李雪菲 李志民沈陽市電信規(guī)劃設(shè)計院

平安城市接入方案研究

李雪菲 李志民
沈陽市電信規(guī)劃設(shè)計院

論文首先介紹了“平安城市”工程建設(shè)的背景，然后根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)的需求，介紹了“平安城市”網(wǎng)絡(luò)接入的三種方案，并對方案的特點進行了分析。

平安城市 PON 局域網(wǎng) 高速度 可靠性

1　平安城市背景介紹

“平安城市”即城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，也稱“智慧城市”、“數(shù)字城市”。目標整合監(jiān)控資源，連接社區(qū)及職能部門。是一個集綜合治理、城市交通管理和消防指揮于一體的大型的、多功能的、智能的、綜合安全防范管理系統(tǒng)。其建設(shè)目標是構(gòu)建一個綜合的、智能的、安全的綜合預(yù)警系統(tǒng)和應(yīng)急指揮體系。

2　平安城市建設(shè)需求

“平安城市”工程的展開大部分以現(xiàn)有公安系統(tǒng)為主體，為滿足公安系統(tǒng)視頻監(jiān)控需求，系統(tǒng)接入方案應(yīng)考慮的問題還包括以下幾個方面。

（1）高速度和高帶寬設(shè)計。

（2）經(jīng)濟性。

（3）可靠性高。

（4）可擴展性。

（5）可網(wǎng)管。

3　平安城市主要方案介紹

3.1PON方式

視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用三層拓撲核心結(jié)構(gòu)：核心、匯聚、接入層設(shè)計。

接入層采用GPON方式組網(wǎng)，視頻監(jiān)控覆蓋以街頭高點、居民小區(qū)等為主。在監(jiān)控點位相對集中的地方安裝1：32的分光器，在監(jiān)控點相對稀少的地方安裝1：16分光器。監(jiān)控點攝像頭采集視頻，并通過單芯ONT設(shè)備匯聚到分光器上，分光器通過光纜環(huán)及局間中繼光纜上聯(lián)到聯(lián)通局所OLT設(shè)備上。部分老舊小區(qū)由于前期已接入攝像頭，工程中可以利舊使用，因此采用多路編碼器，將視頻信號轉(zhuǎn)換后接入ONT設(shè)備，實現(xiàn)信號接入。

核心到匯聚采用全裸光纖連接方式，OLT設(shè)備上行至聯(lián)通局所專網(wǎng)匯聚交換機，根據(jù)視頻傳輸要求確定上行帶寬，一般為N*GE，每臺OLT最多支持3*GE。

專網(wǎng)匯聚交換機一邊連入存儲器，一邊向監(jiān)控中心大屏傳送數(shù)據(jù)。

優(yōu)缺點：

前端接入網(wǎng)采用GPON方式組網(wǎng)，便于設(shè)備管理，減少線路和外部設(shè)備的故障率，提高系統(tǒng)可靠性，同時有效節(jié)省維護成本。 可靠性高、維護成本低，通過網(wǎng)管系統(tǒng)可以一次性有效定位故障，擴展靈活，可以擴展為10G PONolt、交換機都具有較高的擴展性，隨著系統(tǒng)內(nèi)節(jié)點數(shù)量的日益增長，現(xiàn)有端口數(shù)如果不足時，只要簡單的增加堆疊設(shè)備，就可以在保證不損失傳輸速率的情況下解決問題。

3.2交換機方式

監(jiān)控攝像頭采集數(shù)據(jù)，通過單芯光轉(zhuǎn)，百兆就近上聯(lián)至聯(lián)通局所接入交換機內(nèi)，本局內(nèi)若無接入交換機，根據(jù)業(yè)務(wù)需求，考慮新增接入交換機。新增接入交換機千兆光口上行至城域網(wǎng)交換機SR。數(shù)據(jù)經(jīng)過聯(lián)通城域網(wǎng)2層VPN傳輸，在用戶端匯聚側(cè)就近的聯(lián)通局所內(nèi)落地。

核心到匯聚采用全裸光纖連接方式，根據(jù)視頻傳輸要求確定上行帶寬，一般為N*10GE。

優(yōu)缺點：

前段接入為單纖接入，有效得節(jié)省光纜資源。適用于監(jiān)控點較多，覆蓋較廣的地區(qū)。可網(wǎng)管，可以對網(wǎng)絡(luò)中的交換機的工作狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)狀況進行本地或遠程的實時監(jiān)控?？梢宰畲笙薅鹊睦矛F(xiàn)網(wǎng)資源，且不涉及局端維護界面的問題，但弊端在于部分無SR的局所承載的業(yè)務(wù)無保護，若在這些局所新增SR設(shè)備又會造成投資過高。且拓撲內(nèi)均為有源設(shè)備，需要全程供電。

3.3局域網(wǎng)方式

以沈陽新建地鐵第9、10號線工程中的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)為例。

沈陽新建地鐵第9、10號線，共建設(shè)沿線站點50個，現(xiàn)需在各站點施工現(xiàn)場圍擋內(nèi)增設(shè)攝像頭，進行施工現(xiàn)場的實時監(jiān)控，圖像在圍擋內(nèi)指揮部顯示，并送至核心節(jié)點。在兩個相鄰站點之間存在部分小范圍施工圍擋，小圍擋內(nèi)需放置一個攝像頭會接到相鄰節(jié)點，并送中心節(jié)點顯示。

通過局域網(wǎng)方式組建視頻監(jiān)控平臺，距離指揮部100米內(nèi)的站點圍擋內(nèi)，攝像頭通過網(wǎng)線直接連入路由器，距離較遠的攝像頭，通過光纖轉(zhuǎn)發(fā)器，連入路由器。小圍擋內(nèi)攝像頭通過光纖接入指揮部。簡易房指揮部通過局域網(wǎng)調(diào)用視頻數(shù)據(jù)，核心監(jiān)控點通過大網(wǎng)的傳輸提取視頻資料。

也可以利用其它方式組建局域網(wǎng)，例如無線接入點（AP）方式。AP適用于放置在監(jiān)控點分布較廣且地形較復雜，布線困難的地區(qū)。對于地鐵工程，監(jiān)控還可以擴展到車廂內(nèi)，通過放置車載AP等方式，核心監(jiān)控點可以對車廂內(nèi)的畫面進行監(jiān)控，司機室也可以查看?？空军c的視頻。

4　各組網(wǎng)方式中應(yīng)注意的問題

ONT設(shè)備及光纖轉(zhuǎn)發(fā)器等設(shè)備安裝在室外，設(shè)備的溫度，濕度以及防雨、防塵等指標要符合所在地環(huán)境要求及相關(guān)通信標準。一般情況下室外箱體會由用戶端來提供，那么要保箱體符合散熱、防水、防雷等安裝標準。

5　結(jié)束語

以上介紹的3種平安城市接入的解決方案由于設(shè)備及介入等方面的原因成本不同，在選用某一種方案時應(yīng)考慮方案的特點和實際需求以及成本因素，合理選擇適合自己城市需求的方案。

另外視頻監(jiān)控應(yīng)用廣泛，并不限于城市安防監(jiān)控、小區(qū)監(jiān)控、還可以應(yīng)用在校園巡視、廠房安監(jiān)等場景中。

［1］孟憲杰.無線局域網(wǎng)系統(tǒng)在地鐵的應(yīng)用.都市快軌交通： 第25卷第一期 2012.

［2］平安城市治安監(jiān)控系統(tǒng)接入方案.機電之家2011.