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組織和平安的重要手段。成都視頻監(jiān)控系統(tǒng)給地鐵運營經(jīng)管者、調(diào)度員和值班員提供一個直觀、實時、真實的現(xiàn)場圖像畫面。利用成都視頻監(jiān)控系統(tǒng)可監(jiān)視列車運轉(zhuǎn)、客流情況、變電所設(shè)備室設(shè)備運轉(zhuǎn)情況，是提高行車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，給軌道交通運輸造成巨大的風(fēng)險。在實際運轉(zhuǎn)中就有發(fā)生過因成都視頻監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)定性問題，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)重影響了整個系統(tǒng)的可靠性。本文對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)劣勢都很明顯，優(yōu)勢在于布線方便、總體造價低、可同時為攝像機(jī)提供電源。劣勢也有很多，如傳輸距離過短、傳輸抗干擾能力弱、可靠性低、需要考慮防雷等。

在軌道交通最常見場景——車站中，車站的攝像機(jī)到機(jī)房的距離90%左右是超過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)。

因車站的環(huán)境相對機(jī)房環(huán)境惡劣很多，在車站內(nèi)建議使用工業(yè)級交換機(jī)進(jìn)行設(shè)備接入。但采用了接入交換機(jī)的方案中，會造成網(wǎng)絡(luò)經(jīng)管的難度提高，工業(yè)交換機(jī)的造價過高、網(wǎng)絡(luò)防雷防浪涌導(dǎo)致的成本增加，雙絞線會因為氧化而導(dǎo)致可靠性的降低。

目前部分建設(shè)較早的軌道交通項目使用雙絞線傳輸。

光纖直連傳輸

光纖傳輸漸漸在軌道交通行業(yè)中開始普及開來。光纖傳輸能夠解決傳輸距離只有100米的問題，傳輸距離完全足夠站點、車輛段使用，能夠解決可靠性較低的問題。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處，對于地鐵項目，由于機(jī)車的動力電源遠(yuǎn)高于市電。電磁干擾強(qiáng)很多，極易對網(wǎng)絡(luò)信號產(chǎn)生干擾，通過光纖傳輸，傳輸?shù)氖枪庑盘?，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轉(zhuǎn)換為光信號的接口器件。SFP設(shè)計上可以為熱插拔使用。SFP是一種符合國際尺度的可互換產(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因素。每個攝像機(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SFP或1U上48個SFP接口的密度。能夠支持單個車站所以攝像機(jī)的點對點接入。

目前大多軌道交通項目采用光纖傳輸，如成都地鐵、成都地鐵、武漢地鐵等。