基于广电网络的村镇视频监控系统设计

　　【摘 要】现今广电双向网技术已经成熟，基于EPON的广电双向网是一个拓展性强，带宽的网络，探讨农村治安视频监控系统的需求，分析在现有广电网络条件下，如何有效地利用农村的网络资源，确保图像的高速传输和数据的海量存储，促进农村视频监控系统的建设。
　　【关键词】农村；监控；广电网络
　　在构建和谐社会的核心思想指引下，以強化治安管理为目标的＂平安工程＂建设不断升温，在这一过程中，农村监控视频系统成为业内关注的难点，如何有效地管理复杂的农村地区，如何有效地利用农村网络资源，确保图像的高速传输和数据的海量存储，成为监控系统建设面临的最大问题。广州市花都区广电双向网是基于EPON的网络架构，EPON是当今世界上新兴的覆盖最后一公里的宽带光纤接入技术，中间采用光分路等无源设备，单纤接入各个用户点（ONU），节省光缆资源，并具有带宽资源共享、节省机房投资、设备安全性高、建网速度快、综合建网成本低等优点，而广州市花都区农村＂平安小区＂视频监控工程也正是利用这些优点和其完美的结合。
　　一、概况
　　梯面镇位于广东省广州市花都区北缘，东北与从化区交界，西北与清远市接壤，总面积91.2平方公里，山林面积11.8万亩，占总面积的88%。下辖八个行政村和一个社区，2015年末，全镇户籍人口9636人，外来人口约2500人。伴随着梯面镇农村现代化的发展，乡村人口增多，人口流动性增大，给乡村治安监管带来很大的压力，日益严峻的治安形势，对公安管理工作特别是预防和打击犯罪、行政执法提出了新的挑战，要求执法手段更科学、更高效。梯面镇目前还没有完善的视频监控系统的建设，此次主要规划在梯面镇中心主要路口、商贸广场、社区、工业厂房等重要部位和治安复杂场所建设视频监控点。
　　二、梯面镇监控的特点
　　（一）夜间犯罪案件多发
　　夜间犯罪现象增多有多种原因，其中一个原因是梯面镇夜间照明条件差，地域面积广，警力巡查范围有限，犯罪违法行为不容易被发现，因此犯罪分子更多会选择在晚上实施。因此急需要带有红外夜视效果的视频监控系统，对案件多发地段、重点企事业单位、学校、开放性区域比如广场等实施一天24小时的监控，以震慑违法犯罪分子，减少违法犯罪行为。
　　（二）多交通肇事逃逸案件
　　梯面镇道路行人、非机动车和机动车都不严格遵守交通规则，导致行人、非机动车、机动车混杂在同一个车道，容易造成交通事故。高清视频监控系统能有效遏制该类事件的发生，同时在逃逸事件发生时能够为案件侦查提供线索，维护社会稳定。
　　（三）技术力量薄弱
　　由于我国乡镇的技术力量比较薄弱，对于高技术含量的视频监控系统建设缺乏技术和经验，往往在建设监控系统之前就望而却步，因此在梯面镇部署的视频监控系统需要具有易学习、易操作、易部署、易维护的特点。
　　（四）对成本比较敏感
　　一般的乡镇经济力量有限，对于动辄几万甚至十几万的服务器往往不堪重负，因此对产品的性价比提出了比较高的要求。
　　三、现有网络资源
　　梯面镇广电站在模拟转数字电视工程改造完成后，数字电视信号全面覆盖辖区农村，整个街道14个行政村共建有200多个光节点，每个光节点4芯光缆到位，其中1芯用于数字电视信号的传输，其余光纤可用于增值业务的开展。
　　四、传输网络建设
　　前端设备采用光纤传输的方式把数据传回监控中心进行应用和管理，监控中心利用部署的接入ONU实现对数据的接入，并且通过部署在中心的核心交换机实现数据的应用和管理，监控系统传输网络采用目前最流行的总线型结构。总线型拓扑是采用主线传输作为共用的传输介质，将网络中所有的计算机通过相应的硬件接口和电缆直接连接到这根共享总线上。总线型拓扑结构适用于接入点相对较少的局域网络，树型拓扑从总线拓扑演变而来，形状像一棵倒置的树，顶端是树根，树根以下带分支，每个分支还可再带子分支，如图1所示。
　　五、网络架构设计
　　建设一个覆盖梯面镇的视频设备监控专网，通过已建的公安视频专网为梯面镇监控系统联网与信息共享提供网络基础。目前梯面镇广电分公司已经部署了一个核心交换机，作为村级视频监控接入网的一级汇聚点，一级汇聚点向下建设连接全村监控点位的接入网。综合考虑网络的稳定性、可靠性、建设难度和成本等因素，采用利用原有光缆和新铺光缆相结合的组网方式。在房屋集中、监控点位密集的村落区域，一级汇聚点向周边点位铺设光纤，使用高分光比的分光器。距原有光节点100 m 以内的监控设备通过超五类线接入，距原有光节点 100m以上的点位重新铺设光缆，安装ONU设备，监控设备通过超五类线接入。
　　六、采用EPON网络
　　采用EPON 网络，将街道所有村子根据光纤走向和摄像头数目划分成若干片区。广电站机房里配置OLT 设备，每个PON口对应一个片区，使用光纤互联。光纤先从机房拉到片区光交箱，通过分光器分光后再与各光节点互联。光节点箱子里，ONU 设备负责与OLT 设备通信，并实现光电转换，网络结构如图 2 所示。ONU 的电口通过室外网线与摄像机的网口相连。广电机房交换机通过两芯光纤与派出所机房交换机互联。
　　使用的ONU设备可以进行网管，符合可控可管的要求。由于每个村有数个光节点，多数摄像头可通过网线就近接入ONU的网口。离现有光节点距离超过100m的少数摄像头，通过新建光节点的方法解决。
　　七、结束语
　　随着广电有线数字双向网改造的完成，如何提升既有网络的价值是整个广电行业尤为关注的问题，基于广电双向网的视频监控系统作为广电的增值业务，不仅可共享带宽资源，还可有效地降低成本，无疑是有线双向网增值应用的典型方案，集监控、存储、管理、传输于一身的视频监控系统将有效地促进视频监控行业在广电领域的规模化、专业化发展。
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