綜合視頻的維護(hù)管理

賈明元

【摘 要】近年來(lái)，我國(guó)的鐵路正處在快速發(fā)展過(guò)程中，綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有大綜合、大集成、多專業(yè)特點(diǎn)，在行車安全監(jiān)控及維護(hù)管理方面起到了極其重要的作用。鐵路綜合視頻監(jiān)控設(shè)備需要長(zhǎng)時(shí)間不間斷工作，且系統(tǒng)運(yùn)行的地理環(huán)境復(fù)雜、設(shè)備數(shù)量大、品牌繁雜，系統(tǒng)運(yùn)維的壓力越來(lái)越大，設(shè)備的維護(hù)、管理工作也越來(lái)越具有挑戰(zhàn)性。

【Abstract】In recent years， China's railway is in the process of rapid development. The integrated video monitored control system has the characteristics of large synthesis， large integration and multi specialty， and plays an extremely important role in the traffic safety monitoring and maintenance management. The integrated video surveillance equipment of railway needs to work continuously for a long time， and the geographical environment of system operation is complex， the number of equipment is large， and the brand is complicated， the pressure of system operation and maintenance is increasing， and the maintenance and management of equipment is becoming more and more challenging.

【關(guān)鍵詞】綜合視頻；設(shè)備管理；設(shè)備維護(hù)

【Keywords】integrated video； equipment management； equipment maintenance

【中圖分類號(hào)】TN915.43 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2018）08-0194-03

1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)概述

鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一套多級(jí)管理、多級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)和多級(jí)儲(chǔ)存的網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控系統(tǒng)，具有信息量大、分布范圍廣、構(gòu)成設(shè)備多等屬性。信息流均是自上而下和逐級(jí)收斂的。系統(tǒng)傳輸通道為鐵路集團(tuán)公司的核心節(jié)點(diǎn)到各站段的區(qū)域節(jié)點(diǎn)，以及到各個(gè)車站的接入節(jié)點(diǎn)均是依托于鐵路數(shù)據(jù)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的。綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)由前端采集設(shè)備、傳輸設(shè)備、終端設(shè)備3大部分構(gòu)成，其中前端采集設(shè)備就是由安裝于各站要道的監(jiān)控視頻攝像機(jī)構(gòu)成，傳輸設(shè)備由交換機(jī)、路由器以及所需的同軸線纜、網(wǎng)線、光纜共同組成，終端設(shè)備及為視頻硬盤錄像機(jī)、視頻服務(wù)器以及服務(wù)器下掛的各視頻監(jiān)控電腦組成。在構(gòu)網(wǎng)中，為了鐵路行車安全，設(shè)備采用物理隔離與外網(wǎng)分開(kāi)，并且對(duì)每一臺(tái)數(shù)字?jǐn)z像機(jī)以及終端設(shè)備配置私有IP地址，方便統(tǒng)一管理。

2 常見(jiàn)故障案例及分析

2.1 視頻圖像方面

鐵路《維規(guī)》規(guī)定綜合視頻對(duì)綜合視頻監(jiān)控圖像做出以下規(guī)定：根據(jù)《維規(guī)》規(guī)定出現(xiàn)以下情況均屬于視頻圖像故障。

2.1.1 監(jiān)控終端出現(xiàn)水紋狀干擾

這種故障的出現(xiàn)，不嚴(yán)重時(shí)不會(huì)影響正常圖像，而嚴(yán)重時(shí)圖像就無(wú)法觀看了。這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因比較復(fù)雜?？梢詺w納為幾種原因：①視頻傳輸線纜質(zhì)量不好，特別是同軸電纜屏蔽性能差。視頻線的線阻過(guò)大，因而造成信號(hào)產(chǎn)生較大衰減。此外，若視頻線的特性阻抗不是75Ω以及參數(shù)超出規(guī)定也是產(chǎn)生故障的原因之一。②由于供電系統(tǒng)的電源不規(guī)范而引起的。這里所指的電源不規(guī)范是指在正常的電源（50周的正弦波）上疊加有干擾信號(hào)。特別是突然間的大電流、高電壓容易導(dǎo)致電源不穩(wěn)定。③系統(tǒng)附近有很強(qiáng)的干擾源。這可以通過(guò)調(diào)查和了解而加以判斷。

2.1.2 監(jiān)控終端出現(xiàn)嚴(yán)重花屏

這種情況的出現(xiàn)通常是某一處或幾處（基本位于同一DVR所接）攝像頭監(jiān)控畫面一半甚至全屏出現(xiàn)馬賽克，視頻圖像基本無(wú)法看清。此類情況大致由于兩種原因造成：①傳輸通道帶寬不足網(wǎng)速慢，造成視頻卡頓嚴(yán)重出現(xiàn)馬賽克情況。②終端DVR（硬盤錄像機(jī)）與監(jiān)控軟件軟接口不匹配，通常稱之為協(xié)議不匹配造成視頻圖像出現(xiàn)馬賽克。③監(jiān)控電腦顯卡配置落后，無(wú)法滿足高清視頻造成圖像嚴(yán)重拖尾形成馬賽克。

2.1.3 監(jiān)控圖像模糊不清或圖像暗淡

此類情況一般表現(xiàn)為監(jiān)控畫面模糊、虛化，畫面猶如在水中或者霧里一般。該類問(wèn)題一般造成原因?yàn)椋孩夔R頭焦距調(diào)整不到位，可變焦攝像頭沒(méi)有根據(jù)實(shí)際情況合理調(diào)焦。②同軸視頻線老化或者進(jìn)水變化表現(xiàn)為圖像彩色暗淡嚴(yán)重時(shí)甚至圖像不穩(wěn)定無(wú)彩色。③前端攝像頭機(jī)罩或者鏡頭臟污、受遮擋，由于管內(nèi)地處黃土高原沙塵較大，攝像頭、機(jī)罩經(jīng)常受風(fēng)沙侵蝕造成攝像頭或機(jī)罩臟污。

2.1.4 監(jiān)控圖像彩色不正常

監(jiān)控畫面彩色色調(diào)偏畫面整體顏色發(fā)紅或者呈現(xiàn)其他顏色此類情況一般故障原因在監(jiān)控電腦顯示屏。可能原因?yàn)椋孩匐娔X顯示屏VGA數(shù)據(jù)線老化或者VGA針腳折彎。②電腦顯示屏附近有強(qiáng)磁物體，導(dǎo)致顯示屏磁化花屏。

2.1.5 監(jiān)控圖像缺失

監(jiān)控圖像缺失俗稱黑屏，此類問(wèn)題是最常見(jiàn)問(wèn)題也是最難問(wèn)題，主要原因：①前端攝像頭物理?yè)p壞如雷擊外力擊打破壞；②前端攝像頭正常但電源供電線路或者同軸視頻電纜損壞；③機(jī)房DVR徹底故障；④機(jī)房DVR未完全故障僅其中一路發(fā)生故障損壞；⑤機(jī)房傳輸交換機(jī)損壞故障；⑥D(zhuǎn)VR、交換機(jī)、路由器死機(jī)；⑦傳輸線纜如光纜、網(wǎng)線等遭到破壞。

2.2 音頻故障

鐵路綜合視頻除對(duì)監(jiān)控畫面質(zhì)量有相關(guān)要求，在某些特定處所如鐵路各站行車室內(nèi)對(duì)監(jiān)控音頻也有極其嚴(yán)格的要求。

2.2.1 音頻信號(hào)到后端后有連續(xù)不變的噪音

該問(wèn)題基本可以歸于以下幾點(diǎn)原因：①拾音器與適配器接頭處沒(méi)有插實(shí)，地線沒(méi)有接觸到位；②信號(hào)線焊接頭太多，不良信號(hào)被放大。

2.2.2 拾音器信號(hào)前端測(cè)試正常，到后端沒(méi)有聲音或者聲音小

此類問(wèn)題在日常設(shè)備維護(hù)上發(fā)生較為普遍，歸納為以下幾點(diǎn)原因：①拾音器信號(hào)線接頭及線纜中間連接處沒(méi)見(jiàn)接實(shí)，線纜斷路；②拾音器電源線沒(méi)有接實(shí)；③電源線正負(fù)接反；④拾音器電源適配器短路或燒壞；⑤拾音器前端的音量調(diào)整較??；⑥音頻線纜接頭處有焊錫或芯線有毛刺。

2.3 云臺(tái)故障

為了方便相關(guān)部門可以對(duì)日常生產(chǎn)作業(yè)進(jìn)行無(wú)死角全方位監(jiān)控。云臺(tái)的日常維護(hù)也列為視頻監(jiān)控的維護(hù)內(nèi)容。

2.3.1 云臺(tái)無(wú)法控制

根據(jù)實(shí)際設(shè)備情況，此問(wèn)題需要分兩類分別進(jìn)行原因分析。

數(shù)字?jǐn)z像頭：數(shù)字?jǐn)z像頭沒(méi)有RS485云臺(tái)控制線，此類攝像頭云臺(tái)控制與圖像傳輸均靠網(wǎng)線，所以此類攝像頭在圖像正常的情況下云臺(tái)不能動(dòng)基本可以排除控制線的問(wèn)題，若沒(méi)有安裝視頻光電轉(zhuǎn)換器的情況下，此故障基本可以確定為攝像頭內(nèi)云臺(tái)電機(jī)故障。在有光電轉(zhuǎn)換器的情況下，排除攝像頭云臺(tái)電機(jī)沒(méi)有問(wèn)題那么故障原因基本可以判斷為光電轉(zhuǎn)換器損壞。[1]

模擬攝像頭：此類攝像頭沒(méi)有RS485控制線是故存在配置波特率、協(xié)議、云臺(tái)地址位等參數(shù)。在處理此類攝像頭云臺(tái)無(wú)法控制的故障時(shí)，首先要核對(duì)前端設(shè)備、DVR、監(jiān)控電腦三處上述配置是否相同，在配置正確的情況下在尋找設(shè)備的問(wèn)題。若配置正確那么存在問(wèn)題的原因只能有以下三個(gè)方面：①攝像機(jī)云臺(tái)電機(jī)損壞或者云臺(tái)皮帶脫落斷裂；②光電轉(zhuǎn)換器故障。

2.4 無(wú)歷史錄像故障

鑒于對(duì)故障分析及作業(yè)是否標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范分析的需要，綜合視頻錄像、回放功能成為保障鐵路安全生產(chǎn)的重要手段。

2.4.1 終端無(wú)法回放歷史錄像

針對(duì)此類故障大致可以確定為三個(gè)方面的原因：①視頻監(jiān)控終端錄像存儲(chǔ)路徑不在硬盤錄像機(jī)內(nèi)，存儲(chǔ)于節(jié)點(diǎn)服務(wù)器或者管理服務(wù)器內(nèi)普通操作員沒(méi)有此項(xiàng)權(quán)限調(diào)取錄像。②視頻監(jiān)控終端管理軟件未給此攝像頭設(shè)置錄像計(jì)劃。③DVR存儲(chǔ)錄像的硬盤損壞或者格式化無(wú)法調(diào)取錄像。

2.4.2 終端回放歷史錄像無(wú)聲音

此問(wèn)題一般可從兩個(gè)方面入手解決：①檢查終端音響線是否連接正常，音響旋鈕是否調(diào)到最大，電腦播放器聲音是否打開(kāi)。②檢查實(shí)時(shí)監(jiān)控是否有聲音若無(wú)則拾音器故障參考2.2處理；若有則進(jìn)入硬盤錄像機(jī)查看編碼設(shè)置編碼模式的音視頻混合是否勾選。

3 常用故障分析思路

3.1 排除法

排除法作為我們?nèi)粘ＴO(shè)備維護(hù)管理的常用方法，是日常處理故障使用范圍最多的手法。此方法適用于故障原因較多的問(wèn)題，例如視頻圖像馬賽克、視頻黑屏等問(wèn)題。

實(shí)例分析：2018年3月12日，值班室工作人員匯報(bào)陽(yáng)方口咽喉視頻畫面出現(xiàn)嚴(yán)重馬賽克，出現(xiàn)此故障的原因有：①網(wǎng)絡(luò)帶寬不足，網(wǎng)速較慢造成視頻卡頓出現(xiàn)馬賽克；②監(jiān)控電腦顯卡配置不足，畫面出現(xiàn)嚴(yán)重拖尾出現(xiàn)馬賽克；③監(jiān)控軟件配置協(xié)議與前端攝像頭配置協(xié)議沖突造成軟端口對(duì)接錯(cuò)誤形成馬賽克。通過(guò)進(jìn)一步排除，發(fā)現(xiàn)兩處協(xié)議不匹配，更改協(xié)議視頻恢復(fù)正常[2]。

3.2 魚骨分析法

魚骨分析，也稱為因果分析，是一種分析問(wèn)題的根本原因的分析方法。分析目標(biāo)圍繞人、機(jī)、物、法、環(huán)五項(xiàng)，結(jié)合消除方法找出問(wèn)題的根本原因。結(jié)合排除法找出問(wèn)題所在的根本原因。此方法適用于同一地點(diǎn)故障發(fā)生頻繁，使用過(guò)多種解決手段以及方法但沒(méi)有從根本上找到問(wèn)題發(fā)生的原因?qū)е鹿收项l發(fā)。

構(gòu)思圖如下：

實(shí)例分析：2017年9月北同蒲視頻改造，寧武行車室拾音器噪音大，分別嘗試了以下四種方法：①拾音器信號(hào)線接頭及線纜中間連接處沒(méi)見(jiàn)接實(shí)，線纜虛接；②拾音器電源線沒(méi)有接實(shí)；③拾音器不良；④拾音器電源適配器燒壞；均未有明顯效果，在更換拾音器以及適配器后僅僅正常一周后故障再次發(fā)生。通過(guò)魚骨分析法分析得設(shè)備無(wú)問(wèn)題，環(huán)境干燥無(wú)問(wèn)題，人員均為熟練工，所以分析操作方法。在排除中發(fā)現(xiàn)音頻線纜接頭處有焊錫在去除焊錫后恢復(fù)正常。

3.3 優(yōu)選法

此類方法是針對(duì)比較著急的故障，在日常故障處理中涉及到人身安全以及行車安全，涉及上道作業(yè)時(shí)需在規(guī)定時(shí)間內(nèi)高標(biāo)準(zhǔn)完成故障的處理。顧名思義優(yōu)選法就是合理減少實(shí)驗(yàn)次數(shù)，短時(shí)間內(nèi)確定故障原因并及時(shí)進(jìn)行處理。但此法要求較高，施工人員必須十分熟悉現(xiàn)場(chǎng)以及設(shè)備情況在短時(shí)間內(nèi)將無(wú)關(guān)因素排除，完成故障的處理。

實(shí)例分析：2018年3月18日秦家莊站西咽喉監(jiān)控視頻云臺(tái)無(wú)法控制，因前期熟知云臺(tái)配置與后臺(tái)終端均一致，且停電后攝像頭云臺(tái)自檢沒(méi)有問(wèn)題排查云臺(tái)電機(jī)與皮帶故障的原因。將故障原因確定在光電轉(zhuǎn)換器以及DVR云臺(tái)控制模塊上，經(jīng)檢查試驗(yàn)遠(yuǎn)端光電轉(zhuǎn)換器故障更換后故障消失。

4 總結(jié)以及展望

國(guó)家經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，推動(dòng)了我國(guó)鐵路事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展對(duì)鐵路信息化建設(shè)有著更高的要求。本文對(duì)鐵路綜合視頻監(jiān)控進(jìn)行了概論，并對(duì)鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)日常維護(hù)管理進(jìn)行了全面分析，并探討了鐵路綜合視頻監(jiān)控日常故障處理的方法，為太原鐵路局視頻監(jiān)控的可持續(xù)發(fā)展提供可靠的理論性依據(jù)[3]。

由于數(shù)據(jù)網(wǎng)的大規(guī)模推廣普及，網(wǎng)絡(luò)帶寬逐步拓寬，監(jiān)控視頻對(duì)圖像的要求質(zhì)量也好越來(lái)越高。高清必定會(huì)成為主流監(jiān)控。在今后的日常監(jiān)控視頻的維護(hù)與管理工作上我們必須要摒棄已有的老觀念老思想，學(xué)習(xí)數(shù)字組網(wǎng)，將網(wǎng)絡(luò)化視頻思想融入大腦，改進(jìn)現(xiàn)有監(jiān)控視頻維護(hù)處理手段。

【參考文獻(xiàn)】

【1】趙樹學(xué)，馮敬然.鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案選擇[J]鐵路技術(shù)創(chuàng)新，2012（ 02）： 152-153.

【2】李寶宗.鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)故障產(chǎn)生的原因與分析[J].石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2014（ 02）：97-98.

【3】陳梅.視頻監(jiān)控技術(shù)在鐵路系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展[J]. 鐵路通信信號(hào)工程技術(shù)，2011（ 05）：56-57.