一、方案概述
此平安城市建設(shè)方案采用EPON通信技術(shù)，對(duì)于新建的高清監(jiān)控點(diǎn)，采用高清IPEPON攝像機(jī)進(jìn)行建設(shè)；同時(shí)系統(tǒng)還可以通過(guò)數(shù)字視頻綜合平臺(tái)（VAR3S）接入原有的模擬標(biāo)清視頻監(jiān)控系統(tǒng)，原模擬矩陣切換輸出模擬視頻輸入到本方案的VAR3S數(shù)字視頻綜合平臺(tái)中，VAR3S數(shù)字視頻綜合平臺(tái)對(duì)新建的高清視頻和原有的模擬圖像進(jìn)行統(tǒng)一控制、統(tǒng)一上墻顯示。
1.1EPON傳輸技術(shù)簡(jiǎn)介
EPON技術(shù)是將以太網(wǎng)和無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的技術(shù)，EPON接入網(wǎng)絡(luò)具有投資成本低、操作維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)，為運(yùn)營(yíng)商解決zui后一公里接入提供了非常經(jīng)濟(jì)有效的解決方案，同時(shí)在各個(gè)行業(yè)的專網(wǎng)中也取得了大量的應(yīng)用。EPON系統(tǒng)主要由光線路終端（OLT）、光分配網(wǎng)絡(luò)（ODN）和光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）組成。OLT將光接入網(wǎng)連接到IP匯聚層或者骨干層，通過(guò)匯聚層或者骨干層設(shè)備將用戶接入到業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)，ONU放置在光纖延伸的zui末端，為多業(yè)務(wù)提供接入。在PON系統(tǒng)中，ODN是由主干光纜、分路器、配線光纜、光纖接頭、法蘭盤等各種無(wú)源光器件組成的無(wú)源網(wǎng)絡(luò)。OLT提供的GE接口（可光可電）可以為監(jiān)控中心提供雙向傳輸通道，而OLT的PON端口通過(guò)光纖連接POS進(jìn)行無(wú)源分光，分出來(lái)的光纖再分別連接不同監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的ONU通過(guò)ONU的FE接口連接高清視頻攝像機(jī)進(jìn)行監(jiān)控。每臺(tái)OLT可以覆蓋20KM，zui多256個(gè)ONU節(jié)點(diǎn)，同時(shí)可以根據(jù)不同情況提供不同的組網(wǎng)接入方式。OLT提供了靈活的主干鏈路保護(hù)功能，OLT上任意兩個(gè)PON口都可以互為主備保護(hù)，當(dāng)不需要保護(hù)時(shí)每個(gè)PON口可以獨(dú)立承載業(yè)務(wù)，這樣便于客戶靈活的配置和使用。必要時(shí)可對(duì)相關(guān)鏈路采用4個(gè)GE端口聚合上傳，不但能夠保證帶寬，也可以對(duì)數(shù)據(jù)起到保護(hù)作用。同時(shí)OLT和ONU都具有強(qiáng)大的二層功能，可以通過(guò)ACL、VLAN、QoS、QinQ等手段對(duì)用戶的視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)進(jìn)行控制和安全保證。如下圖所示：
系統(tǒng)構(gòu)架
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，客戶的需求也越來(lái)越高，標(biāo)準(zhǔn)EPON傳輸模式用于視頻監(jiān)控系統(tǒng)也存在一定的問(wèn)題，主要體現(xiàn)在：
1）每臺(tái)OLTzui遠(yuǎn)可以覆蓋20KM，無(wú)法滿足遠(yuǎn)距離的視頻監(jiān)控傳輸；
2）EPON系統(tǒng)為民用級(jí)設(shè)備，抗高溫等級(jí)較差，室外惡劣環(huán)境使用極易容易死機(jī)；
3）前端ONU設(shè)備與IP攝像機(jī)之間需用網(wǎng)線聯(lián)接，由于這些設(shè)備都處于室外，條件惡劣，容易出現(xiàn)各類故障，而且抗干擾、抗雷擊性能也較差，系統(tǒng)穩(wěn)定性不高。
對(duì)于以上的問(wèn)題，本方案建議采用高清IPEPON攝像機(jī)進(jìn)行解決。高清IPEPON攝像機(jī)集成高清IP攝像機(jī)技術(shù)和EPON傳輸技術(shù)，該攝像機(jī)內(nèi)置了EPON的ONU模塊，可以直接通過(guò)ODN與OLT聯(lián)接。
1.2建設(shè)依據(jù)
系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)必須按照、國(guó)家和本地區(qū)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范和業(yè)主需求進(jìn)行。本設(shè)計(jì)將依據(jù)和參照以下的設(shè)計(jì)規(guī)范和要求進(jìn)行：
《中華人民共和國(guó)安全防范工程技術(shù)規(guī)范》（GB50348-2004）
《中華人民共和國(guó)公共行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》（GA/T70-94）
《安全防范工程程序與要求》（GA/T75-94）
《城市監(jiān)控報(bào)警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GAT_669-2008
《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》（GB50198-94）
《民用工業(yè)建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》（GJT16-92）
《電視系統(tǒng)視頻指標(biāo)》（CCTRRECOMMENDATION472-3）
《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ/T16-92
《電氣裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（BGJ232.90.92）
《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ115-87
《安全防范監(jiān)控?cái)?shù)字視音頻編碼技術(shù)要求》GB/T25724-2010
《電視監(jiān)控工程程序與要求》GA/T75-94
《電視監(jiān)控工程費(fèi)用概預(yù)算編制辦法》GA/T70-94
《防盜報(bào)警控制器通用技術(shù)條件》GB12663-90
《入侵探測(cè)器通用技術(shù)條件》GB104081-89
《中華人民共和國(guó)*部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》GA27-92
《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》GB50198-1994
《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ115-87
《安全防范系統(tǒng)驗(yàn)收規(guī)則》GA308-2001
《郵電通信網(wǎng)光纖數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)工程施工及驗(yàn)收暫行技術(shù)規(guī)范》
《闖紅燈自動(dòng)記錄系統(tǒng)通用技術(shù)條件》（GA/T496-2004）
《*交通管理外場(chǎng)設(shè)備基礎(chǔ)施工通用要求》（GA/T652-2006）
《*交通指揮系統(tǒng)工程建設(shè)通用程序和要求》（GA/T651-2006）
《環(huán)形線圈車輛檢測(cè)器》（JT/T455-2001）
《中華人民共和國(guó)道路交通安全法》
《通用性應(yīng)用電視設(shè)備可靠性試驗(yàn)方法》GB12322-90
《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求》GA/T367-2001
《工業(yè)企業(yè)通信接地設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ79-85
《電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程》GB2423.10-89
《靜電放電抗擾度試驗(yàn)》GB/T17626.2
《射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度試驗(yàn)》GB/T17626.3
《浪涌（沖擊）抗擾度試驗(yàn)GB/T17626.5
《射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度》GB/T17626.6
《工頻磁場(chǎng)的抗擾度試驗(yàn)》GB/T17626.8
《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94
《保護(hù)接地和防雷接地標(biāo)準(zhǔn)》IEC364-4-41
《安全防范系統(tǒng)雷電浪涌防護(hù)技術(shù)要求》（GA/T670-2006）
《MPEG4視音頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)-視聽對(duì)象的編碼》ISO/IEC14496-2
其它國(guó)家、行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。
上述技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范如有不足之處或未能代表國(guó)標(biāo)國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工及選用的設(shè)備和材料符合版本的和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，并提供所采用的和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及所采用的有關(guān)技術(shù)資料。
二、方案介紹
2.1系統(tǒng)總體要求
在統(tǒng)一規(guī)劃、分步實(shí)施、分級(jí)組網(wǎng)的原則下，構(gòu)建全區(qū)的網(wǎng)絡(luò)化綜合治理圖像監(jiān)控平臺(tái)，逐步建設(shè)成一個(gè)覆蓋全區(qū)重要路口、重點(diǎn)部門、企事業(yè)單位,案件多發(fā)地段，治安狀況復(fù)雜地帶等部位的，可供多單位、多部門共享的圖像監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)既具有治安管理功能，也具有交通道路管理功能；既具有防范功能，也具有打擊功能等多項(xiàng)功能的綜合圖像監(jiān)控系統(tǒng)，從而有效地提高對(duì)社會(huì)面的控制能力，zui大限度地?cái)D壓*分子的作案時(shí)間和空間，提高對(duì)街面案件的控制和打擊能力，降低發(fā)案率，改善社會(huì)治安環(huán)境，提高人民的安全感。
根據(jù)*實(shí)際工作的需要，所建的圖像監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)必須為獨(dú)立專網(wǎng)，與其它網(wǎng)絡(luò)嚴(yán)格隔離；前端攝像機(jī)采用高清IPEPON攝像機(jī)直接接入至分光器，通過(guò)光纖直接與OLT聯(lián)接。對(duì)于新建高清監(jiān)控點(diǎn)較近的派出所，OLT放在派出所監(jiān)控中心連至核心交換機(jī)，數(shù)字視頻綜合平臺(tái)解碼輸出新建高清視頻圖像同時(shí)接入原有的標(biāo)、高清系統(tǒng)，通過(guò)鍵盤統(tǒng)一切換；對(duì)于新建高清監(jiān)控點(diǎn)較遠(yuǎn)的派出所，OLT放在遠(yuǎn)端機(jī)房，再通過(guò)光纖傳輸至派出所的數(shù)字視頻綜合平臺(tái)，數(shù)字視頻綜合平臺(tái)接收新建高清圖像以及原有系統(tǒng)標(biāo)、高清圖像進(jìn)行統(tǒng)一切換；派出所通過(guò)星形光纖網(wǎng)絡(luò)將所有標(biāo)、高清圖像上傳至分局。
支持大容量高清、標(biāo)清數(shù)字圖像的傳輸和交換的需求，并融合原有的模擬監(jiān)控系統(tǒng)。
3、分局監(jiān)控中心是網(wǎng)絡(luò)化綜合治理圖像監(jiān)控系統(tǒng)的核心，包括了高清、標(biāo)清圖像聯(lián)網(wǎng)、中心控制及IP圖像的網(wǎng)絡(luò)管理共享平臺(tái)，并通過(guò)SIP網(wǎng)關(guān)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)與市局或政府其它部門聯(lián)網(wǎng)。
2.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理
本方案的高清數(shù)字視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)主要由如下幾部分構(gòu)成：
高清IPEPON攝像機(jī)；
EPON網(wǎng)絡(luò)OLT
數(shù)字視頻綜合平臺(tái)
4）數(shù)字視頻監(jiān)控平臺(tái)軟件
注釋：
上圖為監(jiān)控點(diǎn)較近的派出所拓?fù)鋱D：將OLT放置于派出所監(jiān)控中心，前端高清IPEPON光纖攝像機(jī)連至EPON系統(tǒng)的分光器，各遠(yuǎn)端機(jī)房分光器組成單連路光纖將視頻圖像傳輸至派出所監(jiān)控中心，同時(shí)EPON光纖攝像機(jī)也可直接接入派出所監(jiān)控中心的光分路器，并與OLT設(shè)備聯(lián)接。派出所配置數(shù)字視頻綜合平臺(tái)用于解碼高清視頻，也可接收派出所本地原有標(biāo)清系統(tǒng)的矩陣輸出、光端機(jī)輸出以及攝像機(jī)直接輸出的視頻信號(hào)，進(jìn)行統(tǒng)一切換上墻。
注釋：
上圖為監(jiān)控點(diǎn)較遠(yuǎn)派出所拓?fù)鋱D：將OLT放置于遠(yuǎn)端機(jī)房，前端高清IPEPON光纖攝像機(jī)連至EPON系統(tǒng)的分光器，各分光器組成單連路光纖將視頻圖像傳輸至遠(yuǎn)端機(jī)房的OLT設(shè)備，再通過(guò)光纖傳輸至數(shù)字視頻綜合平臺(tái)；同時(shí)EPON光纖攝像機(jī)也可直接接入遠(yuǎn)端機(jī)房的光分路器中，并與OLT設(shè)備聯(lián)接。配置的數(shù)字視頻綜合平臺(tái)在解碼高清視頻的同時(shí)也可接收派出所本地原有標(biāo)清系統(tǒng)的矩陣輸出、光端機(jī)輸出以及攝像機(jī)直接輸出的視頻信號(hào)，進(jìn)行統(tǒng)一切換上墻。
注釋：
上圖為分局監(jiān)控中心系統(tǒng)拓?fù)鋱D，在分局配置數(shù)字視頻綜合平臺(tái)設(shè)備，配置光口卡接收由各個(gè)派出所組成的星形光纖網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)接收分局本地原有系統(tǒng)矩陣接入以及本地監(jiān)控?cái)z像機(jī)直接或間接接入；數(shù)字視頻綜合平臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)一交換，通過(guò)鍵盤切換輸出圖像到電視墻；通過(guò)該樹形光纖網(wǎng)絡(luò)的建立，各個(gè)派出所發(fā)生的報(bào)警情況，通過(guò)光纖可以及時(shí)反饋到分局監(jiān)控中心，保證監(jiān)控中心可以在*時(shí)間作出決定。
2.3本方案優(yōu)點(diǎn)
在原有EPON傳輸模式的基礎(chǔ)上，對(duì)遠(yuǎn)、近監(jiān)控點(diǎn)的不同設(shè)計(jì)，解決了EPON在傳輸距離上的限制；
前端采用高清IPEPON光纖攝像機(jī)直接接入分光器，省去了ONU及與IP攝像機(jī)聯(lián)接的網(wǎng)線，穩(wěn)定性更高，由于是光纖直接聯(lián)接，因此系統(tǒng)抗干擾和抗雷擊能力得到有效提升；
兼容原有的模擬視頻系統(tǒng)。
2.4數(shù)字視頻綜合平臺(tái)（VAR3S）簡(jiǎn)介
VAR3S是集高清數(shù)字視頻IP接入、高清數(shù)字視頻矩陣、高清數(shù)字視頻大屏控制等功能于一體的綜合性數(shù)字視頻管理平臺(tái)。
VAR3S具有強(qiáng)大的綜合接入功能，可以接入高清IPC信號(hào)、高清HD-SDI電信號(hào)、高清HD-SDI光信號(hào)、標(biāo)清模擬視頻信號(hào)（BNC接入）、標(biāo)清數(shù)字非壓縮視頻光信號(hào)。
VAR3S具備強(qiáng)大的高清數(shù)字視頻矩陣功能，可以實(shí)時(shí)混合交換高清IPC信號(hào)、高清HD-SDI信號(hào)和模擬視頻信號(hào)，每一個(gè)輸出口都可以直接輸出高清/標(biāo)清視頻信號(hào)。
VAR3S具備強(qiáng)大的大屏控制功能，采用純硬件的專業(yè)化的圖像處理技術(shù)，能夠?qū)⒍鄠€(gè)動(dòng)態(tài)畫面顯示在多個(gè)屏幕上面，實(shí)現(xiàn)多窗口拼接、圖像分割、圖像任意縮放等功能。專為高質(zhì)量顯示多個(gè)畫面的場(chǎng)合設(shè)計(jì)，為監(jiān)控分中心、監(jiān)控總中心、各類指揮中心的大屏應(yīng)用提供了一套理想的圖像處理解決方案。
VAR3S具備強(qiáng)大的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控功能，能夠組成從前端接入，到監(jiān)控分中心，再到監(jiān)控總中心，以及到每個(gè)桌面用戶的完整的數(shù)字視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。
VAR3S平臺(tái)基于超大規(guī)模FPGA數(shù)字邏輯處理技術(shù)、高清編解碼技術(shù)、智能分析技術(shù)、高速背板交換技術(shù)、高清圖像輸出處理等技術(shù)。系統(tǒng)采用插卡式模塊設(shè)計(jì)，各類業(yè)務(wù)板卡按需靈活配置，擴(kuò)容升級(jí)方便、維護(hù)成本低，多種機(jī)箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可滿足不同的應(yīng)用規(guī)模。
VAR3S平臺(tái)還集成了主流矩陣控制協(xié)議，支持PELCO、AD等云臺(tái)控制協(xié)議。另外還支持音頻切換箱、報(bào)警聯(lián)動(dòng)箱的聯(lián)動(dòng)控制功能。通過(guò)平臺(tái)軟件可與主流報(bào)警主機(jī)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)預(yù)案自動(dòng)調(diào)用。
VAR3S全面兼容高清IPC系統(tǒng)和高清HDCCTV系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，可以混合處理模擬視頻信號(hào)、高清IPC信號(hào)、HD-SDI信號(hào)，即是新建高清IPC聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的理想解決方案，也是舊模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)高清化擴(kuò)容改造的理想選擇方案。
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