公共租賃房視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)的設計

［摘 要］公共租賃房的視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)的設計與其他普通住宅小區(qū)有著本質(zhì)的區(qū)別。一般公共租賃房占地面積較大，其建設內(nèi)容和投資規(guī)模通常也要高于普通住宅小區(qū)，是為解決大批新就業(yè)職工等住房困難群體而產(chǎn)生的一種房屋租賃模式。由于入住公租房的人員較多、較雜，因此為保障人員（包括外來訪客、物業(yè)管理人員等）生命和財產(chǎn)安全，建設一套高標準的視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)就具有必然性和必要性。文章介紹了設計一套完善的新建公租房視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)需要考慮的問題以及解決方案。

［關(guān)鍵詞］公租房；視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)；設計

［中圖分類號］TP277 ［文獻標志碼］A ［文章編號］2095–6487（2024）07–0027–03

如今，公租房建設層次逐漸提高，小區(qū)特色鮮明，其特點在于環(huán)境良好、空氣質(zhì)量高。為防止外部人員惡意損害小區(qū)內(nèi)的綠化、休息區(qū)及居民活動區(qū)等，公租房的管理模式一般具有封閉性。因此，針對公租房這種管理模式的封閉性亟需小區(qū)視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)的建立和完善。

1 攝像機布點設計及安裝中涉及的問題

1.1 公租房攝像機布點設計注意事項

（1）公租房的公共區(qū)域，如大樓內(nèi)的門廳、樓層通道及電梯廳等，大多會設計有天花吊頂，所以應盡量選用半球攝像機，其具有隱蔽不顯眼的特點，可使得人員在監(jiān)控范圍內(nèi)無心理負擔。即使在消防前室等部位未安裝吊頂，也可壁裝半球攝像機使照射范圍有充分的景深，使得圖像有效畫面達到最佳。

（2）根據(jù)上海公租房規(guī)范，大樓內(nèi)各個樓層的公共區(qū)域（包含出入口、電梯間等）均需要安裝可顯示經(jīng)過人員體貌特征的攝像設備。因此，一般可采用2.5～12 mm 的變焦鏡頭，通過調(diào)節(jié)合適的焦距來顯示人員的圖像。

（3）在設計單體樓棟出入口攝像機時，應采用“單體同向”原則，一層門廳攝像機的照射方向應與一層通地下室攝像機照射方向一致，以免有監(jiān)控盲區(qū)出現(xiàn)。

（4）如在室外有綠化處，應根據(jù)現(xiàn)場實際情況合理避讓，以避免遮擋攝像機的有效畫面。

（5）前端攝像機設計時采用非POE 供電方式，且在每臺攝像機上配置SD/TF 卡，一旦網(wǎng)絡設備斷電不工作，攝像機電源照常工作，且通過SD/TF 存儲錄像，保證此段時間內(nèi)錄像不被丟失，可使得有充足的時間得到維修。攝像機安裝示意如圖1 所示，圖中，A 為拍攝角度，H1為相機安裝高度，H2為拍攝高度，L 為拍攝水平距離。

1.2 攝像機安裝時注意的問題

通常在安裝前端攝像機時，會遇到逆光的現(xiàn)象。例如，在大樓門廳出入口安裝數(shù)字攝像機時，可能會涉及最大的問題是由于監(jiān)控攝像機的定位不合理，大屏顯示的監(jiān)控畫面上會出現(xiàn)逆光現(xiàn)象，針對此類問題可采用3 種辦法加以改善，具體如下。

（1）為了改善逆光現(xiàn)象，通過對攝像機的合理定位，采取從外向內(nèi)照射來避開外界的陽光直射，前提是上述“單體同向”原則。

（2）選用具有抗逆光功能的攝像機，通?？蛇x擇具有帶超寬動態(tài)的攝像機改善逆光現(xiàn)象或者有背景補償功能的監(jiān)控設備改善逆光。

（3）提高室內(nèi)光源照度，改善逆光現(xiàn)象。安裝于出入口的攝像機，其監(jiān)控范圍內(nèi)的室外光線強，室內(nèi)光線弱，會形成圖像黑白層次反差太大。若增強室內(nèi)照明，減少內(nèi)外亮度差，可有效改善逆光的現(xiàn)象。

為防止出現(xiàn)監(jiān)控的逆光現(xiàn)象，還可采取其他輔助措施，例如，可在地面鋪設地毯，防止地面光反射，在靠近出入口附近的透明材質(zhì)處，用窗簾遮擋陽光的直射等，也可輔助改善逆光現(xiàn)象。電梯轎廂攝像機安裝示意如圖2 所示。

2 視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)與綜合布線系統(tǒng)結(jié)合設計

在數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，攝像機采集到的畫面數(shù)據(jù)主要通過TCP/IP 的網(wǎng)絡協(xié)議傳輸，所以在監(jiān)控系統(tǒng)設計過程中，應充分重視綜合布線設計的規(guī)范性。綜合布線系統(tǒng)采用星型網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，分設以下子系統(tǒng)：工作區(qū)子系統(tǒng)、配線子系統(tǒng)、樓層管理子系統(tǒng)、干線子系統(tǒng)、設備間系統(tǒng)。

綜合布線系統(tǒng)通常水平傳輸距離不超過90 m，然而視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)有著更高的要求，其水平傳輸距離不得超過75 m，由于公租房各樓層的電梯廳，消防前室等區(qū)域離樓層弱電間距離較近，故一般不會距離超長，因此每臺攝像機可通過超五類或六類網(wǎng)線水平傳輸至就近樓層弱電間。在樓層弱電間內(nèi)配置一臺600 mm×600 mm 標準機柜，具體容量可根據(jù)相應放置的網(wǎng)絡設備決定，一般在機柜內(nèi)配置配線架、信息模塊、理線器、網(wǎng)絡跳線、24 口接入層交換機、光配架、耦合器及尾纖等。

一般高層建筑中，平均每4～5 個樓層相對中間層的弱電間，作為這些樓層前端攝像機的一個接入點，只要前端攝像機至接入層交換機距離不超過75 m 即可，同時接入的攝像機數(shù)量不可超過交換機口數(shù)的80%，例如，1 臺24 口接入層交換機，其可接入的攝像機路數(shù)不可超過20 路。

考慮到公租房樓層高度以及今后擴展需要，光纜需配有冗余，一般選擇配置6 芯多模室內(nèi)光纜，多模光纜傳輸距離在300 m 內(nèi)，如果弱電傳輸至消控中心的路由距離超過300 m，則可配置單模光纜。此外，即使有個別光纜在施工中損壞，也會有備用光纖芯。

在消控中心內(nèi)配置1 臺42U 標準機柜，用于安裝放置核心交換機，并配套相應的光配架、耦合器、尾纖、光跳線等即插件，將通過6 芯多模光纜傳送至消控中心，接入至核心交換機。

另外，由于視頻監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡與其他通訊網(wǎng)絡是物理分割，所以不僅主控機房內(nèi)的核心交換機機柜與其他通信網(wǎng)絡機柜獨立分離，而且在有交換機機柜的弱電間內(nèi)，也須獨立分開。但又考慮到每層弱電間面積有限，故在設計上盡量選擇視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)機柜與其他通信系統(tǒng)機柜錯層設置的設計格局。

3 視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)后臺配置設計

在公租房監(jiān)控系統(tǒng)設計中，一般在消控中心后臺配置核心交換機、視頻解碼器、存儲設備及高清液晶監(jiān)視器等設備。核心交換機的常規(guī)配置方案是在消控中心機房內(nèi)配置1 臺機箱式核心交換機，機箱內(nèi)會包含引擎背板、光口業(yè)務板、電口業(yè)務板及電源模塊等。其中的光口業(yè)務板用于鏈接各個接入層交換機的數(shù)據(jù)接入，而電口業(yè)務板用于接入后端機房內(nèi)的存儲設備、視頻解碼器、視頻管理平臺等，這樣才可搭建出一套完善的數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)。在配置后臺液晶監(jiān)視器時，可按照地方標準的相應規(guī)范設計確定最終窗口數(shù)量，相對于原有的模擬監(jiān)控系統(tǒng)，大幅減少了監(jiān)視器的數(shù)量。

由于公租房的監(jiān)控系統(tǒng)設計要求高，前端攝像機的數(shù)量也相對一般住宅小區(qū)要多，一旦總接入攝像機數(shù)量超過512 路，需配置磁盤陣列存儲設備。720P 攝像機滿足按照連續(xù)錄制30 d 的存儲容量要求，按照4 Mbps 的碼流進行校核，存儲空間至少需要1.24 TB；1 080 P 攝像機滿足按照高清圖像7×24 h 錄像錄制30 d 的要求，按照每路攝像機8 Mbps 碼流計算，每月存儲空間需要2.48 TB。如果系統(tǒng)選用24 盤位，采用企業(yè)級硬盤6 T，部署兩組RAID5 數(shù)據(jù)盤和1 塊熱備盤，需損耗3 塊盤；每臺可用于存儲的硬盤按21 塊計算，硬盤格式化和硬盤單位1 000/1 024 轉(zhuǎn)化共損耗15% 的硬盤空間，所以1 臺磁盤陣列實際可用的硬盤存儲空間為71.4 T，每路720 P 攝像機保存30 d 需要硬盤1.24 T，所以每臺磁盤陣列可接入的720 P 攝像機57 路。采用磁盤陣列存儲可減少核心交換機電口業(yè)務版。

4 視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)橋架設計

垂直橋架在垂直貫通的弱電間中設置，采用鍍鋅金屬橋架。水平橋架在地下室內(nèi)設置且需用金屬隔板分隔成兩部分，分別供信號線及電源線使用，采用鍍鋅金屬線槽。橋架大小的設計需滿足系統(tǒng)線纜對水平橋架的占空比要求，并留有一定余量以適應未來系統(tǒng)發(fā)展的需要。所有橋架接地設計需符合相關(guān)接地要求，采用綜合接地方式時接地電阻不大于1 Ω。

公租房住宅小區(qū)的地下室也常會有人防區(qū)域的設計，通常在項目的土建規(guī)劃階段便會確定人防區(qū)域的方案設計。與監(jiān)控系統(tǒng)專業(yè)相關(guān)的問題，無非是在人防區(qū)域與非人防區(qū)域之間的水平橋架設計，其中又分為兩種情況：①人防區(qū)域與非人防區(qū)域的界面穿越；②人防區(qū)域與人防區(qū)域的界面穿越。在設計原則上，盡可能避免人防區(qū)域與非人防區(qū)域，或者不同人防區(qū)域邊界之間的橋架管線穿越。若一個前端攝像機設置在非人防核心筒區(qū)域，其管線必須連接至人防區(qū)域橋架，在這種不得不穿越的情況下，須按需求提交人防專業(yè)設計院進行預留套管設計，并按人防相關(guān)規(guī)范使用防火防化材料做好管槽預留洞的相應處理。

5 系統(tǒng)UPS供電

主機房設備供電：視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)采用UPS集中管理供電方式，消防控制中心UPS 供消控中心機房內(nèi)的弱電設備用。

末端設備供電：在大樓地下一層的各個弱電間分別配置獨立的UPS（所有獨立UPS 采用遠程監(jiān)控，通過弱電專網(wǎng)引至消控中心進行集中管理），分別向弱電間提供電源，并在各層弱電間內(nèi)均設置專用UPS配電箱，可為每路攝像機供電。

6 防雷接地系統(tǒng)

利用建筑物的聯(lián)合共用接地系統(tǒng)在各弱電間和機房內(nèi)提供等電位接地點（專用接地端子排），視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)按專業(yè)要求，設置相應的接地系統(tǒng)，并將該系統(tǒng)的接地支線連接至專用接地端子排上，采用S型或M 型的等電位連接網(wǎng)絡，形成等電位接地體系，聯(lián)合接地電阻應小于1 Ω。監(jiān)控系統(tǒng)防雷要求包括室外進戶接入、室外攝像機設備防雷保護，系統(tǒng)進出建筑物的線纜設置適配的信號浪涌保護器。

在實施施工監(jiān)督時，關(guān)鍵環(huán)節(jié)包括電源系統(tǒng)的保護、戶外裝置的維護以及接地系統(tǒng)的構(gòu)建。

首要任務是確保電源系統(tǒng)的多重防護。設置在樓層總配電箱的初級SPD（過電壓保護器）為基礎(chǔ)；在機房配電箱內(nèi)安裝二級SPD ；機房設備電源安裝三級SPD。通常，前兩級防護已就緒，施工期間主要關(guān)注第三級。這三級保護機制能全面抵御雷電通過電源線路對機房的侵襲，確保設備免受雷擊影響。

戶外設備要應對直擊雷和感應雷帶來的風險。特別在室外攝像頭的防雷設計上，應在支撐桿頂部安裝小型避雷針，其高度需高于攝像頭，并通過導線連接至地網(wǎng)?？蛇x擇利用金屬桿作為引下線，或增設人工導線。還需為攝像頭的電源線、控制線和網(wǎng)絡線配備防雷器，或使用一體化防雷解決方案，全方位保護信號傳輸。所有防雷器的地線應統(tǒng)一連接至地網(wǎng)，以防雷擊引發(fā)的地電位升高導致過電壓。

整個系統(tǒng)遵循均壓等電位原則，將工作、保護、屏蔽和建筑物防雷接地進行等電位連接并接地，以防止因雷擊產(chǎn)生的地電位上升導致的過電壓問題。通過在電纜上安裝防雷器等保護措施，能在短時間內(nèi)將受保護線路接入等電位系統(tǒng)，平衡各設備端口電位，將雷擊產(chǎn)生的沖擊能量迅速導向大地，從而減小設備間電位差，有效保障系統(tǒng)設備安全。在安防工程中，通過建筑內(nèi)外的防雷策略，既可防范直擊雷對戶外監(jiān)控設備的損害，又能防止雷電引發(fā)的電磁干擾和靜電效應對室內(nèi)外設備的沖擊，確保視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

7 結(jié)束語

由于公租房占地面積大、人口數(shù)量多等一系列特點，對公租房安全防范技術(shù)系統(tǒng)提出了更高的要求，只有完善監(jiān)控設施才能使小區(qū)安全問題得到保障。上海市出臺的地方相關(guān)標準規(guī)范了公共租賃房監(jiān)控設施的建設。在當前城市快速發(fā)展的情況下，公租房項目離不開科學的安防設計工作，應保證經(jīng)濟可行，對安防進行科學合理的設計。文章對公租房視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)與綜合布線系統(tǒng)結(jié)合設計、后臺配置設計、橋架設計等進行了詳細分析，以為公租房安防設計提供理論支撐。同時，需加強對安防設計人員的職責要求，提高其技術(shù)水平，為進一步促進安防設計的發(fā)展作出貢獻。

參考文獻

[1] 住宅小區(qū)安全技術(shù)防范系統(tǒng)要求（2018 版）：DB31/294—2010[S].