最新弱电安防工作经验心血集

弱电安防工作经验心

血集

弱电安防工作经验心血集

成都电子高级工程师：郑国全

一、为什么强电的施工方法不能套用在弱电施工上？

答：一般而言，强电的处理对象都是诸如大电流、高电压、强功率、低频率的电力设备和线路，它需要考虑的主要问题是减少损耗、提高效率；而弱电的处理对象是信息，即信息的传送和控制，其特点是电压低、电流小、功率弱、频率高，主要考虑的是信息传送的效果问题，如信息传送的保真度、速度、广度、可靠性。弱电工程包括电视工程、弱电安防通信工程、消防工程、安防工程、影像工程等等和为上述工程服务的综合布线工程。所以二者在施工的方式方法上存在很大不同。比如，强电一般不存在阻抗匹配的问题，但是阻抗匹配对弱电就是一个十分重要的问题了。弱电系统的信号在传输过程之中若遇到阻抗不匹配的介质就将产生反射，反射会严重损耗信号的强度,阻碍信号的顺畅传输。反射多发生在接头和接口的地方，所以弱电系统施工的技术要求就比强电施工要求高得多。随着传输系统中“光进铜退”的发展趋势，这二者的差异会越来越大。

二、为什么要了解弱电系统施工的安装要点？

答：弱电系统是指所有工作在36V安全电压以下的用电系统，它的安装有其特殊的要求。主要是：

系统的布线最好采用预埋管线方式，这样做既是美观也是经济的要求、更是系统提高技术参数的重要措施。预埋管线可以走最近的路线，线材用得少，对信号的衰减就小。传输线路中过多的电缆一定要去掉。弱电系统传递的信号都是很微弱的，多以微伏（μV）来计量。千万不要误以为可以随便添加信号放大器，每增加一台放大器都会给系统传输的信号带来严重的噪声和干扰。

正因为弱电系统传递的信号非常微弱，它很容易被干扰，其线缆不能和强电电缆同桥架或是相邻敷设。至少之间要相距0.5米以上。对厢变站等强干扰源一定要避而远之。实在无法避让可外套足够长的铁管也有屏蔽效果。当然如果采用光缆传输就不存在这个问题。

在弱电系统，线缆的接头很讲究，因为问题就容易出在这里。由于所要传输的信号非常微弱，所以怎样才能无损耗全功率的将信号进行传输这是施工的难点。首先同轴电缆相对接时，应该采用同阻抗的双通接头，忌讳开口连接。需要用诸如RJ45水晶头的必须使用专用夹线器，禁止用钢丝钳来代替。其它线缆如双绞线需要接头的必须上锡搪锡，注意助焊剂只能使用松香禁止用焊膏。在和器件连接时，需要用连接插头的就必须使用阻抗相同的连接插头；如果连接是采用压接线头方式，线头必须上锡，而且要使用铜压线帽。这样做的目的就是要让接头两端达到匹配并较长时间保持这种状态，在接头处尽量不产生反射。反射小，信号损失就小。

在室外或潮湿场所的护线管必须要做防水弯头，弯头口朝下，防止雨水或是凝结水顺着线缆流进管内。弱电井必须低于护线管管口，必须设置有积水坑。在弱电井或是电缆沟内，线缆应固定在有一定高度的电缆支架上。若线缆需要连接，该用连接头的必须用连接头、线缆绞接的一定要上锡，同时各个接头要用绝缘胶

带包扎紧密，推荐使用热缩套管效果较好，入水或是严重潮湿的地方线缆接头必须再用环氧树脂密封。

能够用有线方式传输的就尽量不用无线方式传输。一定要采用无线方式的必须到无线电管制委员会做好登记，登记时自然有很多程序要履行，就会避免后遗问题，否则因为造成干扰而被强制拆除损失就大了。

三、为什么弱电系统必须要有合格的防雷避雷设施？

答：雷击的危害性已经被很多人清楚的认识到了，但是还有施工者心存幻想，总是认为雷电不会光顾本系统，事实却是无一幸免。太多的案例证明：要保证弱电系统稳定正常的长期运行，首先它的防雷避雷设施必须合格。弱电系统本身技术指标再高，只需一次雷击，就一切不复存在。那么什么样的防雷避雷设施才算是合格的呢？

弱电系统要有自己单独的接地体，不要和强电系统的接地体混用。尽管技术标准说到接地体的地阻值小于1欧姆二者可以合用，但实际要做到小于1欧姆相当困难，所以单独接地是一种最可靠的方法。有人鼓吹现场施工时弱电系统可就近连接等电位作接地，但是至今笔者所有调查了解接触到的案例都是说明这个方法行不通，根源还是又和强电系统的接地体混用在一起了，另有文章做探讨。

有关防雷避雷的国家标准其中之一的GB50057---94规定：弱电系统设备接地分为信号接地、屏蔽接地、保护接地，这几种类型的接地就可以合用一个接地体，其接地体的阻值要求小于4欧姆。这个数据值必须用地阻仪按照使用要求测得，就是要保证系统有一个可靠的雷电泄放通道。如果测试不合格，可以在接地体周围使用降阻剂，效果较好。接地体的引出线必须用φ8以上的圆钢条，只能用氧焊电焊连接不准采用压接方式。

雷击是一个非常复杂的过程，它对弱电设备的损毁机理也是众说纷纭。但实践证明：凡是加装了防雷器避雷器并且按照要求做好了接地的弱电系统都基本受损较少或是不受损的渡过雷电期。笔者长期跟踪收集了成都的五个物管公司所辖小区和楼盘弱电系统的相关数据。城西一家物管公司管理着四个较为大型的小区，其中有2处是占地900亩和400亩的别墅，另外2处是有2000多户的普通小区和900多户的高档别墅小区，都安装有监控和防盗报警系统、车辆道闸管理系统、对讲或是可视对讲系统。其中很多经验教训值得参考。

随着微电子技术的发展，现在的电子器件供电电压更低耗电更少、体积更小、功能更强，但是也变得更脆弱更容易受到雷电的伤害。这都是雷击或是雷电感应引起的瞬间高电压惹的祸，这种直击雷或是雷电感应引起的瞬间高电压可以在线缆上达到惊人的几十万伏以上，即便是220V供电电源的通断也能在线缆或是器件上产生约10V以上的电压，如果不采取防护措施其后果是不言而喻的。首先泄放通道必须通畅，保护元件用特性陡峭性能良好的敏感器件。在实际工程应用中，安放在野外的摄像机容易遭到雷击，所以在它的信号端接放电管，在它的供电端接压敏电阻或是瞬态抑制二极管，然后就近用地笼接地。两年多时间过去了，特别是2009年8~9月期间，好几天据气象局统计成都地区发生雷击闪电都超过7千多次，但该小区没有摄像机被雷击损坏。相对应的另外一个物业公司，其中一小区，在去年底建设弱电系统时，笔者就苦口婆心的多次建议他们一定要搞好接地

和加装防雷避雷器。他们的主管工程师总认为我在耸人听闻、夸大其词，坚持只简单的搞了接地不愿意加装防雷避雷器，结果在8~9月的雷击期，小区所有35个室外枪机和16个室外球机全部被击毁，有20个枪机刚刚维修好又第二次被击毁，而且是在全系统预先断电的情况下，教训惨痛。

四、为什么4个小区应该各自单独而不宜共建一个监控机房呢？

答：一个物业公司下辖4个小区，这四个小区相距最远约40公里。很多人提出这四个小区共建一个弱电监控机房，其好处是：可以大大节约建设成本；可以少用监控人员和节约日常运行成本；物业公司领导能够及时的掌握各个小区物业人员的工作情况和小区的动态，能较好的处置突发事件。但是在实际中一个机房的方案根本行不通，有以下4个原因：

a、弱电系统的建设需要投入的资金较大，必须动用小区的维修基金。动用这个基金就需要业主们签字认可。他们肯定不会同意在别人的地方建立机房。同时业主和小区物业是雇佣关系，一旦双方的合同解除，这个共用的机房怎么来剥离？

b、4个小区相距较远，不可能再拉线缆把它们连接起来，那就只能利用电信网络。这又带来两个难题：一个是每年电信网络大流量端口的租金是很昂贵的，再一个是这个昂贵的端口能够立即实时的传送另外三个小区所有的监控信号以及其它的报讯信号吗？

c、小区的监控以及其它的报讯信号要能够上网就都必须变换成网络数据信号，这种变换就需要增加器件，也就会使系统成本上升至少2倍，是很不划算的。

d、本小区的所有监控图像以及报警信号都不能立即获得，还需要另外接到机房通知，对本小区的防盗防火及时服务十分不利，对事件的处理、责任界定都不利。

五、在小区监控系统之中有必要用网络摄像机吗？

答：没有必要。理由有4个：

①：网络摄像机是最新出来的新产品，它的售价高，一般是普通型摄像机的三倍。由于还不成熟，所以性能不太稳定。经销商推荐它时只说它好处，却是闭口不谈它的的不足。

②：网络摄像机的构成是：普通摄像机+视频服务器，它的工作原理是：除了具备一般传统摄像机所有的图像捕捉功能外，机内还内置了数字化压缩控制器和基于WEB的操作系统，使得视频数据经压缩加密后，通过INTERNET网送至终端用户。而远端用户可在自己的计算机上使用标准的网络浏览器，由IP地址，逐个对网络摄像机进行访问。中国网络摄像机多采用JPEG、M-JPEG和MPEG4两种压缩方式。图像压缩了，在显示器上要看到图像就必然要解压缩，图像的压缩和解压缩都肯定将造成图像质量的损伤。网络摄像机的图像质量和它的图像压缩比关系很大，压缩比越大，图像的质量就越差，要保证图像质量就只得减小压缩比，这会造成图像数据的飞快增加又带来存储上的困难。实际上，在小区的监控系统中，根本没有必要对图像信号进行压缩又解压缩。对小区的监控图像，普通摄像机送出来的视频信号，经过光端机模拟/数字变换以后通过光缆送到机房，再经过数字/模拟变换以后直接就送监视器显示，这个图像是没有损伤的；同时，这个信号被送到硬盘录像机，经过压缩以后被存储起来供随时调看，而这时压缩所造成的图像

损伤是人们能够容忍的。所以很显然，网络摄像机的图像质量不会高于普通摄像机的图像质量，我们花了冤枉钱并没有办好事情，值得吗？

③：网络摄像机的突出优点就是它的图像信号可以通过英特网进行传输，在世界各地都可以用PC机随时进行浏览，允许多台PC机同时登陆观看。但是没有天上掉馅饼的事，电信运营商给你提供了这个服务平台，它肯定应该收取适当的费用。你要使用电信网络，就必须向电信部门申请一个专用的有足够带宽流量的接口，每年这个费用不菲，而且有个问题，谁对它感兴趣？许多公司已经安装的监控系统，在有关领导的电脑上只需安装专用软件后就可以在家里或是办公室远程随时浏览各个摄像机图像了，有必要再向电信部门花这笔冤枉钱吗？如果不花这笔钱，安装网络摄像机的目的又何在呢？

④：在现在的小区监控系统，使用普通摄像机已经完全能够满足系统的性能要求。

六、小区监控系统适宜搞网络制吗？

答：网络制的概念主要与计算机网络技术相关联。网络制或是总线制是指连线的一种方式，它和用什么连线没有关系。简单的讲：网络制是指在连线系统中存在着多个中心，这多个中心是通过网络（有线或者是无线）把它们相互连接起来的，就如同英特网和其中众多的网站一样。在网络制之中各个网站（服务器）自身就是一个中心，这些不同的中心都是平等的，这就有利于网络中所有中心的资源共享，并且某一个服务器崩溃不会影响其他服务器的工作。但是对小区的监控系统，仅存在着唯一的一个中心就是监控机房。它不可能也不必和其它的中心进行资源共享或是信息交流，系统之中的所有连线都要到机房汇总，小区监控系统这种连线特点就注定它只能是总线制，绝不要因为系统中用了网络线就认为它是网络制了。典型案例是一个小区，安装了很多的报警设备：按键报警开关、双鉴探头、煤烟探头、门磁、窗户红外对射护拦等一大堆的报警设施，这些报警装置使用方式各异，经常搞得家里的老太太满头雾水，牵连物管也是苦不堪言。自称搞的是“网络制”，一旦某个报警探头或是报警开关动作，系统就利用电信网络自动向业主报警。结果是好几户业主一个月下来要花掉500~700多元的电话费，还全都是误报，业主叫苦不迭，只得全部让报警系统暂停使用。现在包括很多的安装人员，都是把和外界没有任何联系但使用了网络线的系统称为网络制系统，这其实是以讹传讹的误称。

七、小区监控系统建设应该遵从一些什么原则？

答：弱电系统的用途是：在小区中是为保证人们生活的安全、舒适、方便而建设的，它是小区建筑的配套设备，也是小区物管公司众多管理手段中的一种技术设施。其建设原则是：

一定要使用成熟技术和成熟产品，忌讳刻意炒作标新立异。成熟性是它的原则之一。

可靠性是监控系统的追求目标。系统能长期可靠的正常运行，建设成本才是最低的。现在带红外灯的摄像机技术已经成熟，在小区安防系统之中使用确实很适宜。但是选择哪一种红外灯摄像机才是最可靠的呢？下面会给你详细介绍。所以成熟性是原则之一。

小区监控系统中不要使用激光摄像机，激光摄像机的优点确实有很多，但是仅因为它有可能造成人眼伤害我们就绝对不能用在这里。小区监控系统中的所有使用的设备都必须是安全的，要保证所有的设备对人体不会造成任何伤害，系统的安全性是原则之一。

推崇够用，也就是节约的原则。这个原则不好掌握，但我认为却是最重要的。让一个弱电系统怎么做到少花钱却具有较高整体性能，优秀弱电工程师的价值就体现在这里。系统配套设备不应该选用最贵的而应该选用最合适的。

讨论QQ：893454012

八、小区监控系统应该选用哪种类型的红外摄像机？

答：作为小区监控系统，其最主要的作用就是在夜间。笔者甚至认为它唯一的用处就是能够在夜间隐蔽且自动记录的进行监控，就要求摄像机具有夜视功能。实现夜视可以采用常规的可见光照明,但此法不仅不隐蔽而且在很多场合行不通。光是一种电磁波，其波长从几个纳米到1毫米左右。人眼可见的只是其中一部分，称为可见光，其波长范围为380nm～780nm，可见光波长由长到短分别为红、橙、黄、绿、青、兰、紫光，波长比紫光短的称为紫外光，波长比红光长的称为红外光。现在红外光源一般用LED红外灯。它的优点是成本低，效率高，固态化；其缺点为照射距离短（单个LED的光输出为5mw-15mw）、角度小（7至12度）、光线分布不均、容易光衰等。

LED红外灯照射距离不够是因为能量小，更多的芯片集合在一起，能量当然就大，照射距离也更远，人们寄希望于多芯片LED（或是LED阵列）。但由于多芯片LED（或是LED阵列）组成结构上的缺点，它没有发光焦点、发光系统不合理，造成有用光效率低。关键是它的散热不好处理，发热量大，光衰也大，就严重影响它的寿命。我们一个小区就用了70多个这种号称第二代军工等级的红外灯摄像机。其外形小巧美观，下部有一只较大的红外灯并外罩有铝合金散热套。经销商一再保证灯的寿命可达12年，实际上不到一年所有的摄像机就基本丧失了夜视效果。失去夜视功能，这个监控系统也就没有意义了。这种红外灯的摄像机远不如多颗光珠的摄像机寿命长久。单芯片LED的生产工艺简单，品质容易保证，发热量低，发光光学系统合理，是做摄像机夜视灯的理想器件。建议选用多光珠的红外摄像机。

红外灯的最大照射距离取决于红外灯的功率、天气条件和物体的反光率，红外聚光灯最远的投射距离参考值如下：

? 500W=约200米；

? 400W=约150米；

? 300W=约120米；

? 200W=约 80米；

? 100W=约50米；

? 50W =约30米；

? 30W =约15米。

看得出，红外灯消耗的功耗不小，但比用可见光灯还是至少要省电一半。

红外灯视角也不是越大越好，大视角能够避免出现“手电筒”现象，但是若配的是小角度镜头光就有浪费。红外灯角度与镜头角度一致，效果才最佳。

九、原来没有安装红外灯的摄像机现在可以加装红外灯吗？

答：不能。目前普遍使用的摄像机其感光部件为CCD, 就像人眼一样，它对光的感知也是有个范围。不用红外灯的摄像机其CCD芯片选择的是对可见光感光度高的部分来制造，这种摄像机当然对红外光就没有多大反应，现在再来给它增加红外灯显然为时已晚，只有给它增加可见光灯，例如金卤灯、鈉灯等。

十、有什么方法可以提高红外灯的寿命？

答：对红外摄像机来说，红外灯的寿命就是摄像机的寿命。提高红外灯寿命的关键是要减缓它的光衰。目前所有红外摄像机的红外灯板供电采用的都是恒压源，这是有缺陷的。LED红外灯是对电压非常敏感的器件，微小的电压波动都会造成LED上电流的剧烈升降。所以LED的正确供电方式是采用恒流源。在笔者服务的小区大量使用的是50~60米的红外摄像机，红外灯功耗约60瓦。笔者特别为红外灯板设计了一种恒流源，功率刚好满足要求，成本低，外形小巧美观，散热性能好，可靠性高，可以调节电流大小。笔者两年前改制了约30支摄像机的红外灯板，与没有改制的进行对比测验。这种改制技术性较高，也比较麻烦，我使用的是24V电源，恒流值调整为17~20mA。经两年时间测试，发现效果真的很好。目前红外摄像机最好的组合是摄像机和红外灯板分开安置，这样可以按照用户的承受能力选配不同档次的红外灯板，能够按照用户的要求来给红外灯配恒流源或是恒压源了；同时解决了红外灯板散热难题，也解决了摄像机镜头和红外灯难以共用防尘罩的困难。

十一、红外摄像机有哪些使用须知？

答：1、不超过半个月就要给摄像机搞一次卫生，主要是镜头要擦拭干净。摄像机在野外，镜头上免不了蛛丝、灰尘及雨迹，这些东西在夜晚红外灯的照射下特别显眼，它们的存在会影响夜间图像的清晰度（往往白天察觉不了）。

2、与摄像机配套的红外灯质量差，或是红外灯的角度和摄像机镜头不匹配导致图像中出现手电筒现象或者是散光现象。手电筒现象好理解，散光是因为红外灯的角度大于镜头的角度导致红外光分散而功率不足，表现为远处一片灰蒙蒙的摸糊，近处雪花飘飘。这种摄像机必须要求调换。

3、夜晚图像模糊，也有雪花干扰，有可能是因为摄像机红外灯板的供电电源功率不足，造成LED红外光珠电流小于额定值，光功率不足。而夜晚红外图像有点发白，是红外灯光过强的原故。LED红外光珠的正常工作值是18~20mA，提供高于额定的工作电流不能提高红外光珠的光通量，但是却使红外光珠的发热急剧上升，就将给红外光珠带来过早的光衰，严重影响它的寿命。所以低于或是高于红外光珠额定工作电流都是不允许的，特别是有些人用提高供电电压的方式来提高红外光的照射距离更是错误。这就是为什么我们认为红外灯板供电应该采用恒流源的原因。

十二、为什么要求弱电公司必须具有施工资质？

答：按照正规的程序和规范进行智能建筑的弱电系统工程投标，必须应该具备智能安防系统集成设计、施工资质。这是为了确保施工质量，保护用户的利益。只