Tecnologia PON: uma nova solução para transmissão de vigilância por vídeo

Sabe-se que nossa segurança precisa de sistemas de videovigilância. Mas você sabe que a tecnologia PON tem sido uma solução tecnológica atualizada para a transmissão de videovigilância moderna? Neste artigo, discutiremos os desafios de transmissão de dados no setor de segurança e como a tecnologia PON é aplicada em projetos de monitoramento de grande escala, como monitoramento remoto.

1. Desafios na transmissão de vigilância por vídeo

O layout complexo das cidades modernas apresenta mais desafios para a segurança da cidade, que exige mais vídeo de vigilância instantânea e de alta definição. Existem centenas de milhões de câmeras de rede instaladas pela cidade, causando problemas como fornecimento de energia inconveniente, distância de transmissão restrita e limite de largura de banda. Além disso, as áreas urbanas de hoje são investidas de funções mais poderosas e complexas e será caro redistribuir os cabos de fibra óptica. Assim, a solução tradicional para transmissão de videovigilância tem que ser atualizada tendo em vista os problemas acima.

Na verdade, o mesmo problema foi encontrado na construção de FTTH (Fiber to the Home) de operadoras de telecomunicações. Para resolver esse problema, as operadoras de telecomunicações aplicam a tecnologia PON (rede óptica passiva) ao monitoramento de rede de segurança. Esta solução de Transmissão de Vigilância por Vídeo aproveitou ao máximo a largura de banda do cabo de fibra óptica, aliviou a escassez de recursos de fibra óptica e aumentou a confiabilidade da rede.

∆ PON Topológico Aplicação em FTTx

2. O que é a tecnologia PON na câmera de rede?

PON significa Passive Optical Network, referindo-se à rede de distribuição óptica (ODN) entre OLT (terminal de linha óptica) e ONU (unidade de rede óptica) sem nenhum equipamento eletrônico ativo. No entanto, existem fibras ópticas e divisores ou acopladores de fibra passivos no ODN.

Não há dispositivos ativos para a rede ótica passiva (PON) do datacenter para a rede das instalações do cliente (CPN). Em vez disso, dispositivos ópticos passivos são inseridos na rede e o tráfego transmitido é navegado separando a potência do comprimento de onda óptico em todo o link óptico. Essa substituição exige que os usuários não forneçam energia ou mantenham os dispositivos ópticos ativos no circuito de transmissão, o que economiza bastante os custos dos usuários.

Além disso, passivo divisores ópticos e os acopladores, que serviam apenas como transmissores e limitadores de luz, não requerem fonte de alimentação e processamento de informações com MTBF ilimitado (tempo médio entre falhas). Como resultado, pode reduzir o custo geral de manutenção em projetos de monitoramento de grande escala.

3. PON's Vantagens na transmissão de videovigilância

● A rede de acesso de fibra óptica é a solução mais adequada para desenvolvimento futuro, e a tecnologia PON foi testada para ser uma forma muito econômica do atual Sistema Integrado de Acesso à Comunicação de Banda Larga.

● Se a tecnologia PON for aplicada no sistema de vigilância por vídeo, toda a rede de distribuição óptica é passiva e a rede óptica passiva é pequena em tamanho com equipamentos simples. Comparado com redes de cabos de cobre, PON pode reduzir o custo de manutenção e operação, mas com sua capacidade de funcionar normalmente contra interferência eletromagnética e interferência de raios.

● ONU passiva (unidade de rede óptica) em PON não requer fonte de alimentação, o que não apenas elimina uma série de problemas de fonte de alimentação, mas também tem melhor confiabilidade do que dispositivos ativos.

● Como ponto a multiponto fibra ótica rede, o PON usa uma arquitetura em forma de leque para economizar recursos limitados de cabos ópticos e servir a um grande número de usuários. Dispositivos ópticos passivos são aplicados em toda a rede óptica para compartilhar o meio de transmissão de fibra, reduzindo significativamente o custo de investimento na rede de fibra óptica.

● PON é transparente para o sistema de vídeo de vigilância até certo ponto, facilitando a atualização.

4. Previsão de Desenvolvimento da PON em SSEGURANÇA Video Svigilância

A tecnologia PON tem prosperado constantemente nestes anos. Suas funções gerais, desempenho, operação e sistema de manutenção ainda estão melhorando. No momento, EPON e GPON exemplificam as tecnologias PON convencionais e estão evoluindo para 10G EPON e XGPON, respectivamente, cuja taxa de dados será aumentada de GE e 2.5 Gbit / s para 10 Gbit / s. Em comparação com as outras duas tecnologias, a PON desenvolveu-se em uma melhor cadeia da indústria, que é mais propícia ao desenvolvimento tecnológico e redução de custos. Portanto, é uma tendência inevitável adotar a PON como a tecnologia principal para vigilância por vídeo.

∆ Diagrama Topológico Composto por OLT, ONU, divisores PLC e fibra ótica

A tecnologia PON tornou-se a solução FTTH (Fiber To The House) preferida, reconhecida pela indústria. O sistema de rede de transmissão de monitoramento PON utiliza principalmente uma arquitetura topológica ponto-a-multiponto, e os dados de transmissão downstream e upstream por meio de TDM e TDMA, respectivamente. A distância máxima da OLT à ONU é de 20km. Com uma taxa de transmissão bidirecional e simétrica de 1 Gbps, PON pode ser dividido por um divisor de nível único ou divisores múltiplos, suportando uma taxa de divisão máxima de 1:32 ou mais.

5. Câmera de rede + OLT + ONU para transmissão de vigilância por vídeo

Como discutimos acima, PON é uma solução eficaz para a restrição de largura de banda e distância no monitoramento de sistemas de rede de transmissão. O equipamento ATU-C OLT é implantado na sala de computadores do escritório central por divisão de luz multinível para realizar a implantação flexível de pontos. Para o terminal, ele é equipado com uma câmera ONU+rede e a ONU pode ser o switch PoE projetado com tecnologia PON.

O escritório central envia os dados multicast de uplink para a sala de monitoramento e o servidor de armazenamento do usuário ao mesmo tempo. Portanto, os usuários podem monitorar a situação em tempo real na sala de monitoramento, e os dados de vídeo podem ser enviados para o servidor de armazenamento para melhor coleta de evidências posteriormente. A rede de acesso front-end atualmente usa dois métodos comuns, geralmente acesso de fibra óptica ponto a ponto e acesso PON ponto a multiponto. 

∆ Vigilância Câmara Solução baseada em PON(Rede Ótica Passiva)

PON pode alocar largura de banda para cada ponto de acesso através de DiffServ, PQ/WFQ, WRED, etc., de modo a garantir a QoS do usuário (Qualidade de Serviço). A divisão de largura de banda dinâmica pode reduzir efetivamente o atraso e a instabilidade de atraso de dados de rede de alto nível. Ao mesmo tempo, quando uma nova ONU é introduzida na inicialização, mesmo os dados de alta prioridade não serão interrompidos. Na extremidade OLU (terminal de linha óptica), o controle do volume de acesso PON de dados prioritários pode evitar a perda de dados causada por alocação inadequada.

6. Tecnologia PON em solução de câmera de segurança PoE Switch-PON-PoE

É uma época em que o cabo de cobre está sendo substituído pela fibra óptica, o que torna a tecnologia PON primordial no sistema de monitoramento da rede de transmissão. A ZTE, líder global em telecomunicações e tecnologia da informação, introduziu equipamentos OLT e ONU, bem como suas soluções de monitoramento de câmeras de segurança baseadas em PON. Além disso, a ZTE lançou primeiramente os switches PoE com funções PON, que compensou a lacuna no mercado atual de ONUs sem PoE. 

Palavras finais

A tecnologia dos sistemas de vigilância por vídeo sofreu mudanças significativas nas últimas 2 décadas, mudando da vigilância analógica mais antiga para a atual próspera câmera de vigilância por vídeo IP. Um sistema de monitoramento remoto de vídeo baseado na tecnologia PON desempenha um papel importante na solução de problemas como pontos de monitoramento densos e complexos e escassez de recursos de fibra óptica nas cidades modernas.

Foi testado que tal sistema de monitoramento de vídeo é superior a outras soluções de vigilância em configuração de rede, utilização de recursos de fibra óptica da operadora, definição e confiabilidade de vídeo, etc. Em suma, oferece às operadoras as melhores soluções de rede para o desenvolvimento de serviços remotos de videovigilância.