【关键词】安防视频监控;系统构成;故障分析
引言
随着社会发展,安全问题备受关注,安防视频监控系统广泛应用于各领域,是保障社会公共安全、预防和处理突发事件的重要手段。随着科技的快速发展,安防视频监控系统不断更新换代[1],功能日益强大。然而,在实际使用中,该系统会出现各种故障,影响正常运行。因此,分析其构成和常见故障,掌握检修方法,对提高系统稳定性和可靠性意义重大。
一、安防视频监控系统构成
安防视频监控系统主要由前端设备、传输网络、处理控制设备和终端设备四部分构成[2]。
前端设备:作为监控系统信息源头,是系统的“视觉”和“听觉”器官。主要包括摄像头、拾音器、报警器和相应的电源供应设备等。摄像头又分枪式、半球、高速球型等,其工作原理是通过光学传感器将光信号转换为电信号,然后通过模数转换器将电信号转化为数字信号进行处理和传输,数字信号处理器再对这些数字信号进行压缩、编码等处理,最终通过网络或其他接口输出为数字图像。麦克风采集声音,报警器在异常时报警。
传输网络:负责将前端设备采集到的音视频信号传输到后端,是系统的“神经网络”。传输网络分模拟信号和数字信号传输,现在基本采用数字信号进行传输,因其具有抗干扰性强、传输质量稳定和处理效率高等优点。传输方式又分无线和有线传输,无线传输方式主要采用WiFi、4G/5G和无线网桥技术,有线传输方式采用双绞线(网线)、同轴电缆、光纤、网络交换机、光纤收发器,利用传输控制协议、网际协议进行传输[3]。
处理控制设备:是系统的中枢,负责控制整个监控系统的运作,包含控制主机、音视频处理相关设备,主要用于音视频信号的处理。
终端设备:是系统前端信息的存储记忆、显示与处理的输出设备,用于实时显示监控区域的图像和声音信息[4]。常见的终端设备包括数字录像机、网络硬盘录像机(Network Video Recorder,NVR)、扬声器、报警器以及监视器等。
二、安防视频监控安装注意事项
(一)前端设备安装注意事项
1.摄像头的选择与安装
根据监控场景选择合适摄像头,室内可选半球型或枪型,室外需具备防水、防尘、防雷击功能。同时要考虑分辨率、夜视能力、视角等参数。安装时选择视野开阔、无遮挡处,高度以2~2.5 m为宜,避免逆光,确保固定牢固,室外摄像头须做好防水、防雷击、防大风等处理。在充分考虑环境的情况下,还需对网络传输能力、存储时长、建设成本进行综合评估。如果选择以太网供电(Power over Ethernet,POE),需要选择带POE供电的摄像头。
网络摄像头:优先选择支持编码标准H.265、POE供电的摄像头。
2.供电方式的选择
摄像头供电方式有直流电源供电和POE供电。以我台环境为例,中波广播频段是526.5 kHz~1 606.5 kHz,发射塔在工作时会产生高频电磁波,进而形成高频电磁场,附近未屏蔽的电源线会因为高频电磁场引发感应电流与涡流,长期积累会导致发射塔周围电源线绝缘层老化甚至金属导体氧化、熔断。选择直流电源供电,必须选择带屏蔽层的电源线并多点接地,这种方式适配性高,但布线繁琐,成本高。选择POE供电时,我们只需要选择带POE供电的摄像头、交换机,带屏蔽的网线和水晶头。这种布线简单,可靠性高,成本低,方便维护检修,但限制传输距离。
供电方式:优先选择POE供电方式。
(二)传输网络安装注意事项
安防视频监控系统传输网络由网络交换机、光纤收发器、光纤以及超五类屏蔽网线组成[5]。
1.线缆的选择与铺设
根据摄像头与交换机的距离,选择网线或光纤进行数据传输。以我台环境为例,中波发射塔周围是高频电磁场,避免使用无线传输。网线优先选择超五类(Category 5 enhanced,CAT5e)网线及以上标准,可支持1 000 Mbps以上的传输速率,CAT5e是目前最常用的网线类型。
