视频监控系统设计和施工中的几个问题（二）

文｜杨国栋

视频监控系统设计和施工中的几个问题（二）

文｜杨国栋

3 施工中需注意的问题

视频安防监控系统施工过程中的施工工艺对其视频图像的最终质量有着决定性的影响。目前，有资格/资质的集成商中标，签约的施工队实施，工程件供应商的技术人员做技术支撑似乎已经成了业内的常态；而在施工中对施工工艺缺乏重视，却恰恰是一些应用缺陷的直接诱因。通过对工程实践的总结不难发现，供电电源、缆线接续、防雷接地环节存在的问题是造成系统不能稳定工作的三大杀手。

3.1 供电电源

上文曾提到，在设计中，不加思考地对系统中所有的摄像机一律选择POE供电的做法是不对的（在设计图纸审查时经常能发现此类问题）；应依据摄像机的类型（是否带云台、是否带红外补光灯等）、额定工作功率（整体额定功率是否大于12W）、安装位置（室内安装还是室外安装）、应用环境（室内环境还是室外环境）及其连接供电电源的便利性（就地取电还是由弱电小间集中供电）等合理选择供电方式。而在施工中，在供电电源方面需注意的问题如下：

◆ 若采用POE供电，供电须由具有POE供电功能的交换机来完成，链路须符合综合布线链路的要求，即信道链路的长度不超过100m；对于在工程中采用非正规布线链路铺设工艺，如链路缆线两端均压接RJ45插头的铺设工艺（下文将进行详细论述）的做法，笔者认为，一方面，其不符合布线链路铺设规范，另一方面，交换机POE供电传输也无法满足其距离要求；

◆ 若采用就近供电，则需在摄像机附近设置市电插座，或由最近的弱电小间（室外则是就近的电气控制箱）提供AC 220V供电，并在摄像机附近设置（或摄像机内置）变压器，将AC 220V变换为AC 24V或DC 24V后给摄像机供电；一般采用截面积为1.0mm2、1.5mm2或2.5mm2的BV缆线作为供电的电源线，缆线的截面积需根据供电容量和供电距离来合理选择（笔者曾遇到用截面积为1.0mm2的缆线进行300m距离供电的设计实例。笔者认为这样的缆线截面积选择是不合适的，至少应选用截面积为2.5mm2的缆线）；

◆ 对就近取电的摄像机电源需要做相序相位测定，以便为摄像机接入同相电源——目前在实际工程中，接入电源调试前测定相序相位的很少。

3.2 缆线接续

在缆线接续方面，影响系统应用效果的主要因素是缆线接头的处理方式和插接件本身的质量。

对于传统的模拟摄像机而言，一般采用SYV-75-5/7的视频同轴电缆，选用专用的视频插接件进行信号转接。视频信号在缆线中传输时会有一定的损耗，且每次转接也会有损失；因此如果选用了劣质缆线和劣质插接件，将造成视频图像质量大幅下降或系统不稳定。

笔者曾碰到这样的案例：某视频监控系统采用的是很常见的“模拟摄像机—编码器（弱电小间）—网络交换机”的传输链路；系统建成后一直不能稳定运行，视频信号较弱，图像雪花点很多且不时出现工频条纹干扰；使用方工程师一直不满意，不肯接收；实施方的调试工程师是一个初出茅庐的小伙子，费了很大力气却找不到症结所在——其实正是同轴电缆和视频插接件存在问题。当笔者指出后，施工者拍胸脯保证缆线肯定没问题；插接件的制作是有丰富工程经验的工人操作的，也不会有问题；肯定是系统设置、匹配等方面出了问题；甚至质疑是某些设备出了问题。业主在听取了笔者的意见后也是半信半疑，决定通过试验加以验证；结果在先期更换了部分问题最明显的摄像机同轴电缆和插接件后，相关视频图像有了很大改善。最后工程商不得不说实话：为了压缩工程成本、提高利润，工程商采购了廉价的同轴电缆和视频插接件，没想到“弄巧成拙”，造成了整个工程返工，还延误了交验和移交工期。

对于IP摄像机，其视频图像数据链路采用的是综合布线的链路（Cat.5、Cat.5e或Cat.6），应按照综合布线链路的铺设工艺和要求实施。但事实上，很多项目并非如此，而是采用这样的方式：从弱电小间至摄像机安装现场铺设一根双绞线，在其两端各打接一支水晶头（RJ45），将一端（现场）接入IP摄像机的图像输出端口（RJ45），另一端（弱电竖井）直接接入交换机的电口（RJ45）。这种施工工艺在很多工程中泛滥，而设计者和某些业内专家竟认为这“无所谓”。采用这种布线工艺的项目，信道链路超长的现象一般都比较严重；笔者甚至曾在某项目现场见到个别链路长达140～150m的情况，而实施者还振振有词地称“D1格式只传输2Mbps码流，如此实施完全够用”，好像理由真的很“充分”。这种连接方式符合规范要求吗，如此实施得到的链路性能合格吗？

从综合布线工艺的角度讲，采用这种铺设方式肯定是不对的。根据综合布线国家 规 范（GB 50311-2007、GB 50312-2007）的要求，正确的做法是：在现场拟安装摄像机的位置安装RJ45信息插座，在RJ45信息模块与摄像机间采用跳线进行连接；在弱电竖井端安装RJ45铜缆配线架，在配线架的端口与安防网络交换机电口间也采用数据跳线进行连接；对两信息模块间（摄像机侧与配线架侧）的链路进行测试——测试结果须满足综合布线各类传输指标的要求。

非正确布线的好处是节约了配线架、两个RJ45模块和两条跳线，缺点是无法对布线链路进行测试。笔者曾接触过的很多类似的工程，几乎全部都没有进行链路测试，原因是使用目前的综合布线链路测试方法和测试仪表（包括两条标准的测试用跳线）的链路搭建方式，无法对这种链路（两端均是水晶头）进行测试。也许未来能找到合适的检测方法（如将两条标准跳线改为一端为连接测试仪表的RJ45插头，一端为连接现场或弱电竖井信息插头的RJ45信息模块；并重新校正测试仪表的精准度，排除专用跳线对测试结果的影响），但目前是无法测试的。

笔者认为，不宜采用这种非正确的布线工艺，必须采用综合布线链路的铺设工艺、进行链路性能检测。

笔者曾遇到类似的案例：某项目采用IP结构的视频监控系统；设计者和施工者都未对采用双绞线和两端RJ45插头的连接工艺提出异议；同时认为，一般D1图像的传输速率仅为2Mbps，720p图像为4Mbps，1080P图像一般为8Mbps，最多10Mbps，因此链路测试也并非必需。然而工程实施后，视频图像一直不稳定，信号弱、雪花多，且经常闪烁不定，拖尾和镶边现象也比较严重；调试工程师想尽办法也未能解决。笔者根据经验判断问题还是出在链路上，而设计者和实施者都认为链路不会有问题。最终在笔者的坚持下，更换了几路信号较差的链路并进行了链路测试，结果是更换链路后的视频图像得到明显改善。再对原有链路进行测试（即将原有链路两端的RJ45插头去掉，换上RJ45信息模块，分别连接福禄克测试仪表进行检测），结果显示除部分链路在合格的边缘外，大部分为“不合格”——如此再加上RJ45插头本身的质量问题，最终导致了上述图像不稳定的现象。最后究其原因，实施者也不得不承认，由于认为传输的信号速率不高而采用了廉价的双绞线和RJ45插接件。

实际工程中，类似的案例和工程教训很多。

3.3 防雷与接地

根据相关规范（GB 50343）要求，弱电工程（包括安防工程）的防雷接地，须在建筑物联合接地的基础上改造为“等电位接地”；同时，弱电工程中所有室外缆线，包括电源线、各类信号线、各类控制线等的进户端，均应加装抗浪涌保护器（SPD）。

目前，业内认为建筑物的“联合接地”就是“等电位接地”的大有人在。笔者认为，此二者之间还是存在一定差别的，特别是对于较大体量的建筑物，如占地面积较大的交通枢纽、机场航站楼或大型园区等而言尤其如此。

将建筑物中的“联合接地”改造为“等电位接地”是一种细致且技巧性的工作：首先需要弄清建筑物联合接地的做法是否规范，同时须结合不同弱电中心机房、分控机房和楼层设备间等不同的地理位置，检验它们之间的接地电阻值是否存在差异，再做出实现等电位连接的方案。弱电工程只有完成了真正的“等电位接地”连接，其运营的可靠性才能有所保证。

在实际工作中，很多工程的室外入楼（或入机房）线路虽然不同程度地配置了SPD，却因保护类型、保护参数选择得并不合适或不匹配而存在链路故障的隐患。

以供电线缆的浪涌保护为例，GB 50343中要求按照供电电压的级别做四级保护，第一级在配电的低压配电侧，第二级在弱电工程配电双路市电互投柜侧，第三级在弱电中心机房或弱电小间的配电箱侧，第四级在用电设备侧；依据保护对象和范围的不同，其电压等级和泄放电流等级应是逐级下降的——也就是说，瞬间保护也应该是从末端向前级逐级保护。若不照此办理，保护参数选择不合适，可能会出现末端设备已被强感应电势击穿而SPD并未起作用的情况。然而在施工现场问及SPD参数应该如何选择和匹配时，得到的回答基本无法令人满意。此外，由于在目前的建筑工程管理模式下，上述四级SPD保护装置可能分属于不同的工程或工程标段（如一、二级在供配电专业覆盖下，可能被纳入机电安装或综合安装工程标段；三、四级在弱电配套专业或弱电专业覆盖下，可能被纳入弱电工程或机房工程标段）；不同标段的标商在定制配电箱柜时可能对SPD的性能指标参数并不十分明确，而现场安装后又往往缺失对四级SPD保护参数的匹配调整，因而其保护目标的安全性很难得到必要的保证。

至于如何合理连接SPD的PE线（规范要求PE线越短越好），在浪涌保护回路中应选用小型断路器（这是很多配电箱柜厂家常用的做法）还是熔断器，强感应雷通过SPD放电后如何判断小型断路器或熔断器的状态，小型断路器无意中被操作者断开后泄放通道是否还能保持畅通、是否还能起到保护作用等问题，就更不必说了。

工程中不遵循规范要求，不讲究施工工艺纪律，“随心所欲”地现场处置的现象几乎随处可见；中标后“追求利润最大化”，以假乱真、以次充好、以“山寨版”替代正规成熟工程件的事例常有发生——工程实例在拷问业内人士的专业素质和职业道德。

3.4 检测和验收

目前视频监控系统的验收仍然是以依赖人工感观和印象为主，邀请第三方进行独立检测并出具检测报告的并不多见。近年来视频监控技术发展很快，而国家标准和规范仍停留在多年前的水平——如GB 50348-2004和GB 50395-2007，仍然沿用简单的非量化的图像五级评定制，对图像回放质量仅要求达到CIF水平……已严重落后于工程实际的要求；而关于IP高清系统检测的标准更是至今尚未出台。这种现状需要广大同仁一起努力改变。

3.5 系统的管理

目前我国的建筑体制采用“建设”、“管理”分离的模式，“管理”在弱电工程中一直是弱项。在我国目前实施的“工程项目审批立项制”下，建设工程项目的预算视规划设计、初步设计的水平而定，由此造成的因前期设计不到位而导致预算过低，无法满足最终用户的需求，是一直困扰着项目工程建设的一个很大的问题。而建设方又是一个临时机构，在“规定的时间内，将国家批复的工程款项保质按量地用完，并将项目移交给用户”就算“完成任务”。这导致了建设方虽然可以在建设过程中不断地征求使用方的意见，但当用户需求与批准的投资额度有矛盾时，最终还是不得不依从于批准的投资额。在这种情况下，当项目最终由建设方移交给用户方时，系统能否符合用户方的意愿、满足其需求，是否易用？答案不言自明。

人员基本素质和职业道德也是需要考量的重要因素之一。安防工程是高技术含量的工程，是各类探测技术、网络传输技术、数据库和数据分析技术、存储和显示技术的综合体；只有拥有一定专业知识的工程师才能掌握和了解，并按照规定的程序进行操控和运营维护。用户方最终派出什么样的人接管，未来委派什么样的人进行系统的日常运营管理和维护，对系统的稳定性和可靠性有着直接的影响。

4 结束语

包括安防工程在内的各类建筑智能化工程入门很容易，要做好却很难；目前业内存在大量低水平的重复建设，创新的、有技术亮点和特色的工程则较少——这正是整个行业需要改进和提高之处。设计是一种有目的的创作行为，一个项目工程能否成功极大程度上取决于设计，特别是“规划设计”和“初步设计”的高下；而项目的工程质量则极大程度上取决于施工工艺，以及对系统的操控和管理。在视频监控系统的建设中还存在着这样或那样的问题，笔者真诚地希望本篇文章能起到“抛砖引玉”的作用，引起业内同仁的讨论——如何提高视频监控系统设计的可行性和可用性，如何提高视频监控系统工程的实施质量，如何将目前的“事后复核型”模式变为“实时动态管理型”模式，如何建设一个完整、健壮的视频安防监控系统？诚恳地欢迎诸位同仁提出宝贵意见。