关于新疆广电局91619台视频监控系统的优化改造

2018-09-18史富冈

数码设计 2018年2期

史富冈

（新疆新闻出版广电局91619台，新疆维吾尔自治区，845150）

引言

91619台原视频监控系统采用PC式主机系统，系统使用多年，存在许多弊端，如机器陈旧，线路老化，故障率高，后期维护成本大，反应速度慢，不便于操作等。另外还存在一些监控死角，一些摄像头已损坏，现先需对原有监控系统进行技术升级改造，并添加新监控点。

1 系统改造的必要性

经过系统改造，台区视频监控系统要达到如下目标：

（1）解决视频监控设备陈旧、技术落后现状，保证台区安全、稳定。

（2）系统升级使安全监控装置更有效对发射机的运行状态及值班员工作进行时时监控。

（3）摄像机增加及合理布局，实现台区全方位监控不留死角，提高台区安防技术管理水平。

（4）进行全方位监控，有效防范一些违法现象的发生，帮助台区消除安全隐患，预防重特大事故的发生，确保台区安全播出、安全生产、消防工作的有序进行。

2 改造方案及系统结构设计

2.1 技术改造方案

通过对原有监控系统弊端分析，如何改进这种弊端，现大定一个方案以解决现监控系统所存在的问题。

（1）技术改造方案制定：技术改造方案制定基础是对现有监控系统存在问题分析，在分析的基础上想办法解决问题。

（2）对原有PC主机系统存在的缺陷，解决办法是升级系统更新主控系统，采用性价比较高的数字硬盘录像机系统，替换原有陈旧的PC主机系统。

（3）对原有系统存在的监控死角进行改造，增加一定数量的摄像头，全方位覆盖整个台区重点要害部位。

（4）对原有线路老化问题，在原先布线线槽里重新布设线路，为解决电磁干扰和传输线路长等问题，部分视频传输线路可选用光纤进行信号传输。

2.2 系统结构设计

视频监控系统由系统前端、系统传输和系统中心设备组成。系统前端是指系统的视频信号采集，即散布在台区内的各个视频监控摄像头；系统传输是由光纤数字光端机和双绞线组成；系统中心设备是嵌入式数字硬盘视频录像机和中心交换机组成。

整个视频监控系统拓扑结构属于星型网络结构，以数字硬盘视频录像机和中心数字交换为中心节点，传输线路分别连接每台摄像机。电源线路和控制线路为总线结构。整个系统拓扑结构如图1所示

图1 91619台视频监控系统拓扑结构图

2.3 系统整体布局

系统未改造前，采用PC机作为主控机，设备老化现象严重，整个监控系统是普通老式摄像机，夜里无法摄像，而且还经常出现故障。信号传输数据线采用的是同轴电缆，其信号干扰极大，整个台区还存在许多监控死角，许多重要部位没有监视。改造后系统由红外夜视摄像机、红外线球型一体机、嵌入式数字硬盘录像机、交换机、液晶显示器和高清电视机组成，实现了全天全方位有效监控，对监控现场的监视可以时时录像查询。

监控区域的分布主要以台区大门、台区院子、办公楼、天线区和外围围墙四周监控为主，共计20个视频摄像点，天线区2个，行政办公楼8个，围墙四周4个，台区大门口2个，台区院子4个。

3 系统改造方案的实施

新增嵌入式数字硬盘录相机，由于该系统是对原有系统的替换，这就要求新系统的布线必须重新走线，机房、天线区、台区对面和围墙四周因传输距离远且干扰较大所以视频传输线改为光纤传输。新系统需设置独立中控台，中控台是整个系统一个非常重要环节，中控平台的安全决定了监控系统的安全，经计算分析新增监控点的距离，在满足经济性的条件下，同时考虑广播电台的工作性质及安全性，最终决定选择总值班室安放中控平台。不受其他因素影响，非工作人员也不得随意进入。

传输线路的铺设，要求达到安全、经济的条件，线路铺设时要避免各种干扰因素，线路不能与其他线路互相干扰，系统线路要求穿入管路，避免其他线路对系统线路的干扰。然而广播电台的周围电磁环境复杂，怎么也避免不了干扰。经过考虑，最终选择光纤作为远距离数据传输，短距离数据传输采用屏蔽双绞线。视频画面质量只受限于摄像机、环境和监视器三个因素的影响。这样大大减少了广播电磁信号的干扰。布设光纤时要小心光纤打扣折弯防止光纤折断以确保光路的畅通。

监控摄像头的安装：由于有一部分新装摄像头的安装位置处光线暗，需按照红外夜视摄像头，能在光线不佳的情况下清晰的记录监控范围内可视图像。

4 系统硬件设备的更新

光端机 6套，光端机将摄像机输出的视频电信号转换为光信号，被载在光波上，再经耦合输入到光纤内，经过光纤传输，被另一个光电信号接收/转换器接收，接收/转换器将光纤传来的光信号转换为电信号，并解调传送到视频监控系统主机处理后，供监视器显示。

高清红外监控摄像机8个，光纤800米，双绞线600米， 70米红外摄像机4个，发现距离100米。因为摄像机是视频监控系统的数据源，视频图像的清晰程度决定了真个视频系统的质量。

网络数字硬盘录像机1台，其硬盘容量64T，录像保存时间为2个月左右，监控主机系统优点采用固化的操作系统，不受计算机病毒的破坏，同时由于硬盘中没有操作系统，全部存放的是录像数据流，更换硬盘与更换磁带一样简单，不必重装操作系统。这种数据记录方式，令图像不能被随意更改，可以在发生人为责任事故或治安案件及内部管理时提供证据的真实性的要求；采用嵌入式实时操作系统（ PSOS ），系统稳定、安全，一旦停电，恢复供电后可马上恢复使用；采用的编码方式：MPEG-1 压缩标准，极大地提高了图像清晰度。

5 监控系统的防雷措施

为保证视频监控系统的安全运行，我们必须对其进行防雷抗干扰保护。其具体措施：

（1）前端设备的防雷：前端设备有室外和室内两种分布方式，室内分布的一般不容易受到直接雷击，但需考虑防止雷电通过电源线侵入设备。室外的设备则两种情况都得考虑。

（2）传输线路的防雷：监控系统80%以上雷害事故都是因为与系统相连的线路上感应的雷电侵入波过电压造成的。做好与系统相连的线路防护是整体防雷中不容忽视的一环。视频监控系统主要是传输信号线和电源线，选用光纤作为传输线，基本杜绝线路上感应的雷电侵入波过电压对监控系统造成毁坏。同时选择的摄像机由直流变压器串联单相电源避雷器，降低摄像机被雷电损坏的风险。

（3）终端设备的防雷：监控室防雷是监控系统防雷的核心，应从直击雷防护、雷电侵入波、等电位连接、电源保护多方面进行。进入监控室的电线均从地沟引入，架空线引入到室内，其金属吊线或金属物必须接地。监控室内电源保护就是对进入机房各电源，信号线路进行过压防护，将其进行等电位连接，起到保护设备的作用。