智能小区视频监控的技术与应用

周海兴



智能小区视频监控的技术与应用

周海兴

广东南方电信规划咨询设计院有限公司惠州分公司，广东 惠州 516000

介绍了智能小区视频监控的特点，简单介绍了EPON技术及其应用，论述了泛范围的大型视频监控系统的现状与问题，分析了基于EPON技术的智能小区视频监控系统的实现方式和设计案例，同时说明了这种解决方案的优势。

EPON技术；智能小区；视频监控

引言

随着现代化城市住宅小区制度在我国的普及和发展，小区的信息化建设不断深入。各小区特别是大中型城市小区都加快了信息网络平台的建设，小区系统正逐步转向利用网络和计算机集中管理信息的新阶段。

为了更好地保护财产及小区的安全，根据小区用户实际的监控需要，一般都会在小区周边、大门、住宅、仓库、机房、停车场等重点部位安装摄像机。小区监控系统往往将视频监控、实时监视、多画面分割显示、云台控制等功能有机结合，同时监控主机自动将报警画面及录像纪录，做到报警联动，有助于及时处理警情，保护小区财产和工作人员的安全，最大限度防范各种入侵，提高保卫人员的工作效率以及处理各种突发事件的反应速度，给管理人员提供一个良好的工作环境，确保整个小区的安全。

1 智能小区监控系统概述

智能小区监控系统可分为周界防范报警系统、数字视频监控系统、楼宇可视对讲系统、出入口控制系统常年连续地稳定运行，保证监控系统的实时性和可靠性要求。

在智能小区监控系统的配置中，有别于银行、交通等重要行业的监控要求，小区监控重在搭建安全的生活环境，并不需要如重点行业般的全面和严密，因此在搭建小区监控系统中，综合多种因素，需要重点考虑以下三点。

（1）重点区域实施定点无遗漏监控，堵住防范漏洞。小区的重点区域包括小区出入口、电梯、保安岗亭、配电房等危险区域。这些场所需要进行全方位监控。（2）重要区域整体动态监控。这些区域包括小区周界围墙边界、主要通道（尤其是车辆通道）、停车泊位区域、中心广场及电梯厅。这些场所需要进行总体状态监控。（3）小区监控中心的配置有很多并不具备专业的机房条件和专业的操作人员，因此监控中心的设备配置需充分考虑耐用性、低维护率和易操作性。

2 EPON技术在视频监控技术中的优势

无源光网络（PON）系统由光线路终端（OLT）、光网络单元（ONU）和光分配网络（ODN）组成，光纤为传输媒质，采用无源光分路器（POS）或耦合器（ODN的一部分）的PON可实现点到多点网络拓扑结构。以太无源光网络（EPON）在物理层采用了PON技术，在链路层使用以太网协议，利用PON的拓扑结构实现以太网的接入，在以太网之上提供多种业务，EPON综合了PON和以太网两者的优点。EPON技术可以低成本提供更高的带宽和更全面的服务，同时EPON的体系结构也符合G.983标准的大多数要求。EPON技术具有可实现点到多点网络拓扑结构（星型、树型等）、组网成本低、无源光纤传输、高带宽、扩展性强、服务重组灵活快速、能与现有的铜缆以太网兼容、网络管理与传输管理极为方便等特点。针对IP视频监控系统监控前端设备的接入问题，即光纤资源十分有限，或监控点成不规则线形分布，或监控点呈非均匀性密集等情况，将EPON技术应用于IP视频监控系统中，可为用户提供低成本、高品质、大规模的视频监控较佳的接入解决方案。由于EPON可提供高达1 GB/s的传输带宽，因此非常适用于高速公路视频监控系统的传输网络。目前，基于EPON技术的IP视频监控系统（简称EPON视频监控系统）是泛范围的视频监控系统的最佳组网方式，不仅可满足视频监控需求外，而且符合国家倡导的“光进铜退”的政策[1]。

EPON视频监控系统中EPON支持的基本组网方式为星型和树型。通过这两种基本组网结构，结合不同类型的光分路器（均分、固定非均分、可调分光比）可以衍生出其他多种网络形式，以满足各种应用需要[2]。较之原有的点到点交换机网络结构，EPON技术采用的点到多点的星型和树型网络拓扑结构大大节省了光纤与光缆的数量，同时也节省了交换机等硬件设备，节约了材料设备的采购成本、现场的运输施工成本及今后的服务管理成本。

EPON视频监控系统中，室外监控点的摄像机内置编码器上集成了ONU模块，使其具有ONU功能。当摄像机完成图像采集之后，编码器进行数据压缩处理，最后形成的IP报文，通过ONU模块向上传输到OLT，这样就完成了EPON方式接入[3]。

EPON视频监控系统中OLT提供了灵活的主干链路保护功能。OLT上任意两个PON接口既可互为主备冗余，又可各自独立传输信号。OLT这种设置可满足灵活配置和应用。OLT的GE（千兆以太网）接口既可接光纤，又可接电缆，这为视频监控中心提供了多种传输方式。如果传输的数据量很大，那么可以将OLT的4个GE端口聚合组成相关链路。这不但能够保证带宽，还可以对传输的数据起到保护作用。OLT的PON接口通过光纤连接至POS进行无源分光后，再通过光纤分别连接到各个监控点的摄像机内置的ONU，经ONU上的FE（快速以太网）接口通过电缆连接到高清视频摄像机进行监控。EPON中一个OLT可以覆盖20 km，最多可以接入256个ONU节点，组网时可以根据现场情况提供不同的接入方式。EPON中OLT和ONU都具有强大的二层功能，可以采用VLAN、QoS、QinQ等手段对用户的视频监控业务进程进行各种控制，保证服务质量与安全[4]。

3 EPON技术在视频监控技术中的主要功能

通过监控中心的视频系统的接入管理、认证以及权限分配功能，中心管理平台完成数据的管理功能，可通过平台完成存储资源分配以及存储设备检查和存储数据的检索功能。EPON技术在视频监控技术中的主要功能包括以下几个方面。

（1）系统管理。具有自愈能力，快速故障恢复；只处理认证、控制、配置、注册等信令信息，服务器故障时，不影响视频流的存储和监视；系统内设备实时监控，支持记录所有功能操作、异常情况的日志，并提供多种检索、查询方案；采用国际标准IP传输协议和SIP信令协议，为今后开发多种业务应用服务器提供通用接口；支持统一网管功能及对各管理服务器、存储和编解码器的统一管理等。（2）查看实时图像。实时调阅查看所有摄像头图像；支持摄像机显示列表，支持解码器输出控制；实时视频传输支持从IPC直送客户端和解码器，无须经过视频管理服务器转发；支持轮切功能。（3）管理和回放历史图像。实现对所有存储的历史图像资源进行检索、调阅、本地下载、回放等功能；被授权人员可对各监控点的历史图像进行回放。（4）摄像机控制。对所有摄像头进行控制，可以通过客户端显示任意图像，并可遥控球型摄像机或者枪机云台的转动以及对变焦镜头调节。

4 结论

使用全数字的方式传送视频信号，特别是用IP网络传送视频信号，对于现如今的视频监控系统有非常多的优势，但对于大规模范围IP视频监控系统，常规传输网络需要投入大量的交换机，组成二层或三层计算机网络，同时还要使用大量的光收发器、视频光端机等设备，再加上大量的售后维护与服务，为此我们必须另辟蹊径。

[1]胡玉辉. EPON将成IP视频监控应用主流[N]. 通信产业报，2014-02-23（7）.

[2]蒙国华. 应用于区域实时监控的EPON网络设计与实现[D]. 西安：西安电子科技大学，2015.

[3]王立新，胡保民. 长距离EPON的研究[J].中国有线电视，2010（5）：588-590.

[4]蒋晨，施俊. 基于EPON的IP视频监控系统管理[J].管理观察，2011（16）：56-57.

Technology and Application of Intelligent Community Video Surveillance

Zhou Haixing

Guangdong Southern Telecom Planning and Consulting Design Institute Co., Ltd., Huizhou Branch, Guangdong Huizhou 516000

The paper introduces the characteristics of intelligent cell video surveillance, briefly introduces EPON technology and its application, discusses the current situation and problems of large-scale video surveillance system, and analyzes the implementation and design of intelligent community video surveillance system based on EPON technology. The case also illustrates the advantages of this solution.

EPON technology; intelligent cell; video surveillance

TN946

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