目前城市地鐵站視頻監(jiān)控一般分為兩級(jí)監(jiān)控；在地鐵站端要求監(jiān)視所有本站圖像，另外在監(jiān)控中心要求可以監(jiān)視下屬各地鐵站的情況。考慮到資金投入的問題，在中心端，一般不要求同時(shí)看到所有地鐵站的所有圖像；而是采取兩種方式監(jiān)視：一種是同時(shí)監(jiān)視各地鐵站的某幾路圖像，另外一種是要求可同時(shí)看到某一個(gè)地鐵站的所有圖像或大部分圖像。這就需要考慮從各地鐵站到監(jiān)控中心的視頻傳輸問題。

        從各地鐵站到監(jiān)控中心的視頻傳輸一般有兩種方案。

         *種是使用數(shù)字視頻編解碼器，通過SDH提供的E1信道完成視頻傳輸；第二種是采用光纖方式，獨(dú)立組成城鐵視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)完成傳輸。若采用*種方式，需要占用大量SDH資源，增大了通信系統(tǒng)的壓力。在第二種方式中，如過采用傳統(tǒng)點(diǎn)對點(diǎn)方式，則要占用很多的光纖資源。隨著現(xiàn)代光纖通信技術(shù)和數(shù)字視頻技術(shù)的飛速發(fā)展，在監(jiān)控領(lǐng)域內(nèi)，實(shí)時(shí)數(shù)字視頻的光纖傳輸也已經(jīng)被越來越多的人所接收。城鐵系統(tǒng)光纖拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一般呈鏈狀或環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，建議采用，系統(tǒng)遠(yuǎn)端設(shè)備對模擬圖像進(jìn)行壓縮編碼、數(shù)字化并通過復(fù)用器復(fù)接到高速信道，通過電/光轉(zhuǎn)換將信號(hào)發(fā)送到光纖通道，組成鏈網(wǎng)或環(huán)網(wǎng)；在局端進(jìn)行反向復(fù)用、解碼，輸出模擬圖像，圖像質(zhì)量可達(dá)到DVD效果。我們以下面的案例為例，詳細(xì)介紹如何采用VOX-基于光纖的數(shù)字視頻傳輸平臺(tái)解決城鐵視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)傳輸問題。

        1．現(xiàn)狀及用戶要求

        某城市地鐵站聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控項(xiàng)目，共具有16個(gè)地鐵站，每個(gè)地鐵站上傳6路圖像，共96路圖像。

        全網(wǎng)共設(shè)1個(gè)監(jiān)控中心，在監(jiān)控中心需要設(shè)置6臺(tái)監(jiān)視器，同時(shí)觀看16個(gè)站96圖像中的任意6路。同時(shí)另設(shè)3個(gè)獨(dú)立的操作席，各配1臺(tái)監(jiān)視器觀看任意1路圖像。

         2．設(shè)計(jì)原則及解決方案

        本設(shè)計(jì)方案著眼于整個(gè)系統(tǒng)的*性、可靠性、靈活性和符合需方遠(yuǎn)期規(guī)劃的原則設(shè)計(jì)，綜合考慮系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，業(yè)務(wù)拓展功能及系統(tǒng)升級(jí)功能。

        根據(jù)現(xiàn)有狀況及要求，提出采用北京蛙視通信有限公司的光纖數(shù)字音視頻傳輸平臺(tái)-VOX系統(tǒng)。VOX系統(tǒng)遠(yuǎn)端設(shè)備對模擬圖像進(jìn)行壓縮編碼、數(shù)字化并通過復(fù)用器復(fù)接到高速信道，通過電/光轉(zhuǎn)換將信號(hào)發(fā)送到光纖通道，可組成鏈網(wǎng)或環(huán)網(wǎng)；在局端進(jìn)行反向復(fù)用、解碼，輸出模擬圖像，圖像質(zhì)量可達(dá)到DVD效果。

        3．VOX系統(tǒng)介紹

         VOX系統(tǒng)采用光纖作為傳輸介質(zhì)，內(nèi)置光傳輸模塊，VOX系統(tǒng)摒棄了傳統(tǒng)視頻光端機(jī)點(diǎn)對點(diǎn)的傳輸模式，采用了電信級(jí)的光纖通信系統(tǒng)中數(shù)字中繼的技術(shù)，信號(hào)逐級(jí)再生，與本地信號(hào)進(jìn)行交叉復(fù)用，信號(hào)可在任何一點(diǎn)上下，非常靈活。通過時(shí)隙配置可以實(shí)現(xiàn)圖像的全網(wǎng)交叉，使用極為方便。

        VOX采用模塊化的結(jié)構(gòu)------包含機(jī)箱、光傳輸板、業(yè)務(wù)板（視頻壓縮板、視頻解壓縮板、數(shù)據(jù)板、E1版、以太網(wǎng)網(wǎng)橋、以太網(wǎng)接口板）等模塊。每個(gè)監(jiān)控點(diǎn)可根據(jù)需要及數(shù)量選擇相關(guān)的模塊，一般在監(jiān)控點(diǎn)配置一臺(tái)VOX設(shè)備，需要機(jī)箱一個(gè)、光傳輸板一塊、業(yè)務(wù)板若干。在監(jiān)控中心需VOX機(jī)箱一個(gè)、光傳輸板一塊、業(yè)務(wù)板若干。

        VOX系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)音視頻雙向傳輸和多點(diǎn)信息共享的功能。比如在監(jiān)控中心插入一塊視頻壓縮板，分中心或地鐵站插入一塊解壓縮板，通過時(shí)隙配置即可實(shí)現(xiàn)音視頻的反向傳輸，即簡單的會(huì)議電視功能。

        VOX系統(tǒng)可以通過以太網(wǎng)與上級(jí)監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)。VOX系統(tǒng)支持在中心端VOX設(shè)備上插入一塊10/100M以太網(wǎng)接口板，用于上傳視頻信號(hào)，并且與本地信號(hào)互不干擾。上級(jí)監(jiān)控中心可以通過計(jì)算機(jī)上的解壓軟件觀看圖像。

         VOX系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)管功能，可在監(jiān)控中心監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)設(shè)備狀態(tài)并配置網(wǎng)絡(luò)中硬件結(jié)構(gòu)。

        根據(jù)傳輸容量的不同，VOX分為VOX-155和VOX-622兩種系統(tǒng)。VOX-155系統(tǒng)的傳輸帶寬為155Mbit/s,可同時(shí)傳輸30路高質(zhì)量視頻信號(hào)、15路音頻信號(hào)、2路共享型異步數(shù)據(jù)。VOX-622系統(tǒng)傳輸帶寬為622Mbit/s，可同時(shí)傳輸126路高質(zhì)量視頻信號(hào)、126路音頻信號(hào)、2路共享型異步數(shù)據(jù)。

       在系統(tǒng)傳輸過程中，VOX-622系統(tǒng)平滑兼容VOX-155，使VOX-155成為VOX-622系統(tǒng)光分支，通過光分支直接把圖像傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，并且與各分中心同時(shí)觀看圖像，互不干擾。綜上所述，VOX系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：

•大容量傳輸特性------一根光纖上zui多可傳輸多達(dá)120路視音頻信號(hào)；

•高品質(zhì)的圖像質(zhì)量-----高清晰度，無馬賽克現(xiàn)象；

•傳輸距離長-----單系統(tǒng)zui遠(yuǎn)可達(dá)1800公里；

•多種組網(wǎng)方式-----即可形成強(qiáng)大的環(huán)網(wǎng)保護(hù)，又可以形成多節(jié)點(diǎn)鏈網(wǎng)；

•方便的擴(kuò)容能力------插卡式結(jié)構(gòu)，配置靈活；

•系統(tǒng)可擴(kuò)展性強(qiáng)------增加監(jiān)控地鐵站，可就近接入原有VOX系統(tǒng)統(tǒng)一管理。

•節(jié)省光纖資源------相較于傳統(tǒng)的點(diǎn)對點(diǎn)設(shè)備，VOX系統(tǒng)占用的拓?fù)渎窂絲ui短；

•具備多種壓縮方式------M-JEPG，MPEG-2；

•強(qiáng)大的后臺(tái)管理軟件------故障自我診斷，數(shù)字圖像處理。

        4． 系統(tǒng)框圖及說明

        VOX-155系統(tǒng)中將總帶寬155M劃分為16個(gè)時(shí)隙，其中15個(gè)時(shí)隙可以用來傳輸視頻信號(hào)，每路視頻信號(hào)的帶寬是10M。因?yàn)楸O(jiān)控中心總共只需要同時(shí)觀看96路圖像中的9路，因此zui多只需占用系統(tǒng)中的9個(gè)時(shí)隙。在監(jiān)控中心通過網(wǎng)管軟件，將9路視頻解壓縮板分別分配到的時(shí)隙，從的時(shí)隙上解壓縮圖像。同時(shí)各分控操作席可以通過VOX-155客戶端軟件對各地鐵站的視頻信號(hào)進(jìn)行切換，選擇需要觀看的圖像上傳到的時(shí)隙上。

         監(jiān)控中心需要在計(jì)算機(jī)上安裝VOX控制服務(wù)器軟件和系統(tǒng)網(wǎng)管軟件，對整個(gè)系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)進(jìn)行管理和配置。各分控操作席需要安裝VOX客戶端軟件，以完成圖像切換，前端設(shè)備控制等功能。

         本系統(tǒng)要求服務(wù)器和各客戶端可以通過網(wǎng)絡(luò)通信，該網(wǎng)絡(luò)可以是已存在的局域網(wǎng)，如果不具備，VOX系統(tǒng)可以通過在各分中心和中心的VOX設(shè)備中增加以太網(wǎng)板來實(shí)現(xiàn)互相信號(hào)上網(wǎng)和互相通信。以太網(wǎng)板可以直接將數(shù)字視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換后在以太網(wǎng)上發(fā)布，用戶可以通過軟件在計(jì)算機(jī)上觀看圖像并進(jìn)行控制切換等操作。 

        根據(jù)系統(tǒng)需要，以2芯光纖沿16個(gè)地鐵站、3個(gè)分中心、1個(gè)中心共20個(gè)點(diǎn)組成環(huán)網(wǎng)，形成一個(gè)VOX-155系統(tǒng)。每個(gè)點(diǎn)分別需要配備以下設(shè)備。

        每個(gè)地鐵站需配備以下設(shè)備：VOX機(jī)箱1個(gè)，VOX-155光接口板1塊，M-JPEG視頻壓縮板6塊；監(jiān)控中心需要配備以下設(shè)備：VOX機(jī)箱1個(gè)，VOX-155光接口板1塊，M-JPEG視頻解壓縮板9塊，以太網(wǎng)接口板1塊，VOX控制服務(wù)器軟件1套，網(wǎng)管軟件1套，客戶端控制軟件1套。

         5． VOX系統(tǒng)特點(diǎn)

         VOX系統(tǒng)具有以下主要特點(diǎn);

1） 整個(gè)VOX系統(tǒng)內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)視頻信號(hào)的全交叉，通過時(shí)隙配置，視頻圖像可以在任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)上下，不受任何限制。

2） 支持與模擬切換矩陣共同使用，也可以不使用模擬矩陣而采用后臺(tái)軟件控制切換，節(jié)省矩陣費(fèi)用。由于VOX系統(tǒng)本身優(yōu)勢，可以*取代模擬矩陣，不但節(jié)省了設(shè)備費(fèi)用，簡化了操作過程，同時(shí)也降低了因硬件設(shè)備增加而引起的故障率。

3） VOX系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)音視頻雙向傳輸和多點(diǎn)信息共享的功能。比如在監(jiān)控中心插入一塊視頻壓縮板，分中心或收費(fèi)站插入一塊解壓縮板，通過時(shí)隙配置即可實(shí)現(xiàn)音視頻的反向傳輸，即會(huì)議電視功能。

4） VOX系統(tǒng)可以通過以太網(wǎng)與上級(jí)監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)。VOX系統(tǒng)支持在中心端VOX設(shè)備上插入一塊10/100M以太網(wǎng)接口板，用于上傳視頻信號(hào)，并且與本地信號(hào)互不干擾。上級(jí)監(jiān)控中心可以通過計(jì)算機(jī)上的解壓軟件觀看圖像。

5） VOX系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)管功能，可在監(jiān)控中心監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)設(shè)備狀態(tài)并配置網(wǎng)絡(luò)中硬件結(jié)構(gòu)。

6） VOX系統(tǒng)采用機(jī)箱插板式結(jié)構(gòu)，使用靈活，擴(kuò)容方便，可隨時(shí)在各點(diǎn)增加視頻板或視頻擴(kuò)展模塊，減少升級(jí)費(fèi)用。

7） VOX系統(tǒng)與IP視頻傳輸方式相比具有明顯的優(yōu)勢：整個(gè)系統(tǒng)共96路視頻信號(hào)，其中9路需要同時(shí)上傳。

        如果使用IP方式傳輸，則必須采用SDH網(wǎng)提供的網(wǎng)絡(luò)接口，為了保證圖像質(zhì)量需要占用很大的系統(tǒng)帶寬。

        遠(yuǎn)端各地鐵站每處需要6臺(tái)視頻服務(wù)器，監(jiān)控中心還需要根據(jù)需要增加視頻服務(wù)器，整個(gè)系統(tǒng)的費(fèi)用會(huì)大大增加。