施志伟 杨鼎 卢福康

摘要：本文分析了安防监控集成系统的可靠性理论，简述了具备高度可靠性的安放监控集成系统设计检验流程，结合实例印证了系统的可靠度、MTBF（平均故障间隔时间）、可用度等参数。

关键词：安防监控集成系统;可靠性;平均故障间隔时间;可用度

1.安防监控集成系统的可靠性理论简述

可靠性通常指代系统或产品在特定条件（可根据系统的应用需要进行设定）、相关规定、限制时间内，实现相应功能的能力。一般来说，可靠性主要围绕下列数个核心技术参数展开分析。

可靠度：即为可靠性，除上文提到的定义外，主要包含安防监控系统结构整体的安全性、实用性和耐久性，与“可靠性”的区别在于“以概率进行度量”。具体的评判内容可根据安防系统的应用实践进行设定。比如“使用寿命”，指代系统维持稳定运行状态的持续时间，通常以“寿命单位”加以衡量。

故障率：衡量系统整体可靠性的另一项重要指标。若将系统的工作实效设定为T，则故障率指代工作到T时刻，尚未失去一般性功能的系统或产品，在从“零”开始直至T时刻的一段时间内，出现“失效（无论因何种原因导致的失效均可被纳入，也可通过筛查法，排除非技术性因素，如人工误操作等）”的总概率。按照另一种定义：一段时间内，产品的故障总数与寿命单位总数的比值即为“故障率”[1]。

平均故障间隔时间：英文名Mean Time Between Failure，简称MTBF。该指标的平均检测单位为“小时”，主要反应产品或系统的时间质量，是体现产品在规定时间内保持平均功能的一种能力。简言之，MTBF指代两次相邻故障之间的平均工作时间。

可用度：衡量一个系统整体性能的指标，表示在任意时刻t，系统处于正常状态的概率。

2.具备高度可靠性的安防监控集成系统设计检验流程

2.1安防监控集成系统可靠性分析步骤

安防监控集成系统主要分为以下部分：

前端：完成视频拍摄（可分为模拟视频或数字视频，取决于摄像装置的性能），探测器会产生报警信号，对云台、防护罩等进行控制，主要包含摄像头、电动变焦镜头、室外红外对射探测器等。

传输部分：核心构成材料为同轴电缆，完成对前端摄像机摄录图像的实时传输，应尽量减小损耗，保证传输质量，使图像能够在控制室的显示设备中清晰呈现。

控制部分：对模拟或数字视频监视信号进行数字采集、压缩、记录监控数据、存储及按需检索等，直接影响系统的整体性能。

电视墙显示部分：对在系统显示器或监视器屏幕上显示的录像内容等监视信号，进行“自定义式”的检索及回放、包含快慢进、图像放大、缩小等，即可实时显示多通道传输回的信号，又可对单一信号源进行针对性控制。

其他部分：包含防盗报警控制系统、供电系统、电力线监控摄像机等。

针对安防监控集成系统的可靠性进行检验的过程，必须完全容纳上述所有部分，具体的分析步骤如下：

确定基本任务，即可靠度、故障率、MTBF、可用度等参数的范围，检验安防系统是否达到目标要求。

围绕系统工功能结构、运行原理、信号接口控制端的运转思路开展分析，保障可靠性分析过程的整体稳定。

确定安防系统故障的判别条件，即系统在运行过程中，出现何种反应方可被视为“故障”。

确定可靠性分析的限制条件，即可靠性、故障性需要建立在何种基础上。比如人工误操作导致的系统运行故障，究竟视为“非技术因素”，还是笼统地纳入“不可避免的运行故障”。

建立分析模型，通过需求分析，明确安防系统可靠性参数类型，收集相关数据之后，加以分析。

分析最终结果，判断系统与各检验参数之间的回归曲线契合度，围绕“改进”提出提高系统可靠性的可行性建议[2]。

2.2一种安防监控集成系统可靠性设计检验流程

基于上述可靠性分析过程，本文结合实例展开介绍。

基本任务确定：某大型社区（民用，内部自带商业街区，满足居民日常生活所需）占地面积共8亩，由于西门附近正处于施工状态，故只有东、南、北三个方向的进出口可正常运行。该社区的控制室目前共接入16个报警控制系统;每个出入口分别设置4个门禁控制器接入系统;摄像机视频经由24个编码器接入系统。其他设备包含报警装置、门禁控制、集成化服务器等。所有设备的可靠性均纳入分析范围。

系统故障界定：①影响安防监控系统供电稳定性的所有因素，包含因设备（如变压器等）故障导致的短路、区域内管线设置科学性不足引发的频繁人为干预。②影响前端系统设想清晰程度的所有因素。③控制室指令无法正常发出、业主无法正常反馈相应信息等。

基于设备生产厂商提供的设备故障率、MTBF说明书，将检验时间设定为1年。

检验结果为：前端设备、数据传输交换设备、控制室控制设备在一个月期限内的故障率分别为0.00142次、0.00024次、0.00181次。系统的MTBF值为521.41天，合12513.84小时，即每隔521.41天，出现一次故障，满足相关标准。

在非专业人士的印象中，安防监控集成系统的构成较为简单，即将摄像头、传输连接、监控室显示屏等设备进行整合之后，系统随即完成构建。实际上，安全防护系统的核心运行机制在于，必须具备故障检测、计算等功能。总体而言，系统的故障越少，对应的可靠性即会越高。故研究安防系统的可靠性是必要的。

参考文献

[1]李晓会，殷朝晖，梁红星.视频监控集成平台的设计与实现[J]电子世界，2019（15）：134-136.

[2]丁野. 安防設备集成信息管理平台的设计与实现[D]电子科技大学，2019.