多樣接入方式 實現網絡與監控深度融合

　　目前在安防領域一個無可爭辯的事實就是：安防監控系統已經從一個模擬的監控系統，過渡到數字化、網絡化、智能化監控系統。監控前端的接入方式從模擬介質的視頻線纜的傳輸方式，逐步過渡到光纖、雙絞線的數字線纜的傳輸方式。

　　在監控系統中，視頻傳輸是至關重要的環節，選擇何種介質和設備傳送視頻和控制信號，直接關系到監控系統的質量和可靠性。隨著監控的應用范圍從單點監控，向IP聯網監控發展之后，監控系統所跨越的物理距離甚至高達上千公里。編碼器、網絡攝像機、DVR等前端圖像采集編碼設備所處物理位置的網絡狀況也不一而足，對系統的網絡接入方式也提出了更高的要求。為此，如何實現更為靈活的系統接入，已經成為廠商與用戶關注的重點問題之一。

　　傳統視頻監控接入方式

　　傳統的用來傳輸視頻信號的介質主要有同軸電纜、雙絞線和光纖，對應的傳輸設備分別是同軸視頻放大器、雙絞線視頻傳輸設備和光端機。

　　1.同軸電纜傳輸

　　同軸電纜是較早使用，也是使用時間最長的傳輸方式，具有價格較便宜、鋪設較方便的優點。但傳輸距離有限，在監控系統中使用時，為了保證有較好的視頻質量，一般將傳輸距離范圍限制在四、五百米左右。

　　2.雙絞線傳輸

　　雙絞線的傳輸在IP網絡監控中應用比較廣泛，只要IP網絡存在的地方就有雙絞線傳輸的使用，接入方式簡便，鋪設成本低。但是同樣傳輸距離有限，比較好的雙絞線傳輸也僅能達到二百米左右。

　　3.光纖傳輸

　　光纖具有傳輸帶寬高、容量大、不受電磁干擾、受外界環境影響小等諸多優點，一根光纖就可以傳送監控系統中需要的所有信號，傳輸距離可以達到上百公里。近年來由于光纖通信技術的飛速發展，光纖監控系統的成本也大幅降低，所以光纖和光端機在監控系統中的應用越來越普及。

　　其實，不同的傳輸方式也即意味著不同視頻監控接入方式，同軸電纜傳輸仍然是模擬監控傳輸的主要方式。而數字監控中采用的雙絞線、光纖傳輸，即意味前端設備支持以太網接入或者光纖接入。

　　H3C創新的網絡監控接入方式

　　H3C基于對IP技術的深厚積淀，提出了“安防IT化，監控大聯網”的理念，融合交換、視頻、存儲、信令控制等多維度技術，創造性的推出了融合開放、簡單易用、業界領先的iVS IP智能監控解決方案，涵蓋視頻編解碼、視頻存儲、網絡傳輸和管理平臺四大組件，是目前業界唯一能夠保證大規模應用時“看、控、存、管、用” 綜合性能的網絡監控解決方案。

　　針對具體的應用場景，H3C創新性的把網絡產品的傳輸技術融合到IP監控系統中，使得iVS智能監控解決方案擁有了更為靈活豐富的前端接入技術，支持Ethernet(以太網)、SFP(光纖)、EPON(無源光網絡)、RRPP(快速環路保護)、無線等多種接入方式，從而幫助用戶可以更為靈活地部署視頻監控應用。

　　在目前光纖應用越來普及的大環境下，H3C視頻監控設備對光纖接入同樣具備良好的支持性。由于基于以太網技術而實現的光纖、雙絞線接入使用已經十分普遍，因此在光端機存在的場合，完全可以通過編碼器內置光纖接口替代。

　　H3C的編碼設備自身內置SFP光纖接口，編碼器對視頻圖像進行壓縮之后，直接通過內置的光纖接口發送出去，經過后端的光纖網絡傳遞到監控中心。通過編碼器內置光纖接口，可以很好的解決光端機方式在系統的維護管理、系統的施工擴容等方面的不足。

　　而在系統接入的架構方面，H3C解決方案中最值得一提的就是EPON接入技術與RRPP環網接入技術。下面，我們就這兩種接入方式分別進行介紹。

　　EPON在IP監控中的創新應用

　　EPON技術由第一英里以太網聯盟(EFMA)在2001年初提出，采用點到多點的用戶網絡拓撲結構，利用光纖實現數據、語音和視頻的全業務接入的目的。一個典型的EPON系統由OLT、ONU、POS組成。OLT(Optical Line Terminal)放在中心機房，ONU(Optical Network Unit)放在用戶設備端附近或與其合為一體。POS(Passive Optical Splitter)是無源光纖分支器，是一個連接OLT和ONU的無源設備，它的功能是分發下行數據，并集中上行數據。

　　把EPON的網絡傳輸技術引入視頻監控系統中，主要緣起平安工程的建設。平安城市對光纖的需求量很大，因此可以采用EPON技術，在一根光纖線路上，接入多個前端編碼設備，實現點到多點的終端接入，從而實現節省光纖資源，節省系統建設成本。經過在平安城市的長期實踐，EPON技術在視頻監控系統中已經得到廣泛的應用。

　　在H3C的監控解決方案中，室外監控點大多采用EPON方式接入，在編碼器上集成ONU模塊，圖像采集之后，進行壓縮處理，最后形成的IP報文，通過ONU模塊向上傳輸到OLT設備。

　　EPON技術的優點主要表現在：

　　(1)相對成本低，維護簡單，容易擴展，易于升級。EPON結構在傳輸途中不需電源，沒有電子部件，因此容易鋪設，基本不用維護，長期運營成本和管理成本的節省很大;對局端資源占用很少，模塊化程度高，系統初期投入低，擴展容易，投資回報率高;EPON系統是面向未來的技術，大多數EPON系統都是一個多業務平臺，對于向全IP網絡過渡是一個很好的選擇。

　　(2)采用EPON的組網方式，可以極大的節省主干線路光纖資源，且每個監控點到交換機都為獨享帶寬，根據每路攝像頭的碼流要求，并考慮將來的擴展，每路帶寬設計為10Mbps，即每個EPON樹能最大支持100路的枝節點。

　　(3)節省光纖資源，節約工程施工投資，服務范圍大。EPON作為一種點到多點網絡，以一種扇出的結構來節省資源，服務大量用戶。

　　(4)帶寬分配靈活，服務有保證。對帶寬的分配和保證都有一套完整的體系。EPON可以通過DBA(動態帶寬算法)、DiffServ、PQ/WFQ、WRED等來實現對每個用戶進行帶寬分配，并保證每個用戶的QoS。

　　RRPP在IP監控中的創新應用

　　目前，帶有封閉周界的企業園區、學校校園、公共場所，都大量存在建設監控系統的需求，但是面臨的問題是，人為的惡意破壞監控傳輸的線路，影響監控系統的線路安全，如何盡可能保證系統的可靠，同時又方便維護。另外，對于采用IP技術為主的園區監控解決方案中，園區的網絡交換設備為監控預留的網絡接口很少，在交換設備上不可能為每一路監控點提供一個接入網絡接口，如何能夠通過有限的網絡接口接入更多的監控編解碼設備。

　　綜合這兩方面的情況，H3C創新性的把RRPP環網保護技術引入到監控系統中，及解決了環網保護問題，又有效節約核心接入設備的網絡占用。

　　RRPP是一個專門應用于以太網環的鏈路層協議，當以太網環上一條鏈路斷開時，能迅速啟用備份鏈路以恢復環網上各個節點之間的通信通路。

　　H3C的編碼器設備內置RRPP模塊，圖像采集之后，進行壓縮處理，形成的IP報文，通過RRPP模塊向上傳輸到支持RRPP協議的交換機設備。

　　從圖中可以看出7個編碼器圍成一圈RRPP環網，最終只占用了接入交換設備的兩個網絡端口，很好的解決了大量編碼器對于端口的占用，否則每個編碼器都要接入交換機，則會占用7個端口，如果更多的編碼器需要接入，則占用更多。若環網中編碼器之間鏈路出現故障，并不會影響其他節點編碼設備的使用，則RRPP協議快速啟用鏈路保護技術，數據開始反向傳輸。

　　通過采用RRPP技術，視頻監控系統既可解決光纜資源部署的問題，又實現了業務的高可靠性。在多個園區實際運行中，RRPP技術取得了良好的效果。正如某高校信息主管所言，自從我們的高校校園采用H3C RRPP自愈環網技術以后，再也不用擔心各種光纜意外中斷而影響業務運行了。

　　總結

　　若要組建一個高質量的監控網絡，就必須清楚各種視頻接入方式的特點和使用環境，以便針對實際工程選擇合適的介質和設備。H3C的監控解決方案靈活的接入方式，對用戶自由選擇組網方案具有十分重要的意義。

　　此外，隨著3G、wifi無線網絡的部署，目前部分監控系統提出了無線傳輸的要求，針對有線傳輸方式，無線具有部署方便，施工方便的特點。在一些特殊環境的監控應用中，無線接入是有線網絡接入的一種很好的補充。H3C作為網絡產品的提供商，同樣能夠提供各種無線監控接入方案，滿足用戶的實際需求。