廠礦企業(yè)占地面積大，周邊環(huán)境相對惡劣。本文主要介紹了視頻監(jiān)控系統(tǒng)如何能在較惡劣環(huán)境中保證穩(wěn)定、屏蔽干擾源、達到最優(yōu)傳輸效果，供讀者參考。

　　文/蘇濤

　　隨著我國國民經(jīng)濟和人民生活水平的不斷提高，國家在對企業(yè)的安全防范和企業(yè)的生產(chǎn)安全也日益重視，由于現(xiàn)在大多廠區(qū)都建設(shè)在遠離城鎮(zhèn)的非人口密集地區(qū)，且人員的流動性比較大，所以人為引起的破壞(如盜竊、搶劫、兇殺)時有發(fā)生。另一方面是為了更有效地保障企業(yè)的安全生產(chǎn)，所以在廠區(qū)內(nèi)引入智能化手段進行安全防范管理已成為現(xiàn)代企業(yè)的標準之一。

　　在這樣的大前提下，視頻監(jiān)控系統(tǒng)被越來越廣泛地進入到大型工礦企業(yè)，協(xié)同參與日常的管理工作，使得企業(yè)的管理能力得到進一步提高。監(jiān)控系統(tǒng)是是一種較可靠、有效的安全保障手段。除安防監(jiān)控之外，系統(tǒng)還可以對廠礦的每條生產(chǎn)線、辦公區(qū)、作業(yè)區(qū)進行實時監(jiān)視，確保安全生產(chǎn)，能及時發(fā)現(xiàn)問題并作出響應(yīng)，也可對員工的工作情況起到監(jiān)督促進作用。

　　針對廠礦監(jiān)控特點，系統(tǒng)設(shè)計需要突出以下四點：

　　1、廣泛性：對廠區(qū)公共財物進行保護。由于廠區(qū)往往占地較大，監(jiān)控場點眾多，所以在不同監(jiān)控點及不同的監(jiān)控級別需要選用合適的前端設(shè)備。

　　2、實用性：系統(tǒng)要能在監(jiān)控區(qū)域受侵害時能及時報警，并要對重點監(jiān)控場所進行全實時錄像。

　　3、系統(tǒng)性：要求系統(tǒng)在案情發(fā)生時，除能就地報警外，還必須能及時上傳到相關(guān)的保衛(wèi)部門，并同時上報當?shù)毓矙C關(guān)報警中心。

　　4、可靠性：要求系統(tǒng)設(shè)計合理，系統(tǒng)可靠，能滿足24小時不間斷穩(wěn)定運行的要求。

　　廠礦企業(yè)，特別是大型企業(yè)，周邊環(huán)境不一樣，往往環(huán)境非常復(fù)雜，有很強的電場、磁場干擾源，同時因廠礦企業(yè)占地面積大，又坐落于城市周邊地區(qū)，所以周邊環(huán)境相對惡劣。

　　所以在系統(tǒng)設(shè)計時要重點考慮能怎樣更好地實現(xiàn)遠距離的信號傳輸，如何能在較惡劣環(huán)境中保證設(shè)備穩(wěn)定、怎樣屏蔽掉干擾源、達到最優(yōu)傳輸效果，所有這些將是本文要著重探討的問題。廠礦企業(yè)視頻監(jiān)控一般有三種傳輸方案可選擇。

　　無線傳輸

　　現(xiàn)在較成熟的無線傳輸方案主要有模擬和數(shù)字之分，模擬方式是采用不同的波段直接傳輸監(jiān)控攝像機采集來的模擬信號，按照頻段來分一般有UHF、L、S、KU四種波段，現(xiàn)主流使用5.8G和2.4G兩類，5.8G帶寬可達到24M，2.4G方案也有11M和2.4M兩類。從視頻傳輸要求，基本可以滿足實時性要求，但信道數(shù)受到較大限制，因此只適用于小型無線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。

　　數(shù)字傳輸方式是將視頻模擬信號經(jīng)過編碼后轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，再在無線網(wǎng)絡(luò)上傳輸，因此在中心，接收設(shè)備一般是通過網(wǎng)線接入的。它主要缺點是設(shè)備造價高，傳輸延時較大。無線方案由于不需要架設(shè)傳輸線路，不需在廠區(qū)內(nèi)進行立桿、破路，無論選擇模擬或數(shù)字系統(tǒng)，無線傳輸都主要有以下三條缺點：

　　1、初期投資大，系統(tǒng)造價高。主要是前期無線基站的建設(shè)。

　　2、傳輸區(qū)域內(nèi)不允許有高大建筑物。

　　3、受天氣影響大，如雨、雪、霧等天氣都會對無線信號的接收產(chǎn)生影響。

　　網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸

　　優(yōu)點是可利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源，且接入方式靈活，局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、ADSL、DDN等均可，比較適用于企業(yè)已經(jīng)自建了局域網(wǎng)絡(luò)，監(jiān)控點就可直接接入，不必重復(fù)投資布線。缺點主要是視頻信號都是進行了壓縮處理且受帶寬限制較大，實時性稍差，傳輸效果可滿足對于視頻圖像細節(jié)要求較低的場合，但對畫面質(zhì)量要求很高，并且全實時的場所無法滿足需求，同時由于視頻占據(jù)較大帶寬，對工廠內(nèi)部數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)會產(chǎn)生較大影響。如果廠礦鋪設(shè)專網(wǎng)，整體造價會更高。

　　除以上二種方式外，還有一種補充，即為架設(shè)視頻線或射頻線的方案。在大型廠礦中，干擾源無處不在，受干擾的表象也不盡相同，抗干擾器往往只起到治標不治本的作用，只是可以緩解，但無法根治，同時廠礦中的監(jiān)控點比較密集，綜合布線的工程量相當大，而且一般都需要穿鋼管、做地埋，傳輸距離也很受限制，基本上在 1000米以內(nèi)，在廠區(qū)面積較大的環(huán)境中，很難滿足要求。

　　數(shù)字視頻光端機

　　光纖傳輸系統(tǒng)具有工作穩(wěn)定、傳輸質(zhì)量高、不受電磁干擾、傳輸距離遠等優(yōu)點，同時一芯光纖可以傳輸視頻、音頻、數(shù)據(jù)、以太網(wǎng)等多種業(yè)務(wù)，不僅徹底解決干擾問題，同時大大節(jié)約工程布線，且由于光纜價格下降，在對廠區(qū)進行改造或新建時，可大量節(jié)約工程造價，且信號傳輸采用非壓縮處理，全實時，能最大限度地滿足提高傳輸效果、降低施工難度、減少工程造價等諸多要求，大型廠礦企業(yè)光纖網(wǎng)視頻監(jiān)控架構(gòu)示意圖如圖1所示。因此綜合考慮，采用光傳輸方案在大型廠礦企業(yè)中是性價比最優(yōu)的方式。確定傳輸方案后，我們還需著重考慮如下兩方面問題：1、如何屏蔽感應(yīng)雷、感應(yīng)電對傳輸?shù)挠绊憽?、如何解決強電、磁場對光端機自身的影響。

　　眾所周知，雷電具有極大的破壞性，其電壓高達數(shù)百萬伏，瞬間電流可高達數(shù)十萬安培。雷擊所造成的破壞性后果體現(xiàn)于下列三種層次：1、設(shè)備損壞，人員傷亡;2、設(shè)備或元器件壽命降低;3、傳輸或儲存的信號、數(shù)據(jù)(模擬或數(shù)字)受到干擾或丟失，甚至使電子設(shè)備產(chǎn)生誤動作而暫時癱瘓或整個系統(tǒng)停頓。

　　大型廠礦企業(yè)一般都坐落在較為偏遠的城市郊區(qū)，地域開闊，極易受到感應(yīng)雷、感應(yīng)電的影響，目前，最為有效的防雷措施是采用避雷設(shè)備及良好的接地。它們可以很好地屏蔽直擊雷對設(shè)備的影響，但是對于感應(yīng)雷對設(shè)備的影響往往無能為力。發(fā)射光端機幾乎都安裝在室外，很多地方架設(shè)比較高，地域空曠，很易受到感應(yīng)雷影響，現(xiàn)常見的接口保護為先進的TVS+橋式電路，包括電源、音、視頻、通訊等等接口，保護級別可達千伏以上，經(jīng)過模擬浪涌信號實測，多級防雷保護的效果非常明顯，除去直擊雷等一些極端情況，基本上可以屏蔽雷電(尤其是感應(yīng)電)的侵襲，尤其在一些條件簡陋，安裝地點較為偏遠、無法接入良好地線的場所。這樣可以大大減少感應(yīng)雷對傳輸?shù)挠绊憽?/p>

　　此外，很多廠家都推出了廠礦專用光端機，主要是在光端機內(nèi)部增加了光電隔離電路，以徹底地解決強電、磁場對光端機自身的影響，所謂光電隔離，是指如下兩方面：

　　1、通過專業(yè)電路獲得與光端機內(nèi)部電源、地隔離的電源和地，在外部設(shè)備與端機相連時，電源互不影響，各自獨立，不會存在地電勢差而產(chǎn)生地電流干擾。

　　2、通過光耦將信號線隔離，使光端機與外部設(shè)備沒有電氣山的連接，而是通過發(fā)光管的亮暗或明滅狀態(tài)，將信號傳遞到對方。有了以上兩點的保證，光端機自身就可真正做到“百毒不侵”。

　　結(jié)語

　　解決好傳輸問題，對于廠礦監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性至關(guān)重要，光端機的大范圍應(yīng)用使得這類疑難雜癥得到徹底解決，尤其在光端機內(nèi)部引入光電隔離設(shè)計后，它將更適合廠礦這類復(fù)雜環(huán)境，因為在這樣一類場合，穩(wěn)定就是壓倒一切的硬道理。