大同平安城市监控项目(PTN方案)剖析

1、2014年山西移动大同分公司大同市公共安全视频监控系统项目中国移动通信集团山西有限公司大同分公司2014年06月一、项目概述1. 项目背景2. 技术要求二、项目建设方案2.1 .设备方案3.2.线路方案4.三、建设规模7.1.设备建设规划7.2 .管线建设规划9.四、PTN方案设备投资估算11五、其他需要说明的问题12项目概述1.项目背景随着社会治安状况日趋复杂，公共安全问题不断凸显，城市犯罪 突出，手段不断更新、升级。这些都迫切要求加快发展以主动预防为 主的视频监控系统。开展城市报警与监控系统建设是提升公安机关战 斗力的重要着眼点和切入点，也是社会治安防控体系建设的重要组成 部分。大同市公共

2、安全视频监控系统作为大同市政府的重点项目， 切实 贯彻落实公共安全和社会治安秩序， 保障公民人身和财产安全，深入 推进“平安城市”项目的开展。2 .技术要求大同市公共安全视频监控包括高清卡口156个，诱导屏25个，电子警察882个点位，监控1244个监控点位，涉及4200多路视频监 控信息点。按照大同市公安局需求，本项目的摄像机为200万和500万像素。每台摄像机视频流所需上行带宽为 6Mbps,实际分配给每台 摄像机的带宽至少达到8-10Mbps。摄像机数量大并且在大同市主城 区和御东区，呈分散分布，对接入网络的扩展性要求高。此外，由于 此类业务主要用于公共安全和行业应用，客户对网络传输Qo

3、S的要求较高。大同市公共安全视频监控机房共设计两个， 一个在大同市公安局 新建大楼一层，另一个在大同市公安局交警支队一楼。大同市公安局 机房接入2554台摄像机，大同市公安局交警支队接入1546台摄像机。核心机房设计主备链路，确保充分满足项目需求两个机房的上行带宽还要有一定的冗余，核心机房的下行带宽主 要是各客户端、监控大屏调阅视频所产生的带宽。按照全市公安局 100个客户端，每个客户端打开4路图像计算，约400路，加上市局、 市交警支队、派出所视频调用约100路，共约需500路视频从平台下 行。两个机房之间的互联互通需要至少保证同时调用100路视频。派出所监控中心：各派出所网点，每个网点提供

4、300M带宽接入， 每个分局需提供1G带宽接入，2个中心需提供10G带宽接入。传输质量：网络时延不大于150ms,网络时延抖动不大于50ms, 误码率不高于10-9，丢包率：不高于10-4。二、项目建设方案本次监控信息点数量较大，带宽较高，若接入我方原有本次传输 网进行组网的话，将对移动传输网造成很大的压力，甚至有些现有 PTN网环带宽已不满足本次工程需求，因此，组网方案采用组建独立 专线网形式建设，避免占用过多传输资源为公安局及交警队监控信息 提供更安全的传输通道。本项目结合综合业务区方案，根据监控点分布情况，合理配置业 务区机房、主干光交环，辅配光交环，适实安装室外一体化机箱和光 缆交接箱

5、。初期接入平安城市监控信息，后期根据其他专线项目需求 新建接入层网络设备，通过接入到综合业务区网络实现业务的畅通传 送。1 .设备方案1.1业务接入层面考虑在每个业务节点杆上挂式机箱内新增工业交换机，提供 10M/100M自适应以太电口，供业务节点（高清卡口、监控摄像头、 诱导屏）等接入用；交换机上行采用 GE光口至传输接入层设备。接入层PTN设备可考虑设置在各接入机房，如基站、OLT机房等，若机房条件不满足，也可以考虑放入新配置的室外一体化机柜或 者直接放置于杆上设备安装箱内。接入层 PTN组建GE环下挂于汇 聚层PTN，每个PTN接入环网元节点数控制在36个，个别光缆无 法到达或者偏远地区

6、可考虑以链形方式接入， 但应控制级联数为2级 以内。需调用视频的派出所也采用接入层的 PTN设备，通过GE光 口接入汇聚层的PTN设备。1.2传输汇聚层面采用PTN技术进行业务承载，保证业务传送网安全性，提供高 等级QOS保障。汇聚层PTN设备设置综合业务区机房或其他汇聚机房，以方便 接入PTN成环、充分利用综合业务区节点为原则。汇聚层 PTN组建 10GE环下挂于大同公安局、大同交警队两个核心节点，汇聚环内PTN 节点数量控制在46个。核心层PTN设备在大同公安局和大同交警队各设置 1套，这2 套核心设备依托大同现有 PTN网成环，提供业务主备用通道，保障 网络安全性。业务从核心设备的10G

7、E 口或者N*GE进行落地。第13页月服务器防火墙监控配置终端监控配置终端防火墙尾纤大同公安局核心交换机公安落地PTN二中心骨干汇聚PTN1传输核心汇聚层-PTNGE环PTN接入设备派出所视频调用点监控杆挂 机箱内-工 业交换机.摄像头摄像头终端终端:像头工业交换机大同移动PTN网交警落地PTN，尾纤大同交警队核心交换机10GE二中心骨干汇聚PTN2PTN匚聚设备GE环传输接入层PTN业务接入层信息采集终端摄,摄像头工业交换机摄像头摄像头业务密集区域，交换机级联摄像头终端摄像头终端设备组网拓扑结构如下图所示:2 .线路方案本工程线路方案结合现有综合业务区，视频监控点属于业务区范 围，利旧原有业

8、务区主干光交环和配线层光交资源； 若不属于业务区 范围，本工程需新建主干光交环和配线层光交资源。2.1接入主干光缆配置接入主干光缆网络架构应以环形为主，对于不具备成环条件的区域可采用链形结构。环形结构主要采用环型无递减配线方式，纤芯分配采用共享、独享、预留三种原则，但应保留至少 12芯的公共纤芯。接入层主干光缆环上节点数量、光缆环长度应根据业务类型、用户数、保护方式确定，原则上主干光缆环环上节点控制在4-6个。接入光缆纤芯容量应充分考虑家庭客户、集团客户等接入需要并增加一定的冗余量，冗余系数不低于 1.2;原则上重点/非重点城市综 合业务重点发展区域芯数不少于 288/144芯，综合业务非重点

9、发展区 域不少于144芯。接入主干节点的设置以室外光缆交接箱、室内光交接点（交接间）、具备光缆交接配线功能的基站为基本模式。主干光缆交接箱位置的选择应考虑业务接入方便，同时不影响市 政整体规划为原则。在不影响市政环境的前提下交接箱尽量安装在主 干路口或业务区附近。重点城市/区域可以采用576芯及以上交接箱，非重点城市/区域可 以采用288芯及以上交接箱。在用户密度比较低的时候，尽可能先在中心位置放一个主干光缆 交接箱，覆盖整个光配区的用户。随着用户逐渐增加，在每个分区域 内逐渐增加配线光缆交接箱，以缩短用户接入光缆距离。2.2接入配线光缆配置配线光缆组网应根据接入业务类型进行分类，对于普通宽带

10、业务 可采用星型、链型组网方式，对于重要客户业务接入应采用环形组网， 对于业务量较大的区域可以从两个主干引出进行环型方式组网，以便进行业务分担和保护；配线光缆芯数规划要以业务需求为主，根据光交接区内的用户业 务分布情况设置合理的光缆芯数，并考虑一定的冗余，冗余系数不低于1.2；配线光缆原则上不少于12芯。配线光交设置一般在光接入点比较集中、需收敛的光缆比较多、管道资源相对匮乏的情况下设置光分配点。主要形态以路边/小区光交接箱/接头盒；业务密集区域可以采用 288芯交接箱，业务分散区 域可以采用144芯交接箱。配线光交覆盖范围：城区内覆盖半径应为100-200米；一般城区覆盖半径为200-300

11、米，郊区覆盖半径应为300-700米；行政村村委 所在地、专业自然村、乡镇工业园区、集镇、新农村建设点等重点区 域均应设置配线光节点2.3监控引入光缆配置引入光缆组网应根据监控点位进行分类，对于点位密集且引入管 道空余可采用星型组网方式，对于点位离散且管道紧张应采用链行组 网，引入光缆主要根据穿放环境确定光缆布放方式以便进行监控点位2.4管道建设配置充分利用现有设施，合理控制管道建设规模，提高投资的经济效益。同时结合光交的建设，逐步提高管孔的利用率并盘活现有管道资 源。管道建设应考虑网络演进的要求， 并适应通信网络演进对传输媒 介需求的变化，积极推进适合光缆穿放的新工艺、新技术的应用。新建管道

12、与原有管道网融合沟通；人（手）孔间距，城市道路主管道人（手）间距应小于80米，郊区、乡镇道路主管道人（手）孔 间距在80120米之间；建设主管道时，结合道路规划及道路施工进度进行施工，可预留分支至新建道路与规划道路接口处， 方便后续施工。道路单侧建设管 道时，每隔一管井需预埋分支至道路边界绿化带处、人行道处（花砖、 大理石路面），以后便于开挖做末端引入；管道埋深达不到要求时需做管道包封，结合土质、路况及管材做相应的保护措施（例PVC管材）：（1）管道建设横跨道路、人行道、辅道时，需做混凝土包圭寸。（2）管道建设在绿化带时，需做粗砂夯实包圭寸。类型城区园区小区主干4-6孔r 2-4 孔1-2 孔

13、:次干2-4孔1-2孔1孔支路按需建设/米用小口径管道三、建设规模1 .设备建设规划本方案中，大同移动公司需部署设备为：PTN核心、汇聚、接入 设备，交换机工业交换机。下表是摄像头，高清卡扣等终端业务需求简表:类型点位（个）终端 （台）平均单点位终 端数量单点位带宽需求（MbpS公安124425542.0521交警67115462.30231.1交换机根据大同公安和交警队提供的业务点位数和摄像头等客户端接 入数测算，单点位需提供电口平均数量为23个，且点位间平均距离 为密集区56m,非密集区125m，所以建议每个点位设置一台工业交 换机，安装于杆上设备箱内。工业交换数量=1244+671 =

14、1915 （台）建议配置2光口 +4电口，部分业务密集区可考虑2光口 +6电口。1.2 PTN接入设备根据业务需求，单点位平均带宽需求为 2123M。PTN接入环容 量为1GE，按照平均环内接入节点5个考虑，单节点平均带宽容量为 200M，按本期工程投产后40%的接入带宽利用率测算（为后期业务 考虑一定冗余量），单节点流量为200M*40%=80M，因此单节点平均 下挂点位数量为80M/22M4由此，我们推算共需要 PTN接入设备为：1915/4+100=579台。其中，100表示派出所监控端设置的接入 PTN数。1.3 PTN汇聚设备PTN汇聚设备用于汇聚接入层 PTN。从业务点位分布情况来

15、看， 我们估算约10%为点位密集区，50%为普通区，40%为非密集区。在 密集区，接入PTN以3节点组环，普通区以5节点组环，非密集区以6节点组环：PTN 接入环数=479*0.1/3+479*0.5/5+479*0.4/6=108相应的，根据原则，按照每2台汇聚设备下挂5个接入环考虑：汇聚PTN数= 108/5*2=44 （向上取整）经初步网管信息核实，原有汇聚 PTN设备利用率情况良好，仅 南郊2-二中心4的通道利用率在30%以上，我们可考虑在原有设备上 插板扩容方式来满足该项目需求。1.4 PTN核心设备核心设备共2台，分别部署在大同公安局和大同交警队机房。为后期专线业务在二中心的落地考

16、虑， 建议在二中心部署2台骨 干汇聚PTN设备，用以统一转接本期业务至公安和交警的落地 PTN 设备。根据汇聚设备数量，初步估算新增汇聚环数量为 44/5=9,所以 PTN核心设备至少提供10GE光口 9*2+4=22个（其中4表示公安和 交警互联使用的10GE光口数量），另外提供10个GE光口以备其他 监控终端或路由器接入用。2 .管线建设规划本方案中，大同移动公司需建设管线为：引入光缆、辅配层光缆、 辅配层光交、以及通信管道。2.1引入光缆主要是指监控点位到辅配层光交，以及多个点位之 间布放的光缆；根据60%密集、40%分散分别布放12芯和6芯光缆; 根据实际测算密集区每个点位需布放长度为

17、80m,分散区布放长度为160 m,则计算需要：6 芯光缆=1915*40%*160/1000=123km;12 芯光缆=1915*60%*80/1000=92km;2.2本次工程辅配层光交选用288芯光交，根据监控点位的布置 情况以及城区和御城区主干光交环分布情况，测算每个辅配层光交可 对12个监控点进行业务收敛，需要288芯辅配光交=4200/12=350套;辅配层光缆主要从现有综合业务区的主干光交环到辅配层光交 布放的光缆，主要布放48芯配线光缆；根据测算每个辅配层光交需 布放200m；则需要接入光缆：贝卩48芯配线接入光缆=350*200/1000=70km;100端派出所监控端设置的

18、接入光缆，根据需求布放12芯光缆满足，根据点位至派出所按照 300m测算：贝S 12 芯接入光缆=100*300/1000=30km;2.3汇聚光缆主要是布放48芯光缆即客户核心机房、移动核心机 房间光缆+汇聚层组网光缆；贝S 48 芯光缆=10+10*9*0.3=37km ;2.4管道建设主要集中在辅配层接入光缆所布放的道路，管道建 设以2孔梅花管为主；以及引入层管道即通信管道至监控点位的路灯 /信号灯监控井，以建设1孔梅花管为主；对于某些路口或者监控不 在主体管道一侧需顶管建设过路。根据点位分布以及大同移动现状管道分布情况，测算需建设2孔梅花管45km;建设1孔梅花管70km,过路顶管5km。四、PTN方案设备投资估算1设备投资估算分项类别规模单价投资（万元）备注、主设 备费工业交换机19150.2383PTN接入设备5790.7405PTN汇聚设备4412.51652/3设备扩容PTN核心设备228.557PTN客户侧设备216.533小计1043二、建安费及其它费26