社會的安全保障需求推動著視頻監(jiān)控技術(shù)進入了各行各業(yè),包括金融網(wǎng)點、商業(yè)機構(gòu)、生活小區(qū)、企業(yè)生產(chǎn)等都引入了視頻監(jiān)控來保障生命和資產(chǎn)的安全。
同時,視頻監(jiān)控技術(shù)也隨著信息化的深入得到了長足的發(fā)展。視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展了短短二十幾年時間,從最早模擬監(jiān)控到前些年火熱數(shù)字監(jiān)控再到現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控,發(fā)生了翻天覆地變化。從技術(shù)角度出發(fā),視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展劃分為第一代模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)(CCTV),到第二代基于“PC+多媒體卡”數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)(DVR),到第三代完全基于IP網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)(IPVS)。
基于網(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控技術(shù)經(jīng)過這些年的發(fā)展和應(yīng)用慢慢進入成熟階段,但是它也面臨著一些挑戰(zhàn)或者問題。
首先,隨著視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的普及,視頻監(jiān)控需求從辦公環(huán)境向生產(chǎn)環(huán)境延伸,從室內(nèi)環(huán)境向室外環(huán)境延伸,從本地監(jiān)控向遠距離監(jiān)控延伸。這些變化使得視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的部署更復(fù)雜,須要適應(yīng)多種接入場景,甚至惡劣的環(huán)境。
其次,視頻監(jiān)控由于其業(yè)務(wù)特殊性,要求較高的QoS保障,基于網(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)如何保障視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的可靠連續(xù)和高質(zhì)量是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計人員須要考慮的問題。
最后,視頻監(jiān)控的數(shù)據(jù)是非常機密的,對安全保障的要求很高?;诰W(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控,由于其網(wǎng)絡(luò)會和其它業(yè)務(wù)系統(tǒng)互通,那么必然導(dǎo)致視頻前端和后端暴露給網(wǎng)絡(luò)的其它用戶,帶來安全隱患。
為了保障視頻監(jiān)控的業(yè)務(wù)正常運行,需要高可靠可擴展易部署的承載網(wǎng)絡(luò),并且網(wǎng)絡(luò)能夠提供對視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的QoS和安全保障。
華為公司的視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)解決方案基于其成熟高可靠的網(wǎng)絡(luò)解決方案和全方案的安全防護體系能夠提供高可靠高安全高質(zhì)量的視頻監(jiān)控業(yè)務(wù),同時靈活豐富的接入方案使得系統(tǒng)部署簡易、易擴展,帶來TCO的節(jié)省。
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平安城市視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)解決方案整體方案介紹
基于網(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)一般包括三部分。
前端部分為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括視頻采集攝像頭和接入網(wǎng)絡(luò)。接入網(wǎng)絡(luò)的作用是將攝像頭接入至視頻監(jiān)控系統(tǒng)。接入網(wǎng)絡(luò)根據(jù)場景有LAN接入、WLAN接入和xPON接入方式。
數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)完成將視頻數(shù)據(jù)傳輸至本地或者遠程的監(jiān)控和應(yīng)用中心。傳輸網(wǎng)絡(luò)包括本地的IP網(wǎng)絡(luò),也有可能包括城域或者廣域網(wǎng)絡(luò)。
存儲&應(yīng)用系統(tǒng)完成對視頻數(shù)據(jù)的存儲、視頻流的轉(zhuǎn)發(fā)以及一些智能業(yè)務(wù)應(yīng)用(比如實現(xiàn)報警聯(lián)動)。
本視頻監(jiān)控基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)解決方案主要聚焦在網(wǎng)絡(luò)接入側(cè)和數(shù)據(jù)傳輸。
視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)接入方案
基于長期在ICT業(yè)的耕耘,華為公司可以提供豐富靈活的視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù),包括以太接入、無線WLAN接入和xPON接入及組合。推薦選擇部署合適的接入方案匹配其應(yīng)用場景。
1.LAN接入
LAN接入組網(wǎng)維護簡單,適合園區(qū)、商業(yè)樓宇、場館等易于布線的高密度視頻監(jiān)控接入場景。
模擬攝像機通過DVR/DVS或者編碼器信號轉(zhuǎn)換后接入交換機,數(shù)字攝像機可以直接通過以太端口接入交換機。交換網(wǎng)絡(luò)支持樹形、星型和環(huán)型靈活組網(wǎng),來滿足部署場景需求。
(1)PoE交換機
為了減少線纜部署,降低部署成本,推薦采用PoE交換機來為終端設(shè)備供電。華為PoE交換機支持支持802.3af和802.3at標準,單端口供電能力高達30W,完全滿足攝像機供電需求。并且可以支持分時供電、按需供電實現(xiàn)智能化管理。
(2)工業(yè)場景
隨著企業(yè)信息化的深入,企業(yè)生產(chǎn)場景也越來越多地部署視頻監(jiān)控系統(tǒng)。煤炭、電力、石油化工、鋼鐵冶金等行業(yè)生產(chǎn)環(huán)境,粉塵多,高溫高壓,多雷電,等各種惡劣環(huán)境對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提出了非常高的要求。所以網(wǎng)絡(luò)部署須要采用工業(yè)交換機來抵抗各種極端環(huán)境。
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華為工業(yè)交換機支持-40~75°C的工作環(huán)境溫度,雙12~48Vdc冗余電源輸入和1路繼電器報警,支持防電磁干擾,并且滿足防塵、防潮和無風(fēng)扇工業(yè)設(shè)計,支持最高IP67的防護等級,完全能夠適應(yīng)各種極端環(huán)境。
除了硬件上適應(yīng)各種極端環(huán)境,華為工業(yè)交換機同時支持豐富的軟件特性,支持VLAN/GVRP、QoS、IGMP、Snooping/Query和LACP,支持IPv6,豐富的安全特性,多種診斷模式,端口鏡像,RMON,Trap,E-mail報警燈等功能。同時支持冗余環(huán)網(wǎng)協(xié)議,自愈時間最快可達10ms,來適應(yīng)工業(yè)應(yīng)用監(jiān)控場景高可靠性需求。
2.WLAN接入
隨著技術(shù)的演進和產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展,WLAN以其部署便捷,建網(wǎng)周期短和可擴展性這些優(yōu)勢成為了一種非常普遍的無線視頻監(jiān)控接入方案。
WLAN可以結(jié)合交換機為商業(yè)樓宇、辦公場景提供無線視頻監(jiān)控接入,也可以通過橋接的方式為線型、不易布線的場景提供遠距離視頻監(jiān)控回傳。
一方面,越來越多的視頻監(jiān)控終端設(shè)備開始支持Wi-Fi,無線攝像機、DVS直接或者通過WLAN CPE(CPE實現(xiàn)有線無線信號的轉(zhuǎn)換)接入網(wǎng)絡(luò),整體方案部署成本低。技術(shù)的演進,速率不斷的提升,使得Wi-Fi無線接入可以完全滿足視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)帶寬需求,甚至視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)可以與辦公等其它業(yè)務(wù)共享網(wǎng)絡(luò)資源,通過VLAN實現(xiàn)業(yè)務(wù)隔離,大大降低網(wǎng)絡(luò)部署成本。
AP6010SN和AP6010DN是華為美觀標準室內(nèi)型無線11n 2*2 MIMO AP(Access Point),支持2.4G頻率,遵循IEEE 802.11b/g/n標準,支持Fit模式的WLAN(Wireless Local Area Network)接入點設(shè)備。AP6010SN/AP6010DN具有完善的業(yè)務(wù)支持能力,高可靠性,高安全性,網(wǎng)絡(luò)部署簡單,自動上線和配置,實時管理和維護等特點,滿足室內(nèi)放裝型網(wǎng)絡(luò)部署要求。
另一方面,WLAN網(wǎng)絡(luò)已成為視頻監(jiān)控遠距離回傳的一個重要方案。華為標準室外型雙頻無線APAP6510DN和AP6610DN支持點到點、點到多點、多點橋接級聯(lián)等多種組網(wǎng)模式,提供靈活的組網(wǎng)方案。雙頻AP采用5.8GHz作為無線橋接中繼,采用2.4GHz提供末端無線攝像頭的接入(或AP直連有線攝像頭)。通過橋接可以支持單跳最遠5km的遠距離無線視頻監(jiān)控接入。
AP6510DN和AP6610DN,具有卓越的室外覆蓋性能及超強的防護,支持2.4GHz和5GHz頻率,支持無線網(wǎng)橋,遵循IEEE 802.11a/b/g/n標準。AP6510DN/AP6610DN具有完善的業(yè)務(wù)支持能力,高可靠性,高安全性,網(wǎng)絡(luò)部署簡單,自動上線和配置,實時管理和維護等特點,滿足室外放裝型網(wǎng)絡(luò)部署要求。
3.xPON接入
xPON適用于管道型,監(jiān)控點呈線形分布,相對分散的場景,比如石油管道、高速公路、海防監(jiān)控的視頻監(jiān)控接入。xPON方案支持樹型、星型、鏈型等組網(wǎng)方式,實現(xiàn)靈活的遠距離(5~20km)視頻監(jiān)控終端接入。
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智慧城市如何從夢想照進現(xiàn)實
華為公司開發(fā)了多款ONU設(shè)備滿足視頻監(jiān)控終端的PON接入,提供豐富的選擇,包括2/4/8/16/24下行口設(shè)備。支持POE功能,利用五類線為視頻監(jiān)控終端供電,降低投資,減少電源配套依賴,工程投入小,部署快。支持即插即用的業(yè)務(wù)發(fā)放模式,實現(xiàn)遠程配置下發(fā),設(shè)備上電注冊成功之后即可建立管理通道和業(yè)務(wù)通道,無需人工現(xiàn)場配置,即插即用。高效的管理維護模式,支持免現(xiàn)場軟調(diào)、遠程驗收、遠程升級打補丁、遠程故障定位等多種高效的管理維護方法。
場景化的視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)方案
華為公司為不同的應(yīng)用場景設(shè)計了不同的匹配場景特點的視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)方案。同時,各種場景網(wǎng)絡(luò)方案通過部署層次化的高可靠設(shè)計,全方位的安全設(shè)計以及基于硬件探針的業(yè)務(wù)監(jiān)控QoS保障,來提供優(yōu)質(zhì)可靠安全的視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)。
A.園區(qū)型場景:包括場館、園區(qū)、樓宇等,線纜部署方便的地方可以采用LAN接入,不易布線的場景采用WLAN。通過結(jié)合有線、無線的接入方式為視頻監(jiān)控點提供豐富靈活的接入方案。對于大型的園區(qū)場景,推薦部署基于GE接入、10GE匯聚和40GE核心設(shè)計的萬兆園區(qū)網(wǎng),提供高密度大帶寬的視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)傳輸能力。
B.管道型場景:油氣管道、公路鐵路等管道型監(jiān)控呈直線或曲線分布,監(jiān)控范圍距離較長,且局部分布比較密集。小于10km的線路,推薦采用WLAN無線回傳的方案,減少線纜部署成本,部署簡易;10km至20km的線路,推薦采用xPON接入;20km至55km的線路,推薦采用PON over OTN接入。
C.城域型場景:提供靈活的端到端接入、匯聚和骨干網(wǎng)絡(luò)。城域骨干網(wǎng)絡(luò)部署高性能路由器;匯聚層部署高性能交換機,之間通過VPLS/VLL等二層VPN技術(shù)建立互通,接入層采用LAN接入為主,距離遠的攝像頭采用xPON方式,對于無法部署光纖的監(jiān)控區(qū)域部署無線接入,不支持無線功能攝像頭可通過AP橋接方式接入網(wǎng)絡(luò)。