“平安福州”视频监控工程的故障分析与处理.doc

1、1“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

2、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2策思路。 一、公安视频监控系统工作原理 监控现场图像依次

3、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

4、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 3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

5、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

6、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

7、接公安网仅有的两个汇聚端口4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

8、。 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。 5对于系统设备不匹配

9、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配或调整设备的连接端口等措施来处理，例如换一台千兆交换机或暂时先连接百兆交换机的汇聚端口，便可解决“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。 以上所说的这些公安内部网络存在问题，虽然不是我方的责任，但也应该通知公安部门的技术人员及时抢修，排除故障。 2.对于非系统性故障的处理 非系统性故障一般是由于人为因素造成的不可预知的、不可抗拒的问题。由于此类故障较复杂，因此须分类处理。 像光缆未熔接、电源设备未安装这样的故障只要继续抓紧施工便可解决；社区拆迁监控点拆除、监控点取消则无须修复故障，只要在故障表上注明情

10、况便可；监控点停电须等到电业局重新送电；监控点无法取电属于设计问题，须联系工程设计人员重新设计；监控杆被撞须换杆。换杆要分成三个步骤：首先通知调试人员拆光端机和探头设备，接着通知电工拆电源设备，最后通知换杆的工程队去换杆，这样一个杆就算换好了，但故障并未完全修复，还要再接上电源、装上光端机和探头设备才算完全修复；探头被盗须先报警，然后再装上新的探头。 参考文献： 1张好国，袁士刚，杨亮，等.数字电视技术管理实践M.电子工业出版社，2006，4. 2林端雄，等.福州广播电视网络技术指南.福州广电集团网络技术委员会，2007，1. 63刘晓辉，杨兴明.中小企业网络管理员实用教程M.科学出版社，北京科海电子出版社，2004，9. 作者简介：叶 扬，男，助理工程师，就职于福州广播电视网络有限公司，负责公安系统“平安福州”视频监控工程的管理与维护。