文|福建東政智能科技有限公司 孟 諾
關于減少視頻安防監控主機故障的若干建議
文|福建東政智能科技有限公司 孟 諾
本文根據作者多年的工作經驗,對目前安防監控系統發生故障的原因做了深入的研究和分析,并提出了根本性、全面的解決辦法,給遇到此類問題的建設方、工程設計、施工方提供了有益建議。
眾所周知,視頻安防監控系統的核心部件是視頻監控主機,監控主機的工作穩定性直接關系到整個系統的穩定性。筆者多年的專項跟蹤和數據統計顯示,監控主機的故障約占整個系統故障的70%以上。減少監控主機的故障率是維護、使用單位共同的任務。如何降低故障率?針對這一問題,筆者根據自己多年的工作經驗提出下列意見,供讀者參考。
目前的視頻安防監控主機從結構上來分,主要有三大類型:
(1)工控式
此類主機的硬件多為工控板或商業板+視頻采集卡,軟件多為常用的微軟視窗系統+視頻管理系統,采用普通PC硬盤,抗震能力差,反復擦寫容易出現磁盤碎片和壞道;斷電容易丟失系統和損壞硬盤;維護麻煩。
(2)嵌入式
此類主機的硬件多為一張嵌入式DVR主板,板上集成了CPU、采集卡等常用部件;軟件多為LINUX或ROBT操作系統+視頻管理系統,固化在FLASH/EPROM中,不可修改。
(3)混合式
此類主機采用工業級嵌入式DVR主板,該主板持續生產,不象商業PC主板那樣,會因更新過快而產生更換和維修問題,整體穩定性高。軟件采用獨立工業嵌入式電子系統盤,系統固化,無需硬盤為系統盤,無懼斷電損傷;重復擦寫50萬次無故障,更換方便。
使用者應根據三種主機的特點結合使用環境和條件來做選擇。單就故障發生率來說嵌入式最優、混合型次之。一般來說,絕大多數使用者目前都會優先選擇這兩種主機。目前工控式主機的市場魚龍混雜,個別生產商往往以次充好。因此,除了有嵌入式及混合式主機無法滿足特殊功能要求外,一般不考慮選用工控式主機。
從以上對三種形式監控主機結構的分析來看,主機的硬件和軟件先進性、兼容性以及結構的好壞決定其故障率的高低。用戶應著眼于這個層面,力求選擇好的結構機型。假如用戶選用一款采用商業主板的視頻工控機,一年以后就會遭遇較其他兩種形式的主機更高的故障發生率,會面臨各種病毒的侵害、系統不斷升級的困擾、軟件在意外事件中丟失、功耗過大、主板更新過快導致缺乏備品備件以及接插件老化導致板卡故障等種種問題。相反,如果選擇嵌入式視頻監控主機,就少了以上的困擾;同時,還能拿出更多的注意力去關注以下的工作。
對安防監控主機使用環境的規劃,對降低主機故障率有著重要的意義,無論是在供電、系統的接地方面,還是在通風散熱方面都是如此。在實際使用中,使用者一般應注意以下幾點:
(1)采用合適的UPS,保證供電質量達到國標,即電壓波動在220V±5%~10%的范圍內。這樣做的目的是保證監控主機不受浪涌電壓的沖擊,并在突然停電時對正在高速運轉的硬盤和程序起到有效的保護。大量的實踐證明,如果供電不穩定,電壓忽高忽低,且經常停電,無論是嵌入式還是工控式的視頻監控主機,都必然會有極高的故障率,主要的故障點大多是軟件出錯或丟失、電源或主板被燒、硬盤出現壞道等,有時甚至會導致連帶的攝像機也出現故障,而這些情況在加入UPS后就會有很大的改善。在供電狀況不佳的地方,使用單位在視頻安防監控系統的供電上切忌以節省資金為由刪減UPS設備,否則結果將是得不償失。
(2)在供電與接地防雷保護上要采用“火-零-地”的供電方式,在電源上接入防雷器,經濟條件好或處在高雷區域(年平均雷暴日大于40天,不超過60天的地區)的用戶可接入兩級防雷保護,這樣可以保證雷電引起的過電壓不打入主機。同時,還要對靜電進行有效的防護,防止靜電電壓對主機的侵害。目前大中城市的建筑普遍都接有綜合接地系統,一般都可以滿足以上條件(單獨接地電阻不大于4Ω,綜合接地電阻不小于1Ω)。而鄉鎮和偏遠山區的建筑,則存在著接地電阻基本達不到標準,供電采用“火-零”供電方式(缺地線),防雷裝置形同虛設。安裝在這種環境下的視頻監控主機,設備機箱都帶電,嚴重時,機箱對零線測量有近百伏電壓,隨時都會發生“觸電傷人”的事故,雷擊、靜電事故也會頻繁發生,弱電設備在這樣的狀態下工作極易損壞。針對上述情況,建設單位需要給予高度重視,一定要做好電氣接零與接地的建設,保證設備操作人員和機器處于安全狀態,避免事故發生。
(3)對視頻監控主機的周圍環境要格外注意。要保證主機的通風散熱通暢,有條件的地方要拿出專門的空間來安放主機和相應的設備,并設置空調,保證室內的溫、濕度位于正常水平。視頻監控主機,尤其是工控式主機,發熱功率大,在南方高溫的情況下,如果沒有很好的通風散熱條件,熱量將長期聚集在機箱內,造成實際工作溫度大大超過廠家所規定的工作溫度。在長期的高溫作用下,各種電子元器件的內部電子流常常發生異變,器件的性能將降低,進而導致主機故障率的大幅提高,以及主機使用壽命的大幅縮短。
(4)要對視頻監控主機防塵、防潮工作加以關注,還要防止小動物進入主機。監控主機屬于微電子產品,塵土、潮濕都可能導致計算機主板出故障,嚴重時還可能導致電子印刷電路的短路,甚至造成主板被燒毀。當天氣較冷時,小動物會往機箱里鉆,動物的排泄物滴到主板上,腐蝕主板的印刷電路,最終也將損壞主板。
一個不會正確操作電腦的操作人員會給視頻監控主機帶來很大的故障隱患。要做到正確操作,操作人員需要認真學習機器的操作說明書,理解其含義,熟練掌握操作步驟和方法,并能初步處理簡單的小故障。通常,使用單位和操作人員要注意以下幾點:
(1)要嚴格按規定操作視頻監控主機,如正確開關機、重啟主機、復制和刪除文件、回放和導出錄像片斷,以及正確操作視頻監控軟件等。實踐表明,有很多故障都是操作人員的違規操作導致的。甚至還曾出現操作人員將主機正確的提示當成故障而錯誤操作,延誤了處理故障的時間,導致故障擴大化的事情。
(2)對工控式/微軟視窗操作系統的視頻監控主機要特別注意“防、殺毒”。必要時要為系統建立可靠的“防火墻”,以保證系統能安全可靠地運行。首先,微軟視窗操作軟件存在著許多“漏洞”,自身的穩定性在每周7×24小時的不間斷運行當中會經受考驗,必須要打“補丁”,提高自身的防護能力。此外,各種木馬、流氓軟件,以及第三方不良的控、插軟件會時時地攻擊系統。雖然視頻監控系統大多不連接因特網,較少受到來自于網絡方面的流行病毒攻擊,但由于USB的普及以及內部聯網的運用,一旦病毒感染了內部網中的一臺主機,就會很快蔓延開,導致視頻監控主機因“中毒”而故障頻繁不斷。所以要嚴防“USB體”帶來的病毒,對接入主機的“U盤”要事前檢測和殺毒。
(3)對進入視頻監控主機系統的第三方軟件,特別是各類殺毒軟件,要嚴格審查和測試,合格后才能在線使用。目前大多數單位都會在線安裝殺毒軟件,目的主要是利用殺毒軟件為系統提供防護。然而,如果殺毒軟件設置不當,可能會將正常運行的軟件誤認為是病毒,致使主機出現故障;而且,一旦出現第三方軟件與視頻監控系統軟件不兼容的問題,也將導致主機產生故障。此外,在聯網系統上的后臺中心設備內安裝殺毒軟件時,如果未能事先做測試,將會導致系統速度降低,造成圖像傳輸受阻,監看不流暢。
(4)要建立視頻監控主機定期關機制度,以保證視頻監控軟件和系統操作軟件能夠適時“歸零”。根據實際工作經驗和技術分析,由于視頻監控主機基本上處在每天24小時不關機的工作狀態,因此定期對視頻監控主機實施人工關機(一般一周一次,每次時間15分種左右),可以使主機的操作系統軟件和監控軟件以及硬盤都獲得一次“歸零”,再次人工開機又能對硬件起到檢測的作用,同時使電器設備的物理參數在短暫時間里得到恢復。長期堅持這種做法,視頻監控主機的故障率會大幅降低,系統內各種電器設備的壽命也會隨之增加。
越是重要單位就越要加強對視頻監控主機及其附屬設備的維護和緊急修復的工作。隨著國家改革開放的深入,國際金融危機正在對我國經濟產生不可忽視的影響,社會的各種矛盾日益突出,安全技術防范工作因而顯得尤為重要。視頻安防監控系統的核心設備以及配套設備能否保證長時間的穩定對安全防范工作是否到位有著直接的影響,建設單位必須加以重視。需要重點考慮的主要有以下兩個方面的內容:
(1)正確選擇維護單位,合理安排視頻監控主機的全面維修和保養。在超過質保期后,視頻監控主機由于長期運行,性能會有所下降,故障率也會有不同程度的提高,因此需要設置維修保養期。一般根據使用情況一年安排一到二次維修,主要是進行視頻監控主機的內部除塵,檢查、更換、保養內部風扇(CPU風扇、硬盤風扇、電源風扇、機箱風扇),對視頻監控主機的各種性能加以校正和測試,更換不良的設備,保證設備可靠運行。使用單位如果設有專業的維護人員是再好不過的;如果沒有,則應該優先選擇有資質、口碑好、技術高、服務體系完善的維護單位。
(2)作為建設方的主管部門要對系統各個部件的使用壽命有一個清醒的認識,在維護期內購買一定數量的備份器材,以便及時更換。從筆者的實際工作經驗來看,視頻監控主機、彩色攝像機的工作期限一般是3~5年,其他配件的工作期限一般在3年以內。以金融系統內的應用為例,設備投入運行后全年365天不間斷地工作,4年下來累計工作35040小時。連續工作35040小時,民用電子元器件的壽命也不過如此!考慮到經濟因素,建設方可一次集中向設備供應商采購主要備份器材(如視頻監控主機、攝像機),按總數量的3%~5%左右配置,具體設備和配件數量可與維護方協商。在系統運行1年后,故障頻發的設備要有整機更換的準備,保證一旦出現故障可立即更換,減少可能出現的問題。
不論是建設方還是設計、施工方或是設備維修方,共同的目的是將視頻監控主機的作用發揮得更好,使其故障率更低。筆者通過多年經驗的分析和總結,歸納出以上建議:大體上,從“事前”、“事中”、“事后”三個環節上加以考慮和控制,就能將視頻監控主機的故障率維持在一個較低的水平范圍內。