工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)

周同真

（福建融立建設(shè)工程有限公司， 福建 三明 365001）

0 前言

福建省三明市清流怡景書苑商業(yè)住宅小區(qū)，包含工業(yè)電視視頻監(jiān)控系統(tǒng)的安裝項(xiàng)目。該工程的工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)由傳輸線路、前端設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備幾個(gè)部分組成。依據(jù)該商業(yè)住宅小區(qū)的實(shí)際需求，現(xiàn)準(zhǔn)備以項(xiàng)目管理的模式進(jìn)行其工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)及安裝，對(duì)整體商業(yè)住宅小區(qū)內(nèi)部區(qū)域進(jìn)行了自動(dòng)控制監(jiān)察。

1 工業(yè)電視監(jiān)控技術(shù)前期設(shè)計(jì)

1.1 總體設(shè)計(jì)

在生活安保區(qū)域主要針對(duì)商業(yè)住宅小區(qū)周邊路界、主要安全出口、停車場(chǎng)等位置進(jìn)行了入侵報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制及監(jiān)視管理；而在公共活動(dòng)監(jiān)視區(qū)域主要對(duì)主要生活設(shè)施進(jìn)行了監(jiān)視管理。整體工業(yè)電視系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中主要分為日常安保運(yùn)行、給排水網(wǎng)機(jī)組運(yùn)行、電梯消防機(jī)組運(yùn)行等幾個(gè)部分，整體工業(yè)電視系統(tǒng)終端控制區(qū)域在專門的控制機(jī)構(gòu)內(nèi)。根據(jù)各區(qū)域運(yùn)行情況的變化各子系統(tǒng)具有獨(dú)立運(yùn)行權(quán)限，其主要以顯示器為設(shè)備切換模式，在整體的設(shè)備顯示區(qū)域內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)與畫面的良好結(jié)合，同時(shí)利用紅外控制儀器可以自動(dòng)控制監(jiān)控點(diǎn)設(shè)備的查看區(qū)域。

1.2 系統(tǒng)組成

首先信號(hào)傳輸設(shè)備利用阻燃通信光纜進(jìn)行傳輸管理；而攝像設(shè)備則根據(jù)使用區(qū)域的運(yùn)行區(qū)別綜合采用智能球形一體化攝像機(jī)、紅外槍機(jī)攝像機(jī)、彩轉(zhuǎn)黑高解析度工業(yè)攝像機(jī)等幾種類型。其中彩轉(zhuǎn)黑高解析度工業(yè)攝像機(jī)可以利用自動(dòng)光圈鏡頭進(jìn)行高清晰度攝像工作，而紅外槍擊攝像機(jī)則可以通過(guò)紅外線的開(kāi)啟進(jìn)行長(zhǎng)期連續(xù)工作；智能化球形一體攝像機(jī)內(nèi)部具有性能較高的數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)，同時(shí)其自帶變焦鏡頭也為后期圖像控制提供了有利的依據(jù)，在多種攝像設(shè)備的聯(lián)合作用下可實(shí)現(xiàn)無(wú)盲點(diǎn)監(jiān)視，為各項(xiàng)工作的有利開(kāi)展提供了依據(jù)。而信號(hào)輸出設(shè)備主要包括視頻矩陣、TCL監(jiān)視器、硬盤錄像機(jī)、慧聯(lián)投影單元等機(jī)構(gòu)，其可以自由轉(zhuǎn)換分屏、全屏等多種模式；信號(hào)控制設(shè)備在信號(hào)輸出設(shè)備架構(gòu)建設(shè)的基礎(chǔ)上又增設(shè)了控制鍵盤、視頻接收光端機(jī)、視頻發(fā)送光端機(jī)等設(shè)備，為數(shù)字化視頻無(wú)壓縮傳輸措施的有效運(yùn)行提供了依據(jù)。

2 工業(yè)電視監(jiān)控技術(shù)安裝應(yīng)用

2.1 設(shè)備硬件配置

依據(jù)該商業(yè)住宅小區(qū)實(shí)際運(yùn)行情況，可綜合配置防護(hù)罩、解碼器、攝像設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)、以太網(wǎng)交換機(jī)等設(shè)備，其中以太網(wǎng)交換機(jī)主要在總體商業(yè)小區(qū)進(jìn)行設(shè)置，以太網(wǎng)交換機(jī)的有效運(yùn)行可以將網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、光纖通信設(shè)備、信號(hào)監(jiān)控管理終端進(jìn)行合理配置；在本地監(jiān)控終端控制區(qū)域捏配置了一臺(tái)本地監(jiān)控設(shè)備，其主要為22英寸的液晶顯示器，通過(guò)相關(guān)液晶顯示器的合理應(yīng)用可以對(duì)區(qū)域內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控；基于以上各項(xiàng)攝像設(shè)備運(yùn)行情況，又增設(shè)了具有黑白、彩色兩種應(yīng)用功能的CCD攝像設(shè)備作為基礎(chǔ)應(yīng)用設(shè)備，其成像元件主要為1/3，黑白、彩色水平清晰度在480線以上。同時(shí)為了保證基礎(chǔ)攝像設(shè)備正常運(yùn)行，在室外安裝過(guò)程中配置了等級(jí)為IP66的全天候防護(hù)罩，使攝像機(jī)在有灰塵、雨水、潮濕等情況下正常使用。無(wú)論粉塵、刮風(fēng)、下雨等惡劣環(huán)境，不至于受到周圍環(huán)境因素的影響，都能使安裝在防護(hù)罩內(nèi)的攝像機(jī)正常工作；在進(jìn)行解碼器安裝管理時(shí)主要利用其編碼信號(hào)還原的功能，靈活控制攝像設(shè)備與信號(hào)控制終端的信號(hào)管理，如鏡頭變焦對(duì)焦、攝像機(jī)啟動(dòng)管理、云臺(tái)俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)、防護(hù)罩散熱、光圈控制等，而由于系統(tǒng)本身具有可擴(kuò)展性能，其繼承性的運(yùn)行原理指導(dǎo)下可在終端控制設(shè)備區(qū)域內(nèi)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的集中安裝管理[1]。

2.2 設(shè)備運(yùn)行管理

首先在信號(hào)傳輸過(guò)程中，可以電纜為介質(zhì)為前端設(shè)備、后端設(shè)備構(gòu)建一個(gè)信號(hào)傳輸?shù)臉蛄?，由于在信?hào)控制設(shè)備區(qū)域內(nèi)具有集中運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器，其在300平方米的區(qū)域內(nèi)具有數(shù)量不等的攝像設(shè)備，因此為了保證信號(hào)的有效控制，可在以往電纜傳輸?shù)幕A(chǔ)上，增設(shè)視頻電纜傳輸模式，為了促使電纜信號(hào)衰減能力符合視頻屏蔽要求，可采用SYV22-75-7等同軸電纜，同時(shí)利用2芯屏蔽控制在電纜KVVP22-+2*1.5可實(shí)現(xiàn)良好的電纜信號(hào)監(jiān)控。因而施工前必須對(duì)其同軸電纜進(jìn)行抽樣檢測(cè)，經(jīng)檢測(cè)合格證后方可敷設(shè)，確保電纜質(zhì)量，以免造成信號(hào)產(chǎn)生較大衰減。其次在圖像質(zhì)量評(píng)定過(guò)程中，可依據(jù)圖像質(zhì)量五級(jí)損傷制控制圖像質(zhì)量在4級(jí)以上，在滿足單路視頻畫面分辨率符合4CIF圖像質(zhì)量要求的基礎(chǔ)上，可將圖像傳輸速率控制在 25幀/秒以上，同時(shí)在視頻儲(chǔ)存過(guò)程中除了應(yīng)滿足以上要求，還應(yīng)保證低照度運(yùn)行時(shí)，視頻監(jiān)視可用度符合需求，即整體視頻監(jiān)視系統(tǒng)信噪比大于25dB以上，隨機(jī)所得畫面信噪比在37dB以上。并控制整體系統(tǒng)復(fù)合視頻信號(hào)幅度在75歐姆左右，以便保證圖像畫面灰度等級(jí)大于8級(jí)。最后在信號(hào)儲(chǔ)存管理過(guò)程中，應(yīng)維持整體視頻圖像變化運(yùn)動(dòng)率在 21%上下浮動(dòng)，同時(shí)為了保證數(shù)據(jù)管理工作的有效開(kāi)展，應(yīng)在采用 5畫面圖像資料計(jì)算的基礎(chǔ)上，優(yōu)先選擇儲(chǔ)存能力在31天以上的儲(chǔ)存設(shè)備。其中設(shè)備儲(chǔ)存能力主要受單獨(dú)視頻全動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)速率、單獨(dú)系統(tǒng)視頻全動(dòng)態(tài)單位容量、人均存儲(chǔ)服務(wù)器配置容量等因素的影響[2]。

2.3 設(shè)備安裝應(yīng)用注意要點(diǎn)

一方面在工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)正式運(yùn)行過(guò)程中，常出現(xiàn)干擾問(wèn)題，這主要是由于變頻器電磁輻射導(dǎo)致的整體監(jiān)控圖像干擾，圖像在受到干擾時(shí)會(huì)出現(xiàn)扭曲抖動(dòng)、雜波、模糊等現(xiàn)象，為了避免上述現(xiàn)象產(chǎn)生可分析干擾的因素：工頻電源（50hz）干擾、傳輸過(guò)程的干擾、終端設(shè)備電源干擾等，針對(duì)影響這些干擾的因素，采取相應(yīng)的抗干擾措施。工頻電源（50hz）抗干擾采用屏蔽層好的電纜，且公共端單點(diǎn)接地，以免造成地環(huán)路現(xiàn)象。若是傳輸線纜受到由交流電源產(chǎn)生的強(qiáng)磁場(chǎng)干擾，則必須加裝鋼管加以屏蔽，且其鋼管接地可靠，系統(tǒng)的接地電阻不應(yīng)大于 4Ω。傳輸過(guò)程抗干擾主要為電磁干擾，施工時(shí)，應(yīng)了解周邊環(huán)境，盡量設(shè)法避免或遠(yuǎn)離輻射源，若無(wú)法避免而信號(hào)又受到強(qiáng)磁場(chǎng)干擾，則加裝鋼管保護(hù)。終端設(shè)備電源抗干擾，采用的方法為：除控制屏及顯示器應(yīng)遠(yuǎn)離變頻器裝置外，在攝像頭和顯示器兩端各加裝一個(gè)視頻拓展器，然后分別給這兩個(gè)視頻拓展器提供一個(gè)DC12V，800mA的電源。

2.4 使用過(guò)程中的維護(hù)

主要需做好防潮、防塵、防腐、防雷的工作：對(duì)于監(jiān)控系統(tǒng)的各種采集設(shè)備來(lái)說(shuō),由于設(shè)備直接置于有灰塵的環(huán)境中,對(duì)設(shè)備的運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生直接的影響,需要重點(diǎn)做好防潮、防塵、防腐的維護(hù)工作.如攝像機(jī)長(zhǎng)期懸掛于棚端,防護(hù)罩及防塵玻璃上會(huì)很快被蒙上一層灰塵、碳灰等的混合物,又臟又黑,還具有腐蝕性,嚴(yán)重影響收視效果,也給設(shè)備帶來(lái)?yè)p壞,因此必須做好攝像機(jī)的防塵、防腐維護(hù)工作.在某些濕氣較重的地方,則必須在維護(hù)過(guò)程中就安裝位置、設(shè)備的防護(hù)進(jìn)行調(diào)整以提高設(shè)備本身的防潮能力；每季度一次設(shè)備的除塵、清理,掃凈監(jiān)控設(shè)備顯露的塵土,對(duì)攝像機(jī)、防護(hù)罩等部件要卸下徹底吹風(fēng)除塵（應(yīng)采用干燥的氮?dú)膺M(jìn)行吹掃）,之后用無(wú)水酒精棉將各個(gè)鏡頭擦干凈,調(diào)整清晰度,防止由于機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)、靜電等因素將塵土吸入監(jiān)控設(shè)備機(jī)體內(nèi),確保機(jī)器正常運(yùn)行.同時(shí)檢查監(jiān)控機(jī)房通風(fēng)、散熱、凈塵、供電等設(shè)施.室外溫度應(yīng)在-20℃～+60℃,相對(duì)濕度應(yīng)在10%～100%;室內(nèi)溫度應(yīng)控制在+5℃～+35℃,相對(duì)濕度應(yīng)控制在10%～80%,留給機(jī)房監(jiān)控設(shè)備一個(gè)良好的運(yùn)行環(huán)境。防雷的措施主要是要做好設(shè)備接地的防雷地網(wǎng),應(yīng)按等電位體方案做好獨(dú)立的地阻小于 1歐的綜合接地網(wǎng),杜絕弱電系統(tǒng)的防雷接地與電力防雷接地網(wǎng)混在一起的做法。

3 總結(jié)

綜上所述， 根據(jù)該商業(yè)住宅小區(qū)日常運(yùn)行模式的特點(diǎn)，現(xiàn)將整體工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)劃分為兩個(gè)部分，主要為生活安保區(qū)域、公共生活監(jiān)視區(qū)域。整體工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)中主要有信號(hào)控制設(shè)備、信號(hào)輸出設(shè)備、攝像設(shè)備、信號(hào)傳輸設(shè)備等幾個(gè)構(gòu)件。在實(shí)際運(yùn)行中可根據(jù)具體需求進(jìn)行設(shè)備安裝管理工序，從而在保證工業(yè)電視監(jiān)控技術(shù)穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)，為整體工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的安全、高效開(kāi)展提供依據(jù)。

[1]李治凌. 基于網(wǎng)絡(luò)控制的工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 工程技術(shù):全文版, 2017(3):00235-00235.

[2]杜學(xué)良, 周國(guó)新. 傳統(tǒng)工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字化改造[J]. 浙江冶金,2016(z2):9-13.