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闭路电视（Closed Circuit Television，CCTV）监控系统是安全防范技术体系的重要组成部分，是一种先进的、防范能力极强的综合系统，人们可以通过该系统中的遥控摄像机及其辅助设备（包括镜头、云台等）直接观察被监视场所的情况。CCTV监控系统能够代替人眼实现对危险区域（如有毒场所、交通路口等）的全天候监控。CCTV监控系统经历从第一代全模拟系统到第二代部分数字化系统，再到目前全数字网络化系统的发展阶段。

岸边集装箱起重机（以下简称岸桥）是在码头前沿进行集装箱装卸作业的大型设备。随着技术的发展，岸桥机构的运动速度越来越快，其中：小车速度由原来的/min提高到/min，重箱起吊速度从原来的/min提高到/min。由于岸桥工作区域内人员与设备交叉作业，司机在作业时受地理位置的限制，难以观察到作业现场的所有情况。在此背景下，安装在岸桥上的CCTV监控系统可以充当司机的“眼睛”，便于司机全面观察作业区域的情况，从而达到减少和避免作业区域人员伤亡及设备损坏事故的目的。

1 CCTV监控系统在岸桥上的作用

将功能和种类不同的摄像头安装在岸桥不同部位，其用途和监控作用各不相同。CCTV监控系统典型的安装形式及相应作用如下：

（1）摄像头安装在机器房内，便于作业人员对机器房内的情况实施监控，并有助于作业人员实时了解维修人员的工作情况，确保作业安全；

（2）摄像头安装在后大梁上，便于作业人员观察集卡、跨运车等的位置以及岸桥作业区域内码头面的概况；

（3）摄像头安装在海陆侧大车轨道两侧，便于作业人员对轨道两侧的情况实施监控，为大车行走提供安全保障；

（4）摄像头安装在梯形架区域内，便于作业人员观察钩区的吊钩运动情况，确保吊钩运动准确、到位；

（5）根据用户的不同需求，将摄像头安装在其他适当位置，以达到监控作业的目的。

2 CCTV监控系统基本构成

CCTV监控系统主要由前端设备、传输设备、终端输出设备等构成（见图1）。

2.1 前端设备

前端设备用于获取监控区域内的画面和图像，一般由摄像机、镜头、云台、防护罩和支架等组成。岸桥使用的摄像机分为枪机和球机：枪机一般用于监控范围较小、显示图像相对稳定的场所，监控画面精细、清晰，例如，岸桥大车轨道四角和梯形架区域适合安装枪机来实施监控；球机一般用于监控范围广且显示图像多为运动、变化的区域，例如，岸桥后大梁比较适合安装球机。摄像机（包括镜头）应当牢固地安装在岸桥上，且用于室外时，对其防护等级也有一定要求，防护罩和支架必不可少。

2.2 传输设备

传输设备一般包括馈线（光缆或同轴电缆）、视频放大器、视频电缆补偿器和光端机等，其作用是将摄像机输出的视频和音频信号传送到监视器或存储设备中。

2.3 终端输出设备

终端输出设备一般指监视器和具有刻录功能的设备（如刻录机等），用于显示和记录前端设备输出的视频信号（有时也包括音频信号）。

3 CCTV监控系统在岸桥上的应用

3.1 大车轨道固定图像和画面显示形式

3.1.1 方案布置

在岸桥海陆侧轨道的左右行走方向安装4个夜视摄像机（包括镜头、罩壳、支架等），通过安装在机器房内的光端机和光纤，将视频信号传送到司机室内，再通过解码的光端机和画面分割器，在监视器上显示大车4个角的画面，便于司机在司机室内观察轨道上的情况（见图2）。

3.1.2 硬件配置

（1）摄像机（包括电源适配器、镜头、防护罩及安装支架） 品牌：Infinova。数量：4个。作用：获取视频图像。安装位置：岸桥大车海陆侧行走四角。参考型号：V5101-A5019枪式摄像机、V1122-2808枪机镜头、V1406-11SHBX防护罩、V1573安装支架。高解析彩色摄像机如图3所示。

（2）两路发射视频光端机（包括电源适配器） 品牌：天地伟业。数量：2个。作用：将摄像机获取的视频信号转换成光信号。安装位置：岸桥海陆侧模块箱或接线箱，建议离摄像机较近。参考型号：TC-FD2001TS-V3.0。

（3）两路接收视频光端机（包括电源适配器） 品牌：天地伟业。数量：2个。作用：将获得的光信号转换成视频信号。安装位置：岸桥电气房控制柜内。参考型号：TC-FD2001RS-V3.0。两路接收视频光端机如图4所示。

（4）四画面分割器（包括电源适配器） 品牌：景阳科技。数量：1个。作用：采用图像压缩和数字化处理技术对多路不同格式信号源的信号进行数字化处理后，将多个画面按一定比例显示在1个监视器上，形成1个监视器分割显示多个画面的格局，达到监控人员同时监视多路信号的目的。安装位置：岸桥司机室内。参考型号：SN-486PC/GJ。四画面分割器背部接线如图5所示。

（5）17英寸液晶监视器 品牌：三星。数量：1个。作用：呈现摄像机捕捉到的图像。安装位置：岸桥司机室内。参考型号：SMT1722。显示4个画面的液晶监视器及安装在岸桥大车一角的摄像机分别见图6和图7。

3.2 后大梁可控变焦球机形式

3.2.1 方案布置

在岸桥后大梁擦窗平台处安装1个360靶啾侗浣箍煽夭噬肭蚧ü沧霸诨鞣磕诘墓舛嘶屯狭罟庀耍悠敌藕糯偷剿净夷冢⒕饴牍舛嘶娉氏衷诩嗍悠魃希凰净ü沧霸谒净夷诘囊「撕图炭刂破骷癛S485信号，对球机进行水平、垂直和旋转方向的控制及变焦控制（见图8）。

3.2.2 硬件配置

（1）室外高速球机（见图9，包括电源适配器和安装支架） 品牌：景阳科技。数量：1个。作用：获取视频可控图像。安装位置：岸桥后大梁擦窗平台处。参考型号：SN-WP687PTA/28WGJ。

（2）一路发射视频光端机+一路数据光端机（见图10，包括电源适配器） 品牌：天地伟业。数量：1个。作用：将视频信号转换为光信号，同时将来自摇杆的光信号转变为RS485球机控制信号。安装位置：高速球机附近或电气房内。参考型号：TC-FD1012RS-V2.0。

（3）一路接收视频光端机+一路数据光端机（包括电源适配器） 品牌：天地伟业。数量：1个。作用：将光信号转换为视频信号，同时将来自摇杆的光信号转变为控制信号传输给球机。安装位置：岸桥司机室内。参考型号：TC-FD1012TS-V2.0。

（4）分体式键盘控制器（见图11，包括电源适配器和摇杆） 品牌：英飞拓。数量：1套。作用：将球机摇杆信号转换为RS485工业总线信号。安装位置：岸桥司机室内。参考型号：V2101。

（5）17英寸液晶监视器 品牌：三星。数量：1个。作用：呈现摄像机捕捉到的图像。安装位置：岸桥司机室内。参考型号：SMT1722。

3.2.3 拖令电缆系统中CCTV视频信号传输方式

由于装有监视器的司机室相对于岸桥其他部位是个高速移动的单元，如何将视频信号可靠、稳定地传输至司机室是设计阶段关注的重点。目前，可行的视频信号传输方式主要有以下3种。

（1）同轴电缆方式 在相同特性阻抗的情况下，拖令电缆中所用的同轴电缆的线芯结构需要软化，线芯截面的软化需求比较特殊，需要适应高速运动、抗碰撞且有良好的延展性，其制造工艺复杂，价格较高，一般适用于轮胎吊和轨道吊。这种方式的最大优点是视频信号可直接传输，无须转化，且图像清晰，失真程度小。

（2）无线传输方式 无线传输方式的布局简单，设备不受安装空间的限制，但须事先考虑波段范围、使用环境是否有强电干扰以及CCTV系统的调制波段等，对使用环境要求较高且须通过有关部门的审查。岸桥CCTV监控系统一般不采用这种视频信号传输方式。

（3）光纤通信方式 利用拖令电缆中的光纤电缆（单独的光纤电缆，与电控系统通信信号共用）线芯，将摄像机获取的视频信号或控制信号经发送端的光调制器（光端机）调制成数字量信号，并传输到司机接收解调器调制成视频信号；控制信号经另一解码器转换成模拟量信号，实现控制摄像机的功能。这种视频信号传输方式具有抗干扰能力强、成本相对低廉、技术相对成熟的优点，目前正推广应用至越来越多的岸桥上，具有广泛的可认度和通用性。

4 CCTV监控系统应用发展趋势及意义

随着监控摄像机功能的不断完善，从以前的黑白画面到现今的高清晰彩色画面并具有夜视功能，从简单的定焦固定画面到远程操控，技术的革新无疑提升了CCTV监控系统在岸桥上应用的可靠性和广泛性。岸桥司机通过CCTV监控系统可以便捷地监控作业区域，保障岸桥作业安全。随着信息网络化的发展，岸桥上的监控画面还可通过无线网络或光纤等传输到码头后方的办公室和监控室设备系统中，甚至可通过万维网直接将画面实时上传到网络上，实现岸桥监控系统控制的远程化和网络化。

（编辑：曹莉琼 收稿日期：2015-10-30）