖網絡的建立，各個派出所發生的報警情況，通過光纖可以及時反饋到分局監控中心，保證監控中心可以在*時間作出決定。
2.3本方案優點
在原有EPON傳輸模式的基礎上，對遠、近監控點的不同設計，解決了EPON在傳輸距離上的限制；
前端采用高清IPEPON光纖攝像機直接接入分光器，省去了ONU及與IP攝像機聯接的網線，穩定性更高，由于是光纖直接聯接，因此系統抗干擾和抗雷擊能力得到有效提升；
兼容原有的模擬視頻系統。
2.4數字視頻綜合平臺（VAR3S）簡介
VAR3S是集高清數字視頻IP接入、高清數字視頻矩陣、高清數字視頻大屏控制等功能于一體的綜合性數字視頻管理平臺。
VAR3S具有強大的綜合接入功能，可以接入高清IPC信號、高清HD-SDI電信號、高清HD-SDI光信號、標清模擬視頻信號（BNC接入）、標清數字非壓縮視頻光信號。
VAR3S具備強大的高清數字視頻矩陣功能，可以實時混合交換高清IPC信號、高清HD-SDI信號和模擬視頻信號，每一個輸出口都可以直接輸出高清/標清視頻信號。
VAR3S具備強大的大屏控制功能，采用純硬件的專業化的圖像處理技術，能夠將多個動態畫面顯示在多個屏幕上面，實現多窗口拼接、圖像分割、圖像任意縮放等功能。專為高質量顯示多個畫面的場合設計，為監控分中心、監控總中心、各類指揮中心的大屏應用提供了一套理想的圖像處理解決方案。
VAR3S具備強大的聯網監控功能，能夠組成從前端接入，到監控分中心，再到監控總中心，以及到每個桌面用戶的完整的數字視頻聯網監控網絡。
VAR3S平臺基于超大規模FPGA數字邏輯處理技術、高清編解碼技術、智能分析技術、高速背板交換技術、高清圖像輸出處理等技術。系統采用插卡式模塊設計，各類業務板卡按需靈活配置，擴容升級方便、維護成本低，多種機箱結構設計可滿足不同的應用規模。
VAR3S平臺還集成了主流矩陣控制協議，支持PELCO、AD等云臺控制協議。另外還支持音頻切換箱、報警聯動箱的聯動控制功能。通過平臺軟件可與主流報警主機進行聯動，實現系統預案自動調用。
VAR3S全面兼容高清IPC系統和高清HDCCTV系統的聯網監控，可以混合處理模擬視頻信號、高清IPC信號、HD-SDI信號，即是新建高清IPC聯網監控系統的理想解決方案，也是舊模擬視頻監控系統高清化擴容改造的理想選擇方案。
數字視頻綜合平臺（VAR3S）
2.5監控平臺軟件介紹
2.5.1、基本業務功能
數字視頻聯網監控管理平臺軟件采用成熟的數字視頻壓縮技術、網絡傳輸技術、流媒體處理技術等，通過統一*，實現圖像監控實時信息及歷史錄像的采集、傳輸、存儲、實時監控、流媒體轉發，達到信息資源共享，為派出所監控中心、*分局監控指揮中心、各級領導及刑偵等單位提供實時，快捷、多方位的圖像信息，提高處置突發性和重大事件的快速反應能力。
（1）實時視頻圖像PC顯示功能
監控指揮中心及其它用戶通過桌面軟件點播各自權限內的經過流媒體服務器轉發的實時圖像碼流，并可以多畫面方式顯示在桌面電腦上。
根據實際需要及用戶帶寬情況，實時桌面顯示碼流可調。
平臺軟件支持點播過程中的抓拍、手動錄像等輔助功能。
?。?）實時圖像上墻顯示功能
實時圖像上墻顯示功能
監控指揮中心用戶可通過軟件控制，視頻圖像輸出到大幕和電視墻上顯示，并且可以切換、輪巡等功能。
?。?）歷史圖像查詢、檢索、回放功能
歷史圖像查詢、檢索、回放功能
提供不間斷的錄像存儲，對已錄制素材進行在線回放以及圖像抓拍功能，可按時間、地點等多種檢索條件進行圖像查找。
?。?）數字矩陣控制功能
經過*的用戶通過軟件實現對權限范圍內視頻圖像、外場攝像機、云臺和鏡頭的切換、控制、管理等功能。
具有自定義成組切換、自定義輪詢切換。
可對視頻圖像疊加時間及自定義文字。
帶虛擬控制鍵盤，能夠完成物理鍵盤的全部功能。
矩陣標準協議控制設備OB9901D支持對原有矩陣的控制，類型包括AB、AD、等品牌。
（5）視頻點播、組播功能：
實時視頻播放，錄像視頻下載、回放；
實時視頻輪訓、成組切換，遠程云臺控制；
圖片抓拍，電子地圖操作，矩陣控制，雙向語音對講等；
有權限的用戶可以點播網內的任意圖像，觀看實時或者錄制的視頻流，而不需要考慮系統的物理拓撲結構；
支持網絡上多個終端同時監視同一視頻流，即網絡上許多用戶或終端可以同時監視或接受來自同一編碼器的圖像，共享同一視頻數據流。
（6）用戶管理功能
權限控制安全可靠又不乏靈活。
可對設備及各種操作按地區、操作類型、設備類型甚至是具體設備劃分權限。只有經過*的用戶才能對權限范圍內的設備的圖像進行操作。
系統會對登錄用戶的操作日志進行記錄。
?。?）設備在線網絡管理功能
系統能夠自動監控到網絡中的各種設備的運行情狀態，如溫度，電壓，有無視頻，工作是否正常等，并記錄報警日志。
可根據彈出的信息或日志記錄定位故障設備。
通過短信設備還可設置短信報警，當區域所屬的設備發生報警時可自動發送短信至該區域的操作員報警。
VAR-OLT設備的網管信息示圖
VAR-OLT設備的網管信息示圖，用戶可以通過VAR管理平臺查看所有設備的類型、設備的配置，實時查看每個設備的工作情況，工作狀態。如下圖所示。
VAR-OLT設備的網管信息示圖
細化的業務卡網管信息示圖，用戶可以查詢到設備通道的狀態、設備配置參數、停用或啟用狀態等。
2.5.2、存儲服務器模塊功能
結合流媒體轉發技術，管理IPSAN，提供圖像信息的集中存儲管理,多級檢索服務單元，支持查詢、下載、播放錄像、分析歷史錄像資料。提供遠程所有圖象的實時錄象、錄音、報警信號存儲、中心備份和檢索查詢服務。同時支持數字資料的分散式與集中式存儲方式，為全網用戶提供共享的存儲空間。
2.5.3、流媒體轉發服務器模塊功能
流媒體服務器上的程序主要負責音視頻流的轉發、分發和轉存。它可以將前端編碼器發送來的單播流轉為組播流分發給多個客戶端或解碼器，從而減輕網絡負擔；也可以將前端編碼器發送來的單播流復制多份轉發給多個客戶端或解碼器，從而減輕編碼器的負擔。
另外，流媒體服務器也具有存儲服務器的全部功能。它可以存儲媒體數據流，并根據客戶端的請求點播存儲的歷史媒體流。
2.5.4、WEB瀏覽服務器模塊功能
為系統管理、流媒體、報警轉發、集中存儲檢索等所有應用服務器提供統一WEB訪問配置界面，為前端監控設備提供統一遠程監視查詢WEB訪問界面。
在Web瀏覽方式下，支持客戶端軟件的所有常見功能，包括攝像機實時圖像、錄像回放和檢索等；登錄過程充分考慮到安全性，采用密碼登陸，并有IP驗證等手段進行確認；實現對網絡編碼器、網絡解碼器等設備的控制，實現錄像和遠程點播等功能。
2.5.5、設備狀態管理
支持服務器、設備添加、刪除、注冊、認證管理。
支持全網設備時間同步，支持手動校時、支持NTP。
支持設備批量配置和升級、支持遠程重啟。
支持配置文件導入、導出功能。
支持設備狀態巡檢，可定時巡檢或手動巡檢，對異常情況記入日志并及時告警
2.5.6、報警聯動
報警接入：通過報警輸入，系統能接入各種標準的報警探測器，包括：紅外對射、雙鑒探測、煙感、玻璃破碎等；
遠程報警及聯動控制：檢測多路報警信號，當發生報警時，自動啟動各種對應的聯動設備，將視頻切換到相對應的攝相機，觸發自動錄像，觸發自定義宏，通過網絡向監控中心報警，客戶端彈出報警信息提示；
2.5.7、電子地圖功能
電子地圖功能
可以直觀的定位設備，并在地圖上對其進行管理。可以直接通過電子地圖直觀的查看網管狀態或進行設置操作,或可提供軟件接口與第三方GIS系統集成。
來源：杭州中威電子股份有限公司
