高速客船闭路电视监控系统设计布置

2020-11-30何昊源广东珠江船务集团有限公司

珠江水运 2020年13期

何昊源广东珠江船务集团有限公司

1.前言

高速客船相较于一般常规船来说，系统普遍复杂而且设计建造难度较大。闭路电视监控系统则是目前在普通常规船中很少涉及到的系统。随着现代化管理的需要和发展，闭路电视监控系统是当下普遍应用的现代化管理手段之一。下面将根据高速客船的设计特点来叙述一下闭路电视监控系统的设计情况。

2.高速客船闭路电视监控系统基本配置原则

一般高速客船的闭路电视监控系统需要经过慎重选型，按照国内一些有名品牌目录来选择合适的闭路电视监控系统，配置原则上要求客舱区域、机舱区域和甲板区域都要配置闭路电视监控系统，一般是由三个子系统来构造的。总的闭路电视监视系统在各重要部位共安装彩色摄像机25-30个，对各区域重要部位进行全天候有效的监控，可对该高速客船的航行、运行和停泊提供有力安全保障。

2.1 甲板区域闭路电视监控系统配置要求

甲板区域闭路电视监控系统主要是1套CJKT-I型控制台和1台19英寸液晶显示器安装在集控室，1套CJKQ-II型控制台和1台19英寸液晶显示器安装在驾驶室，4个CX-CGF1型斜坡式摄像前端安装一层甲板，4个CGQ1型摄像前端安装在二层甲板。

2.2 客舱闭路电视监控系统配置要求

客舱区域闭路电视监控系统由以下设备组成：1套CJKT-I型控制台和1台19英寸液晶显示器安装在驾驶室；1套CJKQ-II型控制台和1台19英寸液晶显示器装在多媒体操控台（室）/集控室；6套CGF1型摄像前端（带刮水器）分别安装客舱左右舷、首部；2套CGF1型摄像前端分别安装在登船口；5个CGF1型摄像前端安装在休息室；2个CGF1型摄像前端用于监测3甲板船员门处的渗漏情况；1个H-CGQ1型摄像前端安装在驾驶室内，视频分配器箱安装在电气设备间。

2.3 机舱闭路电视监控系统配置要求

机舱区域闭路电视监控系统主要由1套CJKT-I型控制台和1台19英寸液晶显示器安装在驾驶台，一般来说，每个发动机舱，发电机舱，舵机舱，集控室舱，艏侧舱都配置一个摄像头监控。

3.高速客船闭路电视监控系统功能设计

高速客船闭路电视监控系统是一种计算机控制的图像矩阵交换系统，利用闭路电视监控系统控制台，操作人员可以选取各种摄像机，将其图像显示在所用的图像监视器上。一般来说，一个最简单的闭路电视监控系统可以由摄像机、录像机、控制器、监视器和电缆组成。

3.1 甲板区域闭路电视监控系统的实现

甲板区域闭路电视监控系统有两个控制台，一个在驾驶室，必须装配在船长，大副和轮机长在座位上就可以监控到甲板与机舱状态的位置；一个在集控室。驾驶室控制台主要由一台8路视频矩阵器和一台8路硬盘录像机组成，可监控和录像甲板区域闭路电视监控系统8个摄像前端的监视画面，并可控制CBYF1型前端的聚焦、变倍、云台转动和雨刮器的开关。CBYF1型前端就要通过JMQ-R型解码器来实现控制。CGF1型、FB-CGF1型、H-CGQ1型摄像前端的供电形式采用控制器提供AC 220V输出至摄像前端附近的开关电源，再由开关电源提供DC+12V/1.5A的电源供摄像机工作，其工作状态在开启驾驶室控制台电源后开始工作。其中有4个摄像前端要带雨刮器，其开关状态在驾驶室控制台上安装开关来控制，可省去JMQ-R型解码器。集控室控制台内含有9画面分割器，可对从视频分配器分配来的8个监视画面进行单画面/四画面/九画面/单画面循环显示。其中甲板围阱、前桅、驾驶室外两侧、艉部等8个摄像前端将视频信号输入到视频分配器中，再由分配器分配到两个控制台，以达到两控制站可以独立显示该8个监视画面。其它摄像前端的信号直接进入驾驶室控制台。

3.2 客舱闭路电视监控系统的实现

客舱闭路电视监控系统部分船舶会设置两个CCTV监控点，一个在驾驶台，一个在多媒体操控台（室）/集控室。多媒体操控台（室）/集控室主要由一台16路视频矩阵器和一台8路硬盘录像机组成，可监控和录像客舱闭路电视监控系统16个摄像前端的监视画面。驾驶室控制台主要由操作键盘板和开关电源组成，本控制台可对分配过来的监视画面进行单画面/四画面/九画面显示，其监视画面与集控室控制台的监视画面保持同步显示，所以可省去系统中用到的CHSFB-I视频分配器。该系统摄像前端数量较多，但是结构相对简单，且摄像前端型号也比较少。

3.3 机舱闭路电视监控系统的实现

机舱的闭路电视监控系统较简单，仅有一个控制台在驾驶室，必须装配在轮机长在座位上就可以监控机舱状态的位置。该控制台主要由一台16路硬盘录像机组成，可监控和录像机舱闭路电视监控系统6个摄像前端的监视画面。CGF1型、H-CGQ1型摄像前端的供电形式采用控制器提供AC 220V输出至摄像前端附近的开关电源，再由开关电源提供DC+12V/1.5A的电源供摄像机工作。

需要特别指出的是，机舱闭路电视监控系统比起其他两个系统增加了一个光纤系统。该光纤系统由数字光端机发射器和接收器组成，系统中要求用光纤作为传输介质，因而称为光纤系统。光纤在通信传输方面具有明显的优势，它具有传输频带宽，通信容量大；损耗低；不受电磁干扰等优势。

4.设计中容易出现的的问题及注意事项

4.1 电缆的选用和敷设

本船闭路电视监控系统的视频信号传输电缆采用应用广泛的视频同轴电缆。设计时要注意考虑由于同轴电缆的传输距离有限，超过有效传输距离会造成信号减弱与不稳定，为了保证传输信号的效果，需要提前与厂家了解配备的SYKV-75-5型同轴电缆特性，为每个前端摄像头设计合理的敷设线路。控制电缆和电源电缆都选用船用防火电缆，其中控制电缆选用双绞线，电源电缆选用多芯线。

系统中同轴电缆和控制电缆可以和普通电缆敷设在一起，不会对信号造成较大影响。机舱监控系统设计使用的是光纤传输系统，考虑到光纤质地较脆、机械强度低、弯曲半径比普通电缆要大等特点，需要与其他电缆分开敷设。考虑到后期实际施工和摄像头位置调整的可能性，电缆与光纤的长度需要预留一定的余量。

4.2 摄像前端位置的布置与调整

系统设计的过程中，要与船东充分沟通好前端摄像头的布置与相应的监控范围，尽量减少实际安装后产生的分歧与调整。重点监控区域的摄像头布置必须得到保证，比如甲板左右舷的前中后六个方向的摄像头视野必须得到保证，确保高速客船在靠离码头时船长视野清晰，操控准确；机舱摄像头必须完整监控到重要设备以及控制系统等。

针对船东增加摄像头和监控区域的要求，要做好成本核算，在保证重点区域监控不受影响的情况下尽量调整与优化摄像头的布局来满足。在实际安装过程中，基于船东要求和实际安装条件等因素，可能需要调整前端摄像头的安装位置与安装方式。这些情况下，一方面要保证经过和船东的充分沟通，获得对方同意后才进行；另一方面需要确保调整后，监控效果不能受到影响。如有需要，可以通过必要的设计调整和成本协调，增加前端摄像头，以保证监控效果。