烽火智能视频监控系统——EPON接入平台解决方案

视频监控作为安全防范系统的重要组成部分，它是一种防范能力较强的综合系统。视频监控以其直观、准确、及时和信息内容丰富而广泛应用于平安城市、铁路监控、银行远程监控、仓库远程监控、建筑工地等场合。尤为突出的是在全国范围内平安城市的应用，不仅加强了城市基础设施建设，更为重要的是提升城市治安水平，提升城市重大灾害事故的处置能力。

视频监控传输网络层技术对比

视频监控系统的传输网络层的技术主要有传统的ADSL、点对点光纤收发器和新兴的EPON方案。

三种接入平台技术对比如下：

ADSL 方式：目前一路比较清晰的监控信号需要 300k 的带宽，对于公安、金融部门需要传送的高清晰画面，至少需要每路 800k 的带宽；ADSL 方式实际可以提供的带宽较小，而且由于每次拨号后分配的 IP 地址都不相同，系统需要额外的设备 DNS 服务器等设备才可以保障监控中心与各监控点的通信。

点对点光纤收发器方式：一个大型的监控网络的监控点数量是非常多的，而点对点的方式就需要占用大量的光缆资源，对于城域网中普遍比较紧缺的光缆资源来说，该方式的实施会对运营商带来巨大的压力；而且光纤收发器仅仅提供一个透明的通道，无法实现可靠性、QoS、安全性、OAM 等方面的保障。

EPON方式：EPON（以太无源光网络）是一种新型的光纤接入网技术，它采用点到多点结构、无源光纤传输，在以太网之上提供多种业务。其物理层采用了PON技术，在链路层使用以太网协议，利用PON的拓扑结构实现了以太网的接入。因此，EPON综合了PON技术和以太网技术的优点：低成本；高带宽；扩展性强，灵活快速的服务重组；与现有以太网的兼容性；方便的管理等等。EPON自身的网络结构特点、宽带入户的特殊优越性以及与计算机网络天然的有机结合，使得全世界的专家都一致认为，无源光网络是实现"三网合一"和解决信息高速公路"最后一公里"的最佳传输媒介，EPON从2004年标准的订立发展至今，已经成为国内外主流的宽带接入技术。

打造优质的视频监网

烽火科技作为国内优秀的信息通信领域设备与网络解决方案提供商，致力于信息通信领域，积极参与城市信息化进程，推出以物联网技术体系架构的智能监控和安全管理的两大解决方案，烽火科技视频监控方案按照逻辑层次结构可分为系统接入层、传输网络层、核心业务层、业务扩展层，烽火科技主导的已经启动实施的武汉城市视频监控项目为例，结构如下：

图一：武汉城市视频监控系统分层结构

烽火科技基于 EPON 的接入平台与上述两种方案相比较具有如下特点：

• 可提供最高达 1000M 的带宽，对于商场、繁华地段等监控点密集场所，每个用户端 ONU 设备可传送多路的高清晰监控画面，即使后期新增监控点，也完全不存在带宽瓶颈 ；

• EPON 点到多点的拓扑结构，采用无源光分路器实现多个监控点共享光纤，节约大量城域网光缆资源。

• 整个接入平台的线路部分全部采用无源的器件构建，可靠性高，易于日常维护。

• 烽火科技所提供的 AN5516 平台不同于业界常规的EPON 产品，在可靠性、QoS 保障、安全性、OAM 等方面具有卓越特性，完全满足组建电信级数字监控接入平台的需要。

• OLT设备大中小形态齐全，满足各种业务需求的场景，合理分布OLT局端，更有效的利用资源，节省投资。

• 视频监控专用全封闭式铸铝ONU，工业级芯片，适应环境能力强，安装方便，性能稳定。

• 烽火AN5000系列，业内单PON口功耗最低，绿色节能。

EPON接入平台组网结构如下所示：

图二：EPON接入平台组网结构

▪ ONU置于前端部分，下接摄像机。已建监控点的模拟视频通过视频光端机（DVS）接入与ONU相连，新建网络摄像机直接与ONU通过五类线连接，接入数字视频专网。

▪ 光分路器部分主要放置在各派出所机房。

▪ OLT部分位于分局机房，上接交换机或城域网PTN等，具体可根据业务量等实际情况来选择。

烽火科技智能视频监控EPON接入平台设计原则如下：

▪ 光缆线路以管道敷设为主要方式

▪ 监控点全部光缆接入

▪ PON系统承载提升网络可维护性

▪ OLT关键板卡采用1+1备份

▪ 最坏值计算光功率确保稳定运行

目前的EPON协议规定了EPON最长传输距离与差分距离均不得超过20km，EPON在智能视频监控应用中，由于前端点的分布广泛且不规律，无疑会面临超远监控点的承载。因此，烽火科技智能视频监控EPON接入平台面临超远监控点的承载，提出如下优化方案：

▪ 适当降低分光比延长承载距离，利用PON系统承载有利于远端宽带接入设备的可管可控。

▪ 对少量在城郊的派出所（距离超过25km）,采用将OLT下沉，不影响网络层次。

▪ 对超过承载距离的监控点可采用光纤收发器方式。

总结

2011年，烽火科技实施的"十一五"国家"863"计划信息技术领域重大项目"低成本的多波长以太网综合接入系统（WDM-TDM PON）λ－EMD"课题在上海成功通过国家科技部验收，标志着烽火在PON领域进一步发展，同时也标志着我国在下一代PON技术方面又获得重大突破。烽火科技作为行业一体化解决方案提供商，将致力于"为大众创造安全的智慧生活"，为安防事业贡献自己的一份力量！