工业电视监控系统技术

周同真

（福建融立建设工程有限公司， 福建 三明 365001）

0 前言

福建省三明市清流怡景书苑商业住宅小区，包含工业电视视频监控系统的安装项目。该工程的工业电视监控系统由传输线路、前端设备、监控设备几个部分组成。依据该商业住宅小区的实际需求，现准备以项目管理的模式进行其工业电视监控系统设计及安装，对整体商业住宅小区内部区域进行了自动控制监察。

1 工业电视监控技术前期设计

1.1 总体设计

在生活安保区域主要针对商业住宅小区周边路界、主要安全出口、停车场等位置进行了入侵报警联动控制及监视管理；而在公共活动监视区域主要对主要生活设施进行了监视管理。整体工业电视系统在实际运行中主要分为日常安保运行、给排水网机组运行、电梯消防机组运行等几个部分，整体工业电视系统终端控制区域在专门的控制机构内。根据各区域运行情况的变化各子系统具有独立运行权限，其主要以显示器为设备切换模式，在整体的设备显示区域内可以实现点与画面的良好结合，同时利用红外控制仪器可以自动控制监控点设备的查看区域。

1.2 系统组成

首先信号传输设备利用阻燃通信光缆进行传输管理；而摄像设备则根据使用区域的运行区别综合采用智能球形一体化摄像机、红外枪机摄像机、彩转黑高解析度工业摄像机等几种类型。其中彩转黑高解析度工业摄像机可以利用自动光圈镜头进行高清晰度摄像工作，而红外枪击摄像机则可以通过红外线的开启进行长期连续工作；智能化球形一体摄像机内部具有性能较高的数字信号处理系统，同时其自带变焦镜头也为后期图像控制提供了有利的依据，在多种摄像设备的联合作用下可实现无盲点监视，为各项工作的有利开展提供了依据。而信号输出设备主要包括视频矩阵、TCL监视器、硬盘录像机、慧联投影单元等机构，其可以自由转换分屏、全屏等多种模式；信号控制设备在信号输出设备架构建设的基础上又增设了控制键盘、视频接收光端机、视频发送光端机等设备，为数字化视频无压缩传输措施的有效运行提供了依据。

2 工业电视监控技术安装应用

2.1 设备硬件配置

依据该商业住宅小区实际运行情况，可综合配置防护罩、解码器、摄像设备、网络视频服务、以太网交换机等设备，其中以太网交换机主要在总体商业小区进行设置，以太网交换机的有效运行可以将网络视频服务器、光纤通信设备、信号监控管理终端进行合理配置；在本地监控终端控制区域捏配置了一台本地监控设备，其主要为22英寸的液晶显示器，通过相关液晶显示器的合理应用可以对区域内监控系统图像进行实时监控；基于以上各项摄像设备运行情况，又增设了具有黑白、彩色两种应用功能的CCD摄像设备作为基础应用设备，其成像元件主要为1/3，黑白、彩色水平清晰度在480线以上。同时为了保证基础摄像设备正常运行，在室外安装过程中配置了等级为IP66的全天候防护罩，使摄像机在有灰尘、雨水、潮湿等情况下正常使用。无论粉尘、刮风、下雨等恶劣环境，不至于受到周围环境因素的影响，都能使安装在防护罩内的摄像机正常工作；在进行解码器安装管理时主要利用其编码信号还原的功能，灵活控制摄像设备与信号控制终端的信号管理，如镜头变焦对焦、摄像机启动管理、云台俯仰转动、防护罩散热、光圈控制等，而由于系统本身具有可扩展性能，其继承性的运行原理指导下可在终端控制设备区域内进行网络视频服务器的集中安装管理[1]。

2.2 设备运行管理

首先在信号传输过程中，可以电缆为介质为前端设备、后端设备构建一个信号传输的桥梁，由于在信号控制设备区域内具有集中运行的网络视频服务器，其在300平方米的区域内具有数量不等的摄像设备，因此为了保证信号的有效控制，可在以往电缆传输的基础上，增设视频电缆传输模式，为了促使电缆信号衰减能力符合视频屏蔽要求，可采用SYV22-75-7等同轴电缆，同时利用2芯屏蔽控制在电缆KVVP22-+2*1.5可实现良好的电缆信号监控。因而施工前必须对其同轴电缆进行抽样检测，经检测合格证后方可敷设，确保电缆质量，以免造成信号产生较大衰减。其次在图像质量评定过程中，可依据图像质量五级损伤制控制图像质量在4级以上，在满足单路视频画面分辨率符合4CIF图像质量要求的基础上，可将图像传输速率控制在 25帧/秒以上，同时在视频储存过程中除了应满足以上要求，还应保证低照度运行时，视频监视可用度符合需求，即整体视频监视系统信噪比大于25dB以上，随机所得画面信噪比在37dB以上。并控制整体系统复合视频信号幅度在75欧姆左右，以便保证图像画面灰度等级大于8级。最后在信号储存管理过程中，应维持整体视频图像变化运动率在 21%上下浮动，同时为了保证数据管理工作的有效开展，应在采用 5画面图像资料计算的基础上，优先选择储存能力在31天以上的储存设备。其中设备储存能力主要受单独视频全动态存储速率、单独系统视频全动态单位容量、人均存储服务器配置容量等因素的影响[2]。

2.3 设备安装应用注意要点

一方面在工业电视监控系统正式运行过程中，常出现干扰问题，这主要是由于变频器电磁辐射导致的整体监控图像干扰，图像在受到干扰时会出现扭曲抖动、杂波、模糊等现象，为了避免上述现象产生可分析干扰的因素：工频电源（50hz）干扰、传输过程的干扰、终端设备电源干扰等，针对影响这些干扰的因素，采取相应的抗干扰措施。工频电源（50hz）抗干扰采用屏蔽层好的电缆，且公共端单点接地，以免造成地环路现象。若是传输线缆受到由交流电源产生的强磁场干扰，则必须加装钢管加以屏蔽，且其钢管接地可靠，系统的接地电阻不应大于 4Ω。传输过程抗干扰主要为电磁干扰，施工时，应了解周边环境，尽量设法避免或远离辐射源，若无法避免而信号又受到强磁场干扰，则加装钢管保护。终端设备电源抗干扰，采用的方法为：除控制屏及显示器应远离变频器装置外，在摄像头和显示器两端各加装一个视频拓展器，然后分别给这两个视频拓展器提供一个DC12V，800mA的电源。

2.4 使用过程中的维护

主要需做好防潮、防尘、防腐、防雷的工作：对于监控系统的各种采集设备来说,由于设备直接置于有灰尘的环境中,对设备的运行会产生直接的影响,需要重点做好防潮、防尘、防腐的维护工作.如摄像机长期悬挂于棚端,防护罩及防尘玻璃上会很快被蒙上一层灰尘、碳灰等的混合物,又脏又黑,还具有腐蚀性,严重影响收视效果,也给设备带来损坏,因此必须做好摄像机的防尘、防腐维护工作.在某些湿气较重的地方,则必须在维护过程中就安装位置、设备的防护进行调整以提高设备本身的防潮能力；每季度一次设备的除尘、清理,扫净监控设备显露的尘土,对摄像机、防护罩等部件要卸下彻底吹风除尘（应采用干燥的氮气进行吹扫）,之后用无水酒精棉将各个镜头擦干净,调整清晰度,防止由于机器运转、静电等因素将尘土吸入监控设备机体内,确保机器正常运行.同时检查监控机房通风、散热、净尘、供电等设施.室外温度应在-20℃～+60℃,相对湿度应在10%～100%;室内温度应控制在+5℃～+35℃,相对湿度应控制在10%～80%,留给机房监控设备一个良好的运行环境。防雷的措施主要是要做好设备接地的防雷地网,应按等电位体方案做好独立的地阻小于 1欧的综合接地网,杜绝弱电系统的防雷接地与电力防雷接地网混在一起的做法。

3 总结

综上所述， 根据该商业住宅小区日常运行模式的特点，现将整体工业电视监控系统划分为两个部分，主要为生活安保区域、公共生活监视区域。整体工业电视监控系统中主要有信号控制设备、信号输出设备、摄像设备、信号传输设备等几个构件。在实际运行中可根据具体需求进行设备安装管理工序，从而在保证工业电视监控技术稳定运行的同时，为整体工业生产活动的安全、高效开展提供依据。

[1]李治凌. 基于网络控制的工业电视监控系统设计与实现[J]. 工程技术:全文版, 2017(3):00235-00235.

[2]杜学良, 周国新. 传统工业电视监控系统的数字化改造[J]. 浙江冶金,2016(z2):9-13.