企业电视监控系统的研究

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O 引言

企业电视监控系统是电视监控系统与数字视频网络监控系统的完美结合，它体现了现代视频技术、现代电子技术、现代通信技术、现代控制技术与现代计算机技术的完美结合。用以改善企业的现场管理、提高产品质量、加强安全生产防范力度，对财产和人身安全起到保障作用，为企业实现现代化管理创造了极有利的条件。

安钢第二炼轧厂是集团公司"三步走"发展规划标志性重点工程，装备水平国内领先，电气控制水平国际一流，其轧机生产线的每个角落都是安全防范的重点对象。安钢第二炼轧厂坚持"安全第一，预防为主"的方针，制定和采取安全有效的防范措施，加强对重点部位和危险性较大的作业场所的安全管理。对炼钢及轧机生产线进行全方位的安全生产监控，使安全管理人员和操作人员在及时发现问题或隐患的同时，在操作室和调度室就可以及时处理、解决问题或及时提醒现场的工作人员和操作人员以防事故的发生。

1 企业电视监控系统构成及原理

1．1 系统构成

企业电视监控系统主要由前端部分、管理控制设备、终端显示设备、信号传输系统组成。

(1)系统的前端设备由彩色CCD摄像机、镜头、云台、译码器、摄像机防护罩等。

(2)管理控制设备由操作室信号控制器、中心信号控制器、中心矩阵及智能键盘构成。

(3)终端显示设备采用监视器和计算机的CRT构成。

(4)系统采用同轴电缆或光纤传输视频和数据信号。

1．2 系统工作原理

1．2．1 视频系统的工作原理：摄像机将摄取景物的光信号转变成电信号，通过光端机进行信号转换由传输电缆传到控制室内，经过视频分配器，一组输出接入矩阵切换器，控制监视器的视频输出，另一组接入硬盘录像机，送入局域网进行远程操作监控。

1．2．2控制系统工作原理：控制系统是对整个系统的视频信号及摄像机、云台的动作进行控制的设备，它由系统软件、智能键盘、光端机、硬盘录像机、视频矩阵切换器、信号扩展器、译码器、变焦镜头及光缆、键盘通讯总线电缆、控制总线电缆、云台镜头控制总线电缆等组成。

控制系统的作用是：

(1)对视频图像显示和切换进行设定，如任意监视器上显示任意定点或系统循环图像；循环顺序与时间间隔的设定等。

(2)对摄像机供电，云台的上下左右旋转动作，变焦镜头的变倍、光圈大小、聚焦虚实的选择控制，工作状况的检测指示等。

2 企业电视监控系统的现状

企业电视监控系统目前正在蓬勃发展的是网络化视频监视系统，又称为IP监视系统，它最早出现于2001年。网络化视频监视系统从一开始就是针对在网络环境下使用而设计的，因此它克服了DVR／NVR无法通过网络获取视频信息的缺点，用户可以通过网络中的任何一台电脑来观看、录制和管理实时的视频信息。完全数字化的系统，它基于标准的TCP／IP协议，能够通过局域网、无线网、互联网传输，布控区域大大超过了前两代系统：它采用开放式架构，可与门禁、报警、巡更、语音、MIS等系统无缝集成：它基于嵌入式技术，性能稳定，无需专人管理，灵活性大大提高，监控场景可以实现任意组合，任意调用。

在实际生产应用中，企业电视监控系统常常会出现这样的问题：视频监视系统故障，导致监控失真，这一问题往往令管理人员与维修人员大伤脑筋。当前，在国内的企业电视监控系统普遍存在此类现象。为解决这一问题，就要求我们维修及研究人员总结经验，从而优化改进系统。该改进过程，大部分需要从传输方式上查找原因，在此方面，光纤优于同轴电缆。

3 安钢第二炼轧厂采用光纤传输的电视监控系统

3．1 安钢第二炼轧厂的电视监控系统

本系统的监控中心设在厂中心调度室，中心调度室有由12台34寸彩色监视器组成的电视墙，电视墙的机架内放置可扩展的SJCl2824大型视频矩阵切换器，矩阵切换器内置l块16路视频输入板和2块8路的视频输出板。因此本视频矩阵切换器配备了16路视频输入和16路的视频输出，其单个箱体最大输入可达到128路，最大的视频输出可达到24路，是一套扩展性极强的大型矩阵切换控制系统设备。本电视监控系统的图像，经嵌入式数字硬盘录像机，可把视频信号数字化压缩后经网络接口RJ45可接入MIS网。

系统远端是生产线各个操作室需要的远程监控，远端的视频信号通过视频光端机传输到中心调度室，同时每对光端机都带有一路反向的控制信号通道，以实现调度室中心控制矩阵切换器对远端射像机的云台和镜头的动作控制。系统在前端共设有108台日本松下彩色CCD射像机。采用光纤传输的电视监控系统结构简图(图1)：