傳統類比完美升級 - 路口交通安全監控 IP 數位影像化
簡述
在過去數十年中，攝影機被廣泛地運用在不同的監控範疇中，隨著公共安全的議題日益被重視，同時基於交通路況監控與警政維安的需求，全台灣的路口監視器已逾 10 萬支；反觀全球許多主要城市的交控系統，路口與街道監視器建置，以數位化的攝影機對城市進行安全監控也已是常態，成為治安與犯罪預防的主流。
以傳輸技術於成本考量而言，IP 攝影機其串流影像訊號本身已是數位化，可透過網路線將訊號直接儲存在 NVR (網路硬碟錄影機)，且每支攝影機都可自成一套網路系統，透過 IP 位址與後端監控主機與儲存設備建立獨立傳輸。而傳統的類比 CCTV 系統則需透過同軸電纜或乙太網路線材傳送影像資料至 DVR (數位影像錄影機)，將訊號須先轉換成數位格式再儲存於硬碟，不論是聲音線、控制線等，都需要逐一拉線至 DVR 主機。IP 化的監控系統無異是智慧監控的第一步。
當場景切換到學校、企業和城市安全監控時，如何將傳統類比系統迅速的 IP 化，正確的網路架構規劃和設備連結是成功的主要關鍵。
挑戰
台灣一個擁有兩百萬人口的重點城市，隨著人口的成長，為有效減少治安死角，提升警政單位及時監控的掌握度，將全面替換超過 100 個路口的老舊類比行監控設備。警政單位預計在每個路口搭配 6 - 8 組攝影機做無死角的即時錄影，同時將透過 IP 攝影機收集到的巨型資料快速傳回各區的警察分局及警政中心做備份，以防止事故發生時可以在最短的斷線時間內取的所需的儲存資訊。在這樣的條件設定下，首要面臨的問題是部分路口屬於小型路口，在既有的管線配置下無法提供電力支援 IP 攝影機，同時有線材部件困難及成本考量。
應用需求
- 監控影像畫質的高清解析度
- 耐高溫、高濕，強固寬溫等級設計及抗突波干擾
- 簡易可延伸性以利未來架構擴充
- 巨量資料的傳輸
- 電力供應的短缺
解決方案
益網科技憑藉多年的網路規劃能力及針對嚴苛交通環境所設計的乙太網路設備，針對此案例所需的路口監控需求，佈建強固級和強固級的 EX78000 乙太網路交換器，本身配備的100BASE PoE 埠可連接 IP 攝影機和交通控制器，解決電力不足的問題，而 Gigabit 光纖骨幹埠則可與其他交換器做連結，透過益網專有的專有技術 Alpha-Ring 協定，有效啟動網路資料備援的功能。
針對不需要額外電力的路口監控設備，益網採用 EX73000 乙太網路交換器，16 個 100BASE 網路埠可與大量的 IP 攝影機和機櫃安裝交控設備做影像傳輸。強固寬溫設計可在台灣夏季容易出現的極度高溫下穩定運作，同 EX78000 系列產品，也支援益網科技專有技術 Alpha-Ring 協定，確保備援機制和網路斷線回復時間最小化。
針對部分電力缺乏且因距離(超過 100 公尺)無法與具備 PoE 功能設備串接的監控設備，除了既有的 EX73000 乙太網路交換器，可搭配一對 ED3638 乙太網路延伸器使用，採用益網專有技術 Power over Link (PoL) ，可透過既有線材(在此專案，使用既有 CCTV 系統的同軸電纜)同時傳輸電力和資料，有效降低安裝成本。此獨特的解決方案，大幅提升警力佈署範圍。
針對台灣常有的夏季落雷而造成設備之毀損問題。益網科技的 PD1041 強固級突波保器可針對交換器的個別 RJ-45 網路埠做安裝，不同於以往僅保護設備電源線端之電磁突波，讓終端高價值的設備得到更完美防護。
在所有的交換器安裝完成後，會成為一個子網域並且形成一個 Alpha-Ring (環狀架構)，而益網第三層交換器 EX73900 16 埠 Gigabit 乙太網路交換器則安裝於各個警局分局，透過 Gigabit 資料傳輸連接至 NVR，而 EX73900 又可與警政中心的 L3 交換器形成另一個環狀架構，支援來自子網回傳至儲存槽的 IP 路由，透過虛擬路由器備援協定 (VRRP) 已減少資料遺失之風險，讓層層堆疊的網路架構更加嚴密。
結論
IP based 監視系統，將攝影機直接連接到電腦網路已為許多警政單位所使用，強固寬溫的乙太網路設備、Layer3 交換器為 VLAN 建立適當的路由表，讓效能更加提昇、PoE 功能及抗突波設計，益網科技多元的產品線，皆能完美詮釋這些嚴苛環境應用之角色。
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