无源光网络PON技术视频监控系统解决方案

面对安防业务与物联网的快速增长，作为一种部署成本低而且灵活性高的大带宽传输手段，无源光网络PON已经越来越多地部署在全球各地的传输接入网中，并有取代传统交换机接入组网的势头，特别是在道路监控和平安城市这种覆盖距离远的场景下，PON是当今理想和经济的接入方式。

一、监控传输网络结构设计

监控传输网络系统主要作用是接入各类监控资源，为中心管理平台的各项应用提供基础保障，能够更好的服务于各类用户。网络结构如下图所示：

网络拓扑示意图

1) 核心层

数据中心核心网

核心层主要设备是核心交换机，作为整个网络的大脑，核心交换机的配置性能较高。目前核心交换机一般都具备双电源、双引擎，故核心交换机一般不采用双核心交换机部署方式，但是对与核心交换机的背板带宽及处理能力要求较高。

2) 接入层

 前端视频资源接入

前端网络采用独立的IP地址网段，完成对前端多只监控设备的互联。前端视频资源通过IP传输网络接入监控中心或者数据机房进行汇聚。前端网络接入目前采用两种常用方式，通常为点对点光纤接入的方式和点对多点的PON接入方式。接入层需对NVR存储设备的网络接入提供支撑，确保NVR存储设备网络环境安全可靠。

 用户接入

对于用户端接入交换机部分，需要增加相应的用户接入交换机，提供用户上网服务。监控中心部署接入交换机，通过万兆/千兆光纤链路接入到传输网络中。保证监控中心解码器及客户端的正常适用使用

对于网络设计中存在两级架构如下图所示，具体设计这里不做详细介绍。

二级网络结构设计图

· 网络传输带宽要求

考虑到网络传输过程及其它应用的开销，链路的可用带宽理论值为链路带宽的80%左右，为保障视频图像的高质量传输，带宽使用时建议采用轻载设计，轻载带宽上限控制在链路带宽的50%以内。

3) 核心层交换机到接入交换机的网络采用光模块来传输，带宽需达到千兆以上；

4) 传输设备如光纤收发器到接入交换机之间的带宽建议达到百兆；

5) 传输设备如光纤收发器之间的传输带宽建议达到百兆；

组网方案

视频监控项目采用万兆骨干环网，千兆汇聚接入的方式组建三级图像专用网络系统，通过分布式视频接入与存储的方式，建设数字视频监控点。

前端采用高清网络摄像机进行数字视频采集，通过PON光纤链路传输视频到分控中心进行统一接入。

分控中心做为网络三级节点负责所有前端视频接入数字视频专网，在分控中心部署集视频监控系统和存储系统为一身的集成化网络视频存储系统进行数字视频的接入、存储和转发，对图像进行为期30天的存储。

控制中心做为网络核心节点负责整网的视频实时调用和重点监控点的实时监看，做为视频业务的核心管理节点，部署视频管理平台，对全网的设备和用户进行集中统一的授权、维护和管理。

拓扑图如下：（PON）

拓扑图

二、用无源光网络传输做监控架构的好处

1、PON设备的网络规划- OLT的部署。xPON建设初期，宜采用集中设置，在传输汇聚节点设置OLT节点覆盖一定区域内的零散用户。在xPON应用成熟期，宜采用分散设置的原则，将OLT设置在条件较好的有线接入或无线接入点机房，逐步向接入网接入和无线接入点相统一进行过渡，充分实现基础资源的综合利用。采用大容量的OLT设备，充分利用光接入的距离优势，减少局所，降低维护成本。

2、PON设备的网络规划-分光器的部署。分光器分光：目前PON可以采取两级分光方式来保证部署的灵活和端口的充分利用；当用户渗透率提高时，将二级分光调整为一级分光；就目前接入PON网络宜采用一级分光，尽量不超过两级分光。用户规模较小时，分光器应集中设置；用户规模较大时，分光器可适当分散设置，以便尽量靠近用户。分光器布放位置：分光器可以根据工程的实际情况布放在交接箱、小区机房、楼道和弱电井等地方。

3、PON设备的网络规划- ONU的部署。建设PON网络实现接入网/FTTB时，宜尽量选用内置语音模块的设备实现综合业务接入。ONU应根据FTTx网络的应用模式、业务需求进行设置。对于接入网应用，应尽量将ONU设置在用户家里，避免安装在门口或楼道内。对普通公众用户，可将ONU设置在用户终端智能盒内提供保护，或者放置于桌面(采用光纤信息插座)。对于FTTB应用，可选择将ONU设置在大楼楼道或竖井内机柜、室外光交接箱等不同位置集中放置。ONU原则上采用本地供电方式，尽量不采用远端供电方式。为保证断电时语音业务的正常开展，可以根据提供电池模块提供备用电源。

4、PON设备的网络规划-网管。集中建设厂家网管，开放北向接口，便于接入传输综合网管。