随着技术的进步以及人们对安全的日益重视,视频监控系统走进校园,弥补传统安保手段的不足,已经成为一种趋势。人防加技防,共同打造平安校园。为了充分发挥监控系统的作用,系统的整体架构至关重要,下面我结合自己参与相关项目的实践,谈谈对监控系统结构的认识。
一、周密规划
周密的规划是建设的前提。为了做好规划,首先必须明确具体需求,用监控系统来达到什么目的。不同部位、不同区域的要求可能不同,因此,要做好认真细致的调查研究工作。在调研的基础上,一旦确定下来,切忌临时变更,尤其是在施工进行当中。因为如果在此时提出临时变更的话,虽然施工方往往承诺能满足用户要求,但实践证明最后仍然会留有不少遗憾。
二、供电问题
供电方式对系统的稳定起着非常重要的作用。供电电压不稳,干扰严重都会对设备的运转造成一定的影响。合理的供电方法应该由总控中心统一供电,将220V交流电送到各摄像头配电箱内,然后再进行电压转换,输送给摄像机。如果采用就近变换电压(如同一楼层,甚至同一栋楼的摄像头共用一只大功率电源转换器件,然后将转换后的直流电传输到各点的供电方式),会产生以下不利因素:①电压衰减较严重,传送到摄像头的电压会低于其需要的额定电压。如果将大功率电源转换器件的输出电压增高,由于直流电输送距离的不同,衰减程度不同,可能造成有的摄像头获得的电压不足,有的超过了额定电压,造成损坏。②存在串扰。其中任何一只摄像头的头不稳定都会对其他的摄像头造成影响,形成画面跳动,在光线条件不好时尤其明显。③造成误判。由供电问题造成的画面不稳、黑屏等故障,往往被认为是摄像头损坏。
三、信号传输方式
监控系统中,视频信号的传输是整个系统非常重要的一环,因此要慎重考虑系统采用哪种信号传输方式。随着技术的发展及成本的下降,用光缆代替传输介质进行视频信号的传输成为主流。光纤传输的优点有:①传输距离长。现在单模光纤每公里衰减可做到0.2dB~0.4dB以下,是同轴电缆每公里损耗的1%。②传输容量大。通过一根光纤可传输几十路以上的信号。如果采用多芯光缆,则容量成倍增长。因此,用几根光纤就可以满足整个校园网传输容量的要求。③传输质量高。由于光纤传输不像同轴电缆那样需要相当多的中继放大器,因而没有噪声和非线性失真叠加,基本上不受外界温度变化的影响,从而保证了传输信号的质量。④抗干扰性能好。光纤传输不受电磁干扰,适合应用于有强电磁干扰和电磁辐射的环境中。当然,光纤传输也有缺点,主要是成本高,施工的技术难度较大。
四、点的分布
点的分布,即摄像头的分布,是需要认真考虑的问题。因为监控就是要通过画面发现问题,排除隐患,摄像头是监控系统的“眼”,要让监视范围内的对象尽可能进入监视画面,减少监控的死角。为了达到这一目标,配置的摄像头的数量要尽可能多,另一方面还要对摄像头进行合理的布局。
摄像头的数量越多,开支也越大,因此减少监控死角的关键是摄像头的合理规划、科学布局。在规划摄像头的分布时要明确某一区域的主体是什么,主体一定要突出,这一点和摄像、拍照类似。主体不突出,达不到监控的目的。当然,在条件许可的情况下,可以考虑将陪体也收到画面中来。还要考虑枪机(固定摄像机)和带云台的高速球摄像机的搭配。在重要的交叉路口,可以考虑用两只以上的枪机分别对各路口进行监控。对较开阔的区域,可以安装球机,让球机在矩阵中宏指令的控制下实现定时、定点巡航,以此达到监控效果。
五、中心机房配置
中心机房是监控系统的中枢节点,是信号的汇总中心、存储中心和指挥中心。因此,设计中心机房时需考虑的因素较多,包括机器的工作环境,值班人员的工作环境,显示及存储方案,产品的兼容等等。
人员的工作环境是容易被忽视的方面。在设计时,往往注重设备的运行环境、运行条件,如降温、防尘等。其实,由于监控中心要经常有人值守,要考虑通风、合适的温度、防辐射等因素,要让值班人员处在一个安全的环境中。
另一个重要方面是采用的设备要能很好的兼容。最好能采用同一品牌的产品,因为不同厂家、不同品牌的产品有可能出现不兼容的现象。例如,某一监控系统,常出现云台失控的现象。笔者经检查发现,该监控系统的控制结构为:有两个发出控制信号的信号源,一是由控制矩阵发出,其发出的信号经其485接口传送至码分配器;另一路控制信号由PSS软件控制的数字硬盘录像机发出,经其485接口也传送至码分配器。码分配器的输出经光端机传送到高速球机,由云台完成动作。该系统工作一段时间后,会出现失控现象,即不论矩阵还是录像机,都不能实现对高速球机的控制。进一步检查发现,控制矩阵和数字硬盘录像机为不同的厂家生产,再用万用表测量两者的485端口输出电压,一为5.5V,一为4伏。接下来,分别用控制矩阵和数字硬盘录像机单独控制云台,均未出现死机现象。
六、干扰及解决办法
视频监控系统属于弱电系统,视频信号在传输过程中容易受到干扰,影响画面质量。具体表现为画面出现网纹、斜纹、滚道等现象。因此,提高监控系统质量的重要措施之一是解决干扰问题。
监控系统的干扰源主要有视频信号传输电缆周围的电磁环境的直接干扰,或由于设备的接地不正确而引起的间接干扰。对于电磁干扰,在视频线布线时尽量不要和电源线靠近、并行,在条件许可的情况下可将信号线用金属管穿放铺设。
对接地问题妥善处理。用电设备不接地,本身就不安全,对于监控系统,不仅要做到接地,而且还要一点共地,才能使系统可靠稳定地工作。为保证安全和达到良好的效果,设备的金属外壳应妥善接地。所谓妥善,一是接地电阻应尽量小,二是不能因为接地而引入干扰。视频监控系统不能与其它设备共用地线系统,以免发生公共阻抗干扰。此外,设备接地时应采用一点接地(如图1),而不能接成链形或环形(如图2、3)。
图1

图2

图3
接成链形,会发生公共阻抗干扰;接成环形,不仅会发生公共阻抗干扰,还会产生“地环路电流”。因为当空间中的交变电磁场穿过“地环路”时,按法拉第电磁感应定律就会在环路中激发出感应电动势,形成干扰。这一点在电磁环境复杂的情况下尤其要避免。
总之,为了充分发挥校园监控系统在安保中的重要作用,系统的结构一定要科学合理设计。以上是笔者的点滴体会,不当之处请读者批评指正。