視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計和施工中的幾個問題（二）

文｜楊國棟

視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計和施工中的幾個問題（二）

文｜楊國棟

3 施工中需注意的問題

視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)施工過程中的施工工藝對其視頻圖像的最終質(zhì)量有著決定性的影響。目前，有資格/資質(zhì)的集成商中標，簽約的施工隊實施，工程件供應商的技術(shù)人員做技術(shù)支撐似乎已經(jīng)成了業(yè)內(nèi)的常態(tài)；而在施工中對施工工藝缺乏重視，卻恰恰是一些應用缺陷的直接誘因。通過對工程實踐的總結(jié)不難發(fā)現(xiàn)，供電電源、纜線接續(xù)、防雷接地環(huán)節(jié)存在的問題是造成系統(tǒng)不能穩(wěn)定工作的三大殺手。

3.1 供電電源

上文曾提到，在設(shè)計中，不加思考地對系統(tǒng)中所有的攝像機一律選擇POE供電的做法是不對的（在設(shè)計圖紙審查時經(jīng)常能發(fā)現(xiàn)此類問題）；應依據(jù)攝像機的類型（是否帶云臺、是否帶紅外補光燈等）、額定工作功率（整體額定功率是否大于12W）、安裝位置（室內(nèi)安裝還是室外安裝）、應用環(huán)境（室內(nèi)環(huán)境還是室外環(huán)境）及其連接供電電源的便利性（就地取電還是由弱電小間集中供電）等合理選擇供電方式。而在施工中，在供電電源方面需注意的問題如下：

◆ 若采用POE供電，供電須由具有POE供電功能的交換機來完成，鏈路須符合綜合布線鏈路的要求，即信道鏈路的長度不超過100m；對于在工程中采用非正規(guī)布線鏈路鋪設(shè)工藝，如鏈路纜線兩端均壓接RJ45插頭的鋪設(shè)工藝（下文將進行詳細論述）的做法，筆者認為，一方面，其不符合布線鏈路鋪設(shè)規(guī)范，另一方面，交換機POE供電傳輸也無法滿足其距離要求；

◆ 若采用就近供電，則需在攝像機附近設(shè)置市電插座，或由最近的弱電小間（室外則是就近的電氣控制箱）提供AC 220V供電，并在攝像機附近設(shè)置（或攝像機內(nèi)置）變壓器，將AC 220V變換為AC 24V或DC 24V后給攝像機供電；一般采用截面積為1.0mm2、1.5mm2或2.5mm2的BV纜線作為供電的電源線，纜線的截面積需根據(jù)供電容量和供電距離來合理選擇（筆者曾遇到用截面積為1.0mm2的纜線進行300m距離供電的設(shè)計實例。筆者認為這樣的纜線截面積選擇是不合適的，至少應選用截面積為2.5mm2的纜線）；

◆ 對就近取電的攝像機電源需要做相序相位測定，以便為攝像機接入同相電源——目前在實際工程中，接入電源調(diào)試前測定相序相位的很少。

3.2 纜線接續(xù)

在纜線接續(xù)方面，影響系統(tǒng)應用效果的主要因素是纜線接頭的處理方式和插接件本身的質(zhì)量。

對于傳統(tǒng)的模擬攝像機而言，一般采用SYV-75-5/7的視頻同軸電纜，選用專用的視頻插接件進行信號轉(zhuǎn)接。視頻信號在纜線中傳輸時會有一定的損耗，且每次轉(zhuǎn)接也會有損失；因此如果選用了劣質(zhì)纜線和劣質(zhì)插接件，將造成視頻圖像質(zhì)量大幅下降或系統(tǒng)不穩(wěn)定。

筆者曾碰到這樣的案例：某視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用的是很常見的“模擬攝像機—編碼器（弱電小間）—網(wǎng)絡(luò)交換機”的傳輸鏈路；系統(tǒng)建成后一直不能穩(wěn)定運行，視頻信號較弱，圖像雪花點很多且不時出現(xiàn)工頻條紋干擾；使用方工程師一直不滿意，不肯接收；實施方的調(diào)試工程師是一個初出茅廬的小伙子，費了很大力氣卻找不到癥結(jié)所在——其實正是同軸電纜和視頻插接件存在問題。當筆者指出后，施工者拍胸脯保證纜線肯定沒問題；插接件的制作是有豐富工程經(jīng)驗的工人操作的，也不會有問題；肯定是系統(tǒng)設(shè)置、匹配等方面出了問題；甚至質(zhì)疑是某些設(shè)備出了問題。業(yè)主在聽取了筆者的意見后也是半信半疑，決定通過試驗加以驗證；結(jié)果在先期更換了部分問題最明顯的攝像機同軸電纜和插接件后，相關(guān)視頻圖像有了很大改善。最后工程商不得不說實話：為了壓縮工程成本、提高利潤，工程商采購了廉價的同軸電纜和視頻插接件，沒想到“弄巧成拙”，造成了整個工程返工，還延誤了交驗和移交工期。

對于IP攝像機，其視頻圖像數(shù)據(jù)鏈路采用的是綜合布線的鏈路（Cat.5、Cat.5e或Cat.6），應按照綜合布線鏈路的鋪設(shè)工藝和要求實施。但事實上，很多項目并非如此，而是采用這樣的方式：從弱電小間至攝像機安裝現(xiàn)場鋪設(shè)一根雙絞線，在其兩端各打接一支水晶頭（RJ45），將一端（現(xiàn)場）接入IP攝像機的圖像輸出端口（RJ45），另一端（弱電豎井）直接接入交換機的電口（RJ45）。這種施工工藝在很多工程中泛濫，而設(shè)計者和某些業(yè)內(nèi)專家竟認為這“無所謂”。采用這種布線工藝的項目，信道鏈路超長的現(xiàn)象一般都比較嚴重；筆者甚至曾在某項目現(xiàn)場見到個別鏈路長達140～150m的情況，而實施者還振振有詞地稱“D1格式只傳輸2Mbps碼流，如此實施完全夠用”，好像理由真的很“充分”。這種連接方式符合規(guī)范要求嗎，如此實施得到的鏈路性能合格嗎？

從綜合布線工藝的角度講，采用這種鋪設(shè)方式肯定是不對的。根據(jù)綜合布線國家 規(guī) 范（GB 50311-2007、GB 50312-2007）的要求，正確的做法是：在現(xiàn)場擬安裝攝像機的位置安裝RJ45信息插座，在RJ45信息模塊與攝像機間采用跳線進行連接；在弱電豎井端安裝RJ45銅纜配線架，在配線架的端口與安防網(wǎng)絡(luò)交換機電口間也采用數(shù)據(jù)跳線進行連接；對兩信息模塊間（攝像機側(cè)與配線架側(cè)）的鏈路進行測試——測試結(jié)果須滿足綜合布線各類傳輸指標的要求。

非正確布線的好處是節(jié)約了配線架、兩個RJ45模塊和兩條跳線，缺點是無法對布線鏈路進行測試。筆者曾接觸過的很多類似的工程，幾乎全部都沒有進行鏈路測試，原因是使用目前的綜合布線鏈路測試方法和測試儀表（包括兩條標準的測試用跳線）的鏈路搭建方式，無法對這種鏈路（兩端均是水晶頭）進行測試。也許未來能找到合適的檢測方法（如將兩條標準跳線改為一端為連接測試儀表的RJ45插頭，一端為連接現(xiàn)場或弱電豎井信息插頭的RJ45信息模塊；并重新校正測試儀表的精準度，排除專用跳線對測試結(jié)果的影響），但目前是無法測試的。

筆者認為，不宜采用這種非正確的布線工藝，必須采用綜合布線鏈路的鋪設(shè)工藝、進行鏈路性能檢測。

筆者曾遇到類似的案例：某項目采用IP結(jié)構(gòu)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)；設(shè)計者和施工者都未對采用雙絞線和兩端RJ45插頭的連接工藝提出異議；同時認為，一般D1圖像的傳輸速率僅為2Mbps，720p圖像為4Mbps，1080P圖像一般為8Mbps，最多10Mbps，因此鏈路測試也并非必需。然而工程實施后，視頻圖像一直不穩(wěn)定，信號弱、雪花多，且經(jīng)常閃爍不定，拖尾和鑲邊現(xiàn)象也比較嚴重；調(diào)試工程師想盡辦法也未能解決。筆者根據(jù)經(jīng)驗判斷問題還是出在鏈路上，而設(shè)計者和實施者都認為鏈路不會有問題。最終在筆者的堅持下，更換了幾路信號較差的鏈路并進行了鏈路測試，結(jié)果是更換鏈路后的視頻圖像得到明顯改善。再對原有鏈路進行測試（即將原有鏈路兩端的RJ45插頭去掉，換上RJ45信息模塊，分別連接福祿克測試儀表進行檢測），結(jié)果顯示除部分鏈路在合格的邊緣外，大部分為“不合格”——如此再加上RJ45插頭本身的質(zhì)量問題，最終導致了上述圖像不穩(wěn)定的現(xiàn)象。最后究其原因，實施者也不得不承認，由于認為傳輸?shù)男盘査俾什桓叨捎昧肆畠r的雙絞線和RJ45插接件。

實際工程中，類似的案例和工程教訓很多。

3.3 防雷與接地

根據(jù)相關(guān)規(guī)范（GB 50343）要求，弱電工程（包括安防工程）的防雷接地，須在建筑物聯(lián)合接地的基礎(chǔ)上改造為“等電位接地”；同時，弱電工程中所有室外纜線，包括電源線、各類信號線、各類控制線等的進戶端，均應加裝抗浪涌保護器（SPD）。

目前，業(yè)內(nèi)認為建筑物的“聯(lián)合接地”就是“等電位接地”的大有人在。筆者認為，此二者之間還是存在一定差別的，特別是對于較大體量的建筑物，如占地面積較大的交通樞紐、機場航站樓或大型園區(qū)等而言尤其如此。

將建筑物中的“聯(lián)合接地”改造為“等電位接地”是一種細致且技巧性的工作：首先需要弄清建筑物聯(lián)合接地的做法是否規(guī)范，同時須結(jié)合不同弱電中心機房、分控機房和樓層設(shè)備間等不同的地理位置，檢驗它們之間的接地電阻值是否存在差異，再做出實現(xiàn)等電位連接的方案。弱電工程只有完成了真正的“等電位接地”連接，其運營的可靠性才能有所保證。

在實際工作中，很多工程的室外入樓（或入機房）線路雖然不同程度地配置了SPD，卻因保護類型、保護參數(shù)選擇得并不合適或不匹配而存在鏈路故障的隱患。

以供電線纜的浪涌保護為例，GB 50343中要求按照供電電壓的級別做四級保護，第一級在配電的低壓配電側(cè)，第二級在弱電工程配電雙路市電互投柜側(cè)，第三級在弱電中心機房或弱電小間的配電箱側(cè)，第四級在用電設(shè)備側(cè)；依據(jù)保護對象和范圍的不同，其電壓等級和泄放電流等級應是逐級下降的——也就是說，瞬間保護也應該是從末端向前級逐級保護。若不照此辦理，保護參數(shù)選擇不合適，可能會出現(xiàn)末端設(shè)備已被強感應電勢擊穿而SPD并未起作用的情況。然而在施工現(xiàn)場問及SPD參數(shù)應該如何選擇和匹配時，得到的回答基本無法令人滿意。此外，由于在目前的建筑工程管理模式下，上述四級SPD保護裝置可能分屬于不同的工程或工程標段（如一、二級在供配電專業(yè)覆蓋下，可能被納入機電安裝或綜合安裝工程標段；三、四級在弱電配套專業(yè)或弱電專業(yè)覆蓋下，可能被納入弱電工程或機房工程標段）；不同標段的標商在定制配電箱柜時可能對SPD的性能指標參數(shù)并不十分明確，而現(xiàn)場安裝后又往往缺失對四級SPD保護參數(shù)的匹配調(diào)整，因而其保護目標的安全性很難得到必要的保證。

至于如何合理連接SPD的PE線（規(guī)范要求PE線越短越好），在浪涌保護回路中應選用小型斷路器（這是很多配電箱柜廠家常用的做法）還是熔斷器，強感應雷通過SPD放電后如何判斷小型斷路器或熔斷器的狀態(tài)，小型斷路器無意中被操作者斷開后泄放通道是否還能保持暢通、是否還能起到保護作用等問題，就更不必說了。

工程中不遵循規(guī)范要求，不講究施工工藝紀律，“隨心所欲”地現(xiàn)場處置的現(xiàn)象幾乎隨處可見；中標后“追求利潤最大化”，以假亂真、以次充好、以“山寨版”替代正規(guī)成熟工程件的事例常有發(fā)生——工程實例在拷問業(yè)內(nèi)人士的專業(yè)素質(zhì)和職業(yè)道德。

3.4 檢測和驗收

目前視頻監(jiān)控系統(tǒng)的驗收仍然是以依賴人工感觀和印象為主，邀請第三方進行獨立檢測并出具檢測報告的并不多見。近年來視頻監(jiān)控技術(shù)發(fā)展很快，而國家標準和規(guī)范仍停留在多年前的水平——如GB 50348-2004和GB 50395-2007，仍然沿用簡單的非量化的圖像五級評定制，對圖像回放質(zhì)量僅要求達到CIF水平……已嚴重落后于工程實際的要求；而關(guān)于IP高清系統(tǒng)檢測的標準更是至今尚未出臺。這種現(xiàn)狀需要廣大同仁一起努力改變。

3.5 系統(tǒng)的管理

目前我國的建筑體制采用“建設(shè)”、“管理”分離的模式，“管理”在弱電工程中一直是弱項。在我國目前實施的“工程項目審批立項制”下，建設(shè)工程項目的預算視規(guī)劃設(shè)計、初步設(shè)計的水平而定，由此造成的因前期設(shè)計不到位而導致預算過低，無法滿足最終用戶的需求，是一直困擾著項目工程建設(shè)的一個很大的問題。而建設(shè)方又是一個臨時機構(gòu)，在“規(guī)定的時間內(nèi)，將國家批復的工程款項保質(zhì)按量地用完，并將項目移交給用戶”就算“完成任務”。這導致了建設(shè)方雖然可以在建設(shè)過程中不斷地征求使用方的意見，但當用戶需求與批準的投資額度有矛盾時，最終還是不得不依從于批準的投資額。在這種情況下，當項目最終由建設(shè)方移交給用戶方時，系統(tǒng)能否符合用戶方的意愿、滿足其需求，是否易用？答案不言自明。

人員基本素質(zhì)和職業(yè)道德也是需要考量的重要因素之一。安防工程是高技術(shù)含量的工程，是各類探測技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)分析技術(shù)、存儲和顯示技術(shù)的綜合體；只有擁有一定專業(yè)知識的工程師才能掌握和了解，并按照規(guī)定的程序進行操控和運營維護。用戶方最終派出什么樣的人接管，未來委派什么樣的人進行系統(tǒng)的日常運營管理和維護，對系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性有著直接的影響。

4 結(jié)束語

包括安防工程在內(nèi)的各類建筑智能化工程入門很容易，要做好卻很難；目前業(yè)內(nèi)存在大量低水平的重復建設(shè)，創(chuàng)新的、有技術(shù)亮點和特色的工程則較少——這正是整個行業(yè)需要改進和提高之處。設(shè)計是一種有目的的創(chuàng)作行為，一個項目工程能否成功極大程度上取決于設(shè)計，特別是“規(guī)劃設(shè)計”和“初步設(shè)計”的高下；而項目的工程質(zhì)量則極大程度上取決于施工工藝，以及對系統(tǒng)的操控和管理。在視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)中還存在著這樣或那樣的問題，筆者真誠地希望本篇文章能起到“拋磚引玉”的作用，引起業(yè)內(nèi)同仁的討論——如何提高視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計的可行性和可用性，如何提高視頻監(jiān)控系統(tǒng)工程的實施質(zhì)量，如何將目前的“事后復核型”模式變?yōu)椤皩崟r動態(tài)管理型”模式，如何建設(shè)一個完整、健壯的視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)？誠懇地歡迎諸位同仁提出寶貴意見。