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  • 网络视频监控信号传输与设备供电问题解决

        如何解决网络监控信号传输与设备供电的问题,实现高速网络信号的有效联通以及网络信号和电源的快速连接。构建既简单,但规模更大、功能更强的安防网络系统,并进一步降低施工成本,是当前网络监控传输亟待解决的问题。
        一、网络视频监控对传输的要求
        网络视频监控对传输要求主要体现在:信号质量(完整性)、码流带宽、传输距离、传输介质、设备供电、安装布线等几个方面。要求信号的质量达到如,时延上限值400ms,时延抖动上限50ms;丢包率上限值1/1000;包误差率上限值1/10000等标准;要求要特别注重监控系统的上行带宽,并留有余量,并照顾到摄像机在采集激烈画面所产生的峰值码流;要求对传输距离的考虑,要从系统覆盖范围内各种环境需求出发,通过不同距离方案的长短搭配,实现优势互补;要求传输介质的选择,要兼顾如模拟监控网络化改造或电梯、矿井等特殊环境应用,灵活选择线材及相应传输设备;要求设备的供电要采用集中供电的模式,为前端设备铺设供电专线或灵活采用PoE或PLC等供电技术,简化工程布线,降低工程成本;要求设备的安装要规范牢靠和整洁美观,设备要能够防水、防尘,便于散热,这样才能符合监控工程实际环境,以及对设备长时间不间断运行的要求。这些方面的要求,如同人体的各个关键节点,对网络视频监控系统整体质量起到决定性作用。
        二、当前网络视频监控传输的问题
        当前网络视频监控信号接入传输基本沿用了电信网络的模式,采取100米用交换机直连,1000米以内用交换机级联,1000米以上用光纤收发器的方案。这种方案主要存在的问题,一是普通交换机传输距离太短,难以覆盖单栋建筑所有监控点。二是采用交换机级联,因信号经交换机需要做数据交换处理,这样必然产生延时,且中间设备的安装以及供电增加了系统的复杂度和故障风险;三是中短距离用光纤,虽然近年光纤的价格下调,光纤的线材工艺以及接头熔接技术日趋成熟,但相比其它线缆,光纤室内布线还是有诸多不便。另外,光纤不能导电,需要另布设电源专线给设备供电。
        三、监控网络传输与普通网络传输的差异
        监控网络传输与普通网络传输的差异主要体现在信号传输方式和系统应用环境这两方面。首先在信号传输方式上,普通网络交换机基本应用于宽带服务,如浏览网页、下载电影等等都是在下载数据,主要占用的是下行带宽。在电信宽带服务限定带宽的条件下,普通交换机没有必要区分设置上下联带宽。而网络视频监控系统,通常是网络摄像机向监控机房发送信号,主要是在上传数据,用的是上行带宽,但多路摄像机信号同时经过交换机时,我们就需要更大的上联输出,才能保证信号传输的畅通。其次在系统应用环境上,普通交换机和网络使用设备通常都安装在室内,所以短距离传输就能满足设备接入;设备取电方便,不太需要POE供电;另外防雷、抗干扰等安全级别要求也较低。而监控摄像机分散安装在室内和户外,与交换机之间有较长的距离,要求传输距离更远;同时监控集中供电的要求,PoE、PLC等供电方式,能够低成本解决供电问题;另外安防用交换机属于工业级产品,要具备很高的防水、防尘、散热以及防雷抗干扰能力。
        四、方案详解
        为解决当前网络视频监控接入传输的问题矛盾,近年,有公司相继推出PoE、EoC、EVoC、EPOC、EPON等系列专门针对安防监控应用的传输设备,并结合平安城市、工矿企业、医疗教育、金融服务、住宅小区、家庭监控等应用特点,通过典型的单点式、星形式和链路式的连接方式,打包组合成各种解决方案,形成一套网络视频监控综合传输系统。
        1、单点式
        单点式在网络视频监控系统中是最为简单的传输方式,它主要针对部分零散监控点的信号传输。综合传输系统单点式不供电的连接方案,既有传统采用普通交换机和光纤收发器的单点连接方案,也有同轴线、电话线以及单对双绞线的传输方案,这种方案比普通网络传输的更远,特别是在项目改造工程、电梯、矿井等应用环境有着无可比拟的优势。
        比如项目改造工程,原来的模拟监控的布线通常是一根同轴线传输一路视频信号,现在只需在前后端分别安装EOC同轴线传输器,传输距离就能延长到1000米左右,并且在前端设备100米左右范围接入4个以上高清网络摄像机,另外在本地监控机房附近100米范围还可以再增加3个高清网络摄像机。做到一套传输设备组成一个小型的网络视频监控传输系统,并且大幅降低工程成本,缩短施工时间。   

        单点式供电连接方案。主要是通过POE的适配器、分离器为我们的摄像机供电及传输信号,也可以通过增加POE功能的光纤收发器,来解决长距离信号传输和远端设备供电的问题;另外,运用EPOC技术的同轴线传输设备,像POE交换机一样,也可以通过同轴线传输网络信号,同时为摄像机供电,做到线尽其材。
        2、星形式
        星形连接方式是大部分监控工程最常见的布线方式之一,多路的POE交换机和带POE的光纤收发器,通过将前端多个摄像机信号先集中起来,再传输到监控机房,是解决各种传输距离摄像机连网、供电的主要方案。
        在星形布线方式中,同轴线通过加装应用了EOC和EPOC技术的传输设备,原来只能1对1,现在立刻变成了1对4,而且同样可以选择带电与不带电。
        3、链路式
        链路式也可称为手拉手连接方案针,针对连排别墅、考场、车间厂房这种顺序排列的场所,EPOC同轴线传输器是非常匹配的方案,它可以把8台网络摄像机一个个串连起来,同时还可以为最上1级的设备供电。每个监控点之间距离最大可达到300米,系统最远距离达到2000米。
        另外,这个系统中最上1级设备也同时支持星形的连接方式,这样我们传输方案的功能就更加强大了。