智能建筑与综合布线系统交融的实践——德特威勒太仓厂区弱电系统规划中的构思（I）
2016-04-27曾松鸣德特威勒高级技术专家
文/曾松鸣 德特威勒高级技术专家
智能建筑与综合布线系统交融的实践
——德特威勒太仓厂区弱电系统规划中的构思（I）
文/曾松鸣 德特威勒高级技术专家
2012年10月10日，德特威勒（瑞士）公司与太仓市签约，在太仓市北京东路购买了一块土地，用于建设德特威勒（苏州）电缆系统有限公司的总部和制造基地，建成后，原德特威勒电缆系统（上海）有限公司和原德特威勒（苏州）配线系统有限公司迁往此处，形成了统一的德特威勒（苏州）电缆系统有限公司。
根据德特威勒瑞士总部的决策，2012年在太仓购地新建太仓厂区。在建设期间，笔者作为当年的技术总监，有幸受公司委派，作为甲方负责太仓厂区的全部智能子系统规划工作，整个项目的图纸由设计院完成，而具体的实施工作则是由德特威勒公司内精通弱电工程的部门经理负责。
在这次规划设计期间，涉及厂区内相互关联的两个系统：其一是厂区弱电系统，用于信息传输、安全防范、经营管理和工业控制；其二是演示中心（内含会议室/培训教室），用于展现自己的产品和工程观点。本文将面向前者，主要介绍厂区弱电系统的规划设计构思。对于厂区演示中心将另有文章进行规划讨论。
一 厂区简介
德特威勒太仓厂区占地面积4公顷，新建厂房面积约为27000m2，厂房效果图如图1所示。其中间部分为制造车间，主要生产各类综合布线产品和电梯电缆产品，左右两侧为成品仓库和原材料仓库，前面的三层小楼为公司办公区。
厂区内车间和仓库均为一层，在厂区东北角设有一个4层的测试塔楼，用于对生产出的垂直电梯所用随行电缆进行性能测试。厂区内办公区与车间之间为防火隔离，设有通道门和餐厅门。在车间与两侧的仓库之间均设有隔墙，进出通道均设卷帘门和人行通道门。
厂房的四周设有铁艺围栏，南侧（图1左下方）设有主大门，东侧（图1右上方）设有边门。在主大门旁设有门卫室，而边门（平时关闭）旁仅设有值班岗亭。
图1 德特威勒太仓厂区鸟瞰图
二 厂区弱电系统的任务
根据公司的指示，厂区弱电系统的任务并不复杂：建立覆盖整个厂区的弱电系统，为运营管理提供安全、信息和管理三方面的保障，其中，计算机系统和电话系统由IT部门独立完成，BA系统根据合同由总包方完成。
三 厂区弱电系统的核心目标
当任务下达后，所遇到的问题包罗万象，其中最关键的问题是：弱电系统要达到的核心目标是什么？
有些人会说，这十分简单，现在的智能子系统足有数十个，将厂区内能用的智能系统一一罗列上去，只要不超预算就可以了。对于笔者而言，这些确实是需要考虑的，对于一个智能建筑而言，它的建筑是根本，而智能是“锦上添花”，为建筑添加大量有价值的“花朵”，这些花朵虽然有着提高德特威勒身价的宣传作用，而更多地还是具有实实在在的生产、管理效果。但作为一个完整的智能系统而言，各个智能子系统组合以后所要达到的目的是规划设计中要考虑的核心问题。
要解这问题可以有多种方案，但其中最有价值的目标方案是将整个厂区变成一个自身产品的实践基地和演示环境！
德特威勒主要生产高端综合布线产品和电梯电缆产品，拥有生产这些产品所需要的各种高端制造生产线和全套测试仪器，这些设备在中国大陆只有极少数人能够见到，它们是德特威勒能够制造高端综合布线产品和电梯电缆产品的基石之一，也是德特威勒引以为豪的资本之一。过去的经验证明，当这些生产线和测试设备组成的制造系统展现在参观者面前时，会使参观者对德特威勒的产品品质拥有新的认识，留下满意的印象。
再者，由于德特威勒生产的综合布线产品本身就是各个智能系统的传输缆线，所以将自己生产的综合布线系统融汇到厂区内各个智能系统之中，就可以起到宣传自己的产品、给参观者呈现综合布线系统的“综合”应用的效果。同时整个厂区的智能系统就成为了综合布线系统“开枝散叶”的最佳体验。
故此，整个厂区智能系统的核心目标是：以综合布线系统为底层传输平台，将信息传输及各个智能子系统有机地融合成一个完整的厂区智能系统，为德特威勒的产品制造和企业管理提供有效的服务，为参观者提供综合布线产品与应用的立体展示，为产品工程师和应用工程师们提供学习、研究和实验的平台。
四 德特威勒在智能系统领域的技术实力
要想达到上述核心目标，拥有丰富智能建筑工程技能的专业人才成为关键。对于德特威勒而言，这不是难题。自从2008年建立技术部以来，德特威勒十分专注于综合布线系统的产品制造和应用解决方案，为此德特威勒大量地引入了智能建筑和数据中心的设计、工程、测试和运维人才，在对这些人才进行了长期、丰富地综合布线产品和技术的专业培训后，逐渐将他们培养成为精通智能建筑技能的综合布线厂商级应用工程师。
作为厂商的应用工程师，在长期面向工程期间，拥有大量机会可以在各种智能建筑和数据中心项目中学习、考察、评估和参与各种项目中运用的技巧、技能、工艺、概念和应用，形成了同时具备智能建筑/数据中心技能，同时拥有综合布线专业知识的规划、设计、实施、运维、改造实力的技术服务团队和工程服务团队。所以，尽管德特威勒并不是设计公司，也不是工程公司或代维公司，但德特威勒技术团队的实战经验会对设计、工程和运维工程师们提供非常大的帮助。
经过多年的人员补充和工程磨练，德特威勒的应用工程师团队已经具备了理论、标准、规划、设计、工程、测试、运维等各种领域的技能，他们与产品工程师、研发工程师、制造工程师和质量工程师相结合，组建了德特威勒中全方位的技术团队。
为了进一步提升这支队伍的水平，在太仓厂区建设期间，公司将智能系统甲方管理的任务下达给公司解决方案技术部（下属技术支持、工程服务、产品管理和产品研发四个部门，有别于生产技术部），使这支队伍能够站在甲方、乙方、丙方等各个角度上全面地审视智能建筑、数据中心中综合布线系统的定位。
五 智能系统规划中的指导原则
这些指导原则并不是拍脑袋或抄口号得来，而是从现实中提取所得。
在确定了整个厂区智能系统的核心目标后，下一步工作是在核心目标的指导下，研读厂区的鸟瞰图和平面图纸，与各职能部门商谈，了解了他们的想法，并了解了集团、公司的中长期整体战略后，逐渐形成智能系统规划的指导原则。
1. 满足应用需求，兼顾企业与人的不同诉求
对于制造工厂而言，应用是制造和管理。同样，企业与人的不同诉求如果能够使用智能系统予以满足，那相当于用钱买满意。为此，以下内容不得不予以考虑：
★生产车间内会在任何一个位置安装新的设备，在安装过程中可采用无线局域网进行联网调试，而在安装完毕后应就近接入稳定、高速的有线网络之中；
★仓库的库房区域采用无线局域网覆盖，可以实现立体仓库管理；
★任何工位和区域都可以实现引入电话、电脑、工业控制、电子工单、视频显示等功能，使信息传输的分布即使是到达工业4.0阶段也能得以满足；
★各种设备用房均设信息点，以便设备入网和电脑管理；
★4层的电梯电缆测试楼（厂区的东北角）上下均设信息点，以便信息沟通；
★大开间办公区的工位数量在使用期间可能会因员工编制而调整，所以大空间办公区的点位需能灵活调整；
★会议室的会议桌应考虑可移动；
★厂房对外的出入口管理归入消防范畴，以免影响消防验收；
★门禁系统中可以融入考勤和在线巡更；
★现有指纹考勤机，但仍需考虑未来可能会使用门禁系统作为考勤系统使用；
★车间有防水的需求，所有的弱电插座和线路均考虑防水要求。
2. 以人为本，争取做到生理上的舒适和心理上的舒适
★为IT人员和维修人员不带钥匙走遍全厂的各个房间（特定房间除外）创造条件；
★办公区的公共广播系统可以在上班前、休息时间播放轻音乐；
★厂区南大门（主出入口）设车牌识别型车辆出入管理系统，使员工车辆出入厂门时不再伸手刷卡或配备2张IC卡；
★在线巡更，将对巡更人员多一分安全心理；
★统一一套广播系统，将通往扬声器的广播线达到最短；
★厂区围栏简洁美观，没有那种常见的“不得靠近”感观。
3. 将综合布线系统作为各智能系统的统一传输平台
★厂区的音视频（有线电视对于工厂而言不是必需）采用数字量化后的效果足以满足工厂的需求；
★综合布线系统的全星型结构有助于降低系统故障所带来的损失；
★水平双绞线采用屏蔽产品，以改善POE的散热和提供厂区的抗电磁干扰性能；
★为厂区生产设备服务的信息点全部采用铜缆信息点，以降低设备长期振动所可能导致的故障概率；
★为现在和未来的设备、人员和其他应用提供足以满足需求但适度的信息点位；
★统一传输结构，有助于运维管理；
★将整个厂区构成工厂主产品——综合布线系统的应用演示平台；
★数据中心、计算机网络系统和电话系统划出弱电系统的工作范围，由总部IT部门统一实施。但其传输线路归入弱电系统；
★以演示中心为基础，将整个厂区建成一个实用型的演示环境。
4. 运维为先，不能仅考虑功能和安装不顾今后的运行与维护
★面向周界的摄像机应考虑防雷接地、线路便捷、不易被围墙外的人所破坏；
★当厂区的周界报警时，应能让保安人员在室内就能看清现场的实际情况和精确位置，必要时还能对动态目标进行视频跟踪；
★缆线均设有便于维护时的预留；
★跳线的选择宜考虑运维时的故障率；
★智能系统的服务器均“隐身”于后台，万一前端或显示/控制系统损毁，所存储的信息不会损失。
5. 够用即可，具有未来扩展的空间和接口，费用不能超过预算
★各种智能系统统一传输模式，为今后扩充提供便利；
★无论是车间、仓库还是办公区，智能系统不必多，但综合布线系统的点位预留好，一旦需要可以随时添加。
从技术和产品上来说，上述指导原则没有难点，但是要想真正实现就需要在项目的规划时就予以考虑，一旦方案确定并投入实施时，再要想改将是一件十分痛苦的事。
六 智能系统的组成及构思
根据指导原则，结合厂区图纸、工厂的应用特点和各部门的要求，引入以人为本的观念，本着节约的精神，在综合布线和IT系统的基础上设定了10个智能子系统（如图2所示）：
这些智能子系统各自发挥着自己的功能，而这些子系统功能的组合，则构成了涵盖整个厂区的智能化系统。在本文中，将仅对各子系统的规划进行分析，对于具体的配置则不费时间描述，因为这属于具体设计的范畴，难度不大。
根据指导原则和应用的实际需求，对于所辖各智能子系统总体规划如下。
1. 选用成熟的智能子系统产品和技术
作为建设方，在工程完工后将重新回到原岗位，但原岗位仍然是在甲方内部，所以万一所选产品和技术的品质不佳，那对于甲方人员而言无疑极其不利的，甚至是灾难性的。
为此，出于职业安全性保护，使用智能系统和技术可以平庸但一定得确保可靠，即使出现问题也可以通过维修解决，而不会发生原理上的问题。
2. 各个智能系统都采用以太网作为传输平台
综合布线系统能够支持多种传输协议，其中包括在智能系统中常见的RS485总线。所以，智能系统的传输协议可能有RS485，也有以太网（RJ45型）。为了能够使用网管软件进行系统管理和提高系统的响应时间，在本项目中，各智能系统全部采用同一种传输协议，即以太网的IEEE 802.3系列协议。
当使用IEEE 802.3时，以太网对应的网管软件将能够充分发挥作用，及时甚至是超前告知传输中是否潜藏着隐患，以便运维人员将隐患扼杀在摇篮中或迅速找到问题并解决问题，使系统始终保持在正常工作状态。
对于以太网而言，现在至少是100Mbps～1Gbps等级，相当于RS485 的1Mbps（最大值）而言，它的传输速率增加了数十倍乃至数百倍。自然也就确保传输系统中不会出现瓶颈。
图2 太仓厂区智能系统布局图
3. 各个智能系统的服务器都安装在智能系统后台机房内
这是目前常见的设计方法，其优点是后台机房是按IT机房进行设计的，环境较好、不容易因外界原因造成服务器损坏。当服务器完好无损时，即使监控室内的设备都被破坏，也不会造成信息丢失。
当信息完好时，即使前端、传输或显示/控制端有所故障，也仅需要进行局部修复即可，不需要进行伤筋动骨的大动作。
各个智能系统的设备缆线（跳线）采用RJ45型
对于工厂厂区的智能系统而言，除了视频监控系统以外，基本上都没有大流量。所以，与各种智能设备相连的跳线采用RJ45型的铜缆跳线，将是一个不错的选择。因为在运维时，各个系统的运维人员和厂商人员都可能会接触到相应的跳线和周边的跳线，碰断一根就可能意味着一个系统瘫痪。
由于铜缆跳线比光纤跳线皮实，在人为不经意地接触和弯曲时不易折断，所以出于运维考虑，在人多手杂的地方采用铜缆跳线，可以有效地防止跳线折断。
由于智能系统的主干缆线均为光缆，相应的跳线自然为光纤跳线。对于智能系统的服务器全部位于智能系统后台机房的结构而言，主干部分既然采用了光缆，那它的维护将由IT部门的专业工程师负责，跳线折断的概率会明显下降。
4. 为演示中心系统留有接口
演示中心内的IT系统为独立系统，允许客户利用其中的系统进行仿真测试、PPT演示等项可能会导致系统崩溃的行动。当该系统为独立系统时，只要做好基础系统的原始备份和增量备份，就能确保崩溃的系统很快恢复正常运行。
当演示中心的IT系统为独立系统时，厂区的运营IT系统不会因演示中心而出现任何故障。
不过，作为一个完整的厂区而言，在演示中心IT系统与厂区IT系统之间，还是留有一个接口，以便在受控状态下，临时将演示中心作为厂区的一部分使用，例如：多功能会议室、测试环境、演练等。
七 综合布线系统所面对的应用
当需要考虑综合布线系统之前，首先需要清楚综合布线系统所服务的应用和智能子系统有哪些？它们各有什么需求？
1. 办公环境
综合布线系统的最基本原因是电话和计算机网络联网。在德特威勒厂区内，散布着大量的办公室，根据应用需求，每位员工都需要通过有线网络上网和打电话。同时，还需要建立无线网络，以防有线网络万一发生故障时，能够保证计算机网络依然能够使用。
根据公司内部的分工，IT系统（包括网络交换机、服务器等）和电话系统均由IT部门负责，综合布线系统将为它们提供传输线路。
在德特威勒厂区内，办公环境中会有以下需要规划中考虑的问题。
（1）天地一体化
在办公环境中，出于传输稳定、传输流量大、长时间使用而无伤害等几个关键因素的考虑，有线的计算机网络和有线电话是必不可少的。但与此同时，作为备份、临时使用和移动办公的考虑，在办公环境中还应设有无线网络。当这两个网络同时具备时，常被称为“天地一体化”。这是许多企事业单位都广泛使用的应用模式。
对于办公环境而言，并非有一种网络能够使用就够了，而是应该充分考虑到各种实际操作和应用的可能性，多为员工工作提供便利，采用多种网络让他们的工作效率达到最高。而“天地一体化”是其中的一种。
在德特威勒的各个办公区内，天地一体化是基本的工作环境，它使得每位员工的电脑可以在座位上使用有线电话和有线网络，而在与其他人开会、讨论之时采用无线网络。
（2）外来人员使用网络
公司内会有访客来临，IT部门同样会允许他们上网，通过网际互联网接收和发送他们自己的信息和资料。为此，公司无线网络承担了这一任务，但有线网络将不对外开放。
（3）常规办公室
常规办公室是指员工用的办公室，一般多人共用一间，但它不属于大开间办公室。在这样的环境中，工作区数量按每10m2/工作区计算，每个工作区设两个信息点（一个上网，一个打电话）。
（4）小办公室
小办公室是指在正常情况下可以两人同时办公的房间，这样的办公室可以作为各级领导层的单人办公室或双人办公室，也可以作为员工办公室（双人间）使用。
根据这样的应用需求，在规划中考虑每人两个信息点。
（5）总经理办公室
根据公司领导层的工作习惯，总经理办公室仅在办公桌附近设置了4个信息点（用于语音和数据），在接待区不设信息点。
（6）大开间办公室
大开间办公区大多采用屏风家具，德特威勒的大开间办公区也不例外。而其信息点在综合布线系统的设计中有两种常规的安装模式：
①屏风家具上安装
通过地面线槽或地面电线管将缆线（单相电源线、双绞线/光缆）引入屏风家具，在桌面上方或桌面下方的垂直隔板上安装面板。
当屏风家具中的缆线经地面下的电线管或地面线槽时，屏风家具将不再能够移动位置，一旦因人员增加需要增加屏风家具，且需要调整屏风家具的位置时，将会发觉除了改变地面外无法调整。
对于德特威勒这样的发展型企业而言，这样设计无疑限制了大开间办公室的有效利用率。
图3 地面插座盒位于易损区域
②地面插座盒
在屏风家具下方的地面上埋设地面插座盒，这是至今为止相当多的设计中采用的模式。
同样，这一模式也有着缺点：一旦地面插座盒定位后，家具得配合着地面插座盒，否则会造成插座盒位于人或椅子的脚下（如图3所示），一方面会造成感觉不好，另一方面缆线暴露部分易损。
这两种方式在综合布线工程中已经沿用了20多年，其共同的缺点是：屏风家具的定位必须在施工前确定，且今后永远不能改变！作为一家生产综合布线产品的公司，自己的大开间办公室同时也会是尝试另辟蹊径的实验场所。
对于在规划时已经确定不会改变屏风家具位置的大开间办公室而言，这一方法确实可行。但往往有这种情况：规划时确定办公桌位置的人员并非是最终使用的部门，有时甚至可能是家具厂的营销人员。所以确定的人数和位置有可能与实际使用的人数和位置有所不同。如果在规划时有这样的感觉，就需要对缆线和面板的布局方式进行适当的灵活变化，以应对实际使用时可能出现的问题。
在这次的规划中，为了应对可能出现的屏风家具调整，参考了德特威勒瑞士总部办公区的布局思路。在欧洲，办公室的强弱电线路敷设方式与中国不同，它们大量采用墙面线槽的敷设和安装方式，即在墙面上安装100mm高的塑料线槽，在靠近办公桌的地方开孔安装强弱电面板，在线槽内同时敷设电源线和综合布线的双绞线。由于欧洲所用双绞线大多采用屏蔽双绞线，所以无需考虑强弱电之间的电磁干扰。
在中国，墙面面板通常采用金属电线管配金属底盒（86型）的安装方式，所以欧洲的线槽安装方式除少量的在国外，而在中国的企业外一般不会见到。
在大开间办公室中，如果采用墙面线槽方式走线配以屏风家具安装面板的方式，也许会是一种比较灵活的解决方案：
★在墙面上安装100m高度的塑料线槽（当然，要尽量美观的装饰线槽），将一排排屏风家具的一端紧靠在线槽上；
★弱电间中引出的双绞线经塑料线槽进入屏风家具（在塑料线槽中进行预留），在屏风家具的隔断上安装面板；
★一旦需要增加屏风家具或改变屏风家具位置时，仅需增加线槽中的缆线数量，并改变线槽出现口即可。由于线槽中有预留的缆线，所以屏风家具的移位并不需要重新进行模块端接。
这一尝试最终获得了成功：在搬家后不久，办公区需要增加一排屏风，而且还要改变原有的屏风家具位置。由于在规划时考虑了这个问题，所以改动变得十分轻松：
★在墙面线槽中增加了所需要的缆线；
★平移屏风家具到指定位置；
★增加新的屏风家具，并将线槽中新添的缆线敷设进屏风家具。
德特威勒有一批熟悉工程的应用工程师，当这样的试验完成后，相当于他们多了一种面向屏风家具的解决方案。在市场竞争日益激烈的今天，手边的解决方案越多、考察时可看到的实景越多将会对技术支持工作带来越多的便利。
（7）会议室
会议室中仅在墙面上设置了信息点，以便将会议桌灵活调整。由于“天地一体化”的布局，使会议室中的笔记本电脑可以通过无线联网获得服务器资源，也可以借助于具有无线/有线网络端口的投影机实现会议室的投影显示。
会议室传统的RGB插头已经沿用了数十年，至今仍然在广泛使用。但它并非不能被取代，10多年前开始出现的网络型投影机、HDMI和USB都能够在不同程度上取代RGB。在这一次的会议室布局中，所尝试的就是以有限网络和无线网络取代RGB。由于厂区会议中的视频流很少，所以具有无线网卡的USB接口投影机已经能够满足应用需求。
当这一方案实现时，会议室的桌面上将彻底简化（除了电源插座以外）。
图4 德特威勒瑞士总部办公室
图5 欧洲办公室中的墙面线槽
图6 大开间办公室的初始家具摆放
（8）公共场所
公司办公区的接待大厅及两侧的接待室、演示中心是外来人员经常停留的公共场所。在这一区域内，除了墙面上的信息点、接待台的信息点是提供给内部人员和设备使用的以外，供外来人员上网的方式是无线网络。只要外来人员得到了无线网络的密码，即可拥有进入国际互联网的资格。
图9 通道门内侧的门禁
（9）餐厅
餐厅中会在多个地点安装POS机，同时餐厅可能会作为大会议室使用，所以相应的信息点都需要考虑：
★在配餐区设多个POS机联网信息点；
★在三面墙面上，各设数个信息点，以备会议、接待和服务之用。
（10）餐厅演示中心
演示中心位于办公区接待大厅左侧。由于演示中心允许来访者利用演示中心的服务器进行传输试验，所以演示中心的网络系统是与公司生产网隔离的，这部分的综合布线系统也独立进行设计和安装，不属于厂区弱电系统的一部分。
与厂区弱电系统一样，演示中心的规划中也包含了大量的尝试，其中包含着对会议室/培训教室的构思，以期为今后的综合布线应用支持提供新的思路和可供考察的环境。这一部分的规划构思将另行介绍。
（11）餐厅设备用房
各种设备用房均设信息点，以便设备入网、拨打电话和电脑管理。
至于综合布线的产品等级，由于德特威勒是瑞士企业，而瑞士本土已普遍使用7类/超7类等级的双绞线。所以，为了与总部保持统一，办公区的综合布线产品等级选择为7类/超7类。
由于石英光纤光缆易折断，办公区中绝大多数人并不懂得如何保护光缆，故此“光纤到桌面”的技术并未采用。在主干缆线部分将普遍采用光缆，双绞线仅仅由于传输电话。
图7 多功能的演示中心
图8 超7类S/FTP屏蔽双绞线
2. 门禁巡更管理系统
门禁巡更管理系统是智能建筑中非常成熟的子系统，目前已经成熟的门禁系统很多，也各具特色。在本项目的规划中，将根据门禁系统所要达到的目标设定门禁系统的规划，以便于在实施阶段选择产品。
门禁系统在厂区中的主要作用是取代钥匙，帮助管理部门对房门及通道门进行管理。对于厂区而言，理论上来说并不需要做到每扇门都使用门禁系统进行管理，但如果考虑到IT部门和维修部门经常会带着工具和设备前往各个设备机房、IT机房和厂区内的各个弱电间，去往各个办公室修理各种电脑和设备，如果这些人员同时还拿着大串的钥匙，将会十分不便。所以，如果资金够用，为所有的房门及通道门都设门禁，通过设定每个人能够进出的权限，则会使厂区投入使用后可以为员工带来许多便捷。
出于多方面的安全因素考虑，门禁系统采用了常规的IC/ID薄卡，而没有使用身份证和人体特征识别方式。为了弥补IC/ID卡门禁系统只能识别卡的编号，而无法辨识实际出入的人员这一缺陷，在规划时借用视频监控系统予以补充，在读卡器附近设置摄像机，借助于安防管理软件，可以实现门禁刷卡的同时进行视频录像。这样一来，只要配以相应的行政管理，相信不会有人借用其他人的卡进出，也可以留下一张卡带入了多少人、哪些人的影像资料。
在门禁系统的规划时，还考虑了另外一些附加的功能和问题。
（1）在线巡更
常规的巡更系统大多采用的是廉价的离线式巡更管理系统。这时，巡更人员在巡更时需带上对讲机，经常与保安室保持通话联系，报个平安。如果采用在线式巡更管理系统，那每一个巡更点在刷卡后，系统都会自动地告知保安室：几点几分已经经过哪一个巡更点。由于在线式巡更的巡更点可以变换无穷，外人无法得知当天、当班的巡更路线，所以巡更人员不必时时刻刻使用对讲机向保安室报平安。
当门禁读卡器遍布厂区的各个房门和通道门时，只要多配一个巡更软件模块就可以实现在线巡更。
利用遍布厂区内、厂房内外的门禁读卡器，构成在线式巡更系统。一方面借助于众多的门禁读卡器，使巡更人员可以设置任意的巡更路线，使人无法推测出真正的巡更路线；另一方面，当巡更人员在某台读卡器上刷卡后，保安室中的同事会立即知道巡更人员身出何处，不必等对讲机通话时才知道其是否安全。如果巡更人员被劫持，只要不说出真实的巡更路线，设法在其他任何一台读卡器上刷卡，即可将异常信息通知保安室。
对于厂区而言，除了大量的室内房门和通道门设有门禁外，还有一些房间的门本身就是对外的，所以这些门上的门禁读卡器可以作为厂区室外巡更时的巡更点使用。这样一来，仅需在有些特定点设少量的几个读卡器，就能够完成遍布厂区内外的众多巡更点设置。
（2）考勤
考勤系统是企业管理中的重要一环，尽管德特威勒的许多生产线已经实现了电脑控制，但太仓工厂的数百名员工仍然需要进行考勤管理。
现代的考勤可以采用专用的考勤机或借助于门禁完成每天的上下班考勤。对于门禁系统而言，只要配备一个考勤软件模块，指定某几个读卡器同时作为考勤读卡器使用即可。
对于德特威勒而言，车间人员和办公区人员分别在各自的出入口进行考勤。但从规划角度看，如果某人踩着时间点到达厂区大门口，算不算迟到？这个问题只有人事管理部门说了才算，但人事部门属于人为管理，人的因素占首，如果这一任人事管理者认为算迟到，那设两组考勤点没有问题。但如果下一任管理者认为不算迟到，就需要在厂区大门口再增加第三组考勤点。
对于智能系统而言，规划时增加一个点并不难，但在运维期间要想增加一个考勤点，难度就会增加许多。为此，在规划时，同时设定了三组考勤点（包括厂区大门口的考勤点），使用几组则由人事管理部门确定。
（3）车辆出入管理
这是一个系统交叉管理的问题。如果厂区出入口的车辆出入管理系统采用卡系统，那就可以采用一卡通的方案，使用同一张卡既做门禁管理又做车辆出入管理使用。但没有采用这样的方案，其原因如下：
★常规的门禁卡是不带电池的薄卡，它的感应距离往往只有几十毫米至100多毫米，如果用车辆出入的时候使用这样的卡，那在下雨天会淋湿衣袖、在夏天会使手臂暴晒，在冬天会使一股寒气冲入车厢……这样的现象没有能够达到“生理上的舒适”。同时，由于读卡距离有限，会使宽敞气派的厂门变成两条狭长的通道，这又不符合“心理上的舒适”要求；
★如果改有带电池的厚卡，可以实现远程刷卡，不必停车就可以完成刷卡，也不必在两个狭长的车道中间设“隔离岛”，两个舒适同时得以解决。但这样的厚卡每天挂在脖子上，美观度和舒适度同样也会下降。
车辆出入管理系统最终选择了车牌识别方案，不再借助于卡。
（4）消防报警
门禁系统的惯例是，消防报警信号发出时，系统联动将会使所有的门禁全部开放，让人员能够不刷卡也能迅速逃生。
对于绝大多数房间，这样做确实有效，但对于人事、财务、数据中心、设备机房、总经理办公室等处，这还需要商榷。
对于这些房间，人的逃生是必须的，所以门禁开放不可改变。但这些房间中往往会有一些不希望外人看到、拿走或移动的资料、物品和设备，所以在这些房门上规划了电控锁，并设定当门禁系统断电时锁具恢复到常规门锁状态，可以使用钥匙进入、可以旋转手柄打开房门并离去。当然，也可以采用更为便宜的磁力锁+普通门锁的方式，在必要时用传统的钥匙锁门。
图10 开张典礼时的厂区主大门
（5）厂房出入口
厂房的车间和仓库有许多对外的通道门（仓库和车间的员工上下班经考勤机所在的更衣室门进出），根据消防规范这些门不能安装门禁系统，故此这些通道门不设门禁，归由消防系统设置消防门。
有些人会认为，这样做将会使员工工作时进出不方便，这确实如此但没有办法。因为有一个实际问题是门禁无法解决的：门禁系统设置的前提是供电充足，时时刻刻都不断电。但对于一家工厂而言，这是很难做到的。供电系统维修、电力供电不足时限电等都是可能会发生的事，这些断电一旦发生，可能会达到数小时甚至是2～3天，而UPS的供电时间往往只有几十分钟（例如：20分钟），当供电无法跟上时，门禁系统会自动打开所有的房门和通道门（使用最常见的磁力锁和电销锁时，电控锁因故障率高的原因供应商往往不推荐），这时厂区因断电无人上班，而所有的门全部敞开，视频监控系统也因断电停止工作，岂不是厂区的安全因门禁而得不到保证？
故此，在规划时，车间和仓库的厂房外墙上通道门全部交给了消防系统，门禁系统不再插手。
图11 门上同时装磁力锁和门锁
3. 考勤管理系统
员工考勤是每一个企业都需要做的事情。考勤方法有许多种，在现今的社会中，考勤已经走向了智能。
考勤系统的应用方式有许多。对于德特威勒厂区而言，由于面积达到了27000m2，为了对每位员工公平起见，只能集中在几个地方进行考勤，即：需更衣的车间人员在更衣室门口、无需更衣的办公员工在办公区大门旁考勤。而考勤设备则采用具有RJ45接口的指纹考勤机（规划前调研时的信息）。
德特威勒太仓厂区的管理体系是由原上海厂区和苏州厂区合并而成，由于原上海厂区具有可联网（以太网）的指纹考勤机，所以当这些考勤机仍然有效时，太仓厂区的考勤是采用指纹考勤机进行，自然在各个考勤点需设联网信息点。
由于太仓厂区分别为车间人员（需更衣）和办公区人员（不更衣）在各自的出入口设置了考勤点，所以在这些考勤点所在位置设置了专门的考勤信息点。
考虑到有些晚到的员工可能刚好在上班时间到达厂门口，人事部门也许会认可这不违反公司的上班规定，为此在厂门口的保安室设有考勤信息点，人事部也可以在此安装考勤机。
与此同时，门禁系统的规划同样也考虑了考勤的可能，所以所配软件系统应可购买考勤软件模块，以便在人事部门一旦更换考勤设备时仍然能够满足。
4. 周界报警系统
德特威勒厂区内没有贵重的珍宝，也没有值钱的机密，所以在规划之初，公司领导就提出过希望：厂区围墙上最好能做到简洁美观。常规的周界报警系统如同哨卡中的明哨一样，给人一种“闲人免近”的感觉，而是否能够满足公司领导的要求，在简洁中保持着必要的防范，就成为了这次规划中的难点。
根据总体设计的资料，德特威勒厂区的周界采用的是铁艺围栏，这样的围栏可以看到对面，简单而又朴实。在这样的场景下，如果在围栏上安装常规的高压式或振动式周界报警系统，都会给人一种不匹配的感觉。
另外，在常规的报警系统中，误报警是报警器材无法克服的“全球难题”，甚至误报警的次数往往会多于有效报警的次数。故此，怎样克服误报警所带来的人力、物力损失，怎样解决有效报警时因冲突导致的人员伤亡，这些就是在规划周界报警系统时考虑的重点问题。
经过反复的思考和对产品的分析，在本项目的周界报警系统规划时，改变了常规的构思，采用了周界报警检测、视频监控确认的模式。一旦周界报警系统报警后，让摄像机迅速捕捉报警点位的清晰图像，而保安人员则在监控室内判断，避免保安人员在周界报警而外出核实时可能出现的风雷雨雪和人身危险。具体规划如下。
图12 安全逃生门
图13 更衣室大门旁的指纹考勤机
（1）选用具有精确定位功能的周界报警系统
根据安防展看到的产品，在本规划选择了美观且带定位功能的周界报警系统，其定位精度在2～5米之间，以此作为带预置位的快球摄像机自动跟踪的参数。这样的需求意味着常见的周界报警系统都不能使用，因为它们没有办法做到精确到米的定位。
其次一个问题是美观。既然公司领导已经明确围栏要美观，那就要求周界报警系统的造型要不容易被人所注意。而无线/主动红外方式目前还无法做到定位，所以就得采用有线方式。
从原理上说，在综合布线系统的测试技术中，有一类测试称为“TDR”时域发射测试，它可以精确地探知缆线（铜缆或光缆）在几米处有一个强发射。根据这一原理，如果在围栏上安装探测缆线（铜缆或光缆），则一旦有人攀爬翻越围栏，必然会触碰或晃动探测缆线，缆线中的电流或光波自然会形成波动，并将这个波动以电波/光波的传输速度前行/发射到控制器，根据两者之间的时间差异，就能精确地将翻越的地点确定下来。
以上仅仅是美好的原理，而且来自于笔者最熟悉的综合布线系统。但技术是相通的，安防领域内确实找到了这样的周界报警系统，而且还不止一种！一根探测用的缆线“横躺”在铁艺围栏上，美观实现了，而能不能满足探测的功能或误报概率会有多大？这就需要在规划中根据厂区的特点仔细琢磨：
图14 栅栏上边沿为周界报警系统
★攀爬时会不会报警？
如果人沿围栏攀爬，由于人的重量往往在50千克以上，所以一旦攀爬必然会造成长时间、强烈的振动，引发近在咫尺的缆线报警。故此，这个问题容易理解。
★腾空翻越的可能性有多大？
如果有人采用撑杆跳的方式翻越围栏，这样的可能性有多大？从落地判断可能性很小，因为围栏内是停车位的砖铺地面，如果撑杆跳自由落下，必然会摔伤，这样一来即使翻越过来也难以有所作为。在围栏外是草坪和树木，事实上对于撑杆跳而言也是无法助跑的，所以，这样的翻越方式在常规思路下不必考虑。至于那些具有特殊技能的人，周界报警系统对他们而言是等同无物，故此，没有必要在这么一个没有宝物的民用厂房规划时，去防范那些具有特殊技能的人，相信他们也不会对此有任何兴趣。
另外，目前各种民间的周界报警系统对于腾空翻越方式都无能为力。
★将围栏锯断或弯曲后穿越的可能性有多大？
探测缆线安装在铁艺围栏的顶部，形成一条线，从远处看，可以与围栏融合成一体，美观解决了。但如果有人在围栏上使用钢锯或千斤顶将围栏锯断或将围栏中的栏杆弯曲后，人再进入，这样会不会触发报警？
使用过钢锯的人都知道，用钢锯时，会形成强烈的振动。这样在振动会随着围栏传递到探测缆线上，同样会形成报警。至于千斤顶弯曲，要想不触发报警的可能性极小，因为围栏中的栏杆间距太小，如果弯曲不大人进不来，如果弯曲较大，则会因所用围栏中的栏杆是用金属方管焊接而成，一旦弯曲会在焊点处折断，而折断所发出的振动足以触发报警。
图15 围栏两侧的地面和树木
★会不会对围栏外的人有伤害？
有些周界报警系统会对围栏外的人也形成伤害，这意味着可能会引发不必要的纠纷。那探测缆线会不会出现同样的问题？
由于探测缆线上只有低压的电流或光，所以不会对围栏内外的人（包括攀爬围栏的人）形成任何伤害，自然也不会引发任何人身安全方面的纠纷。
★飞鸟、大风、飞沙走石、冰雹落下会不会形成误报？
飞鸟、大风、飞沙走石、冰雹落下时确实会触发报警，这属于误报警范畴，大多数此类误报警有一定的规律，可以通过软件中的事件判断予以自动消除。至于消除不了的也没有关系，一旦报警，保安人员可以借助于联动的快球摄像机，看到发生报警的前因后果（当然，看不到风、沙、石和冰雹），如果在清晰的视频中看不到任何人的痕迹，自然不必理睬。由于这样的机制无需保安人员到现场查看，自然不必担心偶尔的误报。
★雷电会不会形成误报？
雷电发生时，对于电流型的探测缆线会出现感应电压和感应电流。但根据雷电的特点，由于这些感应信号分布在整根缆线上而不是集中在一个点上，所以控制器无法形成定位，自然也容易将雷电引发的误报警现象自动滤除。
如果有人想借助雷电的掩护攀爬围栏，那除非他所需要花费的时间与雷电发生的时间相同，否则依然会被探测出。从人的反应速度（从脑部发出指令到肢体开始执行，至少需要0.2秒的时间）来看，要想在雷电发生的时间（往往是一闪而过，不到0.1秒）内翻越围栏，几乎是不可能的。
★雷击会不会造成系统崩溃？
雷击既然能够感应到电流型的探测缆线上，就有击损控制器的可能。这个问题是产品的保护问题。只要厂商在产品设计时予以保证，无需工程规划时考虑。
★系统维护会不会经常要进行？
周界报警系统基本上都是有源系统，需要供电、需要接地，也需要定期维护。在规划时，需要考虑到未来运行时的维护难度。
有些周界报警系统每年需要多次进行调整，对于德特威勒这样一家没有物业管理功能的制造型企业而言十分不便。所以，在对所选周界报警系统的特性进行了技术分析后，可以从原理上确定，此类周界报警系统对运维的要求不高，安装后只要控制器、电脑等设备不出故障，系统就能长期保持正常运行。
★大门上方的辅助周界报警系统
德特威勒太仓厂区有南大门和东大门两个大门，由于门经常会开启，所以在门的上方只能使用传统的主动红外对射报警系统。由于这两个大门的长度都在摄像机的监视范围之内（厂房上的快球摄像机有些在平时面向的是大门），所以周界报警系统一旦报警，保安人员会立即得知并看到视频图像。
当然，大门旁往往会有保安人员值守，所以主动红外报警系统的设置无非就是完善这套周界报警系统，使之没有死角而已。
★造价会不会是天价？
在从事技术规划的人眼中，最后一个问题才是价格。根据原理和元器件的理解可以推知，材料价有限。想想也是，围栏上两根细细的线缆围绕一圈，有几个小小的壁挂式控制器管理着这些线缆，一套软件处理着来自控制器的各种信息……这样的系统与常规的周界报警系统的组成结构类似甚至还更简单，自然造价也在同一个档次中。
基于以上的技术分析，可以判定这个系统对于德特威勒工厂这样的环境而言，应该足以胜任。当周界报警系统确定后，下面的问题就是怎样通过配套的设施，确保系统在运行和维护时的效果达到最佳。
（2）配套的视频监控系统
周界报警系统普遍都有视频监控系统的摄像机与之配套，在本项目中也不例外。只是构思上有所不同：
★监控角度不同
在常规的周界报警摄像机布点时，摄像机往往安装在围栏/围墙上方的立柱上，一旦某一段（往往长达数十米以上）周界报警则可以通过摄像机看到周界报警控制线两端的全部景色。这是目前常见的做法，其原因在于常规的周界报警只能做到每隔数十米一段的分段报警，摄像机只有沿着报警控制线观看才能全部看到。
图16 厂房外墙上安装的快球摄像机
图17 周界报警系统的电子沙盘
在本系统中，视频监控系统安装在厂房的外墙上，与围栏之间相隔一条厂内马路和一个停车位的尺寸。由于本次选用的周界报警系统具有精确定位的能力，所以面向周界的摄像机采用了带预置位的快球摄像机，一旦周界报警确定准确的位置，则两侧的摄像机立即根据所设定的预置位转到指定的位置，以最清晰的角度交叉拍摄和显示报警点的真实情况，让保安人员在监控室内通过视频监控显示迅速确定是误报还是有人攀爬，并留有全部的视频记录。当然，在必要时还可以通过人工控制摄像机观察或跟踪有诱惑的区域或目标。
★周界报警后的保安措施
周界报警系统一旦报警，监控室内的周界报警电子沙盘上将会立即显示出报警位置，摄像机将会在同一时刻将现场的图像清晰地显示出来。这时，保安人员不必外出到现场查看，仅需在电视墙前查看是否属于误报，如果确实是有人攀爬，则可看到人的行动轨迹，并可以操作时间跟踪着攀爬进来的人。这样，对于保安人员而言，无需外出查看就能清晰地了解现场的实际情况，将有助于保证他们自身的人身安全。可以想见，一旦有人攀爬进来，保安人员可以迅速锁死监控室的大门，并电话通知公司相关领导和警方。毕竟几个正常值班的保安人员要与有所准备而攀爬进来的人对打甚至抓获对方，可能只能属于难以做到的事情。
必要时，保安人员可以撤出保安室，以求自身安全。而保安室内的安防监控设施不必保护，因为记录着所有信息的服务器全部隐藏在智能系统的后台机房内。
（3）供电、接地与防雷
周界报警系统的控制器和电脑需要供电和接地，由于这些设备大多位于监控室内，只有少量控制器位于围栏内侧的低处，所以供电和接地都容易解决。
至于防雷，只要控制器的产品设计考虑了防雷问题即可。对于此类周界报警系统而言，工程设计时基本上不必考虑。
（4）设立后台服务器
周界报警系统的电脑大多属于单机作业，不需要另行配套后台服务器。但由于这个项目中要求所有的智能系统全部使用后台服务器，并将后台服务器安置于智能系统的后台机房内，所以周界报警系统需考虑怎样将后台服务器与前端显示/控制相结合的问题。
由于传输系统均采用了以太网传输的方式，所以这一问题回归到IT问题。解决的方案之一就是将周界报警系统的服务器调试完毕后，安装在远离监控室的智能系统后台机房内，在监控室内另设一台电脑，将服务器的键盘、鼠标器和显示器远传至监控室的显示电脑中，这样一来，在监控室内就可以看到和操作了。而服务器内的数据和资料则不会有任何危险。
这一操作的最基本方法之一是Windows操作系统中的“远程协助”功能。
（5）信息传输缆线
这里所指的信息传输缆线是周界报警系统的控制器、服务器与显示电脑之间的传输缆线。
为了达到监控室被毁时信息依然保持完好的目标，规划中明确控制器对软件系统的信息将通过以太网传输到位于智能系统后台机房内的服务器中。由于该机房距监控室的距离远超过100米，所以周界报警系统的信息传输全部依靠光纤完成。为了确保传输协议不会被干扰、网络上的瞬态流量不会阻塞周界报警系统信息的传输，就要求综合布线系统的主干光缆中能单独为周界报警系统提供2芯以上的传输光纤。由于一根光缆中可以包含许多根光纤纤芯，所以这样的芯级物理隔离并不会显得十分开张，但效果会明显高于常规的虚拟网隔离方式。
5. 车辆出入管理系统
作为一家现代化的制造型企业，同样也需要考虑车辆的管理。德特威勒太仓厂区位于太仓新区，距离太仓市中心的车程约为10千米。德特威勒太仓工厂是由原德特威勒上海公司和原德特威勒苏州公司合并、搬迁而成。所以，当太仓工厂正式开业后，将会包含原上海市的员工、原苏州市的员工和太仓市本地的员工，这些员工中有些会乘班车来上班，而大多数本地员工则会开车来上班。在私家车已经十分普及的今天，员工开车上班是非常普遍的现象，无论是在上海这样的大型城市还是在太仓这样的县级城市，都是一样。
图18 厂区内的停车位一角
在太仓厂区规划时，已经安排了大量的停车位，供员工停车。所以，为了减轻车辆进出厂门时的管理压力，有必要配备车辆出入管理系统（即常规所说的“停车场管理系统”）。至于厂区内的停车位，则没有必要进行管理。
常见的车辆出入管理系统主要有三种探测方式：就近刷卡、远程读卡和车牌识别：
就近刷卡是20世纪90年代就已经出现的停车场管理方式：在双车道中间设隔离岛和读卡器，汽车经过时司机摇下车窗，用IC卡或ID卡靠近读卡器扫描一下后，栏杆升起，车辆通过。
远程读卡采用的是带电池的IC卡，读卡距离可以达到10米以外，这时道路中央的隔离岛可以取消，只要在道路两侧设远程读卡器即可。
车牌识别是利用摄像机或照相机现场拍摄车牌照片，采用OTR方式将图片中的车牌号码变成文字和数字，用于进行车辆出入管理。
图19 宽敞的厂门若加入隔离岛将不再美观
公司主厂门也是企业形象的象征，如果在图20的厂门中，将宽敞的厂门中间添加一个刷卡用的隔离岛，会使厂门的美观度极度破坏，所以传统的就近刷卡方式不适用。而公司内门禁系统的卡均为不带电池的薄卡，如果专门为车辆出入再为部分人配备第二张带电池的厚卡，先不说两张卡跌在一起可能会造成读卡失败，即使是两张卡分开使用也会给使用者添不少麻烦，所以远程读卡方式只能作为备选。对于车牌识别方式，则需要根据德特威勒的实际情况进行可行性分析。
（1）字体识别和底色识别
进出德特威勒厂区的车辆主要有卡车、大客车（班车）和轿车（以私家车为主），这些车辆的车牌中有汉字、英文字母和数字，底色也有不同的颜色。车牌识别系统是否能够识别？
通过查询相关资料，车牌识别方式是2005年在中国开始出现的停车场管理方式。早期的系统确实无法识别底色和汉字，只能识别数字和英文字母。经过了几年的发展，现在的系统对于汉字和底色也都完全能够识别。
（2）识别失误的概率
OTR总有识别错误的可能，有时概率还不低。如果在车牌识别中失误概率比较高，那系统将完全无法使用，为此需要进行失误概率分析：
根据从各个方面收集到的资料，车牌识别失误现象可能会在车速过快、角度不合适、阳光反射、暴风雨天、夜间出现。
★车速
对于德特威勒这样的厂区而言，进入厂区后必然要减速或转弯，时速不会超过40千米/小时，在这样的车速下，车牌识别的准确率极高，无需担心。
★角度和阳光发射
角度不合适确实会造成识别错误，而阳光发射也可可能会造成图像对比度下降，致使车牌图片模糊。但对于专业施工人员而言，可以通过对摄像机位置和角度的选择而予以解决。所以，这两项也不是问题。
★暴风雨天与夜间
最严重的可能是夜间的暴风雨天。这时的识别失误确实可能存在，但这时厂区内基本上已经下班，车辆已经很少。即使识别失误，下车去旁边的门卫室办一下手续，还是可以接受的。
任何设备都有识别失误的可能。根据资料介绍，车牌识别的失误概率不超过5%。德特威勒厂区的车辆本就不多，大约20辆中有1辆失误。为此，在规划时，允许在特殊天气下存在极少量的误识别概率，因为保安室始终有保安人员，所以完全可以用人去弥补设备的不足，没有必要要求设备做到十全十美。
既然车牌识别的方案已经可以接受，就需要罗列一下车牌识别对于车辆出入的优点，以便最终下决心采用车牌识别方案：
（3）车辆不停车进出工厂
在规划前，设计图纸上并没有停车场管理系统。可以想象，如果真是如此，所有车辆的进出均由保安负责管理，而车上海需放置厂区出入证。这时的厂门口，保安的工作量将会大增，特别是在刮风雨雪天更是如此。
当安装了车辆出入管理系统，并且车辆的车牌号在管理系统中备案后，车辆在进出工厂时将不再停车，减少了停车刷卡的时间，加快了车辆通行的速度。
当有些车辆（如：客人来厂考察的车辆）在路途中时，可以用电话将车牌号报出，公司行政部门会将这些车牌号临时录入车辆出入管理系统。当这些车辆进入厂区时，可以不必停车，而是可以长驱直入，直接开到办公区大厅门口。使客人感到更为舒适。
这时，车牌经注册的车辆可以自动驶入厂区，未经注册车牌的员工车辆（如：机场租车、家庭用车等）则可在车上由同行人员打电话进行注册后自动驶入厂区，外来车辆（如偶尔来一次的货运车辆、来面试者的车辆等）则可以停在厂门外的路旁，登记后再驶入厂区。
（4）驾驶员的手不必再伸出车窗
当就近刷卡时，驾驶员要摇下车窗，将手伸出车窗后进行刷卡。在刮风、下雨、下雪、暴晒、严寒等恶劣的天气出现时，驾驶员甚至乘客都会觉得很不舒适。
当安装了视频识别的车辆出入管理系统后，驾驶员不必摇下车窗，外界的恶劣环境也就与车内无关。真正做到了“生理上的舒适”。
基于这些考虑，规划中选择了视频识别方式的车辆出入管理系统，以期让驾驶员和乘客都能更为舒适，让保安人员的工作量减轻，让厂门口不再成为大量车辆拥挤在一起，甚至在上下班时形成人车混杂的“瓶颈”。
6. 高清视频监控系统
视频监控系统是当今各个企事业单位必备的智能子系统之一。对于德特威勒太仓厂区而言，它既能做到“心理上的舒适”，也能做到“生理上的舒适”。
在该系统中，规划时重点考虑和解决了以下问题。
图20 前台左侧安装有快球摄像机
（1）点位思考
视频监控所用摄像机的数量直接决定了整个系统的造价，德特威勒厂区的建筑面积有27000m2，在厂区内进行无死角监控既做不到也没有意义。所以，在规划时应确定点位设定的总体原则，以便在设计阶段有目标地完成全部点位设计。
★各出入口的视频监控
对于厂区而言，各个出入口是人和物出入的关键通道。根据规范，这些出入口都应该设置摄像机，进行全方位的视频监控和录像，以便今后在万一发生问题时可以从录像中找到来龙去脉。
故此，需在厂区两个大门（南大门和东大门）、大厅、办公区入口、更衣室入口、餐厅入口、车间的各个对外的出入口、仓库与车间之间的各个出入口等地点设置摄像机。
★主要通道的视频监控
在车间和仓库内，各个主要通道也需要进行视频监控。德特威勒公司的主要产品之一是铜质线缆，铜的价位始终在数万元/吨，所以铜有可能会成为窃贼关注的重要目标。
可以肯定的是，要想将这些铜材、铜线运出去，必然要经过车间。仓库内四通八达的主要通道。故此，在主要通道上设置摄像机成为必然。
至于通道上所置摄像机所需要景深、补光灯、角度等问题，则延后在设计阶段予以解决。
★关键点的视频监控
尽管出入口、主要通道设置了摄像机，但仍然有必要在关键点再设摄像机，以便进一步做到保险或用于特殊场合。这些关键点包括：
车间内除了生产设备外，还有一些临时堆放铜材、铜线的汇聚点，这些堆放需要设置摄像机，确保铜材不受损失，或者在发生问题后能够看清当时所发生的一切。
在办公区一层有大厅、演示中心和会议室，经常会有客人来公司进行考察。这些考察的起因在于德特威勒生产线和测试设备的优势，每一次考察都是德特威勒值得纪念的事。为此，在这次视频监控系统布局时，从大厅到演示中心，直至会议室内，沿途均设有快球摄像机，可以根据需要进行拍摄，在会议室内的摄像机还配有拾音器，以便进行同步录音录像。借助于这一方法，可以为今后德特威勒的历史回顾保留足够多的音视频原始资料。
图21 拉丝-绝缘生产线旁的铜
图22 高速公路上看厂区
★门禁点均配摄像机进行互补
在办公区、车间、仓库、设备机房的出入口和房间门口，设置有大量的门禁设施。由于门禁系统自身的特点，它仅仅认识门禁卡，而不知道当时的持卡人是谁，也不知道持卡人带了多少人通过了该出入口。为此，在各个门禁设施附近，设置有视频监控系统，以便在必要时可以通过门禁与视频监控系统之间的联动，记录下经过门禁设施的所有人员和物品。
★配合周界报警系统的视频监控
德特威勒太仓厂区的主建筑物就一栋，它的周边不远处就是厂区外围的围栏。基于这一特点，周界报警系统所配套的摄像机大多被安装在厂房的外墙上，少量安装在厂区大门旁的门卫室上，没有一台安装采用常规的立杆方式安装在围栏上。
厂区周边的围栏是厂区与外界之间的分界线，正因为如此，如果立杆建在围栏上，容易被围栏外的人员所破坏。而将摄像机安装在距离围栏有一段距离（停车位、厂区内道路和草坪的宽度之和），可以有把握地保证摄像机不会因厂区外部的原因而损坏（枪击除外，相信也不会有人对一家民用工厂使用这样的手段）。
厂房外墙上安装多台带预置位的快球摄像机，这些摄像机平时都“关注”着厂区内的一些特定点位，例如：厂区大门口、大厅入口外侧、卸货平台、设备机房、自行车棚等。在收到周界报警时产生的定位信息后，其中相关的2～3台摄像机将快速地转向报警点，将最清晰的视频图像传输到电视墙上，传输到视频服务器中。
★厂区车辆出入管理系统配套的摄像机
厂区车辆出入管理系统采用了车牌自动识别模式，这意味着它的探测设备就是摄像机。
在厂区的南大门内，装有3台摄像机分别面向各个方向的车道，这些摄像机的所拍摄到的视频将分别传输到车辆出入管理系统和视频监控系统中。
出于管理和维护上的考虑，这些摄像机采用了与厂区内其他摄像机相同的构造，而没有采用对摄像机进行特殊设计的专用摄像机。
（2）防雷击
当摄像机被安装在厂房的外墙上时，摄像机全部被置于厂房避雷系统的保护之下，这样一来，常规室外摄像机需要专设防雷接地的需求被彻底省去。同时，由于摄像机的传输线仅需在厂房内穿墙敷设到摄像机，所以室外缆线的防雷问题也不复存在。就此，这些室外摄像机的防雷击问题全部得以妥善地解决。
能够这样做的依托是：厂区内只有一个厂房，厂房周边不远处就是围栏，并采用了周界报警精确定位、带预置位的快球摄像机联动追踪的解决方案，所以可以借助于厂房外墙作为室外摄像机的立足之地，最终一劳永逸地消除了防雷、接地、防破坏、防水和地下管网等问题。
（3）传输模式
以上海市公安局技防办宣布自2013年1月1日起只审批高清视频监控系统为里程碑，视频监控系统已经开始进入高清时代。而这一时代对于传输线的最大变化是同轴电缆将退出高清视频摄像机的传输环节，取而代之的是双绞线和光缆。
在本项目中，同样采用的是双绞线和光缆的传输方案，即通往各摄像机的传输线为双绞线，而主干缆线为光缆的传输解决方案。由于摄像机全部依托着建筑物（厂房或门卫室），因此所有室外摄像机全部采用了室内双绞线连接。
摄像机采用双绞线作为传输线的原因如下。
★摄像机接口
高清摄像机的传输接口基本上都是RJ45型，如果想要采用光传输，就需要另行添加光电转换器，尽管为视频监控配套的光电转换器并不贵，但毕竟增加了转换设备，这将会使系统的故障率有所升高，而维护会变得更为麻烦。
★摄像机供电
摄像机往往安装在比较高、难以维护的地方，这意味着在摄像机附近安装电源插座也不易。为此，在这个项目中，所有的摄像机都采用了POE供电（以太网交换机在传输信息的同时，为终端设备供电）的模式。在施工中减少了电源插座（220V交流）和电源线（12V直流或24V交流），在漫长的运维期间则可以将注意力全部集中在网络交换机、双绞线和摄像机上。
由于现在的快球摄像机供电量已经在POE供电的能力范围之内，所以在本项目中各种前端摄像机都采用了POE供电方式。这样，可以防止摄像机所在区域断电所引发的摄像机停止工作的现象，使摄像机的安全工作得到了保障。。
由于公司IT系统的网络交换机均采用UPS供电，配以POE交换机，所有的摄像机都实现了UPS集中供电，万一发生短时间厂区断电，也不会对安全防范系统带来影响。
★故障率
光缆可以借助于光电转换器再连接到摄像机上，但光缆自身的脆弱性使得每台摄像机旁的故障率会明显高于双绞线连接。由于摄像机大多安装在人不容易接触到的高处，所以基于运维难度的考虑，采用双绞线将会使故障概率下降。
基于以上的考虑，在规划时已经明确了摄像机的传输线为双绞线，而且是屏蔽双绞线。采用屏蔽双绞线的考虑又基于以下两项考虑。
·抵御车间内的电磁干扰
车间内由于生产设备的原因，其电磁干扰的强度远高于办公建筑。由于车间内往往还存在着设备引起的振动，所以具有天然抗电磁干扰能力的光缆也因其易折断而不适合在车间中作为设备连接线使用（可以作为主干缆线）。故此，屏蔽双绞线成为车间中比较理想的信息传输线。
·降低POE供电的温升
在传输大电流时，双绞线中的金属都会因存在电阻而产生热，从而导致双绞线的温度上升。但屏蔽双绞线相比于非屏蔽双绞线，所产生的温升会小很多。
另外，屏蔽双绞线的温度系数也比非屏蔽双绞线更好，使得它在相同的温度环境中，传输距离会更远些（根据美国标准，当温度为60℃时，非屏蔽双绞线的传输距离为75米，而屏蔽双绞线的传输距离为82.5米）。
（4）缓存考虑
现在的铜缆以太网交换机的每个端口基本上都是百兆或千兆交换机，它们的传输能力远远高于高清摄像机所需要的传输需求（1080P为不超过8Mbps），所以在正常传输状态下，每根双绞线传输一路视频（即连接一台摄像机）不会存在传输瓶颈。但不得不防的是，网络交换机会发生传输故障，而摄像机产生的视频图像是原始图像，不能中断。
为防止传输故障造成图像丢失，在规划中要求每台摄像机均可配有SD卡，在万一传输中断时将图像临时存放在SD卡中，待传输恢复时将暂存的图像发往视频服务器。
（5）视频服务器的位置
根据智能系统规划的总体原则，为避免监控室故障导致信息丢失，视频服务器等关键设备均安装在智能系统后台机房中。这样，在监控室内将保留电视墙和控制台，能够进行各种监控操作。但只要智能系统后台机房不被找到和破坏，所存储的信息就能完整地保留下来。
视频服务器安装于后台机房的另一个好处是：后台机房属于厂区的数据中心，其平稳、供电、温湿度控制和环境保护都远胜监控室的环境，所以将服务器置于后台机房将有助于保证服务器的安全和可靠，并可延长服务器的实际使用寿命。
（6）监控室
作为一家工厂的监控室不需很大，而且由于服务器都不在这里，所以在监控室内仅安装了电视墙和控制台，所有的后台设备和控制电脑（除服务器外）都集中在此。
监控室内各种智能系统的常规设计由设计院根据规划中的总体原则完成。
技术与应用
