電力貓無(wú)線安防監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

張君瑜 常熟廣播電視總臺(tái)

1.原有安防監(jiān)控系統(tǒng)

本臺(tái)原安防監(jiān)控系統(tǒng)由直播室、備播室、總控室的模擬攝像頭通過(guò)BNC接頭的視頻線直接連接到VIDEO DISTRIBUTOR（視頻分配器），經(jīng)由分配器實(shí)現(xiàn)7進(jìn)14出的信號(hào)分配，分成A、B兩路信號(hào)。A路信號(hào)送模擬硬盤錄像機(jī)（BVR）進(jìn)行備份錄制，并通過(guò)VGA信號(hào)送至電腦，供視頻查詢。B路信號(hào)送至視頻監(jiān)控墻上的監(jiān)視器，由于監(jiān)控信號(hào)為模擬信號(hào)，所以一路攝像頭信號(hào)只能單獨(dú)送至一臺(tái)監(jiān)視器，故7只攝像頭需在視頻墻上配備7臺(tái)監(jiān)視器。

2. 安防監(jiān)控系統(tǒng)升級(jí)需求

根據(jù)總臺(tái)安防監(jiān)控的要求，除直播室、備播室、總控室外，各導(dǎo)播室、計(jì)算機(jī)房、電梯口、制作室、播出樓層各通道，發(fā)射機(jī)房等都將列入監(jiān)控區(qū)域，共計(jì)需21個(gè)攝像頭。

3. 原有安防監(jiān)控系統(tǒng)的缺點(diǎn)

基于上述新安防監(jiān)控系統(tǒng)的要求，原有安防系統(tǒng)存在如下不足：

圖1 原有安防監(jiān)控系統(tǒng)

（1）原硬盤錄像機(jī)和視頻分配器的容量只能滿足8只攝像頭的信號(hào)輸入，而改造后的安防監(jiān)控系統(tǒng)需同時(shí)滿足21只攝像頭信號(hào)的輸入，因此老系統(tǒng)無(wú)法滿足對(duì)整個(gè)區(qū)域的監(jiān)控?cái)U(kuò)容要求；

（2）原來(lái)的硬盤錄像機(jī)內(nèi)部只提供了一個(gè)硬盤接口，并且對(duì)硬盤的容量有限定，因此單個(gè)的硬盤擴(kuò)容也無(wú)法滿足多攝像頭的大容量存儲(chǔ)要求；

（3）原模擬攝像頭只能對(duì)準(zhǔn)一個(gè)方向錄制，方向固定，靈活性不夠，監(jiān)控的死角大，并且由于攝像頭不具備紅外功能，下班后如果被監(jiān)控區(qū)域的燈源關(guān)閉，則無(wú)法達(dá)到監(jiān)控的目的。

（4）原系統(tǒng)都是采用一路攝像頭對(duì)應(yīng)一臺(tái)監(jiān)視器的方式，如仍采用原先的BNC模擬線路，則總控室的電視墻無(wú)法裝下21臺(tái)監(jiān)視器。

（5）原監(jiān)控系統(tǒng)，每臺(tái)攝像頭需布置一根電源線和一根BNC接頭的信號(hào)線，布線隱藏在天花板之上，若改造后新增的14個(gè)攝像頭也通過(guò)這種方式布線，對(duì)線路的埋設(shè)難度非常大，并且這種方式耗材多，改造周期長(zhǎng)，需投入大量人力、物力。

4. 新安防監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

基于上述分析，針對(duì)老監(jiān)控系統(tǒng)難以擴(kuò)容和改造的實(shí)際，我們采用了近年來(lái)比較流行的電力貓（電力線通訊調(diào)制解調(diào)器）來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的BNC視頻線，搭配無(wú)線網(wǎng)絡(luò)攝像頭構(gòu)建了全新的網(wǎng)絡(luò)安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了安防監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字化改造。

圖2 寬帶電力貓連接圖

電力貓即“電力線通訊調(diào)制解調(diào)器”，是通過(guò)電力線進(jìn)行寬帶上網(wǎng)的Modem的俗稱。電力貓具有即插即用的特點(diǎn)，能通過(guò)普通電力線傳輸網(wǎng)絡(luò)IP數(shù)字信號(hào)。其利用辦公室現(xiàn)有插座和電力線建成的電力網(wǎng)絡(luò)，連接PC、ADSL modem、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)攝像頭、監(jiān)控設(shè)備以及其他智能電氣設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)。

網(wǎng)絡(luò)攝像頭是在網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)里嵌入無(wú)線接收器的新型監(jiān)控?cái)z像機(jī)。它使用WIFI頻道，符合IEEE 802.11B/G標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。本臺(tái)選用的是沃仕達(dá)（woshida）W8157無(wú)線高清720P網(wǎng)絡(luò)攝像頭。W8157無(wú)線高清720P網(wǎng)絡(luò)攝像頭具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）清晰度大大超過(guò)原有的模擬攝像頭；（2）可通過(guò)云臺(tái)軟件進(jìn)行遠(yuǎn)程全視野控制，水平旋轉(zhuǎn)355°，垂直旋轉(zhuǎn)90°，基本達(dá)到監(jiān)控區(qū)域的全方位覆蓋，彌補(bǔ)了原攝像頭留有監(jiān)控死角的不足；（3）帶有音頻傳輸功能，可實(shí)時(shí)監(jiān)聽(tīng)被監(jiān)控區(qū)域的聲音；（4）具有紅外線功能，達(dá)到了可日夜監(jiān)控的效果。

為了節(jié)約成本，本次改造保留了原有的安防監(jiān)控系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上，新增一臺(tái)大華DH-NVR4416 16路數(shù)字網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控硬盤錄像機(jī)，將所有新增的網(wǎng)絡(luò)攝像頭通過(guò)電力貓路由器連接到數(shù)字網(wǎng)絡(luò)硬盤機(jī)，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控?cái)z像頭的擴(kuò)容；新數(shù)字硬盤錄像機(jī)提供4個(gè)SATA高速接口，每個(gè)接口允許單個(gè)容量為4TB的監(jiān)控級(jí)硬盤，總?cè)萘孔罡呖蛇_(dá)16TB，保存時(shí)間延長(zhǎng)至100天。

5. 新安防監(jiān)控系統(tǒng)的組建

新安防監(jiān)控系統(tǒng)由單位本部監(jiān)控、遠(yuǎn)程的交警直播室和發(fā)射臺(tái)機(jī)房監(jiān)控、錄像存儲(chǔ)和監(jiān)控器三個(gè)部分組成。

圖3 新安防監(jiān)控系統(tǒng)

單位本部的監(jiān)控改造是這次安防監(jiān)控系統(tǒng)升級(jí)的主要部分。如前所述，為了達(dá)到安防監(jiān)控?cái)U(kuò)容的目的，本次改造采用了數(shù)字化升級(jí)的方式，通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)來(lái)升級(jí)改造。首先在各錄制室、導(dǎo)播室等需監(jiān)控的區(qū)域全部安裝高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，然后在兩間相鄰的錄制室共用一只電力貓擴(kuò)展器，以此既保證無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸又節(jié)省了開(kāi)支。導(dǎo)播室和計(jì)算機(jī)房等因?yàn)槲恢孟嗑噍^遠(yuǎn)，各配備一個(gè)高清無(wú)線攝像頭和一只電力貓擴(kuò)展器。最后，所有的電力貓擴(kuò)展器將各自連接的攝像頭所錄制的視頻信息通過(guò)電力線傳送至總控機(jī)房的電力貓主路由器，電力貓主路由器的另一端通過(guò)網(wǎng)線連接至數(shù)字網(wǎng)絡(luò)硬盤機(jī)，硬盤機(jī)對(duì)所有傳輸來(lái)的監(jiān)控視頻進(jìn)行存儲(chǔ)，并同時(shí)將各路監(jiān)控視頻信號(hào)通過(guò)HDMI高清接口在監(jiān)控大屏上顯示。

需要注意的是，電力貓的使用需在一個(gè)電路回路中，這樣才能保證電力貓主路由器與擴(kuò)展器之間的連接不會(huì)中斷。由于交警直播室和發(fā)射臺(tái)機(jī)房都在異地，攝像頭攝取的監(jiān)控視頻信息，通過(guò)一對(duì)光纖收發(fā)機(jī)傳輸至單位本部的電力貓主路由器，由電力貓主路由器傳送數(shù)字網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)。

新系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)和原系統(tǒng)的模擬硬盤錄像機(jī)分別通過(guò)HDMI高清線，將各攝像機(jī)的監(jiān)控視頻信息傳輸?shù)叫绿淼膬膳_(tái)大屏液晶電視機(jī)上，供值機(jī)人員監(jiān)控，大大美觀了總控的電視監(jiān)控墻。

6.結(jié) 語(yǔ)

新安防監(jiān)控系統(tǒng)改造完成后，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。新安防監(jiān)控系統(tǒng)只需4萬(wàn)左右就實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化安防監(jiān)控的改造，大大節(jié)約了資金投入。該系統(tǒng)簡(jiǎn)單，易于維護(hù)，是建設(shè)小型安防監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)選方案。