關(guān)于新疆廣電局91619臺視頻監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)化改造

史富岡

（新疆新聞出版廣電局91619臺，新疆維吾爾自治區(qū)，845150）

引言

91619臺原視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用PC式主機(jī)系統(tǒng)，系統(tǒng)使用多年，存在許多弊端，如機(jī)器陳舊，線路老化，故障率高，后期維護(hù)成本大，反應(yīng)速度慢，不便于操作等。另外還存在一些監(jiān)控死角，一些攝像頭已損壞，現(xiàn)先需對原有監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)升級改造，并添加新監(jiān)控點。

1 系統(tǒng)改造的必要性

經(jīng)過系統(tǒng)改造，臺區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)要達(dá)到如下目標(biāo)：

（1）解決視頻監(jiān)控設(shè)備陳舊、技術(shù)落后現(xiàn)狀，保證臺區(qū)安全、穩(wěn)定。

（2）系統(tǒng)升級使安全監(jiān)控裝置更有效對發(fā)射機(jī)的運行狀態(tài)及值班員工作進(jìn)行時時監(jiān)控。

（3）攝像機(jī)增加及合理布局，實現(xiàn)臺區(qū)全方位監(jiān)控不留死角，提高臺區(qū)安防技術(shù)管理水平。

（4）進(jìn)行全方位監(jiān)控，有效防范一些違法現(xiàn)象的發(fā)生，幫助臺區(qū)消除安全隱患，預(yù)防重特大事故的發(fā)生，確保臺區(qū)安全播出、安全生產(chǎn)、消防工作的有序進(jìn)行。

2 改造方案及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

2.1 技術(shù)改造方案

通過對原有監(jiān)控系統(tǒng)弊端分析，如何改進(jìn)這種弊端，現(xiàn)大定一個方案以解決現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)所存在的問題。

（1）技術(shù)改造方案制定：技術(shù)改造方案制定基礎(chǔ)是對現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)存在問題分析，在分析的基礎(chǔ)上想辦法解決問題。

（2）對原有PC主機(jī)系統(tǒng)存在的缺陷，解決辦法是升級系統(tǒng)更新主控系統(tǒng)，采用性價比較高的數(shù)字硬盤錄像機(jī)系統(tǒng)，替換原有陳舊的PC主機(jī)系統(tǒng)。

（3）對原有系統(tǒng)存在的監(jiān)控死角進(jìn)行改造，增加一定數(shù)量的攝像頭，全方位覆蓋整個臺區(qū)重點要害部位。

（4）對原有線路老化問題，在原先布線線槽里重新布設(shè)線路，為解決電磁干擾和傳輸線路長等問題，部分視頻傳輸線路可選用光纖進(jìn)行信號傳輸。

2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

視頻監(jiān)控系統(tǒng)由系統(tǒng)前端、系統(tǒng)傳輸和系統(tǒng)中心設(shè)備組成。系統(tǒng)前端是指系統(tǒng)的視頻信號采集，即散布在臺區(qū)內(nèi)的各個視頻監(jiān)控攝像頭；系統(tǒng)傳輸是由光纖數(shù)字光端機(jī)和雙絞線組成；系統(tǒng)中心設(shè)備是嵌入式數(shù)字硬盤視頻錄像機(jī)和中心交換機(jī)組成。

整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)屬于星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以數(shù)字硬盤視頻錄像機(jī)和中心數(shù)字交換為中心節(jié)點，傳輸線路分別連接每臺攝像機(jī)。電源線路和控制線路為總線結(jié)構(gòu)。整個系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示

圖1 91619臺視頻監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

2.3 系統(tǒng)整體布局

系統(tǒng)未改造前，采用PC機(jī)作為主控機(jī)，設(shè)備老化現(xiàn)象嚴(yán)重，整個監(jiān)控系統(tǒng)是普通老式攝像機(jī)，夜里無法攝像，而且還經(jīng)常出現(xiàn)故障。信號傳輸數(shù)據(jù)線采用的是同軸電纜，其信號干擾極大，整個臺區(qū)還存在許多監(jiān)控死角，許多重要部位沒有監(jiān)視。改造后系統(tǒng)由紅外夜視攝像機(jī)、紅外線球型一體機(jī)、嵌入式數(shù)字硬盤錄像機(jī)、交換機(jī)、液晶顯示器和高清電視機(jī)組成，實現(xiàn)了全天全方位有效監(jiān)控，對監(jiān)控現(xiàn)場的監(jiān)視可以時時錄像查詢。

監(jiān)控區(qū)域的分布主要以臺區(qū)大門、臺區(qū)院子、辦公樓、天線區(qū)和外圍圍墻四周監(jiān)控為主，共計20個視頻攝像點，天線區(qū)2個，行政辦公樓8個，圍墻四周4個，臺區(qū)大門口2個，臺區(qū)院子4個。

3 系統(tǒng)改造方案的實施

新增嵌入式數(shù)字硬盤錄相機(jī)，由于該系統(tǒng)是對原有系統(tǒng)的替換，這就要求新系統(tǒng)的布線必須重新走線，機(jī)房、天線區(qū)、臺區(qū)對面和圍墻四周因傳輸距離遠(yuǎn)且干擾較大所以視頻傳輸線改為光纖傳輸。新系統(tǒng)需設(shè)置獨立中控臺，中控臺是整個系統(tǒng)一個非常重要環(huán)節(jié)，中控平臺的安全決定了監(jiān)控系統(tǒng)的安全，經(jīng)計算分析新增監(jiān)控點的距離，在滿足經(jīng)濟(jì)性的條件下，同時考慮廣播電臺的工作性質(zhì)及安全性，最終決定選擇總值班室安放中控平臺。不受其他因素影響，非工作人員也不得隨意進(jìn)入。

傳輸線路的鋪設(shè)，要求達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)的條件，線路鋪設(shè)時要避免各種干擾因素，線路不能與其他線路互相干擾，系統(tǒng)線路要求穿入管路，避免其他線路對系統(tǒng)線路的干擾。然而廣播電臺的周圍電磁環(huán)境復(fù)雜，怎么也避免不了干擾。經(jīng)過考慮，最終選擇光纖作為遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸，短距離數(shù)據(jù)傳輸采用屏蔽雙絞線。視頻畫面質(zhì)量只受限于攝像機(jī)、環(huán)境和監(jiān)視器三個因素的影響。這樣大大減少了廣播電磁信號的干擾。布設(shè)光纖時要小心光纖打扣折彎防止光纖折斷以確保光路的暢通。

監(jiān)控攝像頭的安裝：由于有一部分新裝攝像頭的安裝位置處光線暗，需按照紅外夜視攝像頭，能在光線不佳的情況下清晰的記錄監(jiān)控范圍內(nèi)可視圖像。

4 系統(tǒng)硬件設(shè)備的更新

光端機(jī) 6套，光端機(jī)將攝像機(jī)輸出的視頻電信號轉(zhuǎn)換為光信號，被載在光波上，再經(jīng)耦合輸入到光纖內(nèi)，經(jīng)過光纖傳輸，被另一個光電信號接收/轉(zhuǎn)換器接收，接收/轉(zhuǎn)換器將光纖傳來的光信號轉(zhuǎn)換為電信號，并解調(diào)傳送到視頻監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)處理后，供監(jiān)視器顯示。

高清紅外監(jiān)控攝像機(jī)8個，光纖800米，雙絞線600米， 70米紅外攝像機(jī)4個，發(fā)現(xiàn)距離100米。因為攝像機(jī)是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源，視頻圖像的清晰程度決定了真?zhèn)€視頻系統(tǒng)的質(zhì)量。

網(wǎng)絡(luò)數(shù)字硬盤錄像機(jī)1臺，其硬盤容量64T，錄像保存時間為2個月左右，監(jiān)控主機(jī)系統(tǒng)優(yōu)點采用固化的操作系統(tǒng)，不受計算機(jī)病毒的破壞，同時由于硬盤中沒有操作系統(tǒng)，全部存放的是錄像數(shù)據(jù)流，更換硬盤與更換磁帶一樣簡單，不必重裝操作系統(tǒng)。這種數(shù)據(jù)記錄方式，令圖像不能被隨意更改，可以在發(fā)生人為責(zé)任事故或治安案件及內(nèi)部管理時提供證據(jù)的真實性的要求；采用嵌入式實時操作系統(tǒng)（ PSOS ），系統(tǒng)穩(wěn)定、安全，一旦停電，恢復(fù)供電后可馬上恢復(fù)使用；采用的編碼方式：MPEG-1 壓縮標(biāo)準(zhǔn)，極大地提高了圖像清晰度 。

5 監(jiān)控系統(tǒng)的防雷措施

為保證視頻監(jiān)控系統(tǒng)的安全運行，我們必須對其進(jìn)行防雷抗干擾保護(hù)。其具體措施：

（1）前端設(shè)備的防雷：前端設(shè)備有室外和室內(nèi)兩種分布方式，室內(nèi)分布的一般不容易受到直接雷擊，但需考慮防止雷電通過電源線侵入設(shè)備。室外的設(shè)備則兩種情況都得考慮。

（2）傳輸線路的防雷：監(jiān)控系統(tǒng)80%以上雷害事故都是因為與系統(tǒng)相連的線路上感應(yīng)的雷電侵入波過電壓造成的。做好與系統(tǒng)相連的線路防護(hù)是整體防雷中不容忽視的一環(huán)。視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要是傳輸信號線和電源線，選用光纖作為傳輸線，基本杜絕線路上感應(yīng)的雷電侵入波過電壓對監(jiān)控系統(tǒng)造成毀壞。同時選擇的攝像機(jī)由直流變壓器串聯(lián)單相電源避雷器，降低攝像機(jī)被雷電損壞的風(fēng)險。

（3）終端設(shè)備的防雷：監(jiān)控室防雷是監(jiān)控系統(tǒng)防雷的核心，應(yīng)從直擊雷防護(hù)、雷電侵入波、等電位連接、電源保護(hù)多方面進(jìn)行。進(jìn)入監(jiān)控室的電線均從地溝引入，架空線引入到室內(nèi)，其金屬吊線或金屬物必須接地。監(jiān)控室內(nèi)電源保護(hù)就是對進(jìn)入機(jī)房各電源，信號線路進(jìn)行過壓防護(hù)，將其進(jìn)行等電位連接，起到保護(hù)設(shè)備的作用。

6 結(jié)束語:

綜上所述，本文主要從系統(tǒng)硬件設(shè)備的更新和防雷措施等方面對廣電局原有視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了改造，改造后的視頻監(jiān)控系統(tǒng)不但具有更高的真實性與安全性，還有效的提升了視頻監(jiān)控的畫面清晰度，更有效降低了被雷電擊中的風(fēng)險，全面提升了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的使用性能。

[1]孫紅.智能安防系統(tǒng)[M].清華大學(xué)出版社, 2006.

[2]呂丹枝.基于校園網(wǎng)的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)[J].電腦知識與技術(shù), 2007,(07).

[3]賀建權(quán).高校數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)工程設(shè)計[J].低壓電器, 2008, (12).

[4]宗啟章.中波廣播發(fā)射臺監(jiān)控管理集成系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用研究[J].信息記錄材料,2017,1810:66-67.

[5]魏小彬,陳亮.基于廣電網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)發(fā)展規(guī)劃研究[J].中國有線電視,2018,06:683-687.

[6]張婷,張晶.4K 產(chǎn)業(yè)或?qū)⒂瓉睃S金發(fā)展期,廣電網(wǎng)絡(luò)任重道遠(yuǎn)[J].有線電視技術(shù),2018,06:11-15.