中國視聽網(wǎng)服務(wù)熱線:400-6789-360
中國視聽網(wǎng)(kingdomlifegroup.com) > 行業(yè)資訊 > 應(yīng)用案例(視頻監(jiān)控) > 大華股份助力軌道交通高清視頻傳輸技術(shù)發(fā)展
大華股份助力軌道交通高清視頻傳輸技術(shù)發(fā)展
更新時間:2015-2-4 14:14:38 編輯:溫情 文章來源:中國視聽網(wǎng) 調(diào)整文字大小:【

視頻監(jiān)控系統(tǒng)是保證城市軌道交通行車組織和安全的重要手段。視頻監(jiān)控系統(tǒng)給地鐵運營管理者、調(diào)度員和值班員提供一個直觀、實時、真實的現(xiàn)場圖像畫面。利用視頻監(jiān)控系統(tǒng)可監(jiān)視列車運行、客流情況、變電所設(shè)備室設(shè)備運行情況,是提高行車指揮透明度的輔助通信工具。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)承載了軌道交通系統(tǒng)中關(guān)鍵的視頻信息記錄、緊急情況的處理,替代了大量的人力。其故障將引起系統(tǒng)的混亂或關(guān)鍵信息的丟失,給軌道交通運輸造成巨大的風險。在實際運行中就有發(fā)生過因視頻監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)定性問題,影響到軌道交通故障的處理,影響到地鐵公安的辦案。因此,軌道交通系統(tǒng)對于視頻監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性提出了極為嚴格的要求。傳輸系統(tǒng)作為視頻網(wǎng)絡(luò)高清傳輸中的關(guān)鍵部分,傳輸方式和傳輸技術(shù)嚴重影響了整個系統(tǒng)的可靠性。本文對軌道交通高清視頻方案的傳輸技術(shù)進行列舉和總結(jié)。

1.雙絞線網(wǎng)絡(luò)傳輸

雙絞線網(wǎng)絡(luò)傳輸是目前最常見的一種網(wǎng)絡(luò)高清視頻傳輸方式,在各行各業(yè)都有應(yīng)用。雙絞線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膬?yōu)劣勢都很明顯,優(yōu)勢在于布線方便、總體造價低、可同時為攝像機提供電源。劣勢也有很多,如傳輸距離過短、傳輸抗干擾能力弱、可靠性低、需要考慮防雷等。

在軌道交通最常見場景——車站中,車站的攝像機到機房的距離90%左右是超過100米的。如采用雙絞線網(wǎng)絡(luò)傳輸,必須使用接入交換機或前置交換機。

因車站的環(huán)境相對機房環(huán)境惡劣很多,在車站內(nèi)建議使用工業(yè)級交換機進行設(shè)備接入。但采用了接入交換機的方案中,會造成網(wǎng)絡(luò)管理的難度提高,工業(yè)交換機的造價過高、網(wǎng)絡(luò)防雷防浪涌導致的成本增加,雙絞線會因為氧化而導致可靠性的降低。

目前部分建設(shè)較早的軌道交通項目使用雙絞線傳輸。

2.光纖直連傳輸

光纖傳輸漸漸在軌道交通行業(yè)中開始普及開來。光纖傳輸能夠解決傳輸距離只有100米的問題,傳輸距離完全足夠站點、車輛段使用,能夠解決可靠性較低的問題。光纖使用二氧化硅材料避免了因氧化造成的可靠性的降低,同樣避免了雷擊、浪涌等電磁干擾。

光纖傳輸目前也存在有多種方式,通常RG45網(wǎng)口的攝像機使用光纖傳輸,需要多個設(shè)備進行光電轉(zhuǎn)換。具體如下圖。攝像機到后端交換機需要2臺光電轉(zhuǎn)換設(shè)備。

普通攝像機光傳輸鏈路

大華股份為了簡化傳輸鏈路,減少傳輸中的中間節(jié)點,推出了光纖高清攝像機,攝像機可直接插入SFP模塊。具體如下圖,光纖可使用SFP模塊直接連接到后端的光口交換機。減少了中間的光電轉(zhuǎn)換設(shè)備,較少了故障節(jié)點,提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性。

光纖攝像機光傳輸鏈路

使用光纖高清攝像機還具有抗電磁干擾的優(yōu)點,對于地鐵項目,由于機車的動力電源遠高于市電。電磁干擾強很多,極易對網(wǎng)絡(luò)信號產(chǎn)生干擾,通過光纖傳輸,傳輸?shù)氖枪庑盘枺軌蛴行П苊怆姶鸥蓴_,使得系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠。
SFP模塊(Small Form-factor Pluggables:小封裝可插拔收發(fā)器),是將千兆/百兆位電信號轉(zhuǎn)換為光信號的接口器件。SFP設(shè)計上可以為熱插拔使用。SFP是一種符合國際標準的可互換產(chǎn)品。在軌道交通行業(yè)中的攝像機通常使用的單模單纖SFP模塊。

交換機接口密度也是影響光纖直接接入的一個因素。每個攝像機直接連接到交換機,相應(yīng)的交換機需要有足夠的SFP接口和攝像機連接。這就要去交換機需要有較高的接口密度。目前的交換機可以達到整體最大400個SFP或1U上48個SFP接口的密度。能夠支持單個車站所以攝像機的點對點接入。

目前大多軌道交通項目采用光纖傳輸,如杭州地鐵、南京地鐵、武漢地鐵等。

3.PON光纖傳輸

PON(Passive Optical Network:無源光纖網(wǎng)絡(luò))以組網(wǎng)靈活、網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍大、簡化網(wǎng)絡(luò)層次等優(yōu)越性,為多個項目的建設(shè)提供的先進的動力和技術(shù)支撐。但由于其節(jié)點多、覆蓋面廣等諸多因素,如果我們在使用中不能合理運用,會給整個網(wǎng)絡(luò)帶來很大的危害。目前FTTH(Fiber To The Home:光纖入戶)等接入技術(shù)大多使用PON技術(shù)。但PON是否適合使用在軌道交通行業(yè)。還需要具體分析。

PON系統(tǒng)由多個光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU),一個光線路終端(OLT)和一個或多個分光器組成(見下圖)。在下行方向,OLT所發(fā)送的信號廣播到所有的ONU上。在上行方向,采用TDMA多址接入技術(shù),多個ONU的上行信息組成一個TDM信息流傳送到OLT。

PON技術(shù)組網(wǎng)和數(shù)據(jù)傳輸示意圖

數(shù)據(jù)從OLT到多個ONU以廣播式下行(時分復用技術(shù)TDM),當數(shù)據(jù)信號到達ONU時,ONU在物理層上做判斷,接收給它自己的數(shù)據(jù)幀,摒棄那些給其它ONU的數(shù)據(jù)幀。

對于安全性的考慮。上行方向,ONU不能直接接收到其它ONU上行的信號,所以O(shè)NU之間的通信,都必須通過OLT。
成本上,PON技術(shù)在大范圍的接入有很大的優(yōu)勢,因分光的原理,能夠節(jié)約大量的光纖資源。但對于軌道交通中站點的視頻監(jiān)控應(yīng)用,大多數(shù)的視頻接入點都在400米以內(nèi),對于光纖的節(jié)約量非常有限。而對于軌道交通中站點的視頻監(jiān)控應(yīng)用,由于區(qū)間距離較長,光纖的節(jié)約量較大,目前常用PON技術(shù)或環(huán)網(wǎng)交換技術(shù)。PON技術(shù)采用PON組網(wǎng)減少了OLT線卡的使用數(shù)量,但是OLT線卡價格高于交換線卡,所以交換機星型組網(wǎng)與PON組網(wǎng)在成本上是差別不大的。因攝像機采用PON技術(shù)增加的成本和光纖的節(jié)約量也基本持平。

可靠性上,PON采用總線型結(jié)構(gòu),如果OLT端的總線出現(xiàn)了發(fā)生了鏈路中斷,則該PON口下,所有IPC的連接會發(fā)生中斷,可靠性較低。如采用全交換的星型網(wǎng)絡(luò)如光纖直連傳輸,光纖中斷僅有一路IPC會受到影響,對整個系統(tǒng)影響很小。

安全上,PON技術(shù)也存在較多問題,目前的正在通過技術(shù)手段進行規(guī)避但交換組網(wǎng)會有更好的解決方案。

a)PON可對于接入設(shè)備進行認證。如不符合要求的設(shè)備進行接入,會被拒絕接入。在交換組網(wǎng)上也有類似的技術(shù),如用戶安全準入系統(tǒng),可支持對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的接入認證。

b)PON的上行采用時分復用。在安全性存在較嚴重問題,分光器對各個鏈路沒有限制,如果分光器上接一個外來發(fā)光設(shè)備,持續(xù)發(fā)光,整條PON鏈路上的數(shù)據(jù)都會受到干擾,該PON口下都無法正常通信,影響大批攝像機。

c)PON的下行采用廣播方式。每個ONU通過區(qū)分LLID來判斷是否為自己的數(shù)據(jù)幀,如果不是則丟棄。但下行數(shù)據(jù)包為廣播方式分發(fā),意味著每個ONU都可以收到下行的報文,通過修改ONU芯片信息可以做到接受所有數(shù)據(jù)幀,實現(xiàn)下行數(shù)據(jù)的竊取

d)PON組網(wǎng)較交換組網(wǎng)在協(xié)議支持上有缺陷。目前還沒有廠家在PON設(shè)備上支持所有的交換組網(wǎng)協(xié)議。如在802.1x上PON網(wǎng)絡(luò)支持的比較簡單,僅為CHAP/EAP認證,但交換機廠商通常會做得更多(如:與以下相關(guān)協(xié)議聯(lián)動 port based、mac based、動態(tài)vlan下發(fā)、動態(tài)acl下發(fā)、guest vlan,旁路MAC認證,認證失敗端口跳轉(zhuǎn)指定vlan)等。

綜上所述,PON技術(shù)目前在發(fā)展的高峰時期。雖然少數(shù)項目在軌道交通使用了PON技術(shù),但就各方面分析后,在軌道交通的站點視頻監(jiān)控并不是PON應(yīng)用的最好場景。PON技術(shù)在軌道交通的區(qū)間監(jiān)控上會有較大的發(fā)展。

4.同軸電纜傳輸

同軸電纜傳輸是模擬視頻信號最常使用的傳輸方式,F(xiàn)在隨著高清技術(shù)的發(fā)展,多數(shù)廠家也提出了通過同軸電纜傳輸高清信號的技術(shù)。同軸電纜傳輸高清技術(shù)在原軌道交通站點進行標清改造高清有重要的意義,能夠避免線路的更換,只進行設(shè)備的替換就能達到高清的效果。

大華股份推出的HDCVI技術(shù)能夠?qū)?080P信號在75-5同軸電纜上傳輸400米的距離,能夠滿足站點視頻監(jiān)控的需求。

目前大華的HDCVI技術(shù)有延時低、傳輸距離長、可同時傳輸控制信號等優(yōu)點。

軌道交通車站HDCVI高清視頻監(jiān)控拓撲圖

車站的HDCVI攝像機使用同軸電纜傳輸?shù)胶蠖说腍DCVI編碼器。使用HDCVI編碼器將高清信號編碼然后通過IP網(wǎng)絡(luò)進行存儲或供調(diào)用。

通過同軸電纜傳輸是目前軌道交通站點標清視頻監(jiān)控進行高清改造的優(yōu)秀方案。能夠降低成本、減少工期、便于實施。

總結(jié)

本文對軌道交通網(wǎng)絡(luò)高清視頻監(jiān)控領(lǐng)域用到的雙絞線傳輸、光纖直連傳輸、PON光纖傳輸、同軸電纜傳輸四種傳輸方式進行了詳細的闡述。分析了四種傳輸方式在軌道交通中使用的優(yōu)勢和劣勢。指導了軌道交通網(wǎng)絡(luò)高清視頻監(jiān)控傳輸技術(shù)的選擇。

 網(wǎng)友評論
 編輯推薦
  • 走進中東,走進迪拜視聽體驗館座談
  • 專訪NEC高層 解構(gòu)2015全新戰(zhàn)略布局
  • 科技+文化+創(chuàng)意 更簡易展示用戶價值<br>——專訪深圳驕陽數(shù)字圖像技術(shù)總經(jīng)理陳陽先生
  • 富可視投影機2013年秋季新品交流會
  • 筑夢▪騰飛▪啟航2015 迪士普2014年員工年會圓滿成功
  • Avid 攜手太平寶迪 S3L-X研討會圓滿成功
  • 走進中東,走進迪拜視聽體驗館座談
  • 博世安防通訊系統(tǒng)2015年度尊貴經(jīng)銷商會議在臺北舉辦
設(shè)為首頁 | 商務(wù)信息 | 視聽資訊 | 本站動態(tài) | 關(guān)于中國視聽網(wǎng) | 網(wǎng)站地圖 | 網(wǎng)站RSS | 視聽3G | 友情鏈接
本站網(wǎng)絡(luò)實名:中國視聽網(wǎng)[專業(yè)版]  國際域名:kingdomlifegroup.com  版權(quán)所有 2004-2015  深圳中投網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)有限公司
郵箱:web@av-china.com 電話:+86-755-33019199(十八線) 傳真:+86-755-33010311

深圳網(wǎng)絡(luò)警
察報警平臺
公共信息安
全網(wǎng)絡(luò)監(jiān)察
經(jīng)營性網(wǎng)站
備案信息
不良信息
舉報中心
中國文明網(wǎng)
傳播文明