环网改造设计方案
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**高速交警支队光纤自愈型环网改造系统设计方案
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福州高速交警支队
光纤自愈型环网改造系统
设
计
方
案
福州华丰巨鼎电子科技有限公司
2015年6月8日 **高速交警支队光纤自愈型环网改造系统设计方案
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目 录
第1章 工程概况 ..................................................... - 15 -
第2章 设计依据 ................................................... - 17 -
第3章 设计原则 ..................................................... - 18 -
第4章 系统设计 ..................................................... - 20 -
第5章 产品性能指标 ................................................. - 13 -
第6章 系统配置清单 ................................................. - 15 -
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第1章 工程概况
1.1任务来源:
三十年的快速发展,视频监控经历了从模拟到数字到网络的发展轨迹,从标清到高清的质的转变,渐渐成长、壮大,成为安防产业的中坚力量。随着中国科技水平的不断提高和数字化时代大背景下,以及用户对高清的理解和需求,从过去的“看得见”,到现在的“看得清”,数字百万高清摄像技术的发展,为今后安防监控向网络化、高清化、智能化的发展打下了良好的基础。可以预见,大安防时代视频监控的网络化、高清化和智能化的发展趋势。在2008北京奥运会的推动下,高清监控、智能分析的概念在视频监控行业备受推崇。高清、具有智能分析功能的视频监控产品开始推出。IP网络摄像机、百万像素摄像机、高清DVR、NVR等代表了新的技术方向的产品成为行业的焦点。基于IP化、网络化视频监控技术的发展,从2009年开始,视频监控从标清监控到高清监控发展的速度加快。视频监控图像的分辨率从标清时代的4CIF或D1的分辨率,约44万像素,清晰度540电视线,发展为高清监控时代分辨率达到1080i或720p,像素达百万以上。视频监控已经步入高清时代。
随着国内高速公路的迅速发展,在现代高速公路建设上,以科技的手段建立一个安全、实时、有效、智能的网络视频监控系统至关重要。通过高速公路网络视频监控系统使得交通指挥管理人员能够随时了解和掌握高速公路各个路段当时的运转情况和状态,尽早发现问题、排除安全隐患。它不仅能够降低交通管理部门工作强度,更重要的是它将为整个高速公路能够安全运营提供有力的保障。
在视频监控系统中,视频的传输技术是高速公路卡口监控系统中重要的一环,如果建设一套好的监控系统,但是没有良好的传输系统,最终在后端平台监视器上看到的图像将无法令人满意。根据“木桶法则”,最终的图像质量将取决于整个系统中最差的一环,而这最差的一环往往就是传输系统。所以我们在设计监控系统的工程中,传输系统的建设就显得尤为重要。
1.2现状分析
**高速交警支队目前已建设的卡口监控点位达到30多个,分别从多个方向进行光电设备电口级联至中心机房,在光纤资源匮乏的背景下,稳定的传输网络作为重点。
1.21目前**高速交警支队卡口网络分部主要分为四大块组成
1.22本期改造主要为第一块及第四块两个大块。
具体卡口点位组网如图所示: **高速交警支队光纤自愈型环网改造系统设计方案
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光电设备电口级联示意图
1.3业主需求分析
整体系统应当满足以下的应用需求特点:
1) 能够满足当前卡口监控流信号的传输质量要求,不丢包,不丢帧,并能够保证网络高清视频信号的传输的实时性,延时小;
2)设备应能够适应不同的使用环境,环境适应能力强,在恶劣的环境下能够保证传输设备24小时全天候工作,视频信号不间断传输;
3)整套传输系统应具备良好的抗干扰能力及防雷能力;
4)传输设备应具有良好的可维护性及可安装于机箱便于统一管理;
5) 具有良好的扩展性,能在规模、监控层次和功能等方面进行扩展;
6) 具有良好的自愈功能,能在某个节点出现断流情况下不影响其他卡口点位的正常传输。 **高速交警支队光纤自愈型环网改造系统设计方案
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第2章 设计依据
系统建设标准参照公安部《建设任务书》的要求执行。
1) GB/T 20271-2006 信息安全技术 信息系统统用安全技术要求
2) YD/T 1171-2001 IP网络技术要求——网络性能参数与指标
3) GA/T379-2002 报警传输系统串行数据接口的信息格式和协议
4) GB/T18019-1999 信息技术包过滤网闸安全技术要求
5) GA/T388-2002 计算机信息系统安全等级保护管理要求
6) RFC 3550 实时传输协议
7) GB/T28181-2011标准
8) DB35 1247标准
9) GB4943-95信息技术设备包括电气设备的安全
10) IEEE-802.3以太网标准(802.3ab/802.3u/802.3z等)
11) IEEE-802.1d介质存取控制桥标准
12) IEEE-802.1q虚拟网标准
13) IEEE-802.1p优先级IEEE
14) 中国电信网络视频监控业务技术规范(V2.0)
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第3章 设计原则
网络传输必须具有集成化、数字化、网络化、智能化的特点。在实际应用中,根据不同目标对像和用户要求的不同,还应选择性的满足以下要求:
3.1先进性和实用性
实用性和易于操作性、易于管理和维护,中心接收的信息与现场情况的时滞及相关处置应在要求许可的范围内,接收的视音频应基本是实时的、同步的,采用成熟的网络技术、设备及通信技术。
3.2可靠性与安全性
包括三层含义:一是设备稳定可靠,能够满足长时间不间断工作的需要;二是信息网络与传递过程是封闭的、安全的,能够有效防范信息泄露;三是信息使用相应的安全控制措施。
3.3开放性与标准化
开放性,一方面是指监控系统架构、网络传输协议是开放的,满足系统扩展的需要,能够与其他系统实现互联,另一方面是指前端节点的系统集成设备是开放式结构、通讯控制协议是能够交换的,支持大多数厂商的设备。
3.4经济性、可扩充性与可实现性
就是系统能够兼容传统的电视监控系统,充分利用已有资源和设备,考虑功能设置时要兼顾经济投入,在组网设计中选择适当的设备,在满足经济条件许可的情况下提供尽可能优越的性能。可扩充性是指系统最终方案既能满足用户使用需要,又能保证技术是先进的,为以后的系统局部功能的扩展不至于增加过多的投入。
3.5扩展和升级
建成的系统具有良好的可扩充性和升级能力,并且其扩充和升级以最低成本花费为前提。
3.6易于管理和维护
将功能强大与操作简便相结合,考虑人机系统设计,采用有亲和力、方便使用管理的操作界面,增加必要的辅助服务功能,即中心可对前端节点的系统集成及相关 **高速交警支队光纤自愈型环网改造系统设计方案
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设备可以进行远程操作控制,通过网络管理工具,可以方便地监控系统运行情况,对出现的问题及时。 **高速交警支队光纤自愈型环网改造系统设计方案
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第4章 系统设计
4.1环网光端机的组网方式
组网示意图
4.2产品优缺点对比
4.2.1非网管非工业光电设备优缺点:
优点:1.光电设备上市时间久
2.产品成熟 **高速交警支队光纤自愈型环网改造系统设计方案
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3.设备价格低廉
4.产品简单单一
5.易于维护;
缺点:1.最低采用单纤传输单点数据
2.不可网管
3.耐高温性差
4.故障率高
5.不易排查网络故障
6.背靠背传输中某个节点出现故障会产生后方设备全部无法正常使用。
4.2.2环网光端机优缺点:
优点:1.工业品质,低功耗无风扇设计,坚固而灵活的结构,宽温湿度范围。应能
在恶劣环境条件下工作,如高温、湿热、强电磁千扰环境。
2、组网简捷,可靠性高,可扩展性高,系统具有简单、灵活地扩容和智能
化升级功能,方便系统的不断扩展。
3、网络化,可通过专有通信网络,同步、实时管理察看分布在各地的现场
信息。
4、各管理站的信息资源可以和其他管理系统充分共享,根据需要统一调度
配合。
5、具有良好的交换性能和30ms极快速的自愈能力,极大地保证了隧道数据
可靠及时的传输,当发生光纤断点时,环网可以在30ms内自动恢复正常工作。 也可以根据现场需求,采用RSTP和不同品牌的核心交换机组环
6、高实时性,支持故障自诊断功能。
7、支持双电源冗余,提高设备的可靠性。
8、可以根据业务的不同,划分VLAN将业务数据隔离互不影响。视频监控,
高速收费系统划分VLAN将各种不同的数据隔离开来
4.3前端的设计
结合网络现状及业主需求,本期设计采用光纤自愈型环网光端机。
具体点位组网及分布如下图所示: