共纜傳輸技術在監獄監控系統中的應用

雷巖峰

[摘 要] 監獄是關押和改造服刑人員的場所。既要保障社會的安全，同時也要保障獄警的安全以及在押人員的安全。通過安裝監控報警設備，可有效的加強對服刑人員的管理，直觀及時的反映重要地點的現場情況。監控報警設備是監獄現代化管理的有力工具。但是目前傳統視頻監控設備已經難以適應建設現代化文明監獄的節拍。通過新型共纜傳輸監控報警系統與計算機技術的有效結合，可以有效的強化對服刑人員的管理、減少發生意外情況發生、直觀實時反映重要地點的現場情況。

[關鍵詞] 共纜傳輸技術監獄監控系統

一、監控范圍

1、對于一些具有高度危險性的囚犯，需要對其活動進行實時和完全監控；以防意外發生，保障其本人以及監獄中其他人的安全；利用監控報警系統，通過囚室內安裝的攝像頭，就可以對囚室進行全實時的視、音頻錄像，囚犯在囚室內所有的活動都都可記錄在內；還可以通過遠程控制中心對囚室進行監控，能實現無人值班時進行實時錄像。

2、公共場合

在監獄內部，食堂、禮堂、操場、工作場所等公共場合是犯人相對比較集中的地方，由于在押犯人情況混雜，往往容易出現各種異常情況，在獄警相對比較少的情況下，為保證各種公共場合內人員、設施的安全，必須要有一定的安全監控報警措施，通過監控系統，可以有效地對這些場合近實時監控及錄像，通過報警系統，可以再出現非正常現象時，及時向監獄管理部門發出報警信號，以便及時地對各種非正常現象作出處理。

3、監獄周邊、門口

監獄的周邊及門口是監獄與外界聯接的部分，往往是在押人員越獄逃跑的地方，通過監控、報警系統，可以有效的保證這些地方及在此看管的人員安全，并且可以有效的配合監獄看管人員聯動，防止在押人員越獄行為的發生，并且可以防止外界人員的進入。

4、看管人員工作生活區

為保證監獄內部的安全與穩定，負責在押人員管理的獄警及負責監獄安全的武警官兵擔負著重大的任務，他們的安全，是保證監獄整體安全穩定的重中之重，通過監控報警系統，在看管人員工作區設立控制室，可以在看管人員較少的情況下，有效地對全監獄內情況進行全面掌握，以便及時作出反應；通過在看管人員工作生活區設立監控報警設備，可以有效的保證看管人員的安全，為監獄的整體安全與穩定打好基礎。

二、共纜傳輸監控系統特點

目前，大多數電視監控仍采用視頻基帶的點對點傳輸方式，即每個攝像點到監控室都需要布設一組視頻電纜、供電線和控制線，幾十個攝像點的電視監控就會形成一大捆線纜。而且，視頻基帶信號是50HZ至6MHZ的低頻信號，會受到50HZ交流供電線的電磁干擾，因此，在視頻點對點傳輸中，供電線與視頻電纜不能同管同槽鋪設，它們之間需要加鋼管或鋼槽隔離屏蔽。此外，同軸電纜傳輸視頻基帶信號會隨傳輸距離的增加而使圖像清晰度下降，一般傳輸超過300米后，圖像清晰度就會下降到不能忍受的程度。

1、監控點數量

監控點數量對采用傳統監控傳輸技術還是采用共纜監控起著決定作用，傳統監控傳輸技術是在每個攝像頭后面最多連接4條電纜，一條視頻電纜（傳輸視頻信號）、一條控制電纜（傳輸控制云臺信號和變焦信號）、一條伴音電纜（傳輸監聽信號）、一條電源電纜。除電源外，其它3條電纜必須進入主控機房，以20個監控點傳輸800米距離的工程為例，傳統監控技術最多需要鋪設60條電纜，電纜總長度為4.8公里，購置電纜費用很高；鋪設電纜數量多、體積龐大、份量重、施工難度大；鋪設費用高；不美觀；難以維修、檢修。若采用共纜監控技術，需要添加相應調制設備、解調設備、信號放大設備及控制設備，需要增加設備費用。因共纜監控允許在一條同軸電纜內同時傳輸20路信號視頻、控制信號及伴音信號，因此只需鋪設1條電纜，電纜總長度為2公里，購置電纜費用很低，大幅度減少了購置電纜費用；鋪設電纜簡便、施工難度小；鋪設費用低；該系統美觀；易于維修、檢修。若監控點不多，傳統監控技術的價格優勢明顯，施工難度不大，共纜監控的方案需要配置相關設備，造價較高，這種場合適用傳統監控技術。現以3個監控點傳輸300米距離的工程為例，傳統監控技術最多需要鋪設9條電纜，電纜總長度最多為2.7公里，購置電纜費用不高，鋪設電纜數量不多，施工難度不大，維修、檢修較方便。若采用共纜監控技術，要鋪設1條300米電纜，但需要添加相應設備，增加設備費用大于節省的電纜費用。從上述案例可以看出，傳統監控技術適用于監控點位少的傳輸方式，共纜適用于監控點位多的傳輸方式。

2、傳輸距離監獄規模的需求

傳統監控方式的適宜傳輸距離是300米，極限距離可以傳輸500米，加裝放大器后可以傳輸800米。但由于在加入放大器的同時使系統噪聲放大，且高頻分量衰減很大，造成圖像頻譜失真，不能保證圖像質量。共纜監控的適宜傳輸距離是2000米，可以滿足大多數用戶的需求，對超長距離的監控，可以采用光纜＋共纜的方式共同構建HFC遠程傳輸系統，解決100公里以內的監控信號雙向傳輸問題。因此，對傳輸距離超過500米小于3000米得需求，適用共纜監控技術。500米以內的傳輸可以用傳統監控技術，也可以用共纜監控技術。

3、抗干擾監獄環境電子干擾的需求

隨著現代文明的不斷發展，各種大功率電器設備日益增加，電磁干擾越來越多，使大部分地區電磁環境不好，這些干擾頻率一般在45MHZ以下，因傳統監控采用視頻基帶利用同軸電纜的0—6MHZ來傳輸圖像信號，所用帶寬完全在干擾頻帶之內，因此抗干擾能力較差，受干擾的圖像容易產生斜紋、網紋、雪花及重影，嚴重影響圖像質量。共纜監控通過將圖像搬移到49MHZ以上的高頻截波傳輸，徹底避開常見干擾頻率，故抗干擾能力較強。所以，在電磁環境惡劣的環境中適用共纜監控系統。

4、系統擴容監獄發展后續擴容的需求

傳統監控技術擴容時需要重新布線，施工工作量較大，施工難度大，工期長，施工時容易對周邊環境造成影響，為解決施工對周邊環境造成影響問題，往往需要做一些準備工作，經常導致甲方遲遲不能按時開工甚至取消擴容計劃。若采用共纜監控技術，則會產生不同結果。仍以30個監控點傳輸1000米距離的工程為例，因共纜監控技術允許在一條同軸電纜內同時傳輸20路所需信號，該系統鋪設2條同軸電纜，在傳輸現有30路所需信號的基礎上可以增加10路信號，即可以增加10個監控點，除增加前端設備和視情增加機房的解調設備外，無需增加其它設備，擴容時不需要重新布線。共纜監控系統擴容施工工作量小，施工難度小，工期短，施工對周邊環境基本沒有影響。

5、監獄布線難度

在高層建筑中，電纜將進入豎井，固定于橋架，豎井中常鋪設各種用途的其它電纜，電磁環境較復雜，易對傳統監控技術傳輸的基帶信號產生干擾，打捆沉重的監控信號傳輸電纜難以在橋架長期牢固固定且施工難度大；已完成裝修的辦公樓、科研院所、倉庫、小區等場所若鋪設打捆沉重的監控信號傳輸電纜勢必破壞已做好的裝修，施工難度大且不美觀；在需要架空或固定于墻壁的場所，大捆沉重的監控信號傳輸電纜難以架設、固定、直角轉彎、扣PVC槽板。這些場合不適宜采用傳統的監控技術，應采用共纜監控方案。另外，在缺少電源或不易布設電源線的情況下，共纜監控可以采取內饋電的方式為前端攝像機和調制器提供電源。

總之，共纜監控適用于大系統、長距離傳輸各種監控信號，該系統抗干擾能力強，布線簡潔、擴容簡便；傳統監控技術適用于監控點數少、傳輸距離短、周邊干擾源少、干擾信號不強且無需擴容（或少量擴容）的場合。