视频监控系统的故障分析及处理
发布日期：2016-11-15 来源：《上海设备管理》
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随着民航系统对于空防安全、运行安全等要求的不断提升，各类视频监控系统正在陆续投入到单位场区、运行现场、设备机房等区域的实时监控管理中。视频监控系统构成复杂，不但涉及了摄像、传输、控制、存储、显示五大部分，同时也涉及了监控软件、设备供电、综合布线等内容，因此一旦发生问题需要排查的环节多，耗时长。民航华东空中交通管理局于2014年，在上海地区安装了管制员值班现场视频监控系统。该系统投入运行以来，也发生了多次设备故障和维修情况。本文结合近两年来视频监控系统的运行保障情况，重点分析了引发视频监控系统故障的主要原因，并总结出应对这些情况行之有效的解决方法和措施。
一、管制员值班现场视频监控系统概况
民航华东空中交通管理局上海地区管制员值班现场视频监控系统覆盖范围包括了上海地区虹桥塔台、浦东塔台、青浦区域管制中心，共安装海康威视品牌的高清智能网络摄像机11台（其中球型机6台，枪型机5台），网络硬盘录像机1台，网络交换机3台（其中24口普通交换机1台，8口POE交换机2台），集中供电系统1套，系统监控维护终端1台以及各用户监控访问终端。整个视频监控系统充分利用华东空管局内部办公局域网，将上海三地网络摄像机所采集到的视频信号传输到青浦区域管制中心的网络硬盘录像机中保存，该系统具备视频实时监控和回放功能，便于及时掌握管制员值班现场的各种状况。青浦网络传输部门作为该系统的网管单位主要负责系统日常运维管理，而虹桥、浦东网络传输部门则负责协助网管单位管理该系统。
二、视频监控系统硬件故障
1、视频监控系统线路故障
上海地区管制员值班现场视频监控系统覆盖范围广、跨越距离远，从管制值班现场设置的网络摄像机到网络硬盘录像机之间距离较长，当中没有建设专用的传输网络，而是利用现有的华东空管局内部办公局域网作为传输平台，由于传输网络上的环节较多，容易引发视频监控系统的故障。如：网络摄像机以太网端口网线松动或接触不良，网络摄像机以太网线连接至办公局域网交换机端口处网线松动，办公局域网交换机与摄像机汇聚处交换机对应端口处网线松动等，都会导致视频监控系统无画面显示、画面显示时断时续等情况。
判断是否是线路故障引发的故障，最简单的方法就是在系统监控终端上用PING指令确认前端网络摄像机线路连接是否正常，如有PING不通的情况也可以采用分段PING测的方式去确认线路故障点。在系统日常运维过程中，曾多次发生过用户监控访问终端无画面显示的问题，技术人员通过PING测的方式确认前端网络摄像机线路连接正常后将情况告知报修用户，当用户再次通过监控终端查看监控画面时就能正常显示。另外，可以让技术人员直接查看前端摄像机网络连接指示灯显示是否正常来判断线路连接情况，如果指示灯显示不正常可以再结合PING测得方式去判断故障点。
2、视频监控系统设备故障
上海地区管制员值班现场视频监控系统包含了网络摄像机、网络硬盘录像机、网络交换机等设备，其中任何一台设备发生问题都会影响到视频监控系统的正常运行。如：网络摄像机故障将导致无监控画面或监控画面画质不清，传输设备故障将导致监控信号传送中断，存储设备故障将导致监控信息无法正常保存、读取，控制访问终端故障将导致用户无法正常查看、调阅监控信息。
对于视频监控系统中设备故障的判断，最直接的方法就是查看各个硬件设备的电源、网络连接、运行指示灯状态是否正常。判断视频监控系统设备故障既有独立性又有关联性，不能简单地确定设备故障点。例如：用户使用监控访问终端无法查看监控画面的问题，这种情况可能是网络摄像机故障，也可能是网络硬盘录像机故障，还可能是传输设备故障所引发的。因此，具体问题还需具体分析。在视频监控系统运行过程中，由于网络摄像机故障所引发的问题较多。曾多次发生过网络摄像机显示无画面，通过开关网络摄像机电源来对其进行复位使其恢复正常工作的情况，这种情况发生时PING测网络摄像机线路是连通的。也发生过因为摄像机本身电源模块故障，导致摄像机无法正常运行出现反复重启或彻底宕机的情况，在这种情况下PING测网络摄像机链路是时断时续或是无法PING通的状态。发生网络摄像机故障只能将其送至供应商指定维修点进行检测、维修。对于所有用户使用监控访问终端无法调阅历史监控画面的问题，则极有可能是网络硬盘录像机故障。
三、视频监控系统软件故障
上海地区管制员值班现场视频监控系统网管和用户访问终端所配置的软件，主要是海康威视公司所提供的iVMS-4200客户端软件。该软件可以适用于嵌入式网络硬盘录像机、IP Camera、网络视频服务器、解码器等设备，支持实时预览、远程配置设备参数、录像存储、远程回放及下载、日志查询等多种功能。在视频监控系统的使用过程中，由于该软件本身运行所导致的问题还没有，但由于软件配置所引发的问题还是存在的。
判断是否是视频监控系统软件问题，我们首先要判断系统各个硬件设备、线路连通情况是否正常，如果正常则可以把故障排查的重点转移到客户端软件问题上。由于视频监控系统所设置的位置、所记录的信息都有一定的敏感性，考虑到监控信息调阅、保存、使用的安全性，针对不同的系统用户在安装客户端软件前，需要向华东空管局安全管理部申请用户使用权限，审批通过后由系统运维单位为其安装客户端软件，并开通各类使用权限。在日常运行过程中曾发生过个别用户无操作访问权限而当作系统故障进行报障的情况。还有部分用户发生了遗忘客户端软件用户名或密码的情况，导致客户端软件无法正常运行，只能采取重装客户端软件的情况。
四、视频监控系统其他故障
上海地区管制员值班现场视频监控系统除了上面所述的设备软、硬件故障外，还存在其它的故障。如：网络摄像机供电问题，在该套系统中采用了两种不同的供电方式，青浦区管主要采用的是独立的交直流转换系统供电，虹桥塔台、浦东塔台则采用的是POE交换机供电。独立供电系统电压输出稳定，供电距离较远；而POE交换机供电布线方便，供电距离较近。这两种供电方式在系统的日常运行中都曾发生过问题。独立供电系统需要布放专门的电源线通过专用接口与网络摄像机相连，当电源线接口发生松动或接触不良时就会导致网络摄像机出现画面显示问题。而POE交换机供电，对从交换机连接到网络摄像机的网线质量和距离都有较高要求，当连接的网线质量较差（非五类以上的网线）、连接距离较远（超过20米）时，也会导致网络摄像机出现画面显示问题。这些画面显示问题都是因为网络摄像机供电不稳定导致其宕机或反复重启现象，从而引起监控无画面或是画面时断时续的情况。
另外，网络摄像机配置问题也会引发故障。例如：前面曾提到过该系统中有故障网络摄像机送修的情况，在故障网络摄像机返修回来后，却无法正常连接到系统中使用。而利用安装有视频监控客户端软件的终端与返修回的网络摄像机直连也无法与其建立连接进行IP地址的修改。之后，经过分析应该是故障网络摄像机在维修时设备原先配置的IP地址被修改了，通过网络搜索下载了一款网络摄像机配置管理软件CH-IPCTool-V1.0.1.4build 20101202，在终端上安装后再与返修回的网络摄像机直连，通过配置管理软件读取出网络摄像机IP地址，然后将该设备IP地址修改回系统配置所需的地址后就能恢复正常运行了。
五、结束语
视频监控系统是一个结构复杂、技术含量较高的系统，它结合了视频处理、网络传输以及数据存储等多种技术，系统在运行过程中会出现各种各样的问题，作为设备保障部门需要认真分析、总结日常故障的情况，不断摸索积累系统维护管理的方法。同时，要将系统运维管理的经验，运用到新系统建设的过程中，确保系统运行能够更稳定、更可靠。
作者：罗雪松 上海民航华东通信网络发展有限公司
