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)控體系給地鐵運營辦理者、調(diào)度員和值班員供給一個直觀、實時、真實的現(xiàn)場圖畫畫面。利用視頻監(jiān)控體系可監(jiān)視列車運轉(zhuǎn)、客流狀況、變電所設(shè)備室設(shè)備運轉(zhuǎn)狀況，是進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，給軌跡交通運輸形成無窮的風(fēng)險。在實踐運轉(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重影響了全部體系的牢靠性。這篇文章對軌跡交通高清視頻計劃的傳輸技能進行羅列和總結(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)都有運用。雙絞線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膬?yōu)下風(fēng)都很明顯，優(yōu)勢在于布線便利、總體造價低、可一起為攝像機供給電源。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景——車站中，車站的攝像機到機房的間隔90%擺布是超越100米的。如選用雙絞線網(wǎng)絡(luò)傳輸，有必要運用接入交流機或前置交流機。

　　因車站的環(huán)境相對機房環(huán)境惡劣許多，在車站內(nèi)主張運用工業(yè)級交流機進行設(shè)備接入。但選用了接入交流機的計劃中，會形成網(wǎng)絡(luò)辦理的難度進步，工業(yè)交流機的造價過高、網(wǎng)絡(luò)防雷防浪涌致使的本錢添加，雙絞線會因為氧化而致使牢靠性的下降。

　　當(dāng)前有些建造較早的軌跡交通項目運用雙絞線傳輸。

　　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、車輛段運用，可以處理牢靠性較低的疑問。光纖運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)口的攝像機運用光纖傳輸，需要多個設(shè)備進行光電變換。具體如下圖。攝像機到后端交流機需要2臺光電變換設(shè)備。

　　一般攝像機光傳輸鏈路

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

　　光纖攝像機光傳輸鏈路

　　運用光纖高清攝像機還具有抗電磁攪擾的長處，關(guān)于地鐵項目，因為機車的動力電源遠高于市電。電磁攪擾強許多，很容易對網(wǎng)絡(luò)信號發(fā)作攪擾，經(jīng)過光纖傳輸，傳輸?shù)氖枪庑盘?，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變換為光信號的接口器材。SFP規(guī)劃上可認為熱插拔運用。SFP是一種符合國際標(biāo)準的可交流商品。在軌跡交通職業(yè)中的攝像機一般運用的單模單纖SFP模塊。

　　交流機接口密度也是影響光纖直接接入的一個要素。每個攝像機直接銜接到交流機，相應(yīng)的交流機需要有滿意的SFP接口和攝像機銜接。這就要去交流機需要有較高的接口密度。當(dāng)前的交流機可以到達全體最大400個SFP或1U上48個SFP接口的密度?？梢灾螁蝹€車站所以攝像機的點對點接入。

　　當(dāng)前大多軌跡交通項目選用光纖傳輸，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，為多個項目的建造供給的領(lǐng)先的動力和技能支撐。但因為其節(jié)點多、掩蓋面廣等許多要素，假如咱們在運用中不能合理運用，會給全部網(wǎng)絡(luò)帶來很大的損害。當(dāng)前FTTH(Fiber To The Home：光纖入戶)等接入技能大多運用PON技能。但PON是不是合適運用在軌跡交通職業(yè)。還需要具體剖析。

　　PON體系由多個光網(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)送的信號播送到一切的ONU上。在上行方向，選用TDMA多址接入技能，多個ONU的上行信息組成一個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ONU以播送式下行(時分復(fù)用技能TDM)，當(dāng)數(shù)據(jù)信號到達ONU時，ONU在物理層上做判別，接納給它自個的數(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，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，因分光的原理，可以節(jié)省大量的光纖資本。但關(guān)于軌跡交通中站點的視頻監(jiān)控運用，大多數(shù)的視頻接入點都在400米以內(nèi)，關(guān)于光纖的節(jié)省量十分有限。而關(guān)于軌跡交通中站點的視頻監(jiān)控運用，因為區(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線卡的運用數(shù)量，但是OLT線卡報價高于交流線卡，所以交流機星型組網(wǎng)與PON組網(wǎng)在本錢上是差別不大的。因攝像機選用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PON口下，一切IPC的銜接會發(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會受到影響，對全部體系影響很小。

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

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

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

　　c) PON的下行選用播送方法。每個ONU經(jīng)過區(qū)別LLID來判別是不是為自個的數(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ONU都可以收到下行的報文，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。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認證，但交流機廠商一般會做得更多(如：與以下有關(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。雖然少量項目在軌跡交通運用了PON技能，但就各方面剖析后，在軌跡交通的站點視頻監(jiān)控并不是PON運用的最佳場景。PON技能在軌跡交通的區(qū)間監(jiān)控上會有較大的開展。

　　4.同軸電纜傳輸

　　同軸電纜傳輸是模仿視頻信號最常運用的傳輸方法。現(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的技能。同軸電纜傳輸高清技能在原軌跡交通站點進行標(biāo)清改造高清有重要的含義，可以防止線路的更換，只進行設(shè)備的更換就能到達高清的作用。

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

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

　　軌跡交通車站HDCVI高清視頻監(jiān)控拓撲圖

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

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

　　總結(jié)

　　這篇文章對軌跡交通網(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行了具體的論述。剖析了四種傳輸方法在軌跡交通中運用的優(yōu)勢和下風(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。