随着近些年平安中国、全球眼等项目的不断兴起,越来越多城市的重要场所、交通道路都将安装视频监控系统,实现对每一个重要公共场所的24小时监控。视频监控开始从楼宇、园区应用急剧扩大,监控点从十几个、几十个监控点扩展到数千个、十万个监控点,覆盖范围从一两平方公里扩大到几十、上百平方公里。很多问题也随之产生,视频监控工程建设中的最大难题就是:“如何低成本实现监控资源的大规模远程入?”
过去常用的解决方案主要有两种,一是通过光纤实现监控点的远程接入,二是采用运营商网络,通过ADSL接入。但这些传统的接入方式都存在诸多问题。光纤接入时,每一个摄像头独占一根光纤,需要大量的光纤资源和光端机设备,建网成本较高。同时模拟系统在维护管理能力上的先天不足为整个系统的运行维护和升级带来了巨大的挑战,尤其当系统规模不断扩展时,这些问题日益突出。ADSL接入时,下行带宽大、上行带宽小,监控中有大量的图象信息不间断的上传到监控中心,下行的只有少量云台控制信息,受制于ADSL的流量模型,编码器只能将图象压缩得更小后再上传,必然会导致图象质量下降,也会带来传输网络的安全性顾虑。
目前面临的高带宽低成本接入问题,正在随着FTTH(光纤接入)技术的发展得到解决。近期本公司采用EPON产品,在光纤资源有限,或监控点成总线分布、监控点密集等情况下,为众多用户提供低成本、高品质、大规模的视频监控接入解决方案。
一、需求分析
1客户需求分析
◆ 监控网络覆盖所有公共区域,达到无死角的效果。
◆ 24小时不间断监控。
◆ 足够的带宽保障。
◆ 强大的报警存储功能。
二、方案设计
2.1网络设计方案(拓扑图)
2.2设计描述
本方案建议在每个监控内放置一台OLT,每台OLT提供多个GE接口(可光可电)可以为监控中心提供双向传输通道,而每台OLT的PON端口通过光纤连接无源分光器(Spliter)进行无源分光,分出来的光纤再分别连接不同监控节点的ONU,再通过ONU的FE接口连接DVR或视频服务器,最终通过摄像头进行监控。每台OLT 可以覆盖20KM ,最多256个ONU节点,而且体积小,方便安放。同时可以根据不同情况提供不同的组网接入方式。
2.3、带宽保证
视频监控项目图像质量是非常重要的,视频监控流主要是上行的带宽占用比较大,如果按照D1压缩效果,这样每个视频流的上行带宽为2M。这样本方案中每个派出所的一台4个PON,每个PON为上下对称1.25G带宽(有效带宽900M),主要考虑上行数据带宽。
>每个派出所最大监控节点数:900M×4÷2M=1800个
>按照分光比1:32计算每个ONU下联的DVR/DVS最大带宽为:900M÷32=28M
>按照分光比1:64计算每个ONU下联的DVR/DVS最大带宽为:900M÷64=14M
本方案还可以通过对EPON系统控制,对每个ONU进行带宽控制和调节,用户可以根据每个监控节点情况来灵活的控制个ONU带宽可以达到0-1000M(可调)。
2.4 EPON监控方案优点
稳定性:
1, EPON室外布线部分采用无源器件,无需供电,相对于传统交换机系统而言。
2, 室外链路采用无源分配设备,较传统交换机,故障点少,易于维护。
3, 不受天气影响,稳定。
4, 无电磁干扰,稳定。
5, 汇聚交换机损坏,摄像头受影响范围大。
6, 每个摄像点都放置ONU,从ONU到摄像机的距离短,信号稳定。
可管理性:
1, EPON系统可以检测每个ONU的在线,离线状态,可以对问题ONU发出告警。
2, 可以灵活分配带宽,提高带宽利用率。
3, 管理软件易于操作,基本是免维护。
后期升级与维护:
1, EPON系统灵活,可替换ONU或减少分光比,增加摄像机数量或增加摄像机带宽。
2, 室外部分,采用无源器件,寿命长,可达20年,基本无需维护。
3, 局端设备1U设备,易替换,成本低。
4, 终端设备价格低。
5, 设备替换后,即插即用。
成本:
1, 有源设备少,消耗电能少。
2, 设备功耗低,消耗电能少。
3, 铜线使用少。
2.5、产品选型:
2.5.1、两口OLT
2.2设计描述
本方案建议在每个监控内放置一台OLT,每台OLT提供多个GE接口(可光可电)可以为监控中心提供双向传输通道,而每台OLT的PON端口通过光纤连接无源分光器(Spliter)进行无源分光,分出来的光纤再分别连接不同监控节点的ONU,再通过ONU的FE接口连接DVR或视频服务器,最终通过摄像头进行监控。每台OLT 可以覆盖20KM ,最多256个ONU节点,而且体积小,方便安放。同时可以根据不同情况提供不同的组网接入方式。
2.3、带宽保证
视频监控项目图像质量是非常重要的,视频监控流主要是上行的带宽占用比较大,如果按照D1压缩效果,这样每个视频流的上行带宽为2M。这样本方案中每个派出所的一台4个PON,每个PON为上下对称1.25G带宽(有效带宽900M),主要考虑上行数据带宽。
>每个派出所最大监控节点数:900M×4÷2M=1800个
>按照分光比1:32计算每个ONU下联的DVR/DVS最大带宽为:900M÷32=28M
>按照分光比1:64计算每个ONU下联的DVR/DVS最大带宽为:900M÷64=14M
本方案还可以通过对EPON系统控制,对每个ONU进行带宽控制和调节,用户可以根据每个监控节点情况来灵活的控制个ONU带宽可以达到0-1000M(可调)。
2.4 EPON监控方案优点
稳定性:
1, EPON室外布线部分采用无源器件,无需供电,相对于传统交换机系统而言。
2, 室外链路采用无源分配设备,较传统交换机,故障点少,易于维护。
3, 不受天气影响,稳定。
4, 无电磁干扰,稳定。
5, 汇聚交换机损坏,摄像头受影响范围大。
6, 每个摄像点都放置ONU,从ONU到摄像机的距离短,信号稳定。
可管理性:
1, EPON系统可以检测每个ONU的在线,离线状态,可以对问题ONU发出告警。
2, 可以灵活分配带宽,提高带宽利用率。
3, 管理软件易于操作,基本是免维护。
后期升级与维护:
1, EPON系统灵活,可替换ONU或减少分光比,增加摄像机数量或增加摄像机带宽。
2, 室外部分,采用无源器件,寿命长,可达20年,基本无需维护。
3, 局端设备1U设备,易替换,成本低。
4, 终端设备价格低。
5, 设备替换后,即插即用。
成本:
1, 有源设备少,消耗电能少。
2, 设备功耗低,消耗电能少。
3, 铜线使用少。
2.5、产品选型:
2.5.1、两口OLT
EL5610系列智能盒式EPON OLT
GL5610列智能盒式GPON OLT
产品特点:
EPON:该OLT遵循IEEE802.3ah和中华人民共和国通讯行业标准(YD/T 1475-2006)。
系统容量:E8604T/08T-A单PON口最高支持64个终端的接入能力,整机满配置下可支持256/512个ONU终端。
上连接口: 灵活的设计支持多种不同城域网接口类型组合,根据网络情况选择光口或电口。
设备尺寸: 1U的设备占用机房空间小,耗电少,降低业务的运营成本。
高可靠性保障,支持双电源供电。
产品特性:
1、提供高密度的PON口,整机满配可支持256/512个ONU终端,比普通盒式OLT容量更大。每个PON口支持1:64的分光比(最大接入64个ONU),热拔插PON光模块设计,最远支持20Km的传输距离;
2、支持PON光纤冗余保护,在光纤发生故障时链路自动保护切换;
3、全面的PON业务能力,支持动态带宽分配DBA算法,动态带宽分配机制(DBA)使所有用户可更合理地共享1Gbps的带宽,实现可靠的服务质量;
4、支持丰富的以太网功能,具备有效的隔离保障机制、VLAN隔离、保护端口、MAC地址绑定、IP地址绑定、端口限速、队列技术、流控技术等为多业务融合的开展起到了技术保障;
5、完善的安全保护机制,采用基于硬件的逐包转发,可针对特征报文进行有效检测和过滤,支持基于MAC地址的ARP攻击自动防护和自动用户封杀功能,防止协议报文的攻击。支持各种防DDoS、CPU过流保护和VRRP等设备保护功能,防止非法或者异常的流量进入网络,抵御多种病毒攻击,保证设备管理的安全;
6、业务功能丰富,全面支持二层业务功能。实现灵活QinQ和QoS等高级功能,ACL支持L2~L7深入IP报文头部80字节的报文过滤,为多业务运行提供高品质的QoS服务质量保障;
7、高度集中的运营管理与维护,面向业务,提供统一的网络传输和互联协议、地址管理、域名管理、安全管理、用户接入管理等。丰富的OAM功能,包括配置、告警、性能监控、故障隔离和安全管理等。
产品规格:
项目 | E8604T-A | E8608T-A |
交换容量 | 32Gbps | |
包转发率(IPv4/IPv6) | 9.5Mpps | |
业务端口 | 4/8 PON口,8*GE Combo口 | |
冗余设计 | 双电源供电,可支持双AC输入、双DC输入和AC+DC输入 | |
电源 | 交流:输入90~240V 47/63Hz; | |
满载功耗 | ≤46W | |
外形尺寸(宽*高*深) | 442mm×44mm×315mm | |
满配重量 | ≤7kg | |
环境参数 | 运行温度:0°C~40°C |
业务特性:
项目 |
| |
无源光接入特性 | 符合IEEE 802.3ah EPON标准 | |
二层特性 | MAC | 支持黑洞MAC地址表(MAC Black Hole) |
| VLAN | 支持4K VLAN表项 |
| 生成树 | 支持STP/RSTP/MSTP |
| 端口 | 支持双向带宽控制 |
安全特性 | 用户安全 | 支持Anti-ARP-spoofing欺骗防护 |
| 设备安全 | 支持控制层上防止各种针对CPU的DOS攻击和病毒攻击 |
| 网络安全 | 支持基于每用户MAC地址ARP流量检测 |
业务特性 | ACL | 支持标准和扩展ACL |
| QoS | 支持对端口或者自定义流的接收和发送报文的速率进行限速,并提供对自定义流的普通流量监管和2Rate3color双速三色流量监管能力 |
| IPv6 | 支持SA/DA Classification |
| 组播 | 支持IGMPv1/v2/v3 |
可靠特性 | 环路保护 | 支持EAPS和GERP增强以太网环网协议(环路愈合时间<50ms) |
| 链路保护 | 支持FlexLink链路备份(链路愈合时间<50ms) |
| 设备保护 | 支持 VRRP主机备份 |
维护特性 | 网络维护 | 支持基于Telnet的端口实时流量、利用率和收发包统计 |
| 设备管理 | 支持命令行接口(CLI)、Console口、Telnet和WEB配置管理 |
2.5.3、HG- ONU
HG2840
华为HG8240ONU产品全面遵循IEEE 802.3-2005和中国华为EPON设备技术要求。具有电信级可运营、可管理、易维护的特点,为桥接型家庭侧设备,通过EPON技术实现家庭/SOHO用户的超宽带接入。其具备4个vlan接口通过每个口可以传输不同业务。
产品特性:
◆ 符合IEEE802.3-2005标准。
◆ 支持以太网业务二层交换和上下行业务的线速转发。
◆ 支持帧过滤和抑制。
◆ 支持标准的802.1Q Vlan功能,支持VLAN 转换。
◆ 支持4094个VLAN(802.1Q)。
◆ 支持动态带宽分配功能(DBA)。
◆ 支持QoS,包括业务流分类、优先级标记、排队及调度、流量整形和流量管制等。
◆ 支持IGMP Snooping。
◆ 支持以太网端口限速、环路检测、二层隔离。
◆ 支持断电告警。
◆ 支持远程复位和重启功能
◆ 支持恢复出厂参数功能
◆ 支持数据加密
◆ 支持状态检测和故障上报功能
◆ 支持电源防雷和业务端口防雷。
端口特性:
从左至右接口依次是:
◆ PON口:通过光纤线接源端OLT设备
◆ RJ45端口:通过双绞线接用户侧设备,速率为10/100/1000M自适应
◆ 复位按钮:恢复出厂默认,用细针按住孔内3秒以上,系统将恢复出厂默认
◆ 电源开关:可以在不使用时,关闭设备以节约能源
◆ 电源接口:接外置电源
光学特性:
>支持波分复用技术单纤双向(单纤三向)传输
>接口类型: SC/PC
>最大分光比: 1:32
> 速率: 上下对称1.25Gbps
>发送波长: 1310 nm
>接收波长: 1490 nm
>输出光功率: -1~+4dBm
>接收灵敏度:< -26dBm
>OLT与ONU之间最远距离支持20公里
其他特性:
认证:符合CE, FCC,ROHS等标准
EMC / EMI :符合VCCI Class B, FCC Part 15 B标准
安全:符合UL 60950安全规范
防雷击防浪涌电压保护:符合ITU-T K.21标准
物理特性:
◆ 电源:12V/500mA
功耗:6W
◆ 温度:
工作温度:0~55℃
储存温度:-30~60℃
相对湿度:10~90% (非冷凝)
ONU
ONU G8010U-Z
GPON光网络单元ONU G8010U-Z作为一个单住户单元SFU集成了强大的互操作性关键客户的特定需求和低廉的成本向FTTHFiber-to-Home和FTTPFiber-to-the-premises应用的用户提供三网合一服务。其具备1个PON上联接口通过光纤与局端设备连接。结构小巧,支持安置桌面,壁挂或者安置在楼道信息箱。
产品特性:
◆ 符合IEEE802.3-2005标准。
◆ 支持以太网业务二层交换和上下行业务的线速转发。
◆ 支持帧过滤和抑制。
◆ 支持标准的802.1Q Vlan功能,支持VLAN 转换。
◆ 支持4094个VLAN(802.1Q)。
◆ 支持动态带宽分配功能(DBA)。
◆ 支持QoS,包括业务流分类、优先级标记、排队及调度、流量整形和流量管制等。
◆ 支持IGMP Snooping。
◆ 支持以太网端口限速、环路检测、二层隔离。
◆ 支持断电告警。
◆ 支持远程复位和重启功能
◆ 支持恢复出厂参数功能
◆ 支持数据加密
◆ 支持状态检测和故障上报功能
◆ 支持电源防雷和业务端口防雷。
端口特性:
从左至右接口依次是:
◆ PON口:通过光纤线接源端OLT设备
◆ RJ45端口:通过双绞线接用户侧设备,4个10/100M自适应接口
◆ 复位按钮:恢复出厂默认,用细针按住孔内3秒以上,系统将恢复出厂默认
◆ 电源接口:接外置电源
光学特性:
>支持波分复用技术单纤双向(单纤三向)传输
>接口类型: SC/PC
>最大分光比: 1:32
> 速率: 上下对称1.25Gbps
>发送波长: 1310 nm
>接收波长: 1490 nm
>输出光功率: -1~+4dBm
>接收灵敏度:< -26dBm
>OLT与ONU之间最远距离支持20公里
其他特性:
认证:符合CE, FCC,ROHS等标准
EMC / EMI :符合VCCI Class B, FCC Part 15 B标准
安全:符合UL 60950安全规范
防雷击防浪涌电压保护:符合ITU-T K.21标准
物理特性:
◆ 电源:12V/1A
功耗:8W
◆ 温度:
工作温度:0~55℃
储存温度:-30~60℃
相对湿度:10~90% (非冷凝)
4FE/GE ONU
GL-E8021U-D
4口百兆ONU
GL-E8021U-D型ONU产品全面遵循IEEE 802.3-2005和中国电信EPON设备技术要求V2.1,具有电信级可运营、可管理、易维护的特点,为客户提供高速数据业务。其具备1个PON上联接口通过光纤与局端设备连接。
产品特性:
◆ 符合IEEE802.3-2005标准和CTC V2.1技术要求。
◆ 支持以太网业务二层交换和上下行业务的线速转发。
◆ 支持帧过滤和抑制。
◆ 支持标准的802.1Q Vlan功能,支持VLAN 转换。
◆ 支持4094个VLAN(802.1Q)。
◆ 支持动态带宽分配功能(DBA)。
◆ 支持QoS,包括业务流分类、优先级标记、排队及调度、流量整形和流量管制等。
◆ 支持IGMP Snooping。
◆ 支持以太网端口限速、环路检测、二层隔离。
◆ 支持断电告警。
◆ 支持远程复位和重启功能
◆ 支持恢复出厂参数功能
◆ 支持数据加密
◆ 支持状态检测和故障上报功能
◆ 支持电源防雷和业务端口防雷。
端口特性:
◆ 1个PON口
◆ 4个10/100M以太网口
光学特性:
>支持波分复用技术单纤双向(单纤三向)传输
>接口类型: SC/PC ,SC/APC
>最大分光比: 1:32
> 速率: 上下对称1.25Gbps
>发送波长: 1310 nm
>接收波长: 1490 nm
>输出光功率: -1~+4dBm
>接收灵敏度:< -26dBm
>OLT与ONU之间最远距离支持20公里
其他特性:
认证:符合CE, FCC,ROHS等标准
EMC / EMI :符合VCCI Class B, FCC Part 15 B标准
安全:符合UL 60950安全规范
防雷击防浪涌电压保护:符合ITU-T K.21标准
物理特性:
◆ 物理尺寸:240*117*30 (长×宽×高,单位:mm)
◆ 电源:5VDC
功耗:6W
◆ 温度:
工作温度:-10~55℃
储存温度:-30~60℃
相对湿度:10~90% (非冷凝)