视频监控系统应用PON技术的典型组网和设计案例

2024-04-26 18:55:43

一、派出所街道小区视频监控解决方案

  • 需求分析:每派出所20~30路图像,最多100路,每监控点1~2路图像,每汇聚点5~8路图像;上传分局图像4~8路;

  • 光纤资源:租用光纤资源,自己铺设两者均有;

  • 实现方案:在摄像机前端放置视频编解码器和ONU,通过无源光网络传输至派出所的Bai-link的OLT交换机,直接通过IP网络及相关视频监控软件进行软调度,将监控网络全面IP化;

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二、应急联动资源整合视频监控解决方案(图像资源整合):

  • 需求分析:延主要街道,将街道两侧的小区、银行、商场、宾馆、校园、企事业单位等等数以十万计的摄像头的图像资源整合到公安的监控网络当中,图像密集程度较高;

  • 光纤资源:租用光纤资源,自己铺设两者均有;

  • 实现方案:通过无源光网络,链型组网,将沿主要街道的所有单位图像资源IP化传输;

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三、光路设计,功率单位

  • dB是功率增益的单位,是一个相对值,dB = 10logX

    当计算A的功率相比于B大或小多少个dB时,可按公式10lgA/B计算。

    例如:A功率比B功率大一倍,那么10lgA/B = 10 lg2 = 3dB。

  • dBm是一个表示功率绝对值的单位,dBm定义的是 miliwatt。

   0dBm= 10log1 mw;计算公式为:10lg功率值/1mW。

   例如:如果发射功率为1mW,按dBm单位进行折算后的值应  10lg1mW/1mW= 0dBm

         对于40W的功率,则10lg(40W/1mW)=46dBm

  • 用一个dBm减另外一个dBm时,得到的结果是dB。

如:30dBm- 0dBm = 30dB。 

  • 一般工程中,dB和dB之间只有加减,没有乘除。



四、光路设计原则

  • EPON光网络从OLT设备端一直到ONU设备端必须采用符合G.652标准的单模光纤。符合G.652标准的光纤均可满足以上要求。


  • EPON设备支持10KM和20KM两种最大传输距离规格。20KM规格需要支持20KM传输规格的OLT单板和ONU配合使用。


  • 上述是最大传输距离理论规格,实际最大传输距离以光路总损耗为准,不是距离长度。


例如:20km模块在只接1:16分光器时可传输更长距离;5KM的光纤如果光路损耗超过30dB,则最大传输距离肯定小于5KM;


  • EPON光路是否合格,是否满足传输最重要的只有一条原则:

实际工程结束后,所有ONU接收侧的光功率在-8dBm到-24dBm之间。


根据这条规则细化几条注意点:

1、一般不能光纤直接接ONU,需要添加分光器或衰减器,避免ONU接收的光强度超过ONU光接收饱和光功率-3dBm;

2、光衰减最大的地方光功率不能小于-23dBm,否则光功率小于ONU的接收灵敏度,OLT无法发现ONU。注意这些地方不一定是最远处,是光衰减不完全和距离相关。

3、光路工程验收非常关键,强烈建议要做。确保符合我们的规则,因为实际工程往往不规范,会造成过多的光路损耗;

4、实际验收之前可以先根据下面的理论计算,预判组网是否正确!

注:-24dBm不是ONU接收灵敏度,这个值比灵敏度大,考虑到1~-2dBm的冗余量;-8dBm是考虑到ONU之间光衰减值相差不能太大,每处ONU光功率尽量平均分布,因此最后倒数第一、二级分光器建议使用50:50和25:75的分光器。


  • 光路损耗理论计算公式:

ONU接收侧光功率=OLT发射光功率- 光路损耗

光路损耗=所有分光器插损值之和+光纤长度(KM)*0.4+熔纤点数目*0.1+法兰盘个数*0.2 


五、举两个栗子


1、

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分光器光衰减值已考虑了插损,假设每个ONU使用法兰盘连接器插接方式接入


ONU1光路衰减: 15+4.5*0.4+1*0.2=17db

ONU2光路衰减: 0.6+8*0.4+15+1*0.2=19db

ONU3光路衰减: 0.6+8*0.4+15+0.5+6*0.4+1*0.2=22.1db

ONU4光路衰减: 0.6*2+15+(8+3)*0.4+1*0.2=20.8db

ONU5光路衰减: 0.6*3+3.8+(8+3+5)*0.4+1*0.2=12.2db

ONU6光路衰减: 0.6*3+3.8+(8+3+5+9)*0.4+1*0.2=15.4db


20KMOLT发光功率在2~7dBm,减去光路衰减,可以保证所有ONU正常上线。

上述光络设计经理论计算OK!




2、

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分光器光衰减值已考虑了插损,假设每个ONU使用法兰盘连接器插接方式接入


ONU5光路衰减: 0.6*3+15+(8+3+5)*0.4+1*0.2=24db

ONU6光路衰减: 0.6*4+7.2+(8+3+5+6)*0.4+1*0.2=18.6db

ONU7光路衰减:0.6*4+1.9+7.2+(8+3+5+6+3)*0.4+1*0.2=21.7db

A光路衰减:0.6*4+1.9*2+(8+3+5+6+3)*0.4+1*0.2=16.4db

ONU8,9光路衰减: 22.2db


20KMOLT发光功率在2~7dBm,减去光路衰减,可以保证所有ONU正常上线。

上述光络设计经理论计算OK。

最大级连数和实际距离,分光器有关,距离短,级连数可以更多一些。


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