一、方案概述
此平安城市建設(shè)方案采用EPON通信技術(shù),對于新建的高清監(jiān)控點,采用高清IPEPON攝像機進行建設(shè);同時系統(tǒng)還可以通過數(shù)字視頻綜合平臺(VAR3S)接入原有的模擬標清視頻監(jiān)控系統(tǒng),原模擬矩陣切換輸出模擬視頻輸入到本方案的VAR3S數(shù)字視頻綜合平臺中,VAR3S數(shù)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(tǒng)一控制、統(tǒng)一上墻顯示。
1.1EPON傳輸技術(shù)簡介
EPON技術(shù)是將以太網(wǎng)和無源光網(wǎng)絡相結(jié)合的技術(shù),EPON接入網(wǎng)絡具有投資成本低、操作維護簡單等優(yōu)勢,為運營商解決zui后一公里接入提供了非常經(jīng)濟有效的解決方案,同時在各個行業(yè)的專網(wǎng)中也取得了大量的應用。EPON系統(tǒng)主要由光線路終端(OLT)、光分配網(wǎng)絡(ODN)和光網(wǎng)絡單元(ONU)組成。OLT將光接入網(wǎng)連接到IP匯聚層或者骨干層,通過匯聚層或者骨干層設(shè)備將用戶接入到業(yè)務節(jié)點,ONU放置在光纖延伸的zui末端,為多業(yè)務提供接入。在PON系統(tǒng)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(wǎng)絡。OLT提供的GE接口(可光可電)可以為監(jiān)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(jiān)控節(jié)點的ONU通過ONU的FE接口連接高清視頻攝像機進行監(jiān)控。每臺OLT可以覆蓋20KM,zui多256個ONU節(jié)點,同時可以根據(jù)不同情況提供不同的組網(wǎng)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(yè)務,這樣便于客戶靈活的配置和使用。必要時可對相關(guān)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(shù)據(jù)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(jiān)控業(yè)務進行控制和安全保證。如下圖所示:
系統(tǒng)構(gòu)架
隨著社會的不斷發(fā)展,客戶的需求也越來越高,標準EPON傳輸模式用于視頻監(jiān)控系統(tǒng)也存在一定的問題,主要體現(xiàn)在:
1)每臺OLTzui遠可以覆蓋20KM,無法滿足遠距離的視頻監(jiān)控傳輸;
2)EPON系統(tǒng)為民用級設(shè)備,抗高溫等級較差,室外惡劣環(huán)境使用極易容易死機;
3)前端ONU設(shè)備與IP攝像機之間需用網(wǎng)線聯(lián)接,由于這些設(shè)備都處于室外,條件惡劣,容易出現(xiàn)各類故障,而且抗干擾、抗雷擊性能也較差,系統(tǒng)穩(wěn)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(shù)和EPON傳輸技術(shù),該攝像機內(nèi)置了EPON的ONU模塊,可以直接通過ODN與OLT聯(lián)接。
1.2建設(shè)依據(jù)
系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計必須按照、國家和本地區(qū)的有關(guān)標準和規(guī)范和業(yè)主需求進行。本設(shè)計將依據(jù)和參照以下的設(shè)計規(guī)范和要求進行:
《中華人民共和國安全防范工程技術(shù)規(guī)范》(GB50348-2004)
《中華人民共和國公共行業(yè)標準》(GA/T70-94)
《安全防范工程程序與要求》(GA/T75-94)
《城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)標準》GAT_669-2008
《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》(GB50198-94)
《民用工業(yè)建筑電氣設(shè)計規(guī)范》(GJT16-92)
《電視系統(tǒng)視頻指標》(CCTRRECOMMENDATION472-3)
《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ/T16-92
《電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范》(BGJ232.90.92)
《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》GBJ115-87
《安全防范監(jiān)控數(shù)字視音頻編碼技術(shù)要求》GB/T25724-2010
《電視監(jiān)控工程程序與要求》GA/T75-94
《電視監(jiān)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(shù)條件》GB12663-90
《入侵探測器通用技術(shù)條件》GB104081-89
《中華人民共和國*部行業(yè)標準》GA27-92
《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》GB50198-1994
《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》GBJ115-87
《安全防范系統(tǒng)驗收規(guī)則》GA308-2001
《郵電通信網(wǎng)光纖數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)工程施工及驗收暫行技術(shù)規(guī)范》
《闖紅燈自動記錄系統(tǒng)通用技術(shù)條件》(GA/T496-2004)
《*交通管理外場設(shè)備基礎(chǔ)施工通用要求》(GA/T652-2006)
《*交通指揮系統(tǒng)工程建設(shè)通用程序和要求》(GA/T651-2006)
《環(huán)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(shè)備可靠性試驗方法》GB12322-90
《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求》GA/T367-2001
《工業(yè)企業(yè)通信接地設(shè)計規(guī)范》GBJ79-85
《電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)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(shè)計規(guī)范》GB50057-94
《保護接地和防雷接地標準》IEC364-4-41
《安全防范系統(tǒng)雷電浪涌防護技術(shù)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(yè)規(guī)范標準。
上述技術(shù)標準或規(guī)范如有不足之處或未能代表國標國內(nèi)標準時,系統(tǒng)設(shè)計、施工及選用的設(shè)備和材料符合版本的和國家標準、規(guī)范,并提供所采用的和國家標準、規(guī)范及所采用的有關(guān)技術(shù)資料。
二、方案介紹
2.1系統(tǒng)總體要求
在統(tǒng)一規(guī)劃、分步實施、分級組網(wǎng)的原則下,構(gòu)建全區(qū)的網(wǎng)絡化綜合治理圖像監(jiān)控平臺,逐步建設(shè)成一個覆蓋全區(qū)重要路口、重點部門、企事業(yè)單位,案件多發(fā)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(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)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(jiān)控系統(tǒng),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(fā)案率,改善社會治安環(huán)境,提高人民的安全感。
根據(jù)*實際工作的需要,所建的圖像監(jiān)控網(wǎng)絡必須為獨立專網(wǎng),與其它網(wǎng)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(lián)接。對于新建高清監(jiān)控點較近的派出所,OLT放在派出所監(jiān)控中心連至核心交換機,數(shù)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(tǒng),通過鍵盤統(tǒng)一切換;對于新建高清監(jiān)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(shù)字視頻綜合平臺,數(shù)字視頻綜合平臺接收新建高清圖像以及原有系統(tǒng)標、高清圖像進行統(tǒng)一切換;派出所通過星形光纖網(wǎng)絡將所有標、高清圖像上傳至分局。
支持大容量高清、標清數(shù)字圖像的傳輸和交換的需求,并融合原有的模擬監(jiān)控系統(tǒng)。
3、分局監(jiān)控中心是網(wǎng)絡化綜合治理圖像監(jiān)控系統(tǒng)的核心,包括了高清、標清圖像聯(lián)網(wǎng)、中心控制及IP圖像的網(wǎng)絡管理共享平臺,并通過SIP網(wǎng)關(guān)服務器實現(xiàn)與市局或政府其它部門聯(lián)網(wǎng)。
2.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理
本方案的高清數(shù)字視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)主要由如下幾部分構(gòu)成:
高清IPEPON攝像機;
EPON網(wǎng)絡OLT
數(shù)字視頻綜合平臺
4)數(shù)字視頻監(jiān)控平臺軟件
注釋:
上圖為監(jiān)控點較近的派出所拓撲圖:將OLT放置于派出所監(jiān)控中心,前端高清IPEPON光纖攝像機連至EPON系統(tǒng)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(jiān)控中心,同時EPON光纖攝像機也可直接接入派出所監(jiān)控中心的光分路器,并與OLT設(shè)備聯(lián)接。派出所配置數(shù)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(tǒng)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(tǒng)一切換上墻。
注釋:
上圖為監(jiān)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(tǒng)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(shè)備,再通過光纖傳輸至數(shù)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(shè)備聯(lián)接。配置的數(shù)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(tǒng)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(tǒng)一切換上墻。
注釋:
上圖為分局監(jiān)控中心系統(tǒng)拓撲圖,在分局配置數(shù)字視頻綜合平臺設(shè)備,配置光口卡接收由各個派出所組成的星形光纖網(wǎng)絡,同時接收分局本地原有系統(tǒng)矩陣接入以及本地監(jiān)控攝像機直接或間接接入;數(shù)字視頻綜合平臺進行統(tǒng)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(wǎng)絡的建立,各個派出所發(fā)生的報警情況,通過光纖可以及時反饋到分局監(jiān)控中心,保證監(jiān)控中心可以在*時間作出決定。
2.3本方案優(yōu)點
在原有EPON傳輸模式的基礎(chǔ)上,對遠、近監(jiān)控點的不同設(shè)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(lián)接的網(wǎng)線,穩(wěn)定性更高,由于是光纖直接聯(lián)接,因此系統(tǒng)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(tǒng)。
2.4數(shù)字視頻綜合平臺(VAR3S)簡介
VAR3S是集高清數(shù)字視頻IP接入、高清數(shù)字視頻矩陣、高清數(shù)字視頻大屏控制等功能于一體的綜合性數(shù)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(shù)字非壓縮視頻光信號。
VAR3S具備強大的高清數(shù)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(yè)化的圖像處理技術(shù),能夠?qū)⒍鄠€動態(tài)畫面顯示在多個屏幕上面,實現(xiàn)多窗口拼接、圖像分割、圖像任意縮放等功能。專為高質(zhì)量顯示多個畫面的場合設(shè)計,為監(jiān)控分中心、監(jiān)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(lián)網(wǎng)監(jiān)控功能,能夠組成從前端接入,到監(jiān)控分中心,再到監(jiān)控總中心,以及到每個桌面用戶的完整的數(shù)字視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控網(wǎng)絡。
VAR3S平臺基于超大規(guī)模FPGA數(shù)字邏輯處理技術(shù)、高清編解碼技術(shù)、智能分析技術(shù)、高速背板交換技術(shù)、高清圖像輸出處理等技術(shù)。系統(tǒng)采用插卡式模塊設(shè)計,各類業(yè)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(jié)構(gòu)設(shè)計可滿足不同的應用規(guī)模。
VAR3S平臺還集成了主流矩陣控制協(xié)議,支持PELCO、AD等云臺控制協(xié)議。另外還支持音頻切換箱、報警聯(lián)動箱的聯(lián)動控制功能。通過平臺軟件可與主流報警主機進行聯(lián)動,實現(xiàn)系統(tǒng)預案自動調(diào)用。
VAR3S全面兼容高清IPC系統(tǒng)和高清HDCCTV系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)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(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的理想解決方案,也是舊模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)高清化擴容改造的理想選擇方案。
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