大华助推轨道交通高清视频传输技术成熟应用

    【CPS中安网 cps.com.cn】视频监控系统是保证城市轨道交通行车组织和安全的重要手段。视频监控系统给地铁运营管理者、调度员和值班员提供一个直观、实时、真实的现场图像画面。利用视频监控系统可监视列车运行、客流情况、变电所设备室设备运行情况，是提高行车指挥透明度的辅助通信工具。

　　视频监控系统承载了轨道交通系统中关键的视频信息记录、紧急情况的处理，替代了大量的人力。其故障将引起系统的混乱或关键信息的丢失，给轨道交通运输造成巨大的风险。在实际运行中就有发生过因视频监控系统稳定性问题，影响到轨道交通故障的处理，影响到地铁公安的办案。因此，轨道交通系统对于视频监控系统的可靠性提出了极为严格的要求。传输系统作为视频网络高清传输中的关键部分，传输方式和传输技术严重影响了整个系统的可靠性。本文对轨道交通高清视频方案的传输技术进行列举和总结。

　　1. 双绞线网络传输

　　双绞线网络传输是目前最常见的一种网络高清视频传输方式，在各行各业都有应用。双绞线网络传输的优劣势都很明显，优势在于布线方便、总体造价低、可同时为摄像机提供电源。劣势也有很多，如传输距离过短、传输抗干扰能力弱、可靠性低、需要考虑防雷等。

　　在轨道交通最常见场景——车站中，车站的摄像机到机房的距离90%左右是超过100米的。如采用双绞线网络传输，必须使用接入交换机或前置交换机。

　　因车站的环境相对机房环境恶劣很多，在车站内建议使用工业级交换机进行设备接入。但采用了接入交换机的方案中，会造成网络管理的难度提高，工业交换机的造价过高、网络防雷防浪涌导致的成本增加，双绞线会因为氧化而导致可靠性的降低。

　　目前部分建设较早的轨道交通项目使用双绞线传输。

　　2. 光纤直连传输

　　光纤传输渐渐在轨道交通行业中开始普及开来。光纤传输能够解决传输距离只有100米的问题，传输距离完全足够站点、车辆段使用，能够解决可靠性较低的问题。光纤使用二氧化硅材料避免了因氧化造成的可靠性的降低，同样避免了雷击、浪涌等电磁干扰。

　　光纤传输目前也存在有多种方式，通常RG45网口的摄像机使用光纤传输，需要多个设备进行光电转换。具体如下图。摄像机到后端交换机需要2台光电转换设备。

　　普通摄像机光传输链路

　　大华股份为了简化传输链路，减少传输中的中间节点，推出了光纤高清摄像机，摄像机可直接插入SFP模块。具体如下图，光纤可使用SFP模块直接连接到后端的光口交换机。减少了中间的光电转换设备，较少了故障节点，提高了系统稳定性。

　　光纤摄像机光传输链路

　　使用光纤高清摄像机还具有抗电磁干扰的优点，对于地铁项目，由于机车的动力电源远高于市电。电磁干扰强很多，极易对网络信号产生干扰，通过光纤传输，传输的是光信号，能够有效避免电磁干扰，使得系统更加稳定可靠。

　　SFP模块(Small Form-factor Pluggables：小封装可插拔收发器)，是将千兆/百兆位电信号转换为光信号的接口器件。SFP设计上可以为热插拔使用。SFP是一种符合国际标准的可互换产品。在轨道交通行业中的摄像机通常使用的单模单纤SFP模块。

　　交换机接口密度也是影响光纤直接接入的一个因素。每个摄像机直接连接到交换机，相应的交换机需要有足够的SFP接口和摄像机连接。这就要去交换机需要有较高的接口密度。目前的交换机可以达到整体最大400个SFP或1U上48个SFP接口的密度。能够支持单个车站所以摄像机的点对点接入。

　　目前大多轨道交通项目采用光纤传输，如杭州地铁、南京地铁、武汉地铁等。

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