城市現(xiàn)代化建設(shè)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)城市公共安全工作提出了許多新的要求。盡管作為保衛(wèi)公共安全的保安系統(tǒng)從技術(shù)到應(yīng)用已有了相當(dāng)?shù)奶岣吆驮黾恿烁鞣N方法和手段，但由于犯罪分子犯罪手段層出不窮，以及城市范圍的不斷擴(kuò)大，公安警力的增長(zhǎng)速度已不能滿足實(shí)際需求。而早期的城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)劃較為薄弱，凸顯出了監(jiān)控布點(diǎn)少、覆蓋區(qū)域小、管理分散、區(qū)域或行業(yè)間信息資源交互嚴(yán)重缺失。

    近年來(lái)，城市公共安全的重要性不斷提高，人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全及重要活動(dòng)的保障對(duì)城市公共安全的依賴性增強(qiáng)。眾多城市已經(jīng)著力開(kāi)展視頻監(jiān)控集中管理系統(tǒng)的建設(shè)，即對(duì)一個(gè)城市作整體的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，從而使城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行得更加高效、可靠。

    只有建立合理、有效的城市視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)，才能夠使政府管理部門(mén)在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出應(yīng)對(duì)措施及應(yīng)急預(yù)案，提供科學(xué)的分析手段，實(shí)現(xiàn)防患于未然。對(duì)城市突發(fā)事件具備快速反應(yīng)能力，提供事后查詢及分析的數(shù)據(jù)、資料，為城市的應(yīng)急管理體系及管理水平提供有效保障。

治安監(jiān)控現(xiàn)狀
    城市治安管理監(jiān)控系統(tǒng)是公安系統(tǒng)對(duì)主要路口、商貿(mào)社區(qū)重點(diǎn)部位及治安復(fù)雜場(chǎng)所實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)視的"千里眼"，它能為指揮人員提供路口、重點(diǎn)部位與公眾場(chǎng)所治安的直觀信息與實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)情況以及交通情況。

    目前大部分的治安監(jiān)控工程中，監(jiān)控點(diǎn)呈星型分布，特別是隨著平安城市建設(shè)的不斷深化，人們發(fā)現(xiàn)光纖資源變得越來(lái)越緊張。在很多場(chǎng)合重新鋪設(shè)光纖是不太現(xiàn)實(shí)的，因?yàn)楣こ塘烤薮?，周期長(zhǎng)，所以一般用戶采用租用電信的現(xiàn)有光纜。如何用盡可能少的光纖資源傳輸大量分散分布的視頻信號(hào)成了不可避免而需要考慮的問(wèn)題。針對(duì)上述監(jiān)控系統(tǒng)的特征和要求，本文將重點(diǎn)介紹光匯聚傳輸系統(tǒng)方案來(lái)解決這一難題。

光匯聚傳輸介紹
    光匯聚傳輸系統(tǒng)是將一定范圍內(nèi)布點(diǎn)比較分散的多個(gè)（不超過(guò)8個(gè)）節(jié)點(diǎn)匯聚在一個(gè)點(diǎn)上，再用一芯光纖將這些多節(jié)點(diǎn)的信號(hào)集中在一起傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。監(jiān)控中心只需一臺(tái)接收機(jī)即可。同時(shí)，光匯聚傳輸系統(tǒng)還可以把監(jiān)控中心下傳的控制數(shù)據(jù)分發(fā)給各個(gè)分散的節(jié)點(diǎn)，以達(dá)到控制的目的。

    在傳輸上不需要考慮節(jié)點(diǎn)機(jī)到監(jiān)控中心的距離，而只需要考慮節(jié)點(diǎn)到匯聚點(diǎn)和匯聚點(diǎn)到監(jiān)控中心的距離。所以，當(dāng)監(jiān)控中心遠(yuǎn)離前端的節(jié)點(diǎn)機(jī)時(shí)，該方案具有較大的優(yōu)勢(shì)。而且該系統(tǒng)特別適合電信或網(wǎng)通的光纖網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，是在電信或網(wǎng)通現(xiàn)有光纖網(wǎng)絡(luò)上構(gòu)建高質(zhì)量數(shù)字視頻接入網(wǎng)的極佳解決方案。

    其是一套基于數(shù)字非壓縮視頻的具有任意匯聚接入功能的多業(yè)務(wù)傳輸系統(tǒng)。其具有多級(jí)全光、全數(shù)字匯聚、大容量單纖傳輸、高質(zhì)量全實(shí)時(shí)數(shù)字非壓縮圖像等特性，可選擇其中的一個(gè)遠(yuǎn)端接入模塊或者一塊匯聚卡上接入各種業(yè)務(wù)，如數(shù)據(jù)、音頻、開(kāi)關(guān)量信號(hào)等業(yè)務(wù)。具備強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)管理功能，系統(tǒng)可以管理到整個(gè)系統(tǒng)中的任意信道，該網(wǎng)管還具備網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)顯示、設(shè)備自動(dòng)發(fā)現(xiàn)等眾多功能。

    系統(tǒng)內(nèi)視頻經(jīng)過(guò)一次模/數(shù)、數(shù)/模轉(zhuǎn)換即可實(shí)現(xiàn)多級(jí)匯聚傳輸，避免了傳統(tǒng)方式的級(jí)聯(lián)背靠背帶來(lái)的視頻損傷，同時(shí)能夠增加信號(hào)的傳輸距離。將多條光路匯聚成一芯光纖進(jìn)行傳輸，大大節(jié)省了光纖資源，使系統(tǒng)設(shè)備后端接收機(jī)房的布局更加簡(jiǎn)便。

    匯聚后的大容量主干光纖傳輸可以采用雙路由模式，具有光纖自愈功能，大大增加了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。而系統(tǒng)具有在線擴(kuò)容能力，匯聚卡和匯聚卡上的光接入口都支持熱插拔，當(dāng)需要擴(kuò)展時(shí)，如增加一個(gè)前端，則只需在遠(yuǎn)端增加一個(gè)遠(yuǎn)端接入模塊，在匯聚卡上插入一個(gè)光接入模塊即可，所有這些都可以在線進(jìn)行操作。 [nextpage]

光匯聚實(shí)施案例
    現(xiàn)以上海市某公安分局城市治安管理系統(tǒng)為例，介紹光匯聚傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用。上海公安分局治安監(jiān)控系統(tǒng)利用遠(yuǎn)端接入模塊，以模擬和數(shù)字化兩套系統(tǒng)并行運(yùn)行的方式，將通過(guò)電信的光纖把前端視頻信號(hào)匯聚到電信前端匯聚機(jī)房，并通過(guò)光匯聚卡將匯聚后的信號(hào)傳輸至派出所采用模擬視頻輸出卡輸出，然后經(jīng)視頻分配后分別輸入到模擬矩陣和硬盤(pán)錄像機(jī)。而派出所、公安分局采用矩陣級(jí)聯(lián)的方式進(jìn)行模擬視頻聯(lián)網(wǎng)，同時(shí)利用公安專網(wǎng)實(shí)現(xiàn)硬盤(pán)錄像機(jī)數(shù)字化信息的聯(lián)網(wǎng)，并在分局建立網(wǎng)管系統(tǒng)。

    上海公安分局治安監(jiān)控系統(tǒng)前端監(jiān)控站通過(guò)一路視頻和一路反向數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)端接入模塊，將球機(jī)、紅外攝像機(jī)等設(shè)備的模擬信號(hào)經(jīng)電信的光纖傳輸?shù)诫娦徘岸藚R聚機(jī)房。而前端匯聚機(jī)房由多塊光匯聚卡組成，一塊匯聚卡具有8路獨(dú)立的光纖通道，可同時(shí)接入1~8路遠(yuǎn)端多業(yè)務(wù)模塊。

    電信前端匯聚機(jī)房將處理后的復(fù)合數(shù)字信號(hào)通過(guò)大容量主干光纖傳輸?shù)脚沙鏊哪M視頻輸出端。其中輸出端由多塊模擬視頻輸出卡組成，一塊模擬視頻輸出卡能提供8路模擬視頻輸出通道，模擬視頻輸出端將還原的模擬信號(hào)輸入視頻分配器，分配后一組接入矩陣系統(tǒng)，連接到電視墻進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，另一組接入硬盤(pán)錄像機(jī)進(jìn)行圖像存儲(chǔ)。派出所后端機(jī)房矩陣系統(tǒng)通過(guò)反向數(shù)據(jù)通道向前端球機(jī)傳送控制信號(hào)，利用控制鍵盤(pán)實(shí)現(xiàn)對(duì)前端球機(jī)的監(jiān)控，系統(tǒng)能通過(guò)網(wǎng)管系統(tǒng)對(duì)整個(gè)匯聚傳輸系統(tǒng)的所有關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

    而各個(gè)派出所采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光端機(jī)把接收到的圖像數(shù)據(jù)信息上傳給公安分局。派出所后端機(jī)房將矩陣系統(tǒng)輸出的模擬信號(hào)輸入到點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光端機(jī)的發(fā)射端，并通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光端機(jī)的數(shù)據(jù)通道接入矩陣系統(tǒng)的級(jí)聯(lián)端口。公安分局通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光端機(jī)的接收端把派出所后端機(jī)房傳輸過(guò)來(lái)的視頻圖像接入視頻分配器，分配后接入到中心大矩陣系統(tǒng)，再連接到電視墻上，并通過(guò)數(shù)據(jù)通道實(shí)現(xiàn)對(duì)派出所后端機(jī)房矩陣的控制，通過(guò)反向控制信號(hào)遠(yuǎn)程切換調(diào)看派出所后端機(jī)房的圖像，可以對(duì)派出所后端機(jī)房的矩陣系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，實(shí)現(xiàn)對(duì)各派出所的實(shí)時(shí)監(jiān)控。公安分局通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光端機(jī)的以太網(wǎng)通道訪問(wèn)電信機(jī)房的IP地址，實(shí)現(xiàn)對(duì)派出所后端機(jī)房硬盤(pán)錄像機(jī)的訪問(wèn)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)派出所后端機(jī)房存儲(chǔ)圖像的監(jiān)控（系統(tǒng)連接示意圖參見(jiàn)圖1）。

   該系統(tǒng)將多個(gè)前端匯聚起來(lái)，解決了上海公安監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控點(diǎn)分散分布且傳輸距離比較遠(yuǎn)的問(wèn)題。用盡量少的光纖資源傳輸大量分散分布的視頻信號(hào)，解決了光纖資源緊張的現(xiàn)狀，且使后端監(jiān)控機(jī)房的光纖布線變得更加簡(jiǎn)便。多級(jí)的匯聚能夠解決傳統(tǒng)方式的級(jí)聯(lián)帶來(lái)的視頻損傷，經(jīng)過(guò)多級(jí)傳輸依然可以得到高質(zhì)量的視頻信號(hào)。模塊化結(jié)構(gòu)、可靠性高、支持在線擴(kuò)容，任意節(jié)點(diǎn)擴(kuò)容極為方便，只需增加相應(yīng)的業(yè)務(wù)板卡即可，費(fèi)用低廉，便于控制。強(qiáng)大的系統(tǒng)網(wǎng)管功能對(duì)全網(wǎng)設(shè)備統(tǒng)一管理，故障自動(dòng)識(shí)別告警，極大的方便了系統(tǒng)的維護(hù)。