中波台监控系统设计

陈武乐

浙江省文成广播转播台，浙江温州 325300

1 设计概况

文成广播台决定在周界围墙、办公楼出入口、发射机房、发射及主要通道安装视频监控设备，对周边的环境进行实时监控。为此，我们设计了中波台监控系统的方案。本方案采用国际流行的技术标准，具有安全性、实用性、抗干扰性等特点，具有极高的性价比。

2 系统设计

2.1 硬件组成

本系统硬件主要由以下几部分组成：

摄像机；线缆、管路、光端机等传输设备；硬盘录像机等存储联网设备；显示器等显示设备。

2.2 系统工作原理

前端摄像机将采集到的视频信号通过传输线缆传送到监控中心，进入硬盘录像机进行图像保存，并通过显示视设备显示出来。

图像信息的采集→图像信息的传输→图像信息的存储→图像信息的显示

1）图像信息采集

系统前端共布置2只彩色快球摄像机，30只彩色红外摄像机；总体的布置原则遵循整个“突出重点，兼顾一般”的原则，按上述结构及功能要求进行布控。

（1）室外

在主出入口设置1只彩色快球摄像机，在发射塔出入口设置1只红外摄像机，在围墙设置18只彩色红外摄像机，分别实时监视、记录道路人流事件动态。

（2）综合楼

在综合楼一层出入口、楼梯楼各设置3只彩色红外摄像机及1只快速球，实时监视、记录楼层人流事件动态。

（3）发射机房

在发射机房大厅设置1只彩色红外摄像机，在发射机房设置6只彩色红外摄像机，在配电房设置1只彩色红外摄像机，分别实时监视、记录变压器人流事件、工作动态等。

2）图像信息传输

传输部分的作用是将摄像机采集视频信号馈送到中心机房或其它控制点。系统的传输一般以视频信号本身的基带传输。依传输距离和环境的不同对线缆也有相应的要求。一般摄像机视频信号线传输距离在200m以内的用SYKV-75-5的电缆，而转播站电台面积较大，大部分摄像机至监控中心的距离超过200m，若采用同轴电缆传输，会有很大的衰耗。故采用光纤进行传输，即摄像机通过线径为5mm的铜芯视频电缆SYV-75-5传送至就近的光端机，再由光端机通过光纤传送到监控中心机房；摄像机电源线采用RVV2X1护套线。其中，为了延长线缆的使用寿命，线缆外需要套加阻燃PVC套管，以达到防火、防水、防机械损伤、抗干扰等效果。

3）图像信息存储

本系统图像存储系统共配置2台16路数字硬盘录像机。主要实现图像存储、自动覆盖超时数据、报警联动、检索回放等功能。

（1）记录和控制

录像机可按照时间表、动态侦测、报警联动等多种方式记录图像，采用H.264压缩技术，每个视频输入通道最高支持4CIF分辨率编码，并可以选择DCIF、2CIF、CIF、QCIF等分辨率。

使用SATA硬盘录像，提供SATA接口，用于高速备份或外接盘库。

（2）历史录像回放、备份

可以采用多种查询方式单独或组合检索录像资料，如时间、通道、录像类型等等，可快速、慢速播放；可多倍放大图像；可抓拍关键图片；可同时回放四路图像，便于同区域对照搜索资料。

可用U盘、移动硬盘等多种介质将录像文件、抓拍图片及时备份在其他电脑上，并提供专用软件可在任何电脑上播放。

（3）日志和权限

本系统可以查看系统运行相关日志。操作人员可以对系统信息进行监督管理，并有分级分权功能，即多级权限控制管理设置，不同的权限只能使用部分或全部功能（如操作和管理）。这样，可以充分保护系统稳定运行，安全无后顾之忧。

（4）远程控制

本系统所提供的网络接口，可以方便的连入网络。使用配套的管理软件及硬件后，可以通过网络在授权的管理电脑上实现设置、监视、检索回放等所有功能。

4）图像信息显示

图像的显示是整个监控系统图像效果的直观反映,是把摄像机输出的视频信息还原成图像信号。 本系统的图像显示部分由一台17寸液晶电视机组成。操作人员可以通过对图像进行控制。对于某一特定画面，可依据需求进行单画面显示或多画面显示，也可通过自动/手动切换，实时观察任何一路或多路视频图像。

2.3 系统性能参数

视频安防监控系统采用数字录像设备，可实现音视频信息的数字记录、监视与回放，并具有一定的控制和网络传输功能。

2.3.1 电视监控系统

系统最大输入容量：16路；系统设计输入容量：16路；图像清晰度：主观评价不低于4级；输出信噪比：≥42dB；显示分辨率：≥400TVL；单画面记录回放分辨率：≥300TVL。

2.3.2 系统可靠性

设备的平均无故障间隔时间（MTBF）：不小于5 000小时；首次故障时间（不影响系统使用）：大于3个月。由于文成广播转播台发射功率较大，给监控系统带来很大的干扰，严重影响了监控显示效果。因此，本次设计特意加入了高效抗干扰设计，为视频监控系统带来了保障。

采用光纤传输：

为抵御高频电磁信号的干扰，摄像机到机房的信号采用了抗干扰性能极好的光纤进行传输。光纤传输具有低损耗性、抗干扰性及高保真性等特点。

1）低损耗性

光纤传输比同轴电缆的功率损耗要小一亿倍，使其能传输的距离要远得多。而且光纤传输的损耗几乎不随温度而变，不用担心因环境温度变化而造成干线电平的波动

2）抗干扰性

由于光纤的基本成分是石英，在其中传输的光信号不受电磁场的影响，因此，光纤传输对电磁干扰、工业干扰有很强的抵御能力。

3）高保真性

光纤传输一般不需要中继放大，不会因放大引人新的非线性失真，可以高保真地传输视频信号，其性能远远高于一般电缆干线系统的非线性失真指标。

2.4 采用高频抗干扰器

本次设计了高频抗干扰器。该抗干扰器采用先进的调频编、解码技术，直接发调频为全有线电视信号的传输方式以及高抗干扰技术进行设计，支持视频电缆和射频电缆线，具有传输图片清晰、传输距离远等特点。可以有效抵抗交流电源干扰以及接地不平衡干扰和电机干扰，具有极高的抗干扰特性。

3 结论

本次系统具有低成本、高性能的特点，有效地增强了转播台的安防。本次设计充分考虑了转播台的实际情况，经过反复调研论证，采用了高性能抗干扰的设备，更便于今后的维护。

[1]安全技术防范系统技术规范（GB50348-2004）.

[2]安全防范系统程序与要求.（GA/T75-94）.