中波臺監控系統設計

陳武樂

浙江省文成廣播轉播臺，浙江溫州 325300

1 設計概況

文成廣播臺決定在周界圍墻、辦公樓出入口、發射機房、發射及主要通道安裝視頻監控設備，對周邊的環境進行實時監控。為此，我們設計了中波臺監控系統的方案。本方案采用國際流行的技術標準，具有安全性、實用性、抗干擾性等特點，具有極高的性價比。

2 系統設計

2.1 硬件組成

本系統硬件主要由以下幾部分組成：

攝像機；線纜、管路、光端機等傳輸設備；硬盤錄像機等存儲聯網設備；顯示器等顯示設備。

2.2 系統工作原理

前端攝像機將采集到的視頻信號通過傳輸線纜傳送到監控中心，進入硬盤錄像機進行圖像保存，并通過顯示視設備顯示出來。

圖像信息的采集→圖像信息的傳輸→圖像信息的存儲→圖像信息的顯示

1）圖像信息采集

系統前端共布置2只彩色快球攝像機，30只彩色紅外攝像機；總體的布置原則遵循整個“突出重點，兼顧一般”的原則，按上述結構及功能要求進行布控。

（1）室外

在主出入口設置1只彩色快球攝像機，在發射塔出入口設置1只紅外攝像機，在圍墻設置18只彩色紅外攝像機，分別實時監視、記錄道路人流事件動態。

（2）綜合樓

在綜合樓一層出入口、樓梯樓各設置3只彩色紅外攝像機及1只快速球，實時監視、記錄樓層人流事件動態。

（3）發射機房

在發射機房大廳設置1只彩色紅外攝像機，在發射機房設置6只彩色紅外攝像機，在配電房設置1只彩色紅外攝像機，分別實時監視、記錄變壓器人流事件、工作動態等。

2）圖像信息傳輸

傳輸部分的作用是將攝像機采集視頻信號饋送到中心機房或其它控制點。系統的傳輸一般以視頻信號本身的基帶傳輸。依傳輸距離和環境的不同對線纜也有相應的要求。一般攝像機視頻信號線傳輸距離在200m以內的用SYKV-75-5的電纜，而轉播站電臺面積較大，大部分攝像機至監控中心的距離超過200m，若采用同軸電纜傳輸，會有很大的衰耗。故采用光纖進行傳輸，即攝像機通過線徑為5mm的銅芯視頻電纜SYV-75-5傳送至就近的光端機，再由光端機通過光纖傳送到監控中心機房；攝像機電源線采用RVV2X1護套線。其中，為了延長線纜的使用壽命，線纜外需要套加阻燃PVC套管，以達到防火、防水、防機械損傷、抗干擾等效果。

3）圖像信息存儲

本系統圖像存儲系統共配置2臺16路數字硬盤錄像機。主要實現圖像存儲、自動覆蓋超時數據、報警聯動、檢索回放等功能。

（1）記錄和控制

錄像機可按照時間表、動態偵測、報警聯動等多種方式記錄圖像，采用H.264壓縮技術，每個視頻輸入通道最高支持4CIF分辨率編碼，并可以選擇DCIF、2CIF、CIF、QCIF等分辨率。

使用SATA硬盤錄像，提供SATA接口，用于高速備份或外接盤庫。

（2）歷史錄像回放、備份

可以采用多種查詢方式單獨或組合檢索錄像資料，如時間、通道、錄像類型等等，可快速、慢速播放；可多倍放大圖像；可抓拍關鍵圖片；可同時回放四路圖像，便于同區域對照搜索資料。

可用U盤、移動硬盤等多種介質將錄像文件、抓拍圖片及時備份在其他電腦上，并提供專用軟件可在任何電腦上播放。

（3）日志和權限

本系統可以查看系統運行相關日志。操作人員可以對系統信息進行監督管理，并有分級分權功能，即多級權限控制管理設置，不同的權限只能使用部分或全部功能（如操作和管理）。這樣，可以充分保護系統穩定運行，安全無后顧之憂。

（4）遠程控制

本系統所提供的網絡接口，可以方便的連入網絡。使用配套的管理軟件及硬件后，可以通過網絡在授權的管理電腦上實現設置、監視、檢索回放等所有功能。

4）圖像信息顯示

圖像的顯示是整個監控系統圖像效果的直觀反映,是把攝像機輸出的視頻信息還原成圖像信號。 本系統的圖像顯示部分由一臺17寸液晶電視機組成。操作人員可以通過對圖像進行控制。對于某一特定畫面，可依據需求進行單畫面顯示或多畫面顯示，也可通過自動/手動切換，實時觀察任何一路或多路視頻圖像。

2.3 系統性能參數

視頻安防監控系統采用數字錄像設備，可實現音視頻信息的數字記錄、監視與回放，并具有一定的控制和網絡傳輸功能。

2.3.1 電視監控系統

系統最大輸入容量：16路；系統設計輸入容量：16路；圖像清晰度：主觀評價不低于4級；輸出信噪比：≥42dB；顯示分辨率：≥400TVL；單畫面記錄回放分辨率：≥300TVL。

2.3.2 系統可靠性

設備的平均無故障間隔時間（MTBF）：不小于5 000小時；首次故障時間（不影響系統使用）：大于3個月。由于文成廣播轉播臺發射功率較大，給監控系統帶來很大的干擾，嚴重影響了監控顯示效果。因此，本次設計特意加入了高效抗干擾設計，為視頻監控系統帶來了保障。

采用光纖傳輸：

為抵御高頻電磁信號的干擾，攝像機到機房的信號采用了抗干擾性能極好的光纖進行傳輸。光纖傳輸具有低損耗性、抗干擾性及高保真性等特點。

1）低損耗性

光纖傳輸比同軸電纜的功率損耗要小一億倍，使其能傳輸的距離要遠得多。而且光纖傳輸的損耗幾乎不隨溫度而變，不用擔心因環境溫度變化而造成干線電平的波動

2）抗干擾性

由于光纖的基本成分是石英，在其中傳輸的光信號不受電磁場的影響，因此，光纖傳輸對電磁干擾、工業干擾有很強的抵御能力。

3）高保真性

光纖傳輸一般不需要中繼放大，不會因放大引人新的非線性失真，可以高保真地傳輸視頻信號，其性能遠遠高于一般電纜干線系統的非線性失真指標。

2.4 采用高頻抗干擾器

本次設計了高頻抗干擾器。該抗干擾器采用先進的調頻編、解碼技術，直接發調頻為全有線電視信號的傳輸方式以及高抗干擾技術進行設計，支持視頻電纜和射頻電纜線，具有傳輸圖片清晰、傳輸距離遠等特點。可以有效抵抗交流電源干擾以及接地不平衡干擾和電機干擾，具有極高的抗干擾特性。

3 結論

本次系統具有低成本、高性能的特點，有效地增強了轉播臺的安防。本次設計充分考慮了轉播臺的實際情況，經過反復調研論證，采用了高性能抗干擾的設備，更便于今后的維護。

[1]安全技術防范系統技術規范（GB50348-2004）.

[2]安全防范系統程序與要求.（GA/T75-94）.