城市治安监控系统工程建设各阶段应注意的关键问题

2011-11-02雷玉堂

中国公共安全 2011年1期

关键词：系统工程摄像机调试

雷玉堂

雷玉堂

平安城市治安监控系统，均要通过安防工程商的工程来落实和体现，而系统的优劣、技术层次的高低、有否智能化功能等，均要通过系统设计和施工安装质量来体现。因此，掌控好平安城市治安监控系统工程建设各阶段的关键问题，是工程建设的关键。

引言

平安城市项目是一个综合性的超大型管理系统，不仅需要满足治安管理、城市管理、交通管理、应急指挥等需求，而且还要兼顾灾难事故预警、安全生产监控等多方面对图像监控的需求，同时还要考虑防盗与防火报警、门禁等配套系统的集成以及与广播系统的联动，其对“监”、“控”合一，尤其是“控”提出了非常高的要求。要达到这样的目标，单纯仅靠人的眼睛肯定是照顾不过来的。因此，必须要智能化，即借助计算机强大的数据处理功能，对视频画面海量数据进行高速分析，将监控者不需要关注的信息过滤掉，仅提供关键信息，并依据设定的规则进行判断和报警。

因此，平安城市智能网络安防监控系统不仅可用于事后搜寻犯罪嫌疑人，而且可以预防与阻止灾难与犯罪事件的发生。如果把前端的监控摄像机看作人的眼睛，则智能系统就可以看作是人的大脑，由此整个系统可实现从目视解释向自动解释，从被动向主动的转变，这也是安防监控技术的飞跃，是安防技术发展的必然。

但是，平安城市的安防监控系统均要通过安防工程商的工程来落实和体现，而系统的优劣，技术层次的高低，有否智能化功能等，均要通过系统设计和施工安装质量来体现。因此，掌控好平安城市安防监控系统工程各阶段中的几个关键问题，是做好安防监控系统工程的关键。为使平安城市所需的安防监控系统能真正有效而稳定可靠地工作，首先，安防工程商必须要有一个经专家评估的完善而可靠的符合用户所需的切实可行的尽可能智能化的安防监控系统设计方案；其次，必须按设计方案要求进行精心施工、细致地安装与调试，以获得最满意的图像质量、最有效的安全防范与可靠的联动报警；最后，在系统调试完成正常运行后，必须认真组织专家检查评估验收，如发现隐患责令安防工程商改正，直到苻合要求为止。

安防工程商的技术人员，虽对安防监控系统的工程设计、施工安装与调试、工程验收等国家有关规定都有一定的了解，但实际为了公司的赢利，根据工程的报价，其设计方案只是满足用户的一般要求。现在，应该从用户真正可靠的安全出发，实事求是地设计出一套切实可行的经专家评审的优化方案及其设备器材的报价出来。因此，必须要切实掌握执行好工程设计、施工、安装、调试与验收各阶段中的几个要点，才能设计安装调试出一个经优化的安全的系统工程出来。本文根据自己的实践体验，介绍在平安城市的安防监控系统工程设计、施工、安装、调试与验收各阶段，应注意的几个关键问题，供安防工程商的工程设计、施工、安装、调试等技术人员与用户掌控参考。

雷玉堂

本刊技术专家顾问，中国光电与安防技术专家、教授、博导。曾编著出版《光电检测技术》、《安全&光电》等专著及教材11部；先后主持完成科研项目11项，其中获全国科学大会奖1项，省部级一等奖1项、二等奖3项、三等奖4项，市科技进步奖2项；在国内外学术会及刊物上共发表科技论文250多篇；2006年被聘为本刊技术专家顾问。

近年，雷玉堂教授十分关注平安城市建设，并撰写了一系列前瞻性的相关技术文章，具有很强的指导性。本刊从本期开始将陆续刊登，以飨读者。

安防监控系统工程设计阶段应注意的关键问题

一般，安防监控系统均要通过工程实现来具体落实和体现，系统的优劣，技术层次的高低，均要通过系统设计和施工安装质量来体现。因此，安防监控系统的工程设计，是完成系统工程项目的第一步，也是非常关键的一步。而系统工程项目设计的正确及合理与否，都将直接关系着后面的整个工程的实施。因此，安防工程商首先必须要高度重视安防监控系统的工程设计。

安防监控系统的工程设计，必须严格按照国家标准规范的要求进行，其中尤其应注意下列几个关键的问题：

在进行系统工程设计方案前，必须进行现场勘察

现场勘察是工程设计中非常重要的一个环节，安防工程商必须在动手设计前进行。因为现场勘察对监控选点合理？选什么样的摄像机与镜头？是否要云台？需不需要与防火防盗传感报警器联动？其安装位置与高度、传输距离、工作环境、传输方式、设备的配置等诸多方面都可能起到决定性作用，所以必须非常重视。因此，在实际进行现场勘察时，必须要对拟建设的各个监控点做出记录、画出草图等，以备设计方案时作为重要依据。

为落实保障系统工程设计方案，必须对当前设备器材进行调研

安防工程商根据用户的安全需求以及自己的现场勘察，应该对整个系统工程有一个初步的方案。所以，首先应对整个系统的所需设备向当前各设备制造商进行咨询调研；其次必要时还可进行实际测试比较，从而选用性价比最高的并经过智能化评估过的可靠的设备。因此，安防工程商在工程中标现场勘察后，千万不能选用质量低劣的设备与器材，为落实保障系统工程设计方案，必须对当前设备器材向各设备制造商进行调研咨询，而选用质量信得过的产品。

为使设计方案最优，必须正确选择系统设备、部件与材料

为使系统工程设计方案最优，即经济合理，必须正确选择系统的设备、部件与材料，因而要注意下列几个问题：

不能片面追求系统设备的先进性

设备的先进性与系统的先进性之间并无必然的联系。相反，从使用目的来看，能用较低级设备达到使用目的的系统要比使用高级设备达到同样目的的系统更为合理。实际上，个别明显的不合理设计，在许多已有的工程中确实是存在的。我个人的看法是，只要能达到使用目的，系统组成的设备应越少越好，设备越简单越好，这样可靠性要好一些。

此外，还要求设计人员不仅只考虑到对单个点的监视，还要考虑线甚至面的整个系统的情况。这也是系统设计必须考虑的重要问题。

注意系统设备的制式选择

在国内，都选用PAL制式的配套设备，从而做到设备配套，经济实用，维护方便。

注意系统工作环境温度而选用合适的设备

一般，寒冷地区室外工作的设施：-40℃～+35℃；其它地区室外工作的设施：-10℃～+55℃；室内工作的设施：-5℃～+40℃。

注意系统设备、部件与材料的选择

系统的设备、部件、材料的选择应符合：现行的国家和行业有关标准的定型产品；系统采用设备和部件的视频输入和输出阻抗以及电缆的特性阻抗均应为75Ω(尤其传输电缆不能选伪劣产品)，音频设备的输入、输出阻抗应为高阻抗或600Ω；系统选用的各种配套设备的性能及技术要求应协调一致。

注意选用的摄像机与显示器必须配套

选用的摄像机不能只考虑使用高清摄像机为好，如银行出纳柜台的摄像机必须要看得清纸币的颜色与面值而使用高清摄像机，但显示设备必须与之配套，否则再高清的摄像机也无用。因此，要特别注意在清晰度指标上，应使所选用的监视器的清晰度高于所选用的摄像机的清晰度指标。一般而言，应当选用比摄像机高一档清晰度的监视器为宜。

注意选择经过智能化评估的设备

根据安全的需求，系统不能单纯靠事后取证，最好要能事前预/报警。因此，设计时要尽量选用已嵌入智能功能的设备。这样，才能保障平安。当然，设备中的智能功能，目前能较可靠的做到哪些就选用哪些，尤其要选用经智能化评估过的设备才可靠。否则，安防工程商就自己聘请专家进行智能化评估。

为使所设计的系统工程稳定可靠，必须要进行可靠性工程设计

为使所设计的系统工程稳定可靠，必须要进行可靠性设计，以做到万无一失地保障安全。可靠性设计包括有：并联设计（即冗余设计）、可维修性设计、安全性设计、互连可靠性设计、热设计、三防设计。

安防工程的可靠性是最重要的设计，千万不能忽视(过去工程商容易忽视)，否则将对国家或人民财产造成不可估量的损失。

在方案中要注意与防盗、防火、门禁等系统的联动

虽然在设计时已尽量选用已嵌入智能功能的设备，但最好能与防盗、防火、门禁等系统进行联动，才能更好地做到事前预/报警，从而使人民的生命与财产不受损失。

组织安防技术专家评审，开好方案论证会

在设计完平安城市安防监控系统工程实际方案后，最好聘请有理论与实践的有副高职称以上的安防技术专家至少5～7名或以上，再加上公安技防办负责人1名，用户上级保安领导1名等组成本工程方案的专家评审委员会。工程完成后，亦可作为评估验收委员会。

工程施工安装阶段应注意的关键问题

安防监控系统的工程施工，是按设计要求将系统各设备及线缆等按规定的要求逐一到位，并将其安装、调试构成实用系统的过程。安防系统的施工安装，是工程的具体实施过程，也是决定整个系统质量的关键步骤。显然，安装是工程顺利进行的必要保证。所以，整个施工阶段必须在强有力的行政及技术管理班子的领导下，按设计方案和规范规定的要求，科学而周密认真地进行。并且，要做到安全、可靠、保质、保量、按时协调地进行施工，这是保证按要求如期建成实用系统的关键。

安防监控系统工程施工安装，必须严格按照国家的规定执行，其中尤其注意下列问题：

（3）应对系统使用的材料、部件和设备进行清点、分类，并检查型号和数量是否符合设计要求(尤其线缆是否标准)；对所有设备应按不同的安装地点、不同的要求逐一通电检查，按机号一一作好记录，并对各设备进行编号（或设置其它标记），务必使各项功能达到设计要求。

（4）根据安装点的设计要求，确定云台转动的限位点，并在云台的正前方位置上做好安装标记。

（2）电源线与信号线、控制线分开敷设是为了避免干扰。

（3）从设备下部进线，电缆可以先向下垂再向上进入设备，可防止雨水沿着电缆流进设备内。铅皮包在管口上，是为了防止其掉入管内或脱落。

注意监控系统的供电电源与接地

注意做好施工前的准备工作

（1）应对建筑物能否保证施工用电、预留管道、孔洞、地槽和预埋件等情况进行检查；

（2）应对使用道路、自立杆路、敷设管道电缆和直埋电缆的路由等情况进行调查，并清除影响施工的各种障碍。

注意施工的顺序

（1）进行线路的安装架设；

（2）进行摄像机的安装，安装前应先完成支架或吊架的安装；

（3）进行监控室内设备的安装，在人力允许的情况下，可与摄像机的安装同期进行。

在上述的施工过程中，应进行随时的、必要的检查和测试。

注意室内外管线敷设安装

（1）室内线路的布线设计和施工应以短捷和安全可靠为原则，并尽量减少与其它管线的交叉跨越，避开环境条件恶劣的场所，以便于施工维护。

（1）监控系统的供电电源应采用220V、50Hz的单相交流电源，并应配置专门的配电箱。当电压波动超出+5%～-10%范围时，应设稳压电源装置。稳压装置的标称功率不得小于系统使用功率的1.5倍；

（2）系统中直流接地与其它接地必须分开，而且至少相距15m～20m；

（3）监控系统的接地宜采用一点接地方式。接地母线应采用铜质线，接地线不得形成封闭回路，不得与强电的电网零线短接或混接；

（41）目前由于高层建筑日益增多，采用专门接地装置受位置限制而比较困难，实际中往往将高层建筑基础的钢筋网作为综合接地网，整个建筑的电气接地、防雷接地及各种系统设备接地都接在钢筋网接地体上。钢筋接地网的接地电阻都很小，往往小于0.5Ω。

注意监控摄像机的安装

（1）摄像机及其前端附属设备的安装应牢靠、稳固，并避开强电磁干扰源，且尽量隐蔽而不易被破坏；

（2）摄像机安装的高度，室内宜距地面2.5m～5m；室外宜距地面3.5m～10m，并不得低于3.5m；

（3）摄像机镜头应从光源方向对准监视目标，并应避免逆光安装；当需要逆光安装时，应降低监视区域的对比度，或选逆光摄像机。

注意报警探测器及接收控制器的安装

报警探测器的安装应注意如下：

（1）安装被动红外控制探测器时，应该充分注意探测背景的红外辐射情况。一般应避免正对阳光或阳光反射及温度易变等地方，也应避开窗户；

（2）主动红外探测器安装在室外要注意警戒范围内的干扰物，如纸张树叶。用于周界警戒时，每个边界使用一套，若控制距离不够时，可以采用两套以上接力完成；

（3）安装微波多普勒探测器时不能对准可能活动的物体，如门帘、窗帘。它们一旦被风吹动或运动，就相当于目标移动，会引起误报。微波多普勒探测器也不能对准闪烁的日光灯、水银灯等冷光源。闪烁的灯相当于运动的反射体，而冷光源内的电离气体也会反射微波，所以都可能引起误报；

（4）玻璃破碎声探测器应靠近保护目标，灵敏度应调整到合适的位置。

报警接收控制器的安装应注意的要点如下：

（1）在墙上安装时，其底边距地面不应小于1.5m；落地安装时，其底边宜高出地面0.1m～0.2m；

（2）引入控制器的电缆或电线应配线整齐，避免交叉，并应固定牢靠。端子板与每个接线端的接线不得超过2根。电缆芯和导线应留有不小于20cm的余量。

（3）控制器的主电源引入线应直接与电源连接，严禁用电源插头；

（4）防盗报警控制器的接地电阻应小于1Ω。

注意门禁系统的安装

一般，RFID门禁装置要特别注意防电磁干扰，其安装位置应离开强电源30cm以上，并用屏蔽线缆良好接地。

人体生物特征识别系统类型很多，可根据用户的要求选择成熟可靠的安装。尤其在控制进出门过程中，要注意出入口控制系统是第一关，而防尾随装置则是第二关。

注意中央监控室的安装

（1）控制台安装应安放竖直，台面水平，台内接插件和设备接触应可靠，安装应牢固，内部接线应符合设计要求，无扭曲脱落现象；

（2）引入、引出房屋的电（光缆），在出入口处应加装防水罩。向上引入、引出的电（光）缆，在出入口处还应做滴水弯，其弯度不得小于电（光）缆的最小弯曲半径。电（光）缆沿墙上下引入、引出时应设支持物。电（光）缆应固定（绑扎）在支持物上，支持物的间隔距离不宜大于1m；

（3）监视器或电视墙的安装位置应使屏幕不受外来光直射，当有不可避免的光时，应加遮光罩遮档。

安防监控系统调试阶段应注意的关键问题

调试工作是整个系统完成的最后技术阶段，也是技术性强、环节复杂、易出现各种问题的阶段。当检查证实供电电源和信号线路的连接正确无误后，即可根据设计要求分路、分区域进行调试，达到要求后，再使整体性能调试到最优，以达到预期的目的。

比较好的调试顺序应该是：分设备调试（或自检）、分系统调试、系统联调。

注意分设备调试（或自检）

分设备调试即单项设备的调试，一般应在设备安装之前进行。单项设备如能调试或测试完毕，在完成整个系统的安装之后进行分系统调试或整个系统联调时，既能做到心中有数，又能起到事半功倍的作用。

在单项设备的调试中，要注意同类同型号设备性能的一致性。某些同类同型号的设备性能不能调试一致时，如果估计会影响系统整体性能，应考虑更换或设法用于其相连接的设备或部件进行补偿。

注意分系统的调试

分系统调试一般的难点，就是有的工程商忽视线缆，而买了低劣产品，这样再好的设备效果都不好，因此千万要使用正规的标准线缆。在分系统的调试时，应注意如下两点：

（1）注意传输系统，特别是摄像机路数多、传输距离又远的系统。但是，如果在安装过程中能做到精心施工，严格按操作规范进行线路的敷设，合理准确地使用传输部件，并且每条线路都能保证质量，进行过通、断、短路测试并做出标记，那么传输系统的调试就会较顺利地进行。在保证线路质量的前提下，传输系统在调试中常遇到的问题就是噪声干扰问题。

（2）注意阻抗匹配问题，即当由于传输线本身的质量原因（例如分布参数过大，特性阻抗非75Ω等）或与传输线两端相连的设备输入输出阻抗非75Ω而与传输线特性阻抗不匹配时，会产生高频振荡而严重影响图像质量。

注意系统联调

在系统联调中，首先，最重要的一个环节就是供电电源的正确性，它不能短路、断路，其供电电压必须要符合设备的要求。经验证明，这是一个既常见又重要的问题。其次，就是信号线路连接的正确性、极性的正确性、对应关系的正确性（如输入、输出的对应关系）。当检查判断上述无误后，在系统联调出现问题时，应判断是哪一个分系统出现的问题，这样就会化整为零地去解决问题。