闭路电视监控系统在卷烟企业应用
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摘要：以某卷烟企业为例，较为全面地介绍了卷烟企业闭路电视监控系统的构成、功能、监控点和设备的选择情况，以及在实际应用中应注意的问题和经验。
中图分类号： TP271 文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2011)09-2168-02
闭路电视监控系统运用先进的监控摄像技术、通讯技术等，给人最直接的视觉感受，同时对被监控对象提供可视性、实时性及客观性的记录，已成为烟草企业安全防范及生产监控的有效手段之一。现以本人多年在卷烟企业工作的经验，介绍某卷烟企业闭路电视监控系统的使用。
1 闭路电视监控系统的构成
组成原理如图1所示，闭路电视监控系统由摄像系统、传输系统、控制系统组成，网络流媒体服务系统，以及显示和录像系统五大块组成。在每一部分中，又含有具体的设备。例如摄像部分包含摄像机、镜头、防护罩、云台等，控制部分中包含有图像切换、动作控制等。某卷烟企业闭路电视监控系统的具体构成如图2所示。
1.1 监控摄像机
监控摄像机由摄像机、镜头、防护罩、云台、支架等构成。摄像机是摄像系统的主体，它把监控场景的光信号转换成电信号。镜头是摄像机取景的必需器件，其作用是收集监控场景的光信号。防护罩的主要功能是防止监控摄像机防尘，防盗，防潮。为了不影响雨雪天气监控摄像机的取景，室外监控摄像机的防护罩的玻璃前面一般都装有能够控制的雨刷。监控摄像机的支架是用于安装和固定摄像机和防护罩等设备。摄像机为了便于监控和跟踪目标，带云台摄像机的云台都装有2台小型电机，可以控制摄像头水平和垂直方向转动。
1.2 传输系统
传输系统是监控摄像头到控制中心这段距离中的线缆和设备的总称。传输系统设备主要有汉字字符叠加器、矩阵控制箱和主机、码分配器、线缆等设备。摄像头取到图像后，通过传输系统到达监视器屏幕上；同时控制室的控制信号通过传输系统到监控摄像头。因此传输系统分为两部分：视频信号传输和控制信号传输。视频信号采用同轴电缆传输；控制信号通过编码控制方式，使用一对屏蔽双绞线作为总线控制，控制信号采用RS-485标准进行通信。
1.3 控制系统
控制系统主要有控制键盘、矩阵切换器、码分配器等设备。其中控制键盘是控制系统中重要的设备，是人机对话重要的沟通工具。工作人员通过该设备实现对多路监控信号进行切换，并控制摄像机对目标现场进行监控、跟踪。矩阵切换器是控制系统中重要设备之一，是用来协助矩阵主机完成对整个闭路电视监控系统进行控制。
1.4 网络流媒体服务系统
流媒体服务部分包括硬盘录像机、流媒体服务器、网络交换机、电脑等设备。硬盘录像机是录像、储存、录像播放功能。网络交换机是交换图像数据的设备。流媒体服务器是从硬盘录像机读取录像数据，通过企业局域网转发给各计算机用户。电脑是供操作人员使用和查看监控图像的设备。通过企业局域网和Internet，是用户能够方便实施监视现场情况，以便企业管理者能够实施了解厂区及生产情况。
1.5 显示和录像系统
显示和录像系统包括控制室内的多个彩色监视器和多台DVR硬盘录像机。监视器是用于实时监视现场彩色画面的显示设备。根据需要，控制室可以安装多个彩色监视器，用控制键盘控制画面显示那个监视器上，以便实时监视现场情况。DVR硬盘录像机是用来储存和回放监控画面的设备，可以对摄像头监控现场的画面进行录像、储存、回放等功能，接上网线后可以连到Internet，实现网上实时监控、录像、储存和回放录像。
2 监控点及设备的选择
根据企业具体情况，在车间出入门口安装固定式摄像机，在制丝和卷接包关键工艺设备和路线上安装云台摄像头，由于车间环境比较恶劣，因此，车间摄像头选择耐高温、耐腐蚀、防尘摄像头。在厂区大门及关键路口和厂区制高点，安装高倍数云台室外红外摄像机，可以昼夜对全厂实时监控。并且，在室外云台摄像机上设置自动巡逻功能，可以减少厂区安保人员，厂区安保人员在控制室就可以实施监控厂区。
3 技术问题及应用经验
3.1 传输线路问题
对与厂区，摄像头距离矩阵比较远的区域，可以选择较粗的电缆，并增加抗干扰器，从而达到，视频画面最理想效果。
3.2 录像机模式的选择
录像机一般选择DVR硬盘录相机。DVR硬盘录像机硬盘存储量大，保存时间长，数据不易损坏等优点。还可以连上网络，实现网络内监控和回放功能。硬盘录像保存时间一般是越长越好，但在实际工作中发现，三个月录像机时间比较合适，这样既可以保证安全、生产查找数据的需要，也可以降低购买硬盘费用。
3.3 防雷问题
在室外安装的摄像头，由于为了节约费用，尽量快打每一个摄像头的监控范围，一般都把摄像头安装在厂区的制高点，这样就增加了雷击的概率。因此，防雷对室外摄像机的保护非常重要。一般在摄像机附近要安装避雷天线，在摄像机供电线路上、同轴电缆上、控制线缆上都安装避雷器，这样就能够降低摄像机及所联设备遭雷击的概率。有效减少损失。
3.4 电源与接地
整个闭路电视监控系统使用220V-50Hz单相交流电源，为了保证电压的稳定性，降低市电浪涌对监控图像的干扰，整个闭路电视监控系统的电源由厂内UPS统一供电，在经过监控摄像头专用的交流变压器变为24V或者28V（由监控摄像头距离变压器的远近决定选择24V或28V）。这样监控画面在切换时就不会出现画面滚动，录像和播放图像质量就得到了保证。如果监控点离变压器比较远，为了降低线耗对供电电压的影响，就把UPS供电电线布道摄像头附近，再安装监控摄像头变压器，以保证监控摄像头变压器的电压稳定。接地由安防控制室统一接地，接地电缆尽量使用铜线，接地的电阻不应小于4安。
4 系统功能
1）实现厂区大门、厂区周边院墙、厂区内关键路口，办公大楼出入口、厂区关键部门的监控。对于发现的紧急情况，可以及时通知有关部门处理和报警。
2）实现对出入办公楼和厂内关键部门人员的监控。办公楼入口处为固定摄像机，能够将进出人员情况传到控制室，进行监控。
3）实现对生产区域设备的实施监控功能。可以对车间的生产情况进行实时监控，及时发现设备运行出现的问题。实现设备自动化无人值守功能。
4）生产管理人员可以实施监控车间现场情况，设备运转情况，以便及时调整和安排生产。对于一些动力设备，可以实现无人值守。
5）通过流媒体服务和厂区局域网和internet网络，可以异地实施监控厂区和生产情况。
6）录像、存储、回放功能。DVR硬盘录像机可进行24h录像，将厂区监控情况和车间设备工作状态实施记录下来，作为资料保存，需要时进行回放查找证据。同时还可以通过网络实现远程回放、本地抓图、本地录像功能。
7）画面缩放功能。通过变倍键还可调整与目标的距离，将画面放大或缩小，例如放大时可清楚看到车的牌照。
8）画面自动切换功能，即在监控时，让不同的监控画面在单画面监视器上自动循环出现，而不需要人为操作。
9）可以实现夜间监控功能，对于涉及到安全的摄像机，选择红外摄像机，可以实现昼夜监控。
10）对于云台摄像机，通过设置，可以实现自动巡逻功能。降低厂区内巡逻人数。
5 结束语
卷烟企业厂区一般比较大，安全巡视死角比较多。车间生产和设备比较复杂。为了保证安全生产和厂区安全，对于厂区周边、生产现场和生产设备的实施监控，对于厂区防范煤气泄露、火灾、治安保卫等有重大的帮助；对于生产过程降低人力成本、降低生产事故有具有重要的意义。卷烟企业闭路电视监控系统使用，大大提高了厂区的安全保障水平、提高了生产现场管理水平。使厂区安全、生产管理工作迈上一个新的台阶。
参考文献：
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[3] 刘辉.工业闭路电视监控输出控制系统[J].中国科技博览,2008(22).