中波臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

陳武樂(lè)

浙江省文成廣播轉(zhuǎn)播臺(tái)，浙江溫州 325300

1 設(shè)計(jì)概況

文成廣播臺(tái)決定在周界圍墻、辦公樓出入口、發(fā)射機(jī)房、發(fā)射及主要通道安裝視頻監(jiān)控設(shè)備，對(duì)周邊的環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。為此，我們?cè)O(shè)計(jì)了中波臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的方案。本方案采用國(guó)際流行的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，具有安全性、實(shí)用性、抗干擾性等特點(diǎn)，具有極高的性價(jià)比。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 硬件組成

本系統(tǒng)硬件主要由以下幾部分組成：

攝像機(jī)；線纜、管路、光端機(jī)等傳輸設(shè)備；硬盤錄像機(jī)等存儲(chǔ)聯(lián)網(wǎng)設(shè)備；顯示器等顯示設(shè)備。

2.2 系統(tǒng)工作原理

前端攝像機(jī)將采集到的視頻信號(hào)通過(guò)傳輸線纜傳送到監(jiān)控中心，進(jìn)入硬盤錄像機(jī)進(jìn)行圖像保存，并通過(guò)顯示視設(shè)備顯示出來(lái)。

圖像信息的采集→圖像信息的傳輸→圖像信息的存儲(chǔ)→圖像信息的顯示

1）圖像信息采集

系統(tǒng)前端共布置2只彩色快球攝像機(jī)，30只彩色紅外攝像機(jī)；總體的布置原則遵循整個(gè)“突出重點(diǎn)，兼顧一般”的原則，按上述結(jié)構(gòu)及功能要求進(jìn)行布控。

（1）室外

在主出入口設(shè)置1只彩色快球攝像機(jī)，在發(fā)射塔出入口設(shè)置1只紅外攝像機(jī)，在圍墻設(shè)置18只彩色紅外攝像機(jī)，分別實(shí)時(shí)監(jiān)視、記錄道路人流事件動(dòng)態(tài)。

（2）綜合樓

在綜合樓一層出入口、樓梯樓各設(shè)置3只彩色紅外攝像機(jī)及1只快速球，實(shí)時(shí)監(jiān)視、記錄樓層人流事件動(dòng)態(tài)。

（3）發(fā)射機(jī)房

在發(fā)射機(jī)房大廳設(shè)置1只彩色紅外攝像機(jī)，在發(fā)射機(jī)房設(shè)置6只彩色紅外攝像機(jī)，在配電房設(shè)置1只彩色紅外攝像機(jī)，分別實(shí)時(shí)監(jiān)視、記錄變壓器人流事件、工作動(dòng)態(tài)等。

2）圖像信息傳輸

傳輸部分的作用是將攝像機(jī)采集視頻信號(hào)饋送到中心機(jī)房或其它控制點(diǎn)。系統(tǒng)的傳輸一般以視頻信號(hào)本身的基帶傳輸。依傳輸距離和環(huán)境的不同對(duì)線纜也有相應(yīng)的要求。一般攝像機(jī)視頻信號(hào)線傳輸距離在200m以內(nèi)的用SYKV-75-5的電纜，而轉(zhuǎn)播站電臺(tái)面積較大，大部分?jǐn)z像機(jī)至監(jiān)控中心的距離超過(guò)200m，若采用同軸電纜傳輸，會(huì)有很大的衰耗。故采用光纖進(jìn)行傳輸，即攝像機(jī)通過(guò)線徑為5mm的銅芯視頻電纜SYV-75-5傳送至就近的光端機(jī)，再由光端機(jī)通過(guò)光纖傳送到監(jiān)控中心機(jī)房；攝像機(jī)電源線采用RVV2X1護(hù)套線。其中，為了延長(zhǎng)線纜的使用壽命，線纜外需要套加阻燃PVC套管，以達(dá)到防火、防水、防機(jī)械損傷、抗干擾等效果。

3）圖像信息存儲(chǔ)

本系統(tǒng)圖像存儲(chǔ)系統(tǒng)共配置2臺(tái)16路數(shù)字硬盤錄像機(jī)。主要實(shí)現(xiàn)圖像存儲(chǔ)、自動(dòng)覆蓋超時(shí)數(shù)據(jù)、報(bào)警聯(lián)動(dòng)、檢索回放等功能。

（1）記錄和控制

錄像機(jī)可按照時(shí)間表、動(dòng)態(tài)偵測(cè)、報(bào)警聯(lián)動(dòng)等多種方式記錄圖像，采用H.264壓縮技術(shù)，每個(gè)視頻輸入通道最高支持4CIF分辨率編碼，并可以選擇DCIF、2CIF、CIF、QCIF等分辨率。

使用SATA硬盤錄像，提供SATA接口，用于高速備份或外接盤庫(kù)。

（2）歷史錄像回放、備份

可以采用多種查詢方式單獨(dú)或組合檢索錄像資料，如時(shí)間、通道、錄像類型等等，可快速、慢速播放；可多倍放大圖像；可抓拍關(guān)鍵圖片；可同時(shí)回放四路圖像，便于同區(qū)域?qū)φ账阉髻Y料。

可用U盤、移動(dòng)硬盤等多種介質(zhì)將錄像文件、抓拍圖片及時(shí)備份在其他電腦上，并提供專用軟件可在任何電腦上播放。

（3）日志和權(quán)限

本系統(tǒng)可以查看系統(tǒng)運(yùn)行相關(guān)日志。操作人員可以對(duì)系統(tǒng)信息進(jìn)行監(jiān)督管理，并有分級(jí)分權(quán)功能，即多級(jí)權(quán)限控制管理設(shè)置，不同的權(quán)限只能使用部分或全部功能（如操作和管理）。這樣，可以充分保護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，安全無(wú)后顧之憂。

（4）遠(yuǎn)程控制

本系統(tǒng)所提供的網(wǎng)絡(luò)接口，可以方便的連入網(wǎng)絡(luò)。使用配套的管理軟件及硬件后，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在授權(quán)的管理電腦上實(shí)現(xiàn)設(shè)置、監(jiān)視、檢索回放等所有功能。

4）圖像信息顯示

圖像的顯示是整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)圖像效果的直觀反映,是把攝像機(jī)輸出的視頻信息還原成圖像信號(hào)。 本系統(tǒng)的圖像顯示部分由一臺(tái)17寸液晶電視機(jī)組成。操作人員可以通過(guò)對(duì)圖像進(jìn)行控制。對(duì)于某一特定畫面，可依據(jù)需求進(jìn)行單畫面顯示或多畫面顯示，也可通過(guò)自動(dòng)/手動(dòng)切換，實(shí)時(shí)觀察任何一路或多路視頻圖像。

2.3 系統(tǒng)性能參數(shù)

視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)采用數(shù)字錄像設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)音視頻信息的數(shù)字記錄、監(jiān)視與回放，并具有一定的控制和網(wǎng)絡(luò)傳輸功能。

2.3.1 電視監(jiān)控系統(tǒng)

系統(tǒng)最大輸入容量：16路；系統(tǒng)設(shè)計(jì)輸入容量：16路；圖像清晰度：主觀評(píng)價(jià)不低于4級(jí)；輸出信噪比：≥42dB；顯示分辨率：≥400TVL；單畫面記錄回放分辨率：≥300TVL。

2.3.2 系統(tǒng)可靠性

設(shè)備的平均無(wú)故障間隔時(shí)間（MTBF）：不小于5 000小時(shí)；首次故障時(shí)間（不影響系統(tǒng)使用）：大于3個(gè)月。由于文成廣播轉(zhuǎn)播臺(tái)發(fā)射功率較大，給監(jiān)控系統(tǒng)帶來(lái)很大的干擾，嚴(yán)重影響了監(jiān)控顯示效果。因此，本次設(shè)計(jì)特意加入了高效抗干擾設(shè)計(jì)，為視頻監(jiān)控系統(tǒng)帶來(lái)了保障。

采用光纖傳輸：

為抵御高頻電磁信號(hào)的干擾，攝像機(jī)到機(jī)房的信號(hào)采用了抗干擾性能極好的光纖進(jìn)行傳輸。光纖傳輸具有低損耗性、抗干擾性及高保真性等特點(diǎn)。

1）低損耗性

光纖傳輸比同軸電纜的功率損耗要小一億倍，使其能傳輸?shù)木嚯x要遠(yuǎn)得多。而且光纖傳輸?shù)膿p耗幾乎不隨溫度而變，不用擔(dān)心因環(huán)境溫度變化而造成干線電平的波動(dòng)

2）抗干擾性

由于光纖的基本成分是石英，在其中傳輸?shù)墓庑盘?hào)不受電磁場(chǎng)的影響，因此，光纖傳輸對(duì)電磁干擾、工業(yè)干擾有很強(qiáng)的抵御能力。

3）高保真性

光纖傳輸一般不需要中繼放大，不會(huì)因放大引人新的非線性失真，可以高保真地傳輸視頻信號(hào)，其性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般電纜干線系統(tǒng)的非線性失真指標(biāo)。

2.4 采用高頻抗干擾器

本次設(shè)計(jì)了高頻抗干擾器。該抗干擾器采用先進(jìn)的調(diào)頻編、解碼技術(shù)，直接發(fā)調(diào)頻為全有線電視信號(hào)的傳輸方式以及高抗干擾技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，支持視頻電纜和射頻電纜線，具有傳輸圖片清晰、傳輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)。可以有效抵抗交流電源干擾以及接地不平衡干擾和電機(jī)干擾，具有極高的抗干擾特性。

3 結(jié)論

本次系統(tǒng)具有低成本、高性能的特點(diǎn)，有效地增強(qiáng)了轉(zhuǎn)播臺(tái)的安防。本次設(shè)計(jì)充分考慮了轉(zhuǎn)播臺(tái)的實(shí)際情況，經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)研論證，采用了高性能抗干擾的設(shè)備，更便于今后的維護(hù)。

[1]安全技術(shù)防范系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范（GB50348-2004）.

[2]安全防范系統(tǒng)程序與要求.（GA/T75-94）.