广电发射台安防监控网络化升级改造和实践

[摘要］安防监控系统是整个发射台监控系统的一个子系统。本文以龙岩广电发射台为例，首先指出我台原来安防监控系统的不足和存在的问题，然后依据存在的问题，提出升级改造安防监控系统的设计思想与实现目标，确立以TCP/IP协议方式的嵌入式数字化安防监控网络。以我台西湖山机房为例，首先对原来传送有线电视光纤进行波分复用改造，然后介绍如何利用网络视频怎么写作器和IP摄像机，在四个工作站建立机房安防监控分前端，每个分前端各自设立一个IP地址，直接用浏览器观看Web怎么写作器上的监控画面，实现各个机房与台部中心机房之间点对点的相互监控，实现了安防监控系统的网络化改造，为我台安全优质播出提供了有力保障。
［关键词］TCP/IP协议IP摄像机网络视频怎么写作器波分复用
一、前言
龙岩广电发射台位于福建的西部，目前由西湖山机房、红尖山机房、双髻山机房及台总部四个工作单元组成，除台总部的市区内外，其它机房均在高山上。特别是双髻山机房，距城区有70多公里，海拔1470多米，地理位置偏远，环境恶劣，全台三个机房承担着整个地市的六县一市五区的广播电视的传输和发射播出任务，任务繁重、压力大，设备多且分散。曾经出现多次高压线路、变压器等设施被盗，抽水设施被破坏，特别是外来人员进入机房难以及时发现，给一线人员的生命安全带来隐患。2006年
以来，虽然我台陆续安装了大门及部分场所的监控探头，但没有实现网络化，监控网点又少，几乎没有什么作用。正是由于存在诸多的安全隐患，建设一个行之有效的安防监控系统就显得特别的重要和必要。

二、原来的安防监控系统及存在的问题

我台三个机房在没有改造之前，基本上是一个或多个监控探头对应一台电视来监控的简单闭路电视系统，主要由摄像机、视频矩阵、监视器、录像机等组成，摄像机采集的视频信号采用模拟方式传输，传输距离近，稳定性差；该系统为简单的闭路电视系统，监控头既不能调节焦距，也不能调节图像大小，更不能抓拍和存储，三个机房各自独立，没有形成网络，台总部也不能监控机房的情况，给全台

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的安全管理带来诸多不便。
主要存在以下几个问题：

1、没有形成网络化，只能独自监控；

2、由于高山台全年雷电周期长，防雷难度大，监控探头经常被雷打坏；

3、高山台地理位置特殊，昼夜温差大，夏季温度很高，冬季又经常出现零下10几度的低温天气，造成探头被冻裂或老化；
4、高山上雨雾天多，占全年一半以上，且雨雾天气能见度底，经常出现传回图像信号差，出现电缆线或者探头进水而烧坏探头；
5、系统为闭路电视系统，对采样的图像内容无法进行存储和处理，稳定性不好，更没有报警系统，出现问题无法进行回放和报警。

三、安防监控系统的设计思路及实现目标

1、安防监控系统的设计思路

由于高山台地理位置特殊，在设计上要围绕经济性、实用性、可靠性
优越性的原则。安防监控只是整个监控系统的一个子系统，一定要考虑与整个监控系统相匹配。因此在设计上要以计算机管理系统为核心，建立智能化、网络化的监控平台，增强调度指挥能力，对环境安全进行远程实时监测控制，有效提高全台的安全管理水平。

2、安防监控要实现如下目标：

（1）能实现远程监控监测。我台以技术部为中心机房，可以实现对三个机房的实际监控，四个监控点可以远程登录监测；
（2）系统能对监测到的画面进行存储，随时可以调出任何时段拍摄到的内容，以便于查对；
（3）系统传送的画面要清晰、自然；
（4）操作简单，监控自如；
（5）有先进的自动报警功能。系统出现问题，不但在一线的工作人员能及时收到报警，台部主要领导也能及时收到信息。甚至可以和系统联络，及时报警110；
（6）网络具有较好的兼容性，可拓展性且占用带宽小。

四、龙岩市广电发射台安防监控的升级改造与实现

我台由台部及三个高山机房组成四个单元，自2009年以来，同北京崇远信达科贸公司一起，对我发射台的监控系统不断的进行了升级改造，
基本上可以实现上面提到的要求。而安防监控这一块在当时并没有实现网络化控制，只是在原监控系统中安排了16画面中的一个画面而已。为了达到安防监控的网络化管理和迎接党的十八召开，我台自2009年以来，决定投入相应的资金，解决安防监控带来的安全隐患。要实现安防监控的网络化，必须增加设备，对相应设施进行改造。首先要对有线网络的光纤进行波分复用方式进行改造，然后再进行安防监控的升级改造。经过我台技术人员反复研究，选择了目前广泛应用的基于以TCP/IP协议方式的嵌入式数字化安防监控网络。它的主要原理是：采用嵌入式实时多任务操作系统，在芯片上集成了视频压缩与传输处理功能；摄像机传送的视频信号经数字化后由压缩芯片进行高效压缩，然后传输到网络或怎么写作器上。网络上的用户可以通过专用软件或者直接用浏览器观看Web怎么写作器上的摄像机图像，授权用户还可以控制摄像机云台镜头的动作。
下面以西湖山机房为例，其它机房不再一一讲述。

1、光纤改造升级的实现：

我台的台部及三个机房均已架设光纤线路，波长1550nm,只要在中心机房和各个机房分前端加装分波合波器（CWDM），将多功能PDH光端机的光信号和电视信号进行光复用，便可以将多路不同业务和电视信号在同一光纤内传输。在多功能PDH光端机中，我们只使用了光端机的4路语音通道和一路以太网通道，E1通道可留至以后扩展业务时使用。各机房分前端的网络视频怎么写作器的LAN端口与P DH光端机通道连接后，在台总部便可通过相应的IP地址登陆网络视频怎么写作器，对三个机房的安防监控进行远程监控，在各个机房之间也可以通过输入相应的IP地址登陆，观察各机房之间的安防情况。改造方框图如下图1。

2、安防监控升级改造的实现：

我台各播出单元之间的安防监控，主要采用的是基于TCP/IP网络技术的数字化安防监控系统，其主要设备为网络视频怎么写作器和网络IP摄像机。其中网络视频怎么写作器是图像监控系统中的核心设备，它的主要作用是：采用各监控对象的视频图像和背景声音，经过压缩编码后传到监控中心，根据本机房或其它地方的操作指令控制视频图像和云台。网络视频怎么写作器采用高速嵌入式处理器和嵌入式实时操作系统，具有占用带宽资源少、接入方式多样，图像质量和码率灵活可靠的特点。它通过IP网将低码率的视音频编码数据以IP包的形式传送给多个远程PC或者网络视频，实现视音频的远程传输、网络监控和网络存储；同时支持远程云镜控制和远程报警管理。图示2为我台整个安防监控的方框图。

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