安全防范系統(tǒng)的工程設(shè)計

1、安全防范系統(tǒng)的工程設(shè)計        安全技術(shù)防范系統(tǒng)的設(shè)計，是完成一個安全防范系統(tǒng)工程項目的第一步，也是非常關(guān)鍵的一步。眾所周知，任何一個工程項目，設(shè)計的正確與否、合理與否，都將直接關(guān)系著后面的整個工程的實施。另外，設(shè)計要有依據(jù)，要有一定的步驟，才能既符合用戶要求，又能符合工程規(guī)范。工程設(shè)計又分為初步設(shè)計和正式設(shè)計。初步設(shè)計有時也稱為方案設(shè)計，是一項安防工程實施過程中的關(guān)鍵步驟。對于一、二級工程來說，必須先進行初步設(shè)計（方案設(shè)計），并經(jīng)主管部門和有關(guān)專家論證后，才能進行正式設(shè)計。在本章中將分別對設(shè)計方面的各項要求

2、加以詳細敘述，并在本章第六節(jié)中專門闡述安防工程的初步設(shè)計問題，以供讀者運用。 設(shè)計程序與步驟設(shè)計的最根本依據(jù)應(yīng)該是用戶的設(shè)計任務(wù)書以及國家的有關(guān)規(guī)范與標準。所謂設(shè)計任務(wù)書是指用戶根據(jù)自己的需要，將系統(tǒng)應(yīng)具有的總體功能、技術(shù)性能、技術(shù)指標、所用入侵探測器的數(shù)量、型號，攝像機數(shù)量、型號、攝像機鏡頭的要求、云臺的要求、工作環(huán)境情況、傳輸距離、控制要求等各方面的要求以文字形式寫出，并作為給設(shè)計方的基本依據(jù)。但有時由于用戶本身的各種原因，可能難于以文字形式給出符合規(guī)定的或能說明全部情況的設(shè)計任務(wù)書，這時往往需設(shè)計方與用戶共同完成設(shè)計任務(wù)書。有時也會出現(xiàn)用戶口頭向設(shè)計方講述自己對系統(tǒng)的大致要求，同意設(shè)計方

3、提出設(shè)計方案，再加以修改，然后直接形成設(shè)計方案。但這種做法嚴格說來，是不規(guī)范的。因此，設(shè)計程序與步驟應(yīng)按下述順序進行：（1）用戶給出設(shè)計任務(wù)書。（2）設(shè)計方根據(jù)設(shè)計任務(wù)書和有關(guān)的規(guī)范與標準提出方案設(shè)計。方案設(shè)計一般來說，是個粗線條的設(shè)計，所以也稱為初步設(shè)計。方案設(shè)計（初步設(shè)計）應(yīng)包含的主要內(nèi)容有：（a）平面布防圖（前端設(shè)備的布局圖）。（b）系統(tǒng)構(gòu)成框圖（圖中應(yīng)標明各種設(shè)備的配置數(shù)量、分布情況、傳輸方式等）。（c）系統(tǒng)功能說明（包括整個系統(tǒng)的功能，所用設(shè)備的功能、監(jiān)視覆蓋面等）。（d）設(shè)備、器材配置明細表（包括設(shè)備的型號，主要技術(shù)性能指標、數(shù)量、基本價格或估價、工程總造價等）。（3）將方案設(shè)計（

4、初步設(shè)計）提交給用戶，征求用戶意見，進行修改等。待雙方協(xié)調(diào)并同意后，由用戶簽字蓋章并返還設(shè)計方（用戶可留有備份復(fù)印件或備份正式文本）。雙方簽訂合同書。（4）將方案設(shè)計（初步設(shè)計）等有關(guān)資料，按要求上報公安機關(guān)技防管理部門進行資料的初步審查，并在此基礎(chǔ)上由建設(shè)單位（用戶）的上級主管部門會同公安機關(guān)技防管理部門對方案設(shè)計（初步設(shè)計）進行論證。（5）設(shè)計方根據(jù)用戶已同意的、并經(jīng)論證通過了的方案設(shè)計（初步設(shè)計）書進行正式設(shè)計。正式設(shè)計書應(yīng)包含方案設(shè)計（初步設(shè)計）中的（1）、（2）、（3）、（4）四部分內(nèi)容，只不過應(yīng)更加確切和完善。此外，還應(yīng)包含下面幾個重要設(shè)計文件：（a）施工圖。施工圖是能指導(dǎo)具體施工

5、的圖紙。它應(yīng)包括設(shè)備的安裝位置、線路的走向、線間距離、所使用導(dǎo)線的型號規(guī)格、護套管的型號規(guī)格、安裝要求等等。（b）測試、調(diào)試說明。應(yīng)包括系統(tǒng)的分調(diào)、聯(lián)調(diào)等說明及要求。（c）其它必要的文件（如設(shè)備使用說明書、產(chǎn)品合格證書等等）以上是設(shè)計程序和步驟的一般形式。在具體做法上，有些步驟可以簡化，但總體上不應(yīng)相差太遠。設(shè)計的基本技術(shù)依據(jù)所謂技術(shù)依據(jù)，當然是與系統(tǒng)設(shè)計有關(guān)的具體技術(shù)要求。這不同于設(shè)計任務(wù)書的情況。設(shè)計任務(wù)書總體上說是對系統(tǒng)功能的要求和描述，而技術(shù)依據(jù)是在設(shè)計中根據(jù)系統(tǒng)功能要求的基礎(chǔ)上，對一些具體技術(shù)問題加以了解，考察甚至實際測試，得出技術(shù)結(jié)論后，據(jù)此再落實到設(shè)計中去。這方面的一些問題與設(shè)計

6、任務(wù)書的要求有關(guān)，但又不是在設(shè)計任務(wù)書中能全部包括和解決的。所以，技術(shù)依據(jù)有它單獨的一些特點和具體問題。一般說來，設(shè)計的技術(shù)依據(jù)來自以下幾個方面：（a）國家有關(guān)的標準與規(guī)范（b）設(shè)計任務(wù)書（c）工程現(xiàn)場勘察（d）設(shè)備說明書中所用設(shè)備的技術(shù)指標（e）視場角（f）根據(jù)系統(tǒng)整體情況選擇傳輸方式（g）其他必要的技術(shù)依據(jù)以上這些，工程現(xiàn)場勘察是非常重要的一個環(huán)節(jié)。任何一種不通過現(xiàn)場勘察就進行設(shè)計的情況，可以說是沒有的。現(xiàn)場勘察對設(shè)備的配置、安裝位置、傳輸距離、工作環(huán)境、傳輸方式等諸多方面都是決定性因素。所以對這個問題必須非常重視。在現(xiàn)場勘察時，應(yīng)做出記錄，畫出草圖等，以備設(shè)計時作為依據(jù)。系統(tǒng)中心的設(shè)計系

7、統(tǒng)中心的設(shè)計，首先要依據(jù)系統(tǒng)前端的入侵探測器、攝像機等設(shè)備的數(shù)量和布局以及整個系統(tǒng)的情況和要求進行。這里大致分以下幾種情況：（1）由入侵探測器的配置確定報警主機的型號與功能；（2）由攝像機配置的數(shù)量決定視頻切換主機輸入的路數(shù)；（3）由攝像機配置的數(shù)量決定監(jiān)視器的數(shù)量，比如采用4：1方式時，假設(shè)有16臺攝像機，則應(yīng)配4臺監(jiān)視器，并由監(jiān)視器的數(shù)量決定視頻切換主機輸出的最少路數(shù)。這里還應(yīng)說明的是，如控制臺上有錄像機等設(shè)備，還應(yīng)考慮是否用專用的監(jiān)視器對應(yīng)錄像機或有關(guān)設(shè)備。（4）由攝像機所用鏡頭的性質(zhì)決定控制臺應(yīng)該有否對應(yīng)的控制功能（如變焦、聚焦、光圈的控制等）。（5）由是否使用云臺決定總控制臺應(yīng)該有否

8、對應(yīng)的控制功能（如云臺水平、垂直運動的控制）。（6）由是否用解碼器決定控制臺輸出控制命令的方式（用解碼器時，控制臺輸出的編碼信號用總線方式傳送給解碼器；不用解碼器時，控制臺輸出直接控制信號。一般來說，攝像機距離控制臺較遠，且攝像機相對較多，又都是有變焦鏡頭和云臺的情況下，用解碼器方式。反之，可以用直接控制方式）。（7）由傳輸方式?jīng)Q定控制臺上是否應(yīng)加裝附加設(shè)備。比如射頻傳輸方式，應(yīng)加裝射頻解調(diào)器；光纖傳輸時應(yīng)加裝光解調(diào)器，等等。1         （8）由傳輸距離決定是否采用遠端視頻切換方式，并由此決定控制臺的切換控

9、制方式以及對遠端切換的控制方式。在遠距離傳輸時，還可能采用視頻傳輸、光纖傳輸、微波傳輸?shù)绕渌麄鬏敺绞健＃?）根據(jù)用戶單位的風險等級、用戶要求、攝像機數(shù)量等因素，綜合考慮決定是否用錄像機、長延時錄像機、多畫面分割器等。（10）根據(jù)上述情況決定電源容量的配置、不間斷電源以及凈化穩(wěn)壓電源的配置等。（11）根據(jù)風險等級、用戶要求決定采用單獨的電視監(jiān)控系統(tǒng)，還是電視監(jiān)控系統(tǒng)與防盜報警系統(tǒng)相結(jié)合。總之，系統(tǒng)中心的設(shè)計應(yīng)在實用、可行、節(jié)約的情況下盡量滿足用戶要求和保證系統(tǒng)的功能和可靠性。 傳輸系統(tǒng)的設(shè)計由于防盜報警系統(tǒng)信號的傳輸問題，在本書前部分的有關(guān)章節(jié)已有討論，因此在這里重點介紹電視監(jiān)控系統(tǒng)信號傳輸?shù)脑O(shè)

10、計問題。傳輸系統(tǒng)的設(shè)計，重要依據(jù)有兩條：（1）傳輸距離；（2）攝像機的數(shù)量、種類及分布情況。傳輸距離遠、攝像機多的情況，宜選用光纖傳輸、射頻傳輸、視頻平衡傳輸、遠端視頻切換方式等。黑白攝像機用視頻平衡傳輸方式為最佳。傳輸距離近，選用視頻傳輸方式。有關(guān)上述的一些傳輸方式及選取的原則在本書前面的有關(guān)章節(jié)中，均做了較為詳細的介紹，讀者可選擇。下面要說的是有關(guān)傳輸系統(tǒng)設(shè)計中的幾個具體問題。1.傳輸圖像信號所用電纜的選擇傳輸圖像信號用的電纜線，也即特性阻抗為75的同軸電纜。我國的此類電纜型號主要有SYV-75-5、SYV-75-7、SYV-75-9、SYV-75-12等。型號中的尾數(shù)愈大，電纜愈粗，損耗

11、愈小，但價格愈高。所以，根據(jù)傳輸距離和所選用的傳輸方式，合理地選擇電纜是很必要的。究竟選擇什么樣的電纜線，最好根據(jù)傳輸距離和傳輸方式以及電纜線型號（主要是確定單位長度的衰減量）通過后確定。另外，還要考慮電纜線在戶外架設(shè)時的環(huán)境情況，氣候情況，決定電纜線的強度，耐高低溫的性能。有時還要考慮外加護套管、加鎧甲等。有些質(zhì)量低劣的電纜，從外表上可能看不出什么問題，但其特性阻抗及其他有關(guān)技術(shù)指標，可能都達不到規(guī)定指標的要求。這種情況要特別注意，否則會出現(xiàn)許多意想不到的麻煩。需要時，可對所選擇的電纜線進行必要的測試。2.合理地選擇傳輸用的部件和部件插入的位置這主要是指在射頻傳輸?shù)那闆r下，應(yīng)綜合考慮攝像機所

12、處位置，與主傳輸線的距離等因素，考慮使用什么樣的傳輸部件更為合適。譬如，當攝像機在某一處相對集中時，可以考慮用混合器將各路攝象機的射頻調(diào)制信號（攝像機輸出的視頻信號經(jīng)調(diào)制器調(diào)制后的信號）混合后一起送入主傳輸線。當攝像機分散在主傳輸線的沿途時，則采用定向耦合器將各路射頻信號送入主傳輸線。又如，干線放大器應(yīng)該是在傳輸電平開始低于80dBmV時的那一點插入。如在高于80dBmV時插入，則會產(chǎn)生自激振蕩或插入信號限幅等情況；在太低于80dBmV時插入，會出現(xiàn)雪花狀噪聲等。還有，在可能的情況下，放大器插入的級數(shù)愈少愈好。3.控制線與電源線的有關(guān)問題控制線與電源線除要考慮其強度，工作環(huán)境等要求外，重要的是

13、應(yīng)考慮其傳輸損耗。這兩種線的傳輸損耗，可以用線路的直流電阻去評估，或摸擬實驗出單位長度的電壓降。特別是控制線，一般是用來傳送數(shù)碼信號或開關(guān)信號，而數(shù)碼信號一般為TTL或負邏輯電平，而開關(guān)信號或為TTL電平，或一般也不會高于12V（DC）。如果傳輸距離很遠，到達終端時已達不到TTL電平的標準或低于需要的開關(guān)信號的電平要求，也應(yīng)考慮中間加裝放大器的問題。這種放大器是專用的數(shù)字信號放大器或電平變換器。這類放大器某些廠家也有定型產(chǎn)品，有些生產(chǎn)廠家稱為中繼器或中繼盒。4.管線設(shè)計的問題在進行傳輸系統(tǒng)的設(shè)計時，特別是在繪制施工圖紙時，往往對于管線的設(shè)計與繪制不太重視。其實，在施工中或系統(tǒng)調(diào)試中往往在傳輸線

14、路上出現(xiàn)問題。雖然這不一定都是由于在設(shè)計時不重視而引起的，但如果在設(shè)計和繪制工程圖紙時是認真負責，并按規(guī)定進行的，那么就會真正起到指導(dǎo)施工的作用。我國目前電氣線路的設(shè)計一般是按照建筑工程中電氣工程的有關(guān)規(guī)范和標準進行的。雖然關(guān)于安全技術(shù)防范工程沒有做出專門的標準，但沿用建筑電氣工程的規(guī)范和公安部下發(fā)的有關(guān)標準進行設(shè)計和繪制施工圖是完全可行的。在建筑電氣工程的規(guī)范中，有弱電方面的規(guī)范和標準，參照它們進行設(shè)計和繪制工程圖即可。待今后有關(guān)部門下發(fā)了專門用于安全技術(shù)防范工程有關(guān)管線方面的規(guī)范和標準后，再按其執(zhí)行。就此問題，這里還要說明如下幾個問題：（1）目前在進行安全技術(shù)防范工程的管線設(shè)計和工程圖紙的繪制時，大多數(shù)情況下都是直接繪制在用戶提