“平安福州”视频监控工程故障分析与处理

“平安福州”视频监控工程的故障分析与处理 摘要:本文从视频监控系统工作原理、故障现象、原因及处理过 程四个方面对“平安福州”视频监控工程中的故障处理工作进行全 面而详实的阐述。 关键词:视频监控;故障处理;交换机;公安内网;换杆步骤 中图分类号:tv742 文献标识码:a 文章编号:1001-828x(2013) 02-0-01 良好的社会安全环境是建设发展海峡西岸省会中心城市的前提, 数字安防视频监控系统以其独特的功能在维护社会公共安全方面 发挥着重要作用。福州市委、市政府在投入巨资建设一期技防工程 的基础上,将二期技防工程建设继续列为为民办实事项目之一,斥 资数千万元,交我集团负责在市区主次干道、重点部位、公共场所、 案件多发地段、新村住宅小区增加建设和安装数字视频监控系统, 两期共 1440 个监控探头。这套集预警、监控、取证、震慑、打击 五大功能为一体的全天候数字化监控系统,加强了榕城社会治安防 控力量,为“平安福州”作出贡献。 福州市公安视频监控系统工 程建设与运行总体情况良好,但由于多种原因,在安装、调试及使 用过程中,不可避免会发生故障,一定程度上影响监控功能全天候 全方位的正常发挥,通过广大广电工作者及时有效维护予以排除, 保证了设备正常运转。笔者从工作实践中了解了这些故障,积极参 与解决处理, 并对此进行思考, 在此,提出粗浅的排除故障对策 思路。 一、公安视频监控系统工作原理 监控现场图像依次经过球型摄像探头、室外光端机、光缆、室内 光端机、dvr/dvs(硬盘录像机及视频服务器)、交换机、网络视频 矩阵、显示器最终显示在屏幕上。球型摄像探头将由光电传感器所 采集到的现场图像亮度及色彩的物理量转换成基带模拟信号的电 量,通过同轴电缆传到室外光端机。室外光端机对基带模拟信号进 行采样、量化、编码,形成未经压缩的基带数字视频信号,接着用 基带数字信号以 ask(振幅键控)方式调制高频光载波信号形成已 调制数字视频信号以此把电信号转换成光信号,通过光缆传到室内 光端机。其实电信号与光信号的本质是一样的,它们都是电磁波。 室内光端机还原基带模拟信号后通过同轴电缆传到 dvr/dvs。室内 与室外光端机是成对工作的,光端机采用 1310nm 和 1550nm 窗口波 长的光波以 cwdm(粗波分复用)的方式通过一个光口进行全双工数 据传输。dvr/dvs 将输入的信号进行模数转换,再按 h.264 视频图 像压缩标准进行压缩编码,接着分两路处理,一路将数据存入硬盘, 另一路将数据分组打包,通过网络线传到交换机。交换机将数据包 存储转发到网络视频矩阵。网络视频矩阵对数据包进行解包、解压 缩、数模转换等一系列处理,接着将信号传到监视器。监视器显示 出图像。 二、主要故障现象 故障现象主要有无视频信号、球型探头无法控制、图象显示不正 常等。 三、故障原因分析 故障原因从总体上可以分为系统性故障和非系统性故障两种。系 统性故障即与监控设备有关的故障;非系统性故障即与监控设备无 关的故障。 1.系统性故障 故障原因主要有探头损坏、光端机损坏、dvr 损坏、尾缆质量差、 空气开关跳闸, 由于系统设备质量不过关很容易出现此类故障。 从系统工作原理层面讲系统设备不匹配或调试不准确同样会出 现各种故障,例如在对一个公安片区视频监控工程的验收中笔者发 现电视墙上视频监控图像会出现“拖尾”、 “跳帧” “定帧” 和 图像忽快忽慢现象等图象显示不正常的故障,这是什么原因造成 的?笔者初步推断出问题的症结出在公安内部网络的二层交换机 存储转发速率不足上,必须更换一台三层交换机,因为三层交换机 对数据包的存储转发速率要比二层交换机快得多,而且丢包率低, 工作性能也稳定得多。过后,机柜上换了一台新的二层交换机,虽 然没有换上三层交换机,但图像质量有了很大的提高,监控图像原 来出现的“拖尾”、 “跳帧”现象全部消失,只是偶尔还有“定帧” 和图像忽快忽慢现象。我判断:这是由于旧设备使用了较长时间后 电路版上的电子元件出现老化、积尘、性能不稳定及原设计数据吞 吐量低等原因,造成其对数据包的存储转发速率变慢,所以换上新 设备后图像效果有了较大改善,但未能彻底解决问题,从而证实了 推断。笔者相信,换上三层交换机图像效果会更好。并且还发现: 网络视频矩阵是通过一根网线接在交换机的 10mbit/s 的普通端口 而非 100mbit/s 的汇聚端口,而交换机上用来连接公安网仅有的两 个汇聚端口被占用着,这是不对的。因为网络视频矩阵是通过一根 网线接收 160 多个探头的数据,而一个探头数据的最高传输速率是 2mbit/s,160 多个探头就是 320mbit/s,这就要求交换机的端口数 据传输速率必须达 320mbit/s 以上,而只有千兆交换机 1000mbit/s 的汇聚端口才能做到。 另外一个故障问题: 在实际工作中发现过这样一种情况, 有的 监控点在市公安局的总监控终端上显示有故障,但在派出所的监控 机房内则显示一切正常;或者在派出所的监控机房内 dvr 机上显示 一切正常,但在连接交换机的任意一台电脑上显示则有故障。我认 为,这也是上面所说的公安内部网络问题。 2.非系统性故障 故障原因主要有光缆未熔接、电源设备未安装、社区拆迁监控点 拆除、监控点停电、监控杆被撞、监控点取消、监控点无法取电、 探头被盗等。 光缆未熔接和电源设备未安装属于工程未完工问题;社区拆迁监 控点拆除、监控点停电、监控杆被撞、监控点取消、监控点无法取 电、探头被盗都属于不可预知和抗拒的情况,其中监控杆被撞和监 控点无法取电也属于设计问题,前者是由于监控杆的高度不够或设 置位置不科学,后者是由于设计与现场实际情况不符造成的。 四、故障处理过程 1.对于系统性故障的处理 系统性故障一般多属于设备质量问题。出现此类故障后可以将设 备拿到生产厂家去返修或换一台新的设备即可。 对于系统设备不匹配或调试不准确而产生的故障可以采取有针 对性的更换设备使之匹

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