檔案館電視監控系統初探

摘要：電視監控系統是檔案館安全防范的基礎，是檔案安全的重要保障。本文介紹了電視監控系統的工作原理、重要組成設備，舉例說明了電視監控系統在檔案館的實際應用，并提出發展方向。

關鍵詞：檔案館 電視監控系統 發展方向

電視監控系統是安全技術防范體系中的重要組成部分，是一種先進的、可靠的、防范能力極強的綜合系統。近年來，計算機技術與數字視頻壓縮技術飛速發展，使得基于計算機技術的數字硬盤錄像機為主體的多媒體數字電視監控系統普遍應用。目前，電視監控系統已經廣泛應用于檔案館建設中。在檔案館建設和后期改造中，安裝電視監控系統就像安裝水、電、暖、通等系統一樣，是檔案館正常運行的基礎設施。

一、電視監控系統的工作原理

電視監控系統也稱為閉路電視監控系統，英文簡稱為CCTV。它可以通過遙控攝像機及其輔助設備(鏡頭、云臺等)直接觀看被監視場所的一切情況，能夠在人們無法直接觀察的場合，實時、真實地反映被監視控制對象的畫面，成為人們在現代化管理中一種極為有效的觀察工具。由于它具有獨特的功能，只需一人在控制中心操作就可觀察許多區域，甚至遠距離區域，可以把被監視場所的情況一目了然，所以被認為是安保工作的必須手段。

電視監控系統的基本工作原理為：經過鏡頭取景后的防范區域的場景圖像，在攝像機的圖像傳感器靶面上，由攝像機轉換成視頻信號。視頻信號由傳輸線纜及設備傳送至控制室，控制室設備則通過遠程操縱前端設備捕捉所需的防范區域現場信息，并將前端設備送來的視頻信號以各種不同的方式顯示、記錄下來。

二、電視監控系統的組成

電視監控系統由前端設備、信號傳輸部分、后端設備組成。前端設備主要包括攝像機、鏡頭、防護罩、支架、云臺等。前端設備的合理選型會直接影響到系統的效果，尤其是攝像機的合理配置，要能夠因地制宜。傳輸部分主要包括視頻線、音頻線、控制線和電源線。視頻線可以選用同軸電纜(距離在1000米以內)或光纜(距離超過1000米)，如選用同軸電纜，距離超過350米(大約值)，還需要增加視頻放大器；如選用光纜，前端設備增加光發射機，后端設備增加光接收機。后端設備主要包括矩陣、畫面處理器、硬盤錄像機、普通錄像機、監視器、顯示器、云臺控制器、大型不問斷電源，電視墻、操作臺等設備。后端畫面處理設備可以任選矩陣、畫面處理器、硬盤錄像機，也可以混排。在實際工作場合，要按照不同的地點和工作環境，安裝和調試不同的監控設備。

三、電視監控系統設備在檔案館中的實際應用

近幾年來，筆者參與了數個電視監控系統工程的設計、安裝、調試和驗收等工作，在工作中積累了一些經驗和體會。在2008年北京市某某檔案館(以下簡稱檔案館)電視監控系統改造工程具有一定的代表性。檔案館占地面積7畝，主辦公樓地下1層、地上7層，建筑面積近10000平方米，每層2個庫房，共有16個庫房。安裝檔案館的電視監控系統，首要考慮的是安全問題。因此，在檔案館院內和樓頂，設置1 3臺50米紅外防水彩轉黑攝像機，個別安裝遙控云臺或快速攝像機。由于檔案館院內為不規則形狀，院內零星種植高大喬木，樓頂攝像機又受到辦公樓裙樓遮擋，因此使用較多的攝像機才能基本做到監控全覆蓋。筆者認為，如果新建檔案館或其他建筑，出于安全防范的角度，可以盡量將院落和建筑設計規整，如果需要種植高大喬木，盡量種植在監控范圍以內，不要緊貼圍墻種植，需要考慮樹木夏季產生的樹陰對監控效果的影響，避免出現監控死角，否則即使監控攝像機使用自動光圈，由于響應速度差而影響監控效果。

檔案館電視監控系統的攝像機總數為70只，采集圖像信息巨大，根據《北京市公共安全圖像信息系統管理辦法》要求，結合檔案館實際情況，將存儲時間設定為一個月。計算后決定使用10臺1.5T的網絡存儲器進行存儲。即在一個月左右的時間，值班人員可以自由的設定視頻的起始時刻、時間長度等選項檢索回放，可點擊列表或直接選擇日期，按攝像機顯示的位置、日期、文件、報警方式等進行圖像檢索。網絡儲存器簡單說就是放在網絡上的硬盤，網絡上的每一臺監控器都可以授權檢索各個攝像機存儲的圖像。它的基本功能是將模擬的音視頻信號轉變為數字信號存儲在硬盤上，存儲滿了會自動覆蓋最早一天的錄像文件，循環往復。網絡存儲器的主要特點是以先進的數字化方式監控和存儲，一次存儲，反復多次播放也不會使質量有任何下降。正是因為網絡存貯器的這些突出表現，現在越來越多地代替傳統的方式來實現錄像和顯示。隨著電子技術的發展，網絡存儲器將會在價格上越來越便宜。故筆者建議，最好采用網絡存儲器結合畫面處理器的方式設計檔案館的電視監控系統。

在有多個攝像機組成的電視監控系統中，通常采用視頻切換器使多路圖像在一臺監視器上輪流顯示。但有時為了讓監控人員能同時看到所有監控點的情況，往往采用多畫面分割器使得多路圖像同時顯示在一臺監視器上。畫面分割器的基本工作原理為：采用圖像壓縮和數字化處理的方法，把幾個畫面按同樣的比例壓縮在一個監視器的屏幕上。當采用幾臺多畫面分割器時，就有可能用與多畫面分割器相同數量的監視器將所有攝像機傳送來的多個畫面同時顯示，這樣既減少了監視器的數量，又能使監控人員一目了然地監控各個部位的情況。檔案館電視監控系統改造就把畫面分割器設計為四畫面、九畫面和十六畫面等，分別在兩臺顯示器和電視墻上循環顯示，便于監控值班人員在一臺監視器上監控。

電視墻是后端設備的重要組成設施?？紤]到資金、場地等問題，檔案館的電視監控顯示墻設計為液晶電視機組合電視墻，就是將9臺42英寸大屏幕液晶電視機組合在框架中，將視頻信號集中或分別顯示。這種形式具有安裝地點范圍廣、造價低、安裝簡便、使用壽命長，易于日常維護，拆卸方便等特點，缺點是拼接縫隙較寬，每臺電視機亮度不統一等。隨著科技水平的不斷發展，這種方式正在被LED光源超窄邊液晶拼接電視墻、DLP超高分辨率數字顯示拼接墻等技術所取代。

四、檔案館電視監控系統的發展方向

檔案館作為黨和國家重要檔案的安全保管基地、愛國主義教育基地、檔案信息服務中心、已公開現行文件利用中心和政府信息查閱的法定場所，要滿足社會公共文化服務的要求。檔案館電視監視系統的發展應當依托科學技術水平的不斷進步，以電子計算機技術為平臺，先進的視頻系統設備、設施為手段，不斷創新和發展檔案館的安全防范系統。筆者認為，檔案館電視監控系統的發展方向為：

1.報警及聯動功能。電視監控系統可進行視頻信號丟失報警、視頻圖像活動報警、外接報警探頭報警等，通過矩陣控制主機及配套設備，將電視監控系統、防盜報警系統、消防系統和庫房門禁系統連接在一起，報警后自動開啟相關的攝像機、照明電源和相關門禁控制點，自動將報警畫面切換至預先指定的監視器上，并迭加報警日期、時間、信息(警情地點和類別)字符同時自動開啟錄像機進行報警現場錄像，應用圖文管理軟件(可擴展)，在計算機上設置平面圖，直觀清楚、準確地將庫房內部和周邊的每一個設防點展現于監控人員眼前，提高檔案館的安全系數。

2.數字硬盤錄像系統可進行錄像、回放、傳輸、備份及控制五大功能，大大簡化系統配制，使操作更簡便，同時具有聯網、遠程傳輸等功能。這一技術代表著未來電視監控系統的發展方向正在被越來越多地接受。系統的存儲采用數字硬盤錄像機，所有數字硬盤錄像機都聯到網絡上，在網絡的客戶端可以訪問每一臺錄像機。

3.DLP超高分辨率數字顯示拼接墻是未來電視監控系統電視墻的發展方向。通過計算機多屏顯示、視頻信號疊顯、主從分布式顯示、無縫拼接等專業技術將多個顯示單元拼接成一個超大的顯示屏幕，具有超高分辨率、多信號源、超大畫面無縫顯示等特性，集中信息顯示、集中監控、集中指揮調度的需求。隨著信息類型的多樣化和系統運行的復雜化，市場已進入專業化需求階段，能夠全面智能整合多路信號，將應用于更廣泛的領域。

4.數字監控系統是一個基于網絡的開放性系統，網絡的穩定性會影響到監控的穩定性，一旦網絡設備或鏈路出現故障將會使監控系統受到不同程度的影響甚至癱瘓。網絡監控系統基本都是由軟件來實現。目前，監控軟件的費用還很高，約占整個工程費用的10％至15％，網絡被侵入和破壞的可能性也很大，這是整個網絡安全的課題。如何保證檔案館電視監控系統正常運行，視頻信息正常存儲，同時網絡和軟件不被破壞，這也是科技工作者亟待解決的問題。

作者單位：北京市城市建設檔案館