淺析無線發射臺站中的數字安防監控系統

蒙宜強

一、系統現狀

廣西廣播電視無線發射臺站遠程監控系統主要由供配電系統、信號源系統、發射機系統、天饋線系統和安防監控系統等五個子系統組成。其中安防監控系統主要對臺站的溫濕度、煙霧、明火、紅外等環境要素進行實時監測，通過攝像頭與硬盤錄像等記錄設備實時監控和錄制臺站錄像，此外還能借助專用網絡實時遠程監視和查閱歷史錄像。

臺站各系統數字化工作正逐步實施與完善，安防監控系統目前處于模擬、數字兩套系統并行的狀態。模擬安防監控系統中的模擬視頻信號通過同軸電纜傳輸，各攝像頭使用適配器獨立供電，采用一對一的串口控制實現球機等云臺設備的控制，系統存在傳輸畫面質量不高、抗干擾性較弱、安裝難度大、監控點設備無法正常遠程配置等諸多問題。

數字安防監控系統主要通過網線進行數據傳輸，根據場地因素增加輔助設備，如中波臺站處于高頻干擾環境，則引入光收發設備、光纖線路、網絡供電設備（POE交換機或POE電源）等輔助設備。隨著設備技術的發展，設備的即插即用、互通協議等功能越發完善，大大降低了數字安防系統的安裝與實施難度，將很好地彌補模擬監控系統的不足。

二、系統原理及構架

在安防監控系統中，距離較近場地內（發射機室、動力室、信源室等）布置相應監控點時，攝像頭以網線直連至網絡硬盤錄像機輸入口（內部網卡）。該網卡通常為多輸入、支持POE供電，因而可實現即插即用功能。距離較遠場地（天饋場地、室外配電場地、室外布防點等）存在鋪設網線難度較大、線路距離遠、部分場地存在強電磁干擾、室外易遭雷擊等問題，可將多路遠場監控數據匯聚，再通過光纖線路傳輸。此時非“即插即用”，需匯聚后接入錄像機外部網卡中（WAN口），如圖1所示。

圖1 數字攝像頭與網絡硬盤錄像機連接示意圖

三、設備安裝與調試

（一）網絡配置

通常直連至錄像機內部網卡部分的設備無需進行配置，啟用“即插即用”功能即可；而通過匯聚后接入錄像機外部網卡的監控設備則需做好IP規劃與配置（與外部網卡同一網段），在錄像機相應通道中逐一添加相應監控點IP地址，完成通道的數據鏈接。

（二）監控平臺接入

臺站監控設備接入全區遠程監控平臺，需利用錄像機外部網卡WAN口（通常為唯一接口）接入，可通過增加交換機，實現錄像機與遠場監控數據匯聚，再進行遠程監控內網的接入，如圖2所示。

圖2 臺站監控設備接入遠程監控平臺接線示意圖

（三）監控平臺

主要分為本地預覽和遠程預覽，本地預覽主要用于有人留守臺站或現場調試使用，通常使用錄像機畫面輸出信號（VGA或HDMI）接入顯示設備；遠程預覽用于監控平臺對臺站實時預覽，臺站監控數據通過專用網絡逐級上傳，同時遠程監控平臺可對錄像機以及遠場接入設備進行遠程配置（直連至錄像機內部網卡的監控設備無法進行遠程配置）。

（四）多區域集合

因錄像機監控通道數的限制，場地內存在大量監控點時，需進行多區域的集合監控。“多區域”指多臺網絡硬盤錄像機，“集合”指將多個錄像機內的所有監控畫面整合至監控平臺，進行統一監控。實現方法主要有軟件實現與硬件實現兩種方式。硬件實現主要依靠視頻分割合成設備，將各錄像機視頻輸出（VGAHDMI）信號進行合成后統一監控。該方式主要用于近距離多點集合，配置簡單，但監控畫面布局靈活性較低，主要用于本地監控。軟件實現方式主要利用監控服務器，通過局域網絡集合各錄像機的畫面流（WAN口中輸出），在監控服務器中進行監控畫面整合與布局。該方式適合遠距離布放，安裝難度低，配置靈活，主要應用于遠程監控平臺。

四、使用與維護

（一）數據安全

接入監控平臺的安防系統后，各設備應嚴格按照統一規劃進行配置，避免IP沖突、IP占用等情況發生。

（二）流量控制

多路高清監控畫面在網絡中傳輸通常會占用大量帶寬，需合理分配不同模式下的監控畫面質量。通常錄像存儲畫面可選監控點傳輸的最高畫質，而通過外部網卡（WAN口）進行實時預覽的畫面應適當降低畫質，避免對監控網絡造成網絡擁堵的情況。另外，用于數據匯聚的交換機如支持流量管理功能，也可視情況進行相應的限流配置。

（三）設備防護

設備接地、線路屏蔽、各環節防塵、防水等措施應完善；在天饋網絡調配間、高壓配電室等強電磁環境應盡可能縮短電纜線路，多使用光線路進行傳輸。

（四）系統拓展

可利用臺站間數字微波線路，將監控系統拓展至多臺站布防，主要針對有人留守臺站對無人留守的上下級臺站進行實時監控。將有人留守臺站視為近場點，遠端無人留守臺站為遠場點，數字微波線路視為有人留守臺站中的數據傳輸線路，使用遠場監控點配置方式接入無人留守臺站端的監控點畫面。

五、結語

伴隨著無線發射臺站的發展，數字監控系統已逐步取代模擬監控系統，在物聯網技術應用越發成熟的形勢下，安防監控不僅僅局限于監控畫面的傳輸與存儲，數據上報、智能分析告警、門禁系統等諸多功能也逐步應用于無線臺站的遠程監控系統中。安防系統的使用與維護工作促進了臺站智能化發展，為安全播出工作提供了助力。