PON光纖軌道交通高清視頻技術(shù)發(fā)展

成都弱電公司訊：

成都視頻監控系統是保證城市軌道交通行車(chē)組織和平安的重要手段。成都視頻監控系統給地鐵運營(yíng)經(jīng)管者、調度員和值班員提供一個(gè)直觀(guān)、實(shí)時(shí)、真實(shí)的現場(chǎng)圖像畫(huà)面。利用成都視頻監控系統可監視列車(chē)運轉、客流情況、變電所設備室設備運轉情況，是提高行車(chē)指揮透明度的輔助通信工具。

成都視頻監控系統承載了軌道交通系統中關(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(shí)際運轉中就有發(fā)生過(guò)因成都視頻監控系統穩定性問(wèn)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，軌道交通系統對于成都視頻監控系統的可靠性提出了極為嚴格的要求。傳輸系統作為視頻網(wǎng)絡(luò )高清傳輸中的關(guān)鍵部分，傳輸方式和傳輸技術(shù)嚴重影響了整個(gè)系統的可靠性。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。

雙絞線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )傳輸

雙絞線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )傳輸是目前最常見(jiàn)的一種網(wǎng)絡(luò )高清視頻傳輸方式，在各行各業(yè)都有應用。雙絞線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )傳輸的優(yōu)劣勢都很明顯，優(yōu)勢在于布線(xiàn)方便、總體造價(jià)低、可同時(shí)為攝像機提供電源。劣勢也有很多，如傳輸距離過(guò)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(jiàn)場(chǎng)景——車(chē)站中，車(chē)站的攝像機到機房的距離90%左右是超過(guò)100米的。如采用雙絞線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )傳輸，必須使用接入交換機或前置交換機。

因車(chē)站的環(huán)境相對機房環(huán)境惡劣很多，在車(chē)站內建議使用工業(yè)級交換機進(jìn)行設備接入。但采用了接入交換機的方案中，會(huì )造成網(wǎng)絡(luò )經(jīng)管的難度提高，工業(yè)交換機的造價(jià)過(guò)高、網(wǎng)絡(luò )防雷防浪涌導致的成本增加，雙絞線(xiàn)會(huì )因為氧化而導致可靠性的降低。

目前部分建設較早的軌道交通項目使用雙絞線(xiàn)傳輸。

光纖直連傳輸

光纖傳輸漸漸在軌道交通行業(yè)中開(kāi)始普及開(kāi)來(lái)。光纖傳輸能夠解決傳輸距離只有100米的問(wèn)題，傳輸距離完全足夠站點(diǎn)、車(chē)輛段使用，能夠解決可靠性較低的問(wèn)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)口的攝像機使用光纖傳輸，需要多個(gè)設備進(jìn)行光電轉換。具體如下圖。攝像機到后端交換機需要2臺光電轉換設備。

使用光纖高清攝像機還具有抗電磁干擾的長(cháng)處，對于地鐵項目，由于機車(chē)的動(dòng)力電源遠高于市電。電磁干擾強很多，極易對網(wǎng)絡(luò )信號產(chǎn)生干擾，通過(guò)光纖傳輸，傳輸的是光信號，能夠有效避免電磁干擾，使得系統更加穩定可靠。

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換為光信號的接口器件。SFP設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)中的攝像機通常使用的單模單纖SFP模塊。

交換機接口密度也是影響光纖直接接入的一個(gè)因素。每個(gè)攝像機直接連接到交換機，相應的交換機需要有足夠的SFP接口和攝像機連接。這就要去交換機需要有較高的接口密度。目前的交換機可以達到整體最大400個(gè)SFP或1U上48個(gè)SFP接口的密度。能夠支持單個(gè)車(chē)站所以攝像機的點(diǎn)對點(diǎn)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。