责任编辑：匿名 (未验证)
2010/07/29
作者：
纵观当前的监控产品市场，可以说是一个群雄并起的时代，出现了许多研发实力雄厚、市场占有率高的企业。随着构建和谐社会的要求，城市各行业系统的安防监控工作提出了许多新的要求和课题。
一、光纤传输在高清监控中的应用
网络传输对于监控有着普及型的推动，但是同样受着网络带宽的约束，在大规模远距离的工程中传输性能捉襟见肘，以目前基础的百万像素高清720P规格计算，码流约是D1的2倍，带宽达到4M左右，而采取1080P计算，码流更是D1的5倍，所用带宽约为10M。以100M以太网为例，在确保流畅的前提下，实际上同时只能承载5路左右的高清图像，但如果同一视频源有多个用户访问，占用的带宽会更大。换成千兆以太网可以承担几十路，对于小规模高清监控系统，可以有效解决，对于大工程而言，传输性能就会成为绊脚石。
随着光纤通信技术的发展，图像传输的方式也越来越多，光端机的视频信号传输比其它的如双绞线传输和同轴电缆传输有着更大的优势。众所周知，光纤传输主要依靠光端机，在光纤（缆）的一端将电信号转变为光信号，而在另一端将光信号转回对应的电信号。光端机为监控系统提供了灵活的传输和组网方式，目前市场上的光端机稳定性高且性价比也不错。对于传输带宽和传输距离要求较高的高清视频流来说，采用光纤传输实现高清监控不再是梦。
解决数字高清信号传输的问题目前分为两种方式：（1）传统的电缆传输方式；（2）光缆传输方式。传统方式是采用铜缆加中继放大方法，最远的传输距离可达到几百上千米，传统铜缆传输方式下的成本非常高；信号经过铜缆和多个中继放大器传输后，信号质量也大大下降，无法实现高清的要求。
而光纤传输具有以下优势：
（1）宽频带和大通信量。光纤的频带很宽，理论可达30亿兆赫兹，可保证数字高清信号的传输带宽和质量。
（2）损耗低，适用远距离传输。光纤可传输几百米甚至几十公里远。
（3）抗电磁干扰，无串音干扰，保密性高。光纤是绝缘体材料，它不受自然界的雷电干扰和电离层的变化干扰，不受电磁场和电磁辐射的影响，因此光纤提供了比铜线更清晰的信号；光波在光缆传输过程中很难从光纤中泄漏出来。即使光缆内光纤总数很多，也可实现无串音干扰，在光缆外面，也无法窃听到光纤中传输的信息。
（4）重量轻，体积小，便于施工维护。由于其抗张强度好，质量小，而且比较小巧，因此光缆能最大限度扩大配线管道的使用率，并且能够尽可能减小安装问题。1000根1km长的双绞线重达8000kg，而容量更大的1km长的两根光纤的重量只有100kg重，这就极大减少了必须维护的昂贵机械支撑系统的需要，因此光纤要胜过铜线。
（5）可扩展性。以光纤为传输介质的系统扩展能力很强，由于光纤的通频带很宽，且抗化学腐蚀，使用寿命长。投资一次形成物理链路后，即可在原有链路的基础上进行系统的升级和扩容，只需更换设备部分而已，而不必更换原有的光纤网络，大大节约系统的升级成本。
综上所述，光纤传输技术为迎合未来的需要，提供了不可比拟的弹性和扩展性。光纤可以提供比铜线高得多的带宽，这使得它被越来越多的用于视频信号、计算机信号和高清信号的传输。光纤技术为高清视频监控提供了最好的解决方案。
二、EPON在IP视频监控中的应用
由于EPON技术的成熟和其先天的优势，在建设视频监控系统时，运营商可根据不同的应用场景选择EPON技术，灵活实现视频监控系统的前端接入。
据一份关于安防监控市场发展的调查数据显示，在政府“平安城市”建设、城市报警与监控系统“3111”工程等的推动下，加上奥运会和世博会等大型活动的带动，2008年全国进入了安防设施建设的新高潮，安防监控行业持续保持了快速的增长，年增长率达到20%以上，市场总规模达到1500亿元左右。“平安城市”项目的大量启动，城市监控和交通监控等一系列远程视频监控组网需求大量出现，视频监控和视频通信等业务已经成为运营商获取利润的新兴业务。
1、承载系统建设的技术特点
视频监控承载网络属于城域网，同样用户终端接入网络也属于城域网接入网。视频监控承载网络技术特点除包含一般城域网技术特点外，视频监控接入网还有其独特之处：
（1）视频监控承载网络对网络的上行带宽要求比较高。视频监控数据主要从监控点往监控中心传送，单路上行带宽在500k～3Mb/s甚至更高，而目前主流的接入技术ADSL技术无法保证清晰视频的实时上传；
（2）前端监控点分布广，并且呈不规则分布。这就需要网络能够覆盖到，对网络光纤线路的建设提出了较高的要求；
（3）对于目前有较高视频监控建设需求的交通行业，组网需要利用最少的光纤资源组网。一般采用链形或树形组网，如沿主干道路每一公里左右路口或公共场所设几个接入点；这样采用传统的城域网以太网交换机的组网方式的级连成本很高，维护将会非常困难；
（4）接入点多。整个监控系统接入点少则几百个，多则几万个接入点，这种情况下用传统的视频距阵切换监控点几乎不可能，IP技术成为必然的选择；
（5）IP视频监控系统与IP应用紧密结合，由于存在着多个监控中心同时实时查看一个点的视频情况，一般会用IP技术解决，要求网络具有极高的QOS支持能力。
2、IP视频监控系统采用EPON技术的必要性
就数据接入网而言，普通用户的ADSL，下行带宽较大，上行带宽较小；而视频监控的上行信息用于将图像信息传递到监控中心，需求较大，每路视频业务的带宽需求往往在1～3M之间，下行带宽主要是控制信号，信息量小，带宽需求小。由于摄像头分布较为广泛，视频监控业务还呈现出多点对一点的特点。
鉴于ADSL难以满足视频监控发展需求，采用EPON平台作为基础构建，传输距离可达数十公里，线路采用一个无源分路器实现多个监控点共享光纤，也可大幅度降低光缆采购和建设成本。而传统的以太网交换机由于在光纤资源、维护和投资等方面的因素，也不能够很好地满足视频监控接入网的需求。
另外，采用EPON构建视频监控平台，除满足视频监控需求外，还符合了运营商的“光进铜退”策略。“全球眼”等网络视频监控业务正在向高清晰图像传输的方向发展，而基于EPON的FTTH正是这一发展方向的主要基础。
EPON解决方案无需额外的设备，网络结构简单，实施方便，而且该方案的接入速率可高达1000M，完全满足各监控点当前和未来扩容的容量需求。目前各地在建设FTTx时，已经把视频监控业务作为推动FTTx业务发展的一个主要因素。
三、解决方案
针对目前运营商及各行业用户日益增长的视频监控建设需求，提出了基于EPON的IP视频监控解决方案。解决方案采用烽火科技的EPON技术、IP图像编解码技术和IP存储技术相结合的全IP化视频监控系统解决方案，解决了传统视频监控解决方案的局限性，可以方便地实现监控图像信息远程多级调用和集中存储，并且网络和应用可以无限地扩展，充分保护用户的投资。
基于EPON的视频监控解决方案是通过EPON以太无源光网络将视频编码设备(DVS、IPC)部署在前端，并通过EPON接入网将IP化的视频信号上传，IP视频流可以灵活地传输至多级监控中心，多级监控中心通过IP城域网络连接，通过分布在各监控中心的视频解码器，将图像转化为模拟型号进行输出显示。
所有监控图像可以直接存储在总监控中心的IP存储设备当中。整个监控系统的图像调用不再依靠矩阵来进行多级的交换，而是通过监控系统软件向视频编码器发出指令实现在网络的任意位置的直接一级调用。
高清监控视频存储大多是以超大数据流为代价，因此对于高清视频我们需要足够的存储空间。选择什么样的高清存储系统和方案将直接影响视频流畅度、系统稳定性等一系列因素。现实中，高清监控存储一般有两种方法，一种是小集中大汇聚，即前端分散式本地存储，如IP SAN构架方式;另一种是在大型项目里，高清视频通过管理平台+存储服务器实现存储，其存储服务器通常是存储阵列。
EPON技术作为一种FTTH的实现方案，它所实现的目的也正是实现高带宽和多种应用的光纤到户，打造数字化家庭和数字化社区。烽火科技基于EPON的IP视频监控解决方案在应用功能上也突出了这一点，例如系统具备手机监控、基于WIFI、CDMA的无线编码设备、小型家庭化的IPC等功能。
随着国家和社会安全意识的加强，当前，平安城市的验收进入高潮，安防网络化的趋势可谓势不可挡，科技强警的加强和升级，环境污染治理监控和安全生产监控等重量级的安防监控应用不断出现。另外，视频监控产品经历了模拟时代、数字时代、网络时代的发展后，现在已经逐步走入了高清时代。“让我们看得更清楚”已经不再是概念，而光纤应用的出现也大大提升监控系统的应用价值，为监控市场带来更广阔的发展空间。
一、光纤传输在高清监控中的应用
网络传输对于监控有着普及型的推动，但是同样受着网络带宽的约束，在大规模远距离的工程中传输性能捉襟见肘，以目前基础的百万像素高清720P规格计算，码流约是D1的2倍，带宽达到4M左右，而采取1080P计算，码流更是D1的5倍，所用带宽约为10M。以100M以太网为例，在确保流畅的前提下，实际上同时只能承载5路左右的高清图像，但如果同一视频源有多个用户访问，占用的带宽会更大。换成千兆以太网可以承担几十路，对于小规模高清监控系统，可以有效解决，对于大工程而言，传输性能就会成为绊脚石。
随着光纤通信技术的发展，图像传输的方式也越来越多，光端机的视频信号传输比其它的如双绞线传输和同轴电缆传输有着更大的优势。众所周知，光纤传输主要依靠光端机，在光纤（缆）的一端将电信号转变为光信号，而在另一端将光信号转回对应的电信号。光端机为监控系统提供了灵活的传输和组网方式，目前市场上的光端机稳定性高且性价比也不错。对于传输带宽和传输距离要求较高的高清视频流来说，采用光纤传输实现高清监控不再是梦。
解决数字高清信号传输的问题目前分为两种方式：（1）传统的电缆传输方式；（2）光缆传输方式。传统方式是采用铜缆加中继放大方法，最远的传输距离可达到几百上千米，传统铜缆传输方式下的成本非常高；信号经过铜缆和多个中继放大器传输后，信号质量也大大下降，无法实现高清的要求。
而光纤传输具有以下优势：
（1）宽频带和大通信量。光纤的频带很宽，理论可达30亿兆赫兹，可保证数字高清信号的传输带宽和质量。
（2）损耗低，适用远距离传输。光纤可传输几百米甚至几十公里远。
（3）抗电磁干扰，无串音干扰，保密性高。光纤是绝缘体材料，它不受自然界的雷电干扰和电离层的变化干扰，不受电磁场和电磁辐射的影响，因此光纤提供了比铜线更清晰的信号；光波在光缆传输过程中很难从光纤中泄漏出来。即使光缆内光纤总数很多，也可实现无串音干扰，在光缆外面，也无法窃听到光纤中传输的信息。
（4）重量轻，体积小，便于施工维护。由于其抗张强度好，质量小，而且比较小巧，因此光缆能最大限度扩大配线管道的使用率，并且能够尽可能减小安装问题。1000根1km长的双绞线重达8000kg，而容量更大的1km长的两根光纤的重量只有100kg重，这就极大减少了必须维护的昂贵机械支撑系统的需要，因此光纤要胜过铜线。
（5）可扩展性。以光纤为传输介质的系统扩展能力很强，由于光纤的通频带很宽，且抗化学腐蚀，使用寿命长。投资一次形成物理链路后，即可在原有链路的基础上进行系统的升级和扩容，只需更换设备部分而已，而不必更换原有的光纤网络，大大节约系统的升级成本。
综上所述，光纤传输技术为迎合未来的需要，提供了不可比拟的弹性和扩展性。光纤可以提供比铜线高得多的带宽，这使得它被越来越多的用于视频信号、计算机信号和高清信号的传输。光纤技术为高清视频监控提供了最好的解决方案。
二、EPON在IP视频监控中的应用
由于EPON技术的成熟和其先天的优势，在建设视频监控系统时，运营商可根据不同的应用场景选择EPON技术，灵活实现视频监控系统的前端接入。
据一份关于安防监控市场发展的调查数据显示，在政府“平安城市”建设、城市报警与监控系统“3111”工程等的推动下，加上奥运会和世博会等大型活动的带动，2008年全国进入了安防设施建设的新高潮，安防监控行业持续保持了快速的增长，年增长率达到20%以上，市场总规模达到1500亿元左右。“平安城市”项目的大量启动，城市监控和交通监控等一系列远程视频监控组网需求大量出现，视频监控和视频通信等业务已经成为运营商获取利润的新兴业务。
1、承载系统建设的技术特点
视频监控承载网络属于城域网，同样用户终端接入网络也属于城域网接入网。视频监控承载网络技术特点除包含一般城域网技术特点外，视频监控接入网还有其独特之处：
（1）视频监控承载网络对网络的上行带宽要求比较高。视频监控数据主要从监控点往监控中心传送，单路上行带宽在500k～3Mb/s甚至更高，而目前主流的接入技术ADSL技术无法保证清晰视频的实时上传；
（2）前端监控点分布广，并且呈不规则分布。这就需要网络能够覆盖到，对网络光纤线路的建设提出了较高的要求；
（3）对于目前有较高视频监控建设需求的交通行业，组网需要利用最少的光纤资源组网。一般采用链形或树形组网，如沿主干道路每一公里左右路口或公共场所设几个接入点；这样采用传统的城域网以太网交换机的组网方式的级连成本很高，维护将会非常困难；
（4）接入点多。整个监控系统接入点少则几百个，多则几万个接入点，这种情况下用传统的视频距阵切换监控点几乎不可能，IP技术成为必然的选择；
（5）IP视频监控系统与IP应用紧密结合，由于存在着多个监控中心同时实时查看一个点的视频情况，一般会用IP技术解决，要求网络具有极高的QOS支持能力。
2、IP视频监控系统采用EPON技术的必要性
就数据接入网而言，普通用户的ADSL，下行带宽较大，上行带宽较小；而视频监控的上行信息用于将图像信息传递到监控中心，需求较大，每路视频业务的带宽需求往往在1～3M之间，下行带宽主要是控制信号，信息量小，带宽需求小。由于摄像头分布较为广泛，视频监控业务还呈现出多点对一点的特点。
鉴于ADSL难以满足视频监控发展需求，采用EPON平台作为基础构建，传输距离可达数十公里，线路采用一个无源分路器实现多个监控点共享光纤，也可大幅度降低光缆采购和建设成本。而传统的以太网交换机由于在光纤资源、维护和投资等方面的因素，也不能够很好地满足视频监控接入网的需求。
另外，采用EPON构建视频监控平台，除满足视频监控需求外，还符合了运营商的“光进铜退”策略。“全球眼”等网络视频监控业务正在向高清晰图像传输的方向发展，而基于EPON的FTTH正是这一发展方向的主要基础。
EPON解决方案无需额外的设备，网络结构简单，实施方便，而且该方案的接入速率可高达1000M，完全满足各监控点当前和未来扩容的容量需求。目前各地在建设FTTx时，已经把视频监控业务作为推动FTTx业务发展的一个主要因素。
三、解决方案
针对目前运营商及各行业用户日益增长的视频监控建设需求，提出了基于EPON的IP视频监控解决方案。解决方案采用烽火科技的EPON技术、IP图像编解码技术和IP存储技术相结合的全IP化视频监控系统解决方案，解决了传统视频监控解决方案的局限性，可以方便地实现监控图像信息远程多级调用和集中存储，并且网络和应用可以无限地扩展，充分保护用户的投资。
基于EPON的视频监控解决方案是通过EPON以太无源光网络将视频编码设备(DVS、IPC)部署在前端，并通过EPON接入网将IP化的视频信号上传，IP视频流可以灵活地传输至多级监控中心，多级监控中心通过IP城域网络连接，通过分布在各监控中心的视频解码器，将图像转化为模拟型号进行输出显示。
所有监控图像可以直接存储在总监控中心的IP存储设备当中。整个监控系统的图像调用不再依靠矩阵来进行多级的交换，而是通过监控系统软件向视频编码器发出指令实现在网络的任意位置的直接一级调用。
高清监控视频存储大多是以超大数据流为代价，因此对于高清视频我们需要足够的存储空间。选择什么样的高清存储系统和方案将直接影响视频流畅度、系统稳定性等一系列因素。现实中，高清监控存储一般有两种方法，一种是小集中大汇聚，即前端分散式本地存储，如IP SAN构架方式;另一种是在大型项目里，高清视频通过管理平台+存储服务器实现存储，其存储服务器通常是存储阵列。
EPON技术作为一种FTTH的实现方案，它所实现的目的也正是实现高带宽和多种应用的光纤到户，打造数字化家庭和数字化社区。烽火科技基于EPON的IP视频监控解决方案在应用功能上也突出了这一点，例如系统具备手机监控、基于WIFI、CDMA的无线编码设备、小型家庭化的IPC等功能。
随着国家和社会安全意识的加强，当前，平安城市的验收进入高潮，安防网络化的趋势可谓势不可挡，科技强警的加强和升级，环境污染治理监控和安全生产监控等重量级的安防监控应用不断出现。另外，视频监控产品经历了模拟时代、数字时代、网络时代的发展后，现在已经逐步走入了高清时代。“让我们看得更清楚”已经不再是概念，而光纤应用的出现也大大提升监控系统的应用价值，为监控市场带来更广阔的发展空间。
