視頻監控系統改造工程中攝像機故障的分析與處理

謝燦禮（廣州市地下鐵道總公司,廣東 佛山 528251）

視頻監控系統改造工程中攝像機故障的分析與處理

謝燦禮
（廣州市地下鐵道總公司,廣東 佛山 528251）

摘 要：隨著城市化進程的加快, 城市人口急劇增加, 城市交通承受的壓力越來越大。城市軌道交通由于其運量大、速度快、準時準點、安全性高等特點成為城市緩和與改善交通緊張的優先選擇。本文對廣州地鐵一二號線視頻監控系統改造工程中出現的常見視頻故障問題進行分析，發現電源變壓器溫度過高是視頻故障的重要原因。結合實際環境，通過對電源變壓器進行分離式安裝等手段，實現散熱要求，從而降低電源變壓器高溫故障發生率。

關鍵詞：CCTV；攝像機鏡頭；電源變壓器

1 引言

廣州地鐵一二號線視頻監控系統改造工程，是廣州市政府委托廣州地鐵為地鐵公安建設的視頻監控系統，是市安防建設的一部分。為提升視頻監控的分辨率和精準度，廣州地鐵公司于2011年正式對一二號線視頻監控系統進行升級改造。該改造工程一號線部分主要內容為：使用更高分辨率的霍尼韋爾攝像機替代原有的低分辨西門子攝像機。一號線138個舊式攝像機被替換，并新增35個攝相機給地鐵公安使用。工程進展一段時間后，出現攝像機電源變壓器故障問題，成了阻礙工程進度的障礙，同時也增添通維修人員的故障處理工作，對地鐵運營帶來一定的影響。

2 故障分析與處理

2.1 攝像機電源變壓器問題

2.1.1 問題描述

2011年8-10月工作人員不斷接到CCTV系統故障，共發生70多次故障，對其進行維修時發現均是電源變壓器燒壞，處理辦法：要把變壓器全部更換，攝像機才正常。

針對這3個月來故障，維修人員組織設備生產商一同研究一號線更換攝像機后多次故障問題原因，尋求解決辦法。通過把故障攝像機拆下來，打開外罩，發現攝像機里面的變壓器有不同程度的燒壞現象。分析其原因有2點：

（1）電源變壓器輸出太高。維修人員懷疑所用的電源變壓器出現問題是由于產品質量不合格導致造成，但通過參照工程的合同霍尼韋爾規格書，通過對新霍尼韋爾配套變壓器進行測試，確定變壓器輸出電壓是穩定、工作狀態也是正常。變壓器的工作原理是：當一個交流電壓接到初級繞組的線圈時，由于交流電的強度和極性是不停地正、負交替變化，因此繞組的線圈所產生的磁力線數目也不停改變。由于磁場強度的不斷變化，促使纏繞在同一鐵芯上的另一端線圈產生感應電動勢 .變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件，當線圈中通有交流電流時，鐵芯中便產生交流磁通，使下一線圈中感應出電壓（或電流）如下圖所示：。

所以可斷定工程所用的電源變壓器是符合使用，可以排除變壓器輸出電壓太高的原因。

（2）電源變壓器溫度高。針對多次攝像機內變壓器燒壞，維修人員懷疑其工作溫度超出變壓器耐溫上限，所以用紅外測溫儀對現場燒壞的攝像機進行測量，發現其變壓器溫度已達80℃,超過變壓器所承受的范圍.同時,測試其輸出電壓為零。所有，可以判定攝像機燒壞是由于變壓器溫度過高，導致變壓器工作不正常和損壞，無電壓輸出。

維修人員對CCTV攝像機故障數的統計分析，夏季8-10月期間，地面車站日間氣溫達到30℃以上，再加上封閉在護罩里的變壓器不斷發熱，在長期的工作狀態下，變壓器溫度不斷升高，沖過臨界點，變壓器自燃燒毀，導致攝像機無電源輸入，不能正常工作運行。

2.1.2 處理結果

針對攝像機電源變壓器工作溫度太高故障問題，結合維修人員以往的維護的經驗，提出了幾點解決方案。

方案一 安裝散熱風扇

為了使攝像機工作正常攝像，就必須要降低電源變壓器的溫度，故在攝像機的護罩里安裝散熱風扇。

方案二 電源變壓器外置

為了使攝像機工作正常攝像，保證電源輸入，把變壓器從護罩移至外面安裝，兩者分離式工作，保證變壓器散熱正常。

經維修人員和廠家共同研究后，決定采用方案二的施工解決辦法。理由如下：

（1）方案一在護罩里面安裝散熱風扇取電情況難以解決，同時安裝散熱風扇會導致更換護罩裝置，因原來的護罩已沒有足夠空間安裝風扇，所以需要編寫項目工程的內容。所以方案一不可取。

（2） 選取方案二理由原有西門子攝像機的線纜足夠長，允許變壓器移至護罩外面安放，這樣變壓器散熱容易，不會影響攝像頭正常運行。故而選取方案二合適。

2.2 效果

選取方案二把變壓器移至攝像機護罩外面。維修人員把8個站共64個臺攝像機和變壓器經過此分離式改造后，現場測試變壓器平均溫度為40度，測試3月內均沒有出現高溫故障。

3 結論

本文對攝像機故障問題進行深入的原因分析，得出變壓器溫度過高為其故障主要原因，采取變壓器分離式改造手段，從而有效解決問題。該問題的處理經驗，對于未來廣州地鐵新建線網的視頻系統以及舊線網類似視頻系統的升級改造提供現實的參考意義。

參考文獻:

[1]廣州市軌道交通一二號線視頻技術規格書[S].2010.

[2]霍尼韋爾攝像機HBC-780PTW使用說明[S].2009.

作者簡介：謝燦禮（1985-），廣東廣州人,本科 ,初級工程師,研究方向：城市軌道交通通信。