綜合管溝視頻監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)試技術(shù)

摘 "要：綜合管溝視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為橫琴新區(qū)市政管溝沿線的重要組成部分，能夠?qū)崿F(xiàn)橫琴島管溝的二十四小時(shí)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，主要包括可編組輪巡所有視頻監(jiān)控點(diǎn);隨時(shí)、方便地監(jiān)視選定的視頻圖像、語音對(duì)講、報(bào)警等。在對(duì)橫琴管溝視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試過程中，對(duì)其系統(tǒng)有了較為深入的了解。本文主要介紹監(jiān)控系統(tǒng)的前端部分、傳輸部分以及交換機(jī)的工作原理和調(diào)試工作。

關(guān)鍵詞：視頻監(jiān)控;網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī);以太網(wǎng)交換機(jī);

中圖分類號(hào)：X924.3 " " "文章編號(hào)：1674-3520（2014）-11-00-02

一、引言

橫琴新區(qū)是珠海市橫琴島所在區(qū)域，是繼上海浦東新區(qū)、天津?yàn)I海新區(qū)之后，第三個(gè)由國務(wù)院批準(zhǔn)的國家級(jí)新區(qū)。本項(xiàng)目綜合管溝采用網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。通過基于網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的遠(yuǎn)程監(jiān)控集中管理軟件系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)綜合管溝的全面監(jiān)控。

二、視頻監(jiān)控系統(tǒng)前端部分

本監(jiān)控系統(tǒng)的前端部分包括網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、云臺(tái)等部分組成，主要負(fù)責(zé)現(xiàn)場實(shí)時(shí)畫面的采集與整理，包括視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)等。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)一般由鏡頭、圖像傳感器、聲音傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、控制器、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、外部報(bào)警、控制接口等部分組成。其圖像處理的工作原理如下圖所示：

圖1 圖像處理的工作原理

其中控制器還可以接收?qǐng)?bào)警信號(hào)及向外發(fā)送報(bào)警信號(hào)，且按要求發(fā)出控制信號(hào)。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)為工程應(yīng)用提供了實(shí)用的外部接口，如控制云臺(tái)的485接口，用于報(bào)警信號(hào)輸入輸出的I/O口。

（一）網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)調(diào)試。本項(xiàng)目管溝每個(gè)防火分區(qū)的監(jiān)控系統(tǒng)包括4臺(tái)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，分別為兩臺(tái)球型攝像機(jī)和槍型攝像機(jī)。攝像機(jī)通過UPS提供穩(wěn)定電源，球型攝像機(jī)電源為24VAC，需要通過適配器將220VAC轉(zhuǎn)換為24VAC;槍型攝像機(jī)電源為220VAC。

攝像機(jī)的調(diào)試工作主要通過相應(yīng)產(chǎn)品的調(diào)試軟件來實(shí)現(xiàn)。本項(xiàng)目中的調(diào)試軟件品牌為浙江大華，通過對(duì)本項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的調(diào)試工作。下面介紹主要的調(diào)試過程：1、安裝大華視頻軟件，包括Configtool，Smartpss，PC-NVR，分別為攝像機(jī)設(shè)置、智能監(jiān)控系統(tǒng)和PC式網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)。2、通過網(wǎng)線直接或交換機(jī)的攝像機(jī)端口將攝像機(jī)和電腦連接，并為網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)提供相應(yīng)要求的電源。3、打開PC-NVR和Configtool軟件。通過知道攝像機(jī)默認(rèn)的IP地址，修改本機(jī)TCP/IP屬性，包括IP地址、子網(wǎng)掩碼和默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的修改，使其網(wǎng)絡(luò)范圍一致，從而進(jìn)入Configtool軟件，修改攝像機(jī)的IP地址。本文以IP地址為10.1.4.65為例。4、再次本機(jī)修改TCP/IP屬性，打開Smartpss軟件，通過刷新設(shè)備和添加設(shè)備，就可以進(jìn)入已經(jīng)連接好的攝像機(jī)。

（二）問題及其解決方法。1、通過監(jiān)控中心對(duì)整個(gè)管溝的視頻顯示情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)時(shí)發(fā)現(xiàn)有一些槍型攝像機(jī)的焦距沒有調(diào)好，導(dǎo)致視頻顯示十分的模糊。因?yàn)闃屝蛿z像機(jī)的焦距不能遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)，所以只能在攝像機(jī)本機(jī)上調(diào)節(jié)。本項(xiàng)目的攝像機(jī)直接自動(dòng)光圈功能，其調(diào)焦方法如下：a）先拆下設(shè)備上的CCD防護(hù)蓋，將鏡頭對(duì)準(zhǔn)攝像機(jī)上的鏡頭安裝位置，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)鏡頭直到將其牢固安裝到位;b）然后將鏡頭電纜的插頭插入到攝像機(jī)側(cè)面的自動(dòng)光圈鏡頭連接器上;c）如果∞（無窮大）時(shí)無法正確的調(diào)節(jié)對(duì)焦，可以擰開調(diào)焦圈邊上的ADJUST螺絲，通過調(diào)節(jié)調(diào)焦圈來調(diào)整焦距。2、球型攝像機(jī)出現(xiàn)斷電故障之后恢復(fù)正常。如果球型攝像機(jī)的不能動(dòng)，在集中供電處斷電十幾秒中，自檢不通過，攝像機(jī)處在垂直位置不能轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)在斷電十幾分鐘之后，重新供電，攝像機(jī)能夠恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這說明云臺(tái)和攝像機(jī)都沒有問題的。出現(xiàn)這種問題是由于機(jī)芯CPU過熱死機(jī)，重啟后自動(dòng)復(fù)位又正常。

三、以太網(wǎng)交換機(jī)

以太網(wǎng)交換機(jī)是視頻監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸中的重要組成部分。本項(xiàng)目交換機(jī)的品牌為MOXA，二層交換機(jī)型號(hào)為EDS-510A，三層交換機(jī)型號(hào)為IKS-G6824。二層交換機(jī)有8個(gè)RJ-45端口，其中1-7端口為100M的電口，G1為1000M的電口;G2、G3為1000M的光口，類型為GBIC。

交換機(jī)參數(shù)設(shè)置的方法一般分為三種：RS-232串口控制配置、Telnet遠(yuǎn)程控制臺(tái)配置和Web瀏覽器配置。本文采取第三種方式。下面以IP地址為10.1.1.31的以太網(wǎng)交換機(jī)為例來介紹其設(shè)置內(nèi)容： " " " " " " " " "1、將24VDC電源接到交換機(jī)6針的模塊電源端口，其相應(yīng)的指示燈變亮。用網(wǎng)線將交換機(jī)和電腦連接。2、修改電腦TCP/IP屬性。本交換機(jī)的默認(rèn)IP地址為192.168.127.253，通過修改電腦的TCP/IP屬性，并將默認(rèn)IP地址輸入到瀏覽器中，進(jìn)入MOXA交換機(jī)設(shè)置界面。3、VLAN設(shè)置。VLAN是一種將局域網(wǎng)設(shè)備從邏輯上劃分成一個(gè)個(gè)網(wǎng)段，從而實(shí)現(xiàn)虛擬工作組的新興數(shù)據(jù)交換技術(shù)。并不是所有交換機(jī)都具有此功能，只有VLAN協(xié)議的第二層以上交換機(jī)才具有此功能。

本項(xiàng)目的核心交換機(jī)將網(wǎng)絡(luò)分成5個(gè)VLAN，其功能分別為管理接入層交換機(jī)，即每個(gè)防火分區(qū)的交換機(jī);管理視頻和I/O服務(wù)器;PLC虛擬網(wǎng);視頻虛擬網(wǎng);門禁虛擬網(wǎng)。將每個(gè)VLAN的IP地址分別設(shè)置為10.1.1.0、10.1.2.0、10.1.3.0、10.1.4.0、10.1.5.0，相應(yīng)的5個(gè)子網(wǎng)掩碼均為255.255.255.0，說明每個(gè)虛擬網(wǎng)能夠最多分配255個(gè)設(shè)備。通過設(shè)置VLAN這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)不同功能的信息傳遞隔離。

在VLAN表格中，交換機(jī)的1端口管理設(shè)置交換機(jī)，2、3、4、5端口管理網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，6端口管理門禁，7、G1端口交換PLC數(shù)據(jù)。G2、G3光口為鏈路聚合端口，能夠同時(shí)傳遞2、3、4、5VLAN的數(shù)據(jù)。鏈路聚合功能還可以通過聚合鏈路實(shí)現(xiàn)四路并行的通信，其中每路連接最多有8個(gè)端口。如果其中一個(gè)端口通訊失敗，其它七個(gè)端口作為備援并自動(dòng)分擔(dān)網(wǎng)絡(luò)上的流量。4、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置。主要包括IP地址設(shè)置，子網(wǎng)掩碼和網(wǎng)管設(shè)置。本交換機(jī)的IP地址為10.1.1.31，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0，網(wǎng)關(guān)為10.1.1.254。5、交換機(jī)端口設(shè)置。在交換機(jī)中選擇所需要的端口，并命名即可。本交換機(jī)的8個(gè)端口都需要。

四、環(huán)網(wǎng)調(diào)試出現(xiàn)的問題及解決方法

1、有防火分區(qū)交換機(jī)的端口設(shè)置被人修改，導(dǎo)致交換機(jī)不能正常運(yùn)行。通過環(huán)網(wǎng)將鄰近交換機(jī)的數(shù)據(jù)導(dǎo)出，并將18號(hào)交換機(jī)進(jìn)行出廠還原，最后將臨近交換機(jī)的數(shù)據(jù)導(dǎo)入，修改其IP地址為18號(hào)交換機(jī)的IP地址即可。2、兩個(gè)防火分區(qū)的交換機(jī)IP沖突。有防火分區(qū)在進(jìn)行視頻環(huán)網(wǎng)調(diào)試過程中，通過MX View軟件進(jìn)行環(huán)網(wǎng)IP掃描時(shí)，發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)防火分區(qū)的交換機(jī)IP地址發(fā)生沖突，需要對(duì)其中一個(gè)分區(qū)的IP地址進(jìn)行修改。修改過程如下：先將其中一個(gè)交換機(jī)本機(jī)上修改其IP地址，改成未用到的IP地址，再通過環(huán)網(wǎng)將另一個(gè)交換機(jī)修改成其原來的IP地址。最后再將第一個(gè)交換機(jī)的IP地址還原。

五、總結(jié)

本文以橫琴市政管溝視頻監(jiān)控系統(tǒng)為背景，結(jié)合在實(shí)際調(diào)試過程中所查閱的相關(guān)資料所和總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)，介紹了網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、以太網(wǎng)交換機(jī)的工作原理及其調(diào)試步驟。

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