PON光纖軌道交通高清視頻技術(shù)發(fā)展

成都弱電公司訊：

成都視頻監(jiān)控系統(tǒng)是保證城市軌道交通行車(chē)組織和平安的重要手段。成都視頻監(jiān)控系統(tǒng)給地鐵運(yùn)營(yíng)經(jīng)管者、調(diào)度員和值班員提供一個(gè)直觀、實(shí)時(shí)、真實(shí)的現(xiàn)場(chǎng)圖像畫(huà)面。利用成都視頻監(jiān)控系統(tǒng)可監(jiān)視列車(chē)運(yùn)轉(zhuǎn)、客流情況、變電所設(shè)備室設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況，是提高行車(chē)指揮透明度的輔助通信工具。

成都視頻監(jiān)控系統(tǒng)承載了軌道交通系統(tǒng)中關(guān)鍵的視頻信息記錄、緊急情況的處理，替代了大量的人力。其故障將引起系統(tǒng)的混亂或關(guān)鍵信息的丟失，給軌道交通運(yùn)輸造成巨大的風(fēng)險(xiǎn)。在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中就有發(fā)生過(guò)因成都視頻監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)定性問(wèn)題，影響到軌道交通故障的處理，影響到地鐵公安的辦案。因此，軌道交通系統(tǒng)對(duì)于成都視頻監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性提出了極為嚴(yán)格的要求。傳輸系統(tǒng)作為視頻網(wǎng)絡(luò)高清傳輸中的關(guān)鍵部分，傳輸方式和傳輸技術(shù)嚴(yán)重影響了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。本文對(duì)軌道交通高清視頻方案的傳輸技術(shù)進(jìn)行列舉和總結(jié)。

雙絞線網(wǎng)絡(luò)傳輸

雙絞線網(wǎng)絡(luò)傳輸是目前最常見(jiàn)的一種網(wǎng)絡(luò)高清視頻傳輸方式，在各行各業(yè)都有應(yīng)用。雙絞線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膬?yōu)劣勢(shì)都很明顯，優(yōu)勢(shì)在于布線方便、總體造價(jià)低、可同時(shí)為攝像機(jī)提供電源。劣勢(shì)也有很多，如傳輸距離過(guò)短、傳輸抗干擾能力弱、可靠性低、需要考慮防雷等。

在軌道交通最常見(jiàn)場(chǎng)景——車(chē)站中，車(chē)站的攝像機(jī)到機(jī)房的距離90%左右是超過(guò)100米的。如采用雙絞線網(wǎng)絡(luò)傳輸，必須使用接入交換機(jī)或前置交換機(jī)。

因車(chē)站的環(huán)境相對(duì)機(jī)房環(huán)境惡劣很多，在車(chē)站內(nèi)建議使用工業(yè)級(jí)交換機(jī)進(jìn)行設(shè)備接入。但采用了接入交換機(jī)的方案中，會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)經(jīng)管的難度提高，工業(yè)交換機(jī)的造價(jià)過(guò)高、網(wǎng)絡(luò)防雷防浪涌導(dǎo)致的成本增加，雙絞線會(huì)因?yàn)檠趸鴮?dǎo)致可靠性的降低。

目前部分建設(shè)較早的軌道交通項(xiàng)目使用雙絞線傳輸。

光纖直連傳輸

光纖傳輸漸漸在軌道交通行業(yè)中開(kāi)始普及開(kāi)來(lái)。光纖傳輸能夠解決傳輸距離只有100米的問(wèn)題，傳輸距離完全足夠站點(diǎn)、車(chē)輛段使用，能夠解決可靠性較低的問(wèn)題。光纖使用二氧化硅材料避免了因氧化造成的可靠性的降低，同樣避免了雷擊、浪涌等電磁干擾。

光纖傳輸目前也存在有多種方式，通常RG45網(wǎng)口的攝像機(jī)使用光纖傳輸，需要多個(gè)設(shè)備進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。具體如下圖。攝像機(jī)到后端交換機(jī)需要2臺(tái)光電轉(zhuǎn)換設(shè)備。

使用光纖高清攝像機(jī)還具有抗電磁干擾的長(zhǎng)處，對(duì)于地鐵項(xiàng)目，由于機(jī)車(chē)的動(dòng)力電源遠(yuǎn)高于市電。電磁干擾強(qiáng)很多，極易對(duì)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)產(chǎn)生干擾，通過(guò)光纖傳輸，傳輸?shù)氖枪庑盘?hào)，能夠有效避免電磁干擾，使得系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠。

SFP模塊(SmallForm-factorPluggables：小封裝可插拔收發(fā)器)，是將千兆/百兆位電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)的接口器件。SFP設(shè)計(jì)上可以為熱插拔使用。SFP是一種符合國(guó)際尺度的可互換產(chǎn)品。在軌道交通行業(yè)中的攝像機(jī)通常使用的單模單纖SFP模塊。

交換機(jī)接口密度也是影響光纖直接接入的一個(gè)因素。每個(gè)攝像機(jī)直接連接到交換機(jī)，相應(yīng)的交換機(jī)需要有足夠的SFP接口和攝像機(jī)連接。這就要去交換機(jī)需要有較高的接口密度。目前的交換機(jī)可以達(dá)到整體最大400個(gè)SFP或1U上48個(gè)SFP接口的密度。能夠支持單個(gè)車(chē)站所以攝像機(jī)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接入。

目前大多軌道交通項(xiàng)目采用光纖傳輸，如成都地鐵、成都地鐵、武漢地鐵等。