視頻監(jiān)控體系是確保城市軌跡交通行車安排和安全的重要手法。視頻監(jiān)控體系給地鐵運(yùn)營辦理者、調(diào)度員和值班員供給一個(gè)直觀、實(shí)時(shí)、真實(shí)的現(xiàn)場(chǎng)圖畫畫面。利用視頻監(jiān)控體系可監(jiān)視列車運(yùn)轉(zhuǎn)、客流狀況、變電所設(shè)備室設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，是進(jìn)步行車指揮透明度的輔佐通訊東西。

　　視頻監(jiān)控體系承載了軌跡交通體系中要害的視頻信息記載、緊急狀況的處理，替代了大量的人力。其毛病將致使體系的紊亂或要害信息的丟掉，給軌跡交通運(yùn)輸形成無窮的風(fēng)險(xiǎn)。在實(shí)踐運(yùn)轉(zhuǎn)中就有發(fā)作過因視頻監(jiān)控體系安穩(wěn)性疑問，影響到軌跡交通毛病的處理，影響到地鐵公安的辦案。因而，軌跡交通體系關(guān)于視頻監(jiān)控體系的牢靠性提出了極為嚴(yán)厲的需要。傳輸體系作為視頻網(wǎng)絡(luò)高清傳輸中的要害有些，傳輸方法和傳輸技能嚴(yán)重影響了全部體系的牢靠性。這篇文章對(duì)軌跡交通高清視頻計(jì)劃的傳輸技能進(jìn)行羅列和總結(jié)。

　　1.雙絞線網(wǎng)絡(luò)傳輸

　　雙絞線網(wǎng)絡(luò)傳輸是當(dāng)前最常見的一種網(wǎng)絡(luò)高清視頻傳輸方法，在各行各業(yè)都有運(yùn)用。雙絞線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膬?yōu)下風(fēng)都很明顯，優(yōu)勢(shì)在于布線便利、總體造價(jià)低、可一起為攝像機(jī)供給電源。下風(fēng)也有許多，如傳輸間隔過短、傳輸抗攪擾才能弱、牢靠性低、需要思考防雷等。

　　在軌跡交通最常見場(chǎng)景——車站中，車站的攝像機(jī)到機(jī)房的間隔90%擺布是超越100米的。如選用雙絞線網(wǎng)絡(luò)傳輸，有必要運(yùn)用接入交流機(jī)或前置交流機(jī)。

　　因車站的環(huán)境相對(duì)機(jī)房環(huán)境惡劣許多，在車站內(nèi)主張運(yùn)用工業(yè)級(jí)交流機(jī)進(jìn)行設(shè)備接入。但選用了接入交流機(jī)的計(jì)劃中，會(huì)形成網(wǎng)絡(luò)辦理的難度進(jìn)步，工業(yè)交流機(jī)的造價(jià)過高、網(wǎng)絡(luò)防雷防浪涌致使的本錢添加，雙絞線會(huì)因?yàn)檠趸率估慰啃缘南陆怠?/p>

　　當(dāng)前有些建造較早的軌跡交通項(xiàng)目運(yùn)用雙絞線傳輸。

　　2.光纖直連傳輸

　　光纖傳輸逐漸在軌跡交通職業(yè)中開端遍及開來。光纖傳輸可以處理傳輸間隔只要100米的疑問，傳輸間隔徹底滿意站點(diǎn)、車輛段運(yùn)用，可以處理牢靠性較低的疑問。光纖運(yùn)用二氧化硅資料防止了因氧化形成的牢靠性的下降，相同防止了雷擊、浪涌等電磁攪擾。

　　光纖傳輸當(dāng)前也存在有多種方法，一般RG45網(wǎng)口的攝像機(jī)運(yùn)用光纖傳輸，需要多個(gè)設(shè)備進(jìn)行光電變換。具體如下圖。攝像機(jī)到后端交流機(jī)需要2臺(tái)光電變換設(shè)備。

　　一般攝像機(jī)光傳輸鏈路

　　大華股份為了簡化傳輸鏈路，削減傳輸中的中心節(jié)點(diǎn)，推出了光纖高清攝像機(jī)，攝像機(jī)可直接刺進(jìn)SFP模塊。具體如下圖，光纖可運(yùn)用SFP模塊直接銜接到后端的光口交流機(jī)。削減了中心的光電變換設(shè)備，較少了毛病節(jié)點(diǎn)，進(jìn)步了體系安穩(wěn)性。

　　光纖攝像機(jī)光傳輸鏈路

　　運(yùn)用光纖高清攝像機(jī)還具有抗電磁攪擾的長處，關(guān)于地鐵項(xiàng)目，因?yàn)闄C(jī)車的動(dòng)力電源遠(yuǎn)高于市電。電磁攪擾強(qiáng)許多，很容易對(duì)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)發(fā)作攪擾，經(jīng)過光纖傳輸，傳輸?shù)氖枪庑盘?hào)，可以有效防止電磁攪擾，使得體系愈加安穩(wěn)牢靠。

　　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(hào)變換為光信號(hào)的接口器材。SFP規(guī)劃上可認(rèn)為熱插拔運(yùn)用。SFP是一種符合國際標(biāo)準(zhǔn)的可交流商品。在軌跡交通職業(yè)中的攝像機(jī)一般運(yùn)用的單模單纖SFP模塊。

　　交流機(jī)接口密度也是影響光纖直接接入的一個(gè)要素。每個(gè)攝像機(jī)直接銜接到交流機(jī)，相應(yīng)的交流機(jī)需要有滿意的SFP接口和攝像機(jī)銜接。這就要去交流機(jī)需要有較高的接口密度。當(dāng)前的交流機(jī)可以到達(dá)全體最大400個(gè)SFP或1U上48個(gè)SFP接口的密度。可以支撐單個(gè)車站所以攝像機(jī)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接入。

　　當(dāng)前大多軌跡交通項(xiàng)目選用光纖傳輸，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)靈敏、網(wǎng)絡(luò)掩蓋規(guī)模大、簡化網(wǎng)絡(luò)層次等優(yōu)越性，為多個(gè)項(xiàng)目的建造供給的領(lǐng)先的動(dòng)力和技能支撐。但因?yàn)槠涔?jié)點(diǎn)多、掩蓋面廣等許多要素，假如咱們?cè)谶\(yùn)用中不能合理運(yùn)用，會(huì)給全部網(wǎng)絡(luò)帶來很大的損害。當(dāng)前FTTH(Fiber To The Home：光纖入戶)等接入技能大多運(yùn)用PON技能。但PON是不是合適運(yùn)用在軌跡交通職業(yè)。還需要具體剖析。

　　PON體系由多個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)，一個(gè)光線路終端(OLT)和一個(gè)或多個(gè)分光器組成(見下圖)。在下行方向，OLT所發(fā)送的信號(hào)播送到一切的ONU上。在上行方向，選用TDMA多址接入技能，多個(gè)ONU的上行信息組成一個(gè)TDM信息撒播送到OLT。

　　PON技能組網(wǎng)和數(shù)據(jù)傳輸示意圖

　　數(shù)據(jù)從OLT到多個(gè)ONU以播送式下行(時(shí)分復(fù)用技能TDM)，當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)到達(dá)ONU時(shí)，ONU在物理層上做判別，接納給它自個(gè)的數(shù)據(jù)幀，摒棄那些給其它ONU的數(shù)據(jù)幀。

　　關(guān)于安全性的思考。上行方向，ONU不能直接接納到其它ONU上行的信號(hào)，所以O(shè)NU之間的通訊，都有必要經(jīng)過OLT。

　　本錢上，PON技能在大規(guī)模的接入有很大的優(yōu)勢(shì)，因分光的原理，可以節(jié)省大量的光纖資本。但關(guān)于軌跡交通中站點(diǎn)的視頻監(jiān)控運(yùn)用，大多數(shù)的視頻接入點(diǎn)都在400米以內(nèi)，關(guān)于光纖的節(jié)省量十分有限。而關(guān)于軌跡交通中站點(diǎn)的視頻監(jiān)控運(yùn)用，因?yàn)閰^(qū)間間隔較長，光纖的節(jié)省量較大，當(dāng)前常用PON技能或環(huán)網(wǎng)交流技能。PON技能選用PON組網(wǎng)削減了OLT線卡的運(yùn)用數(shù)量，但是OLT線卡報(bào)價(jià)高于交流線卡，所以交流機(jī)星型組網(wǎng)與PON組網(wǎng)在本錢上是差別不大的。因攝像機(jī)選用PON技能添加的本錢和光纖的節(jié)省量也根本相等。

　　牢靠性上，PON選用總線型結(jié)構(gòu)，假如OLT端的總線呈現(xiàn)了發(fā)作了鏈路中止，則該P(yáng)ON口下，一切IPC的銜接會(huì)發(fā)作中止，牢靠性較低。如選用全交流的星型網(wǎng)絡(luò)如光纖直連傳輸，光纖中止僅有一路IPC會(huì)受到影響，對(duì)全部體系影響很小。

　　安全上，PON技能也存在較多疑問，當(dāng)前的正在經(jīng)過技能手法進(jìn)行躲避但交流組網(wǎng)會(huì)有非常好的處理計(jì)劃。

　　a) PON可關(guān)于接入設(shè)備進(jìn)行認(rèn)證。如不符合需要的設(shè)備進(jìn)行接入，會(huì)被回絕接入。在交流組網(wǎng)上也有相似的技能，如用戶安全準(zhǔn)入體系，可支撐對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的接入認(rèn)證。

　　b) PON的上行選用時(shí)分復(fù)用。在安全性存在較嚴(yán)重疑問，分光器對(duì)各個(gè)鏈路沒有限制，假如分光器上接一個(gè)外來發(fā)光設(shè)備，繼續(xù)發(fā)光，整條PON鏈路上的數(shù)據(jù)都會(huì)受到攪擾，該P(yáng)ON口下都無法正常通訊，影響大批攝像機(jī)。

　　c) PON的下行選用播送方法。每個(gè)ONU經(jīng)過區(qū)別LLID來判別是不是為自個(gè)的數(shù)據(jù)幀，假如不是則丟棄。但下行數(shù)據(jù)包為播送方法分發(fā)，意味著每個(gè)ONU都可以收到下行的報(bào)文，經(jīng)過修正ONU芯片信息可以做到承受一切數(shù)據(jù)幀，實(shí)現(xiàn)下行數(shù)據(jù)的盜取

　　d) PON組網(wǎng)較交流組網(wǎng)在協(xié)議支撐上有缺點(diǎn)。當(dāng)前還沒有廠家在PON設(shè)備上支撐一切的交流組網(wǎng)協(xié)議。如在802.1x上PON網(wǎng)絡(luò)支撐的比較簡單，僅為CHAP/EAP認(rèn)證，但交流機(jī)廠商一般會(huì)做得更多(如：與以下有關(guān)協(xié)議聯(lián)動(dòng) port based、mac based、動(dòng)態(tài)vlan下發(fā)、動(dòng)態(tài)acl下發(fā)、guest vlan，旁路MAC認(rèn)證，認(rèn)證失利端口跳轉(zhuǎn)指定vlan)等。

　　綜上所述，PON技能當(dāng)前在開展的頂峰期間。雖然少量項(xiàng)目在軌跡交通運(yùn)用了PON技能，但就各方面剖析后，在軌跡交通的站點(diǎn)視頻監(jiān)控并不是PON運(yùn)用的最佳場(chǎng)景。PON技能在軌跡交通的區(qū)間監(jiān)控上會(huì)有較大的開展。

　　4.同軸電纜傳輸

　　同軸電纜傳輸是模仿視頻信號(hào)最常運(yùn)用的傳輸方法?，F(xiàn)在跟著高清技能的開展，多數(shù)廠家也提出了經(jīng)過同軸電纜傳輸高清信號(hào)的技能。同軸電纜傳輸高清技能在原軌跡交通站點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)清改造高清有重要的含義，可以防止線路的更換，只進(jìn)行設(shè)備的更換就能到達(dá)高清的作用。

　　大華股份推出的HDCVI技能可以將1080P信號(hào)在75-5同軸電纜上傳輸400米的間隔，可以滿意站點(diǎn)視頻監(jiān)控的需要。

　　當(dāng)前大華的HDCVI技能有延時(shí)低、傳輸間隔長、可一起傳輸操控信號(hào)等長處。

　　軌跡交通車站HDCVI高清視頻監(jiān)控拓?fù)鋱D

　　車站的HDCVI攝像機(jī)運(yùn)用同軸電纜傳輸?shù)胶蠖说腍DCVI編碼器。運(yùn)用HDCVI編碼器將高清信號(hào)編碼然后經(jīng)過IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行存儲(chǔ)或供調(diào)用。

　　經(jīng)過同軸電纜傳輸是當(dāng)前軌跡交通站點(diǎn)標(biāo)清視頻監(jiān)控進(jìn)行高清改造的優(yōu)異計(jì)劃。可以下降本錢、削減工期、便于施行。

　　總結(jié)

　　這篇文章對(duì)軌跡交通網(wǎng)絡(luò)高清視頻監(jiān)控范疇用到的雙絞線傳輸、光纖直連傳輸、PON光纖傳輸、同軸電纜傳輸四種傳輸方法進(jìn)行了具體的論述。剖析了四種傳輸方法在軌跡交通中運(yùn)用的優(yōu)勢(shì)和下風(fēng)。輔導(dǎo)了軌跡交通網(wǎng)絡(luò)高清視頻監(jiān)控傳輸技能的選擇。