基于PON技术的校园视频监控系统设计

1、基于PON技术的校园视频监控系统设计 摘 要 运用先进的PON技术构建校园视频监控网络，实现远程监控、宽带传输、高清数据存储，保障校园安全。 【关键词】PON 视频监控 校园安防 1 校园视频监控系统的重要性 校园是祖国的摇篮，是一个人口非常密集的地方。然而，各种原因导致校园恶性事件时有发生，扰乱校园的安定，威胁师生安全。校园视频监控是保障安全，预防事故的一种有效手段，能预防恶性事件产生，从而保证校园内师生及其他人员的安全，维护家庭及社会的稳定，构建和谐社会。 2 PON技术在视频监控系统的优势 视频监控技术不断发展，从早期的模拟监控到前些年流行的数字视频监控，再到现在的网络视频监控，甚至云计

2、算视频监控，视频监控实现监控图像的动态实时传输，朝着高清化发展。无源光网络（Passive Optical Network，PON）是光纤应用的主要技术，由局端设备光线路终端（Optical Line Terminal ，OLT）、用户端设备光网络单元（Optical Network Unit ，ONU）及光分配网络（Optical Distribution Network ，ODN）三大部分组成，能实现单纤双向的透明光传输。目前主流PON技术有EPON和GPON，EPON能提供上下行1.25Gb/s的带宽，GPON则能实现高达2.5Gb/s的带宽。高带宽，大容量，低成本，服务广，干扰小的PO

3、N技术为视频监控提供便利，能实现数据稳定、高速传输，保证信号质量。 PON网络的优势使其在平安城市建设（如全球眼），交通监控，智能小区等多个监控领域都得到广泛而有效的应用。 3 监控系统方案设计 3.1 方案提出 校园面积大，有教学楼，图书馆，实验楼，学生宿舍、食堂，超市，运动场，体育馆、礼堂等多样化建筑;校园人员密集，有教师、学生、教师家属、学生家长、各类服务机构的员工等人员。针对高校校园这一特定而又重要的社会环境，必须建立一种高效监控、存储和报警联动功能为一体的科学监控系统来保障校园安全，维护社会的安稳。 3.2 高校视频监控系统设计 3.2.1 系统组成 结合校园面积大，监控范围广且监控

4、点分布多的特点构建基于PON技术的校园视频监控系统，系统由两大核心部分构成：一部分是PON网络，由光网络设备OLT、光分配网络（光纤和光分路器）、光网络终端ONU组成;另一部分是视频采集与处理部分，由信号采集、传输、存储、显示、控制五个必不可少的部分构成。PON网络负责系统内视频数据的高速传输及控制。视频系统前端信号采集在校园不同场合选用不同摄像设备3、探测器，设置监控点;图像、声音和控制信号通过光纤通道传输;控制中心安装大容量存储设备和高清监视器（显示器）便于工作人员收集信息。 3.2.2 系统硬件要求 校园视频监控系统包含一台OLT设备，采用EPON技术传输距离可达到20KM甚至更远，OL

5、T设备放置在学校网络中心机房，网络拓扑结构考虑非均匀分光的总线型及星型，便于光网络扩容，降低运维成本。光功率损耗影响OLT的传输距离及PON口所接ONU个数，通常一路视频信号接一个光网络终端ONU，如中兴OLT设备C220，一块PON板有四个PON口，根据校园的实际监控点确定ONU的个数，若按照1：32的光分路比，每个单板可以接4*32=128个ONU（视频监控点），这样一个光分路器可以实现多个视频监控点共享一根主干光纤;在关键路口的视频监控，可以不需要光分路器，通过PON口直接连接光终端设备实现高速传输。 ONU产品结构外形小巧，具有一个甚至多个IP接口，支持OLT远程下发功能及故障定位，能

6、兼容EPON/GPON技术。根据校内的场景，如教学楼、实验楼、超市等可以选用室内ONU;学校操场、各个主要路段及路口可以选用挂墙、抱杆等多种安装方式的室外ONU;在有线连接很不方便甚至达不到的地方还可以选择支持WiFi功能的ONU，各种灵活的接口适应不同运用场景。整个系统根据学校的辐射范围及监控点等多种条件考虑，PON网络支持FTTH、FTTB、FTTC等多种组网模式。 在视频传输的ODN网络中，根据所选用的PON设备对ODN覆盖范围内最远用户的传输距离进行核算，验证是否符合传输要求，提高校园监控的有效性，不留监控死角，使得监控信息的传输既能看到又能看清。 前端的摄像设备及探测器根据校园需要监

7、控的地理位置及重要性而设置，并选取合适技术指标的摄像设备及监听报警设备，满足不同监控范围和监控对象。如摄像设备的选取在学校大门入口处可安装能移动的云台，方便从不同角度观察学校入口处的动态。或者选用光接口的摄像机来保障接口的接入安全，并提供前端摄像机的接入认证或端口绑定来防止其他设备的非法入侵。 3.3 系统管理 基于PON网络的视频监控平台兼容性强，同一平台上的OLT可以接不同运用场景的ONU，实现信息互通，即有的ONU适合光纤到户的场景（FTTH），如在实训室，超市内设置监控点;有的ONU适合光纤到路边的场景（FTTB），如在学校的主干路口设置监控点;有的ONU适合光纤到大楼的场景（FTTC

8、），如在教学楼、图书馆设置监控点。前端视频信号有三种传输方式：可以通过IPC直连，也可以通过PON技术传输，也可以HD-SDI光纤传输。无论哪种方式连接，最后所有视频图像信号通过交换机接入视频服务器，配置安全管理及接入控制软件，进行安全访问控制策略，实施平台统一管理。 4 思考与展望 基于EPON技术的校园视频监控系统，传输快，安全性高，网络适应能力强，易于网络扩容，能有效的提高校园安防，预防突发事件。高清存储带来海量数据，如何利用大数据技术挖掘海量视频监控数据，同时整合社会各行各业视频资源、节约存储空间，实现信息互联互通是校园视频监控需要解决的技术问题。 参考文献 1严璧.基于PON技术的视

9、频监控系统组网探讨J.中国信息化，2012. 2陕朝阳.基于EPON技术的公园网络视频监控系统设计J.智能建筑与城市信息，2014. 3孙静.校园视频监控安全系统D.天津大学，2012. 4易庆萍.高校校园视频监控系统设计与应用D.西南交通大学，2010. 作者简介 曹艳（1977-），女，湖北省武汉市人。研究生学历。现为武汉职业技术学院讲师。研究方向为通信技术、职业教育。 作者单位 武汉职业技术学院电子信息工程学院 湖北省武汉市 430074 文档资料：基于PON技术的校园视频监控系统设计 完整下载 完整阅读 全文下载 全文阅读 免费阅读及下载阅读相关文档:计算机局域网日常使用中常见故障及基本解决方案 ZigBee+无线传感网络的医疗应用研究 基于信任和QoS的Web服务选择与组合研究 探究基于时间序列的复杂脑网络构建与分析 基于网络技术下计算机网络学习的研究 ARINC664网络消息延时的动态实时检测 网络访问控制系统的设计与实现 医学档案管理信息网络建设探究 物联网技术在农业信息化建设中的应用 文献的网络信息检索简述