浅析无线发射台站中的数字安防监控系统
2021-09-10蒙宜强
蒙宜强
一、系统现状
广西广播电视无线发射台站远程监控系统主要由供配电系统、信号源系统、发射机系统、天馈线系统和安防监控系统等五个子系统组成。其中安防监控系统主要对台站的温湿度、烟雾、明火、红外等环境要素进行实时监测,通过摄像头与硬盘录像等记录设备实时监控和录制台站录像,此外还能借助专用网络实时远程监视和查阅历史录像。
台站各系统数字化工作正逐步实施与完善,安防监控系统目前处于模拟、数字两套系统并行的状态。模拟安防监控系统中的模拟视频信号通过同轴电缆传输,各摄像头使用适配器独立供电,采用一对一的串口控制实现球机等云台设备的控制,系统存在传输画面质量不高、抗干扰性较弱、安装难度大、监控点设备无法正常远程配置等诸多问题。
数字安防监控系统主要通过网线进行数据传输,根据场地因素增加辅助设备,如中波台站处于高频干扰环境,则引入光收发设备、光纤线路、网络供电设备(POE交换机或POE电源)等辅助设备。随着设备技术的发展,设备的即插即用、互通协议等功能越发完善,大大降低了数字安防系统的安装与实施难度,将很好地弥补模拟监控系统的不足。
二、系统原理及构架
在安防监控系统中,距离较近场地内(发射机室、动力室、信源室等)布置相应监控点时,摄像头以网线直连至网络硬盘录像机输入口(内部网卡)。该网卡通常为多输入、支持POE供电,因而可实现即插即用功能。距离较远场地(天馈场地、室外配电场地、室外布防点等)存在铺设网线难度较大、线路距离远、部分场地存在强电磁干扰、室外易遭雷击等问题,可将多路远场监控数据汇聚,再通过光纤线路传输。此时非“即插即用”,需汇聚后接入录像机外部网卡中(WAN口),如图1所示。
图1 数字摄像头与网络硬盘录像机连接示意图
三、设备安装与调试
(一)网络配置
通常直连至录像机内部网卡部分的设备无需进行配置,启用“即插即用”功能即可;而通过汇聚后接入录像机外部网卡的监控设备则需做好IP规划与配置(与外部网卡同一网段),在录像机相应通道中逐一添加相应监控点IP地址,完成通道的数据链接。
(二)监控平台接入
台站监控设备接入全区远程监控平台,需利用录像机外部网卡WAN口(通常为唯一接口)接入,可通过增加交换机,实现录像机与远场监控数据汇聚,再进行远程监控内网的接入,如图2所示。
图2 台站监控设备接入远程监控平台接线示意图
(三)监控平台
主要分为本地预览和远程预览,本地预览主要用于有人留守台站或现场调试使用,通常使用录像机画面输出信号(VGA或HDMI)接入显示设备;远程预览用于监控平台对台站实时预览,台站监控数据通过专用网络逐级上传,同时远程监控平台可对录像机以及远场接入设备进行远程配置(直连至录像机内部网卡的监控设备无法进行远程配置)。
(四)多区域集合
因录像机监控通道数的限制,场地内存在大量监控点时,需进行多区域的集合监控。“多区域”指多台网络硬盘录像机,“集合”指将多个录像机内的所有监控画面整合至监控平台,进行统一监控。实现方法主要有软件实现与硬件实现两种方式。硬件实现主要依靠视频分割合成设备,将各录像机视频输出(VGAHDMI)信号进行合成后统一监控。该方式主要用于近距离多点集合,配置简单,但监控画面布局灵活性较低,主要用于本地监控。软件实现方式主要利用监控服务器,通过局域网络集合各录像机的画面流(WAN口中输出),在监控服务器中进行监控画面整合与布局。该方式适合远距离布放,安装难度低,配置灵活,主要应用于远程监控平台。
四、使用与维护
(一)数据安全
接入监控平台的安防系统后,各设备应严格按照统一规划进行配置,避免IP冲突、IP占用等情况发生。
(二)流量控制
多路高清监控画面在网络中传输通常会占用大量带宽,需合理分配不同模式下的监控画面质量。通常录像存储画面可选监控点传输的最高画质,而通过外部网卡(WAN口)进行实时预览的画面应适当降低画质,避免对监控网络造成网络拥堵的情况。另外,用于数据汇聚的交换机如支持流量管理功能,也可视情况进行相应的限流配置。
(三)设备防护
设备接地、线路屏蔽、各环节防尘、防水等措施应完善;在天馈网络调配间、高压配电室等强电磁环境应尽可能缩短电缆线路,多使用光线路进行传输。
(四)系统拓展
可利用台站间数字微波线路,将监控系统拓展至多台站布防,主要针对有人留守台站对无人留守的上下级台站进行实时监控。将有人留守台站视为近场点,远端无人留守台站为远场点,数字微波线路视为有人留守台站中的数据传输线路,使用远场监控点配置方式接入无人留守台站端的监控点画面。
五、结语
伴随着无线发射台站的发展,数字监控系统已逐步取代模拟监控系统,在物联网技术应用越发成熟的形势下,安防监控不仅仅局限于监控画面的传输与存储,数据上报、智能分析告警、门禁系统等诸多功能也逐步应用于无线台站的远程监控系统中。安防系统的使用与维护工作促进了台站智能化发展,为安全播出工作提供了助力。