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1、 高尚别墅区弱电的设计和施工成都电子高级工程师：郑国全(原创)“今日润园”小区位于成都西郊郫县红光镇，占地约 260 亩，共有别墅 164 套。整个小区环境优雅，绿化可人，树林成荫，花草茂密，实在是一个适宜人居的住所。该小区弱电安防系统的建造和整改过程具有特殊性，更具有代表性,它有成功的经验也有失败的教训。通过这个案例的分析解剖可以学习弱电安防工程技术中的工程现场处理技巧和对疑难问题的比对判断，及小区弱电安防系统的一些基本要求。一、 第一期的弱电安防系统“今日润园”小区建成于 2007 年初，房产开发公司和“四川*安电子科技公司”签订了该小区弱电安防系统承建合同，规定随着小区的修建结束，整个弱
2、电安防系统就要安装调试完成并投入正常运行。弱电安防系统共有 7 个子系统：园区监控、周界红外对射、车辆道闸、可视对讲、居家报警、背景音乐、电子巡更等。其中园区监控、周界红外对射、车辆道闸、背景音乐、电子巡更等子系统是在 07 年六月份按期完工了，可视对讲和居家报警两个子系统完成了约一半，但安装和调试上的质量问题太多。首先监控图像网纹干扰非常严重，根本无法看清图像内容。*安公司以相距 200 米远处有一大型模具工业园区内存在严重的工业干扰为理由，要求开发公司补签合同，用 8 万元给 27 路摄像机信号（其中 21 路固定枪机 6 路云台球机）加装视频抗干扰器，暂时解决了图像的网纹干扰问题。但是整
3、个安防系统仍然不能正常稳定的工作，物业公司怨声载道，小区业主也是恨声连连。主要表现在：可视对讲系统在通话过程中时有时无，图像闪烁严重；监控摄像机没有夜视功能，晚上无法看到图像；系统设备经常遭到雷击，无法回放录像等。08 年本人受聘到该集团公司审计部，主管强弱电工作。到“今日润园”小区查看现场以后，对系统提出了需要整改的十七个问题，要求该弱电公司整改：1、经查弱电机房竟然没有自己的接地网，机房的接地是借用强电接地网，测其地阻值是 19 欧，这是不符合国家技术规范要求的。技术规范要求弱电系统要有自己独立的接地网，地阻值应小于 4 欧。因为没有按照技术规范建设就造成只要一有雷电天气，系统内必有部分设
4、备被击毁，整个系统怎么能够正常运行呢？2、机房内经检测静电值太高，可视对讲系统的联网控制器中的多只集成电路无缘无故被损坏，经查实皆是静电之过。所以应有防、抗静电措施，如安装抗静电地板、在操作台上铺垫防静电胶皮、窗帘及其它物件不要使用塑料品等。3、弱电机房的电源应该设有三级防雷设施，是机房内设备正常工作的必要保证。4、可视对讲器材用的是厦门一家电子公司产品，机房、用户与用户之间的连接它要用称之为 “适配器” 的器件，按照该厂的技术规范其连接方式是串接，串接后适配器对各个住户可以起到隔离作用。但是经现场实查，弱电公司的现场施工人员为了图方便而错误的采用并接方式，使适配器没有起到任何作用，对讲系统当
5、然就无法正常工作。5、居家报警的方式，他们自称用的是最先进的“网络制” ，就是有了报警信号立即通过电话线路向已设置好的电话号码分别报讯，从实际运行的效果来看业主相当反感。家庭中居家报警器件有很多种，如：门磁报警（2 个） 、煤烟探头、双鉴探头、紧急按钮（4 个） 、红外线对射栅栏等等（4 对以上） 。而平时在家的多是老太婆老大爷，他们根本搞不懂这些报警探头怎么使用。紧急按钮采用自锁开关，小孩无意按下后必须要用专用的钥匙才能复原，这点很讨厌。在这个小区，有好多住户每月仅误报警电话费就花掉了 300600 元，业主都已基本上停用了这些报警设施。我们要求取消电话报警改为直接向控制机房报警。6、现场检
6、测发现安防系统中所有在使用的屏蔽电缆，其屏蔽网太稀疏.剪断一根经清点网丝约 70 根，离要求的 128 编差距较大,这样的电缆抗电磁干扰能力很差。同时测试其芯线电阻值也超过国家标准范围，属于劣质电缆范畴。必须全部更换。一般合格同轴电缆的屏蔽层由两部份组成：金属丝网和铝箔。由于电缆的屏蔽性能太差，加装电视抗干扰器后图像效果暂时得到改善。但时间一长，抗干扰器属有源器件其性能必然会降低，现在这些网纹干扰又出现，而且越来越严重已经影响到图像的清晰度。7、现场检查发现，所有电缆间线头连接，都只是绞接在一起没有用锡焊，包扎也很随意。时间稍长芯线氧化其连接就不可靠了，接头间的阻值增加将影响信号传输的效率。弱
7、电系统线缆之间的连接一般应该用专用连接头，除了保证它们的连接可靠外，也使它们达到阻抗匹配其反射最小。连接的线头绞接后一定要锡焊并且包扎牢实才能保证系统长期稳定可靠的运行。8、线缆经常被老鼠咬断造成系统停止工作，必须采取有效的防鼠害措施，例如投放灭鼠药，对线缆设置管道保护，管道口要堵塞以免老鼠进去。弱电井一定要按照规范建造，线缆要安放在弱电井的支架上等。9、监控系统的主要功能就是要在夜间能够对园区的道路、围墙、重点区域进行查看并录像，以便随时掌握这些地方的情况或是回放录像，分析了解案件发生的过程。但是该系统没有夜视功能，晚上起不了任何作用，这点是它主要的致命缺陷。10、系统的存储图像是由硬盘录像
8、机完成，但是它的硬盘容量太小，只能存储一天的图像内容，其实用意义受到很大限制。实际上根据要求，至少要保证能够存储 10 天的图像，一般要求是 15 天，要按照摄像头的多少以 15 天的容量对硬盘来配置。11、查看室内可视对讲系统，发现所配用的电源功率容量不够。按照可视分机标注的技术指标：电源耗电是 18V1A，就是 18W。但现场安装的电源变压器功率明显不足，都小于 10W。变压器的 ACDC 转换效率很低，一般为 4060%，所以离可视分机要求的正常工作功率相差较远，造成可视分机工作时图像闪烁，话音时有时无等不正常现象。应该选用 20W 以上的开关电源。12、现场发现，背景音乐喇叭的音量不一
9、致，靠近机房的喇叭音量要大些，远离机房的喇叭音量明显小很多。经查，主要原因是线缆的线径太细（实测 0.3） ，信号在线缆上压降过大。要求用 RVVP1.5 以上的屏蔽线缆，并依据喇叭的远近分成几组供给不同电压的信号就可以解决这个问题了。13、安装的车辆道闸系统，是成都一个家庭作坊生产的产品，不管是软件功能还是硬件性能都很差，外形丑陋。安装不到二年的产品，箱体锈蚀严重，现在刷卡已经不能开启道闸，系统不能正常工作。需要保修而厂家却从不到现场，为什么要选择这种三无产品呢？特别是车辆进出的留存照片，因为没有使用带强光抑制的摄像机，夜间照片完全看不清车牌号码，不能起到留存待查的作用。14、园区围墙和道路
10、上安装的摄像机每年要被雷击损坏多次，每击毁一次肯定对摄像机的电气性能都有极大伤害。要求给每个摄像机加装防雷避雷器，在它的信号端、控制端、供电端等都要采取防雷避雷措施。15、安装的红外对射探头，都以极限距离来设置。如 100 米距离的，经现场测量实际安装距离在 110120 米；60 米的，实际安装距离是 7080 米。刚安装完还能够正常使用，但不到半年后就不能正常可靠的工作了，表现是误报，怎么调试都不能正常，最后就只有停用。正确的安装方法是：应该留有一定的余地，100 米的以安装 80 米远较为适宜，60 米的不要超过 50 米远的距离使用。16、为了节省线缆，监控系统和可视对讲系统安装中使用
11、了大量的 8 芯网络线。网络线是 8 根不同颜色的双绞线分成 4 对绞合在一起组成的。成对绞纽的作用是尽可能减少电磁辐射与外部电磁干扰。它分为屏蔽双绞线（STP）和非屏蔽双绞线（UTP） 。在本系统中全部使用的是 UTP 双绞线。双绞线的芯线很细，又是单股，很容易被折断；它的阻抗较高，不适宜用于监控系统。视频传输还是用 75 的同轴电缆好。17、安装存在很多问题：a：在安装红外线对射栅栏的过程中，在住户的窗框上随意打孔不进行处理，致雨水进入室内造成住户的损失；b：沿围墙内边走线的红外对射和监控摄像头线缆，一些有套管一些没有套管，走线不规范乱七八糟；c：与系统配套的室外配电箱安装高度太低，造成箱
12、体底部有积水而箱体上部有凝结水现象，对箱内器件的正常工作十分不利。同时箱体已经出现严重的锈蚀；d：二、 第二期的整改施工该弱电公司最终并没有按照我们要求对“今日润园”小区弱电安防系统进行整改。实际上如果它要按照我们列举的 17 条进行整改，基本就是重新全部施工，估计施行的可能性较小。物业公司接下来组织了成都市多家弱电工程公司进行竞标报价。1、交锋： 本集团内建筑公司水电队要来承包改造任务。他们的方案是所有系统器材线缆统统全部拆除，重新进行安装，以当时刚刚面世，还不是很成熟的网络摄像机作为监控摄像头。加上车辆进出道闸系统共报价 80 多万元。由于造价较高，集团老总犹豫不决。笔者通过正常途径递交了
13、一份“我的意见” ，详细阐述了我的看法，并列举清单证明整个系统改造应该不超过 40 万元。理由是：、毕竟是改造系统，凡是可以利用的器材必须要用。比如红外对射探头，全部是完好的，只是原施工单位把工作距离设置到极限距离致使器件工作不正常，现在我们可以重新设置近点不就行了吗？再如可视对讲系统，小区住户已经接受了，现在我们重新再调试完善即可，有必要重新安装换用新设备吗？、在水电队的方案之中，对安防系统最为重要的防雷接地部分根本没有涉及，恰恰需要下大力气解决的问题却避而不谈，后果是危险的。、水电队的方案中大量使用 UTP 网络线，我是不赞成的。这种网络线没有屏蔽层信号容易被干扰；它由 4 对双绞线绞合在
14、一起相互间距离太近，若利用这 4 对线同时传输几个视频信号，图像上带来的干扰会令人无法容忍。如果仅用它传输一路视频信号成本上它就没有任何优势； 网络线芯线是单芯比较容易被折断； 另外，因为它是铜缆，雷电会给它带来严重的过电压形成瞬间浪涌脉冲，如果不加装避雷器连接在它上面的摄像头会被损坏。2、下面是本人送交公司“我的意见”部分摘录：参与“今日润园”改造系统方案的评审，在视频监控系统中我认为使用网络摄像机可能存在一些问题：A、在小区监控系统，使用网络摄像机，会造成三个不必要的增高：（1） 是建设成本的增高。我初步计算了一下，以“今日润园”方案为例：、枪机，准备使用了 15 支加 14 支，共 29
15、 支，网络型：2430 元*29=70470 元普通型： 900 元*29=26100 元、球机，一区和二区各使用了 6 支，共 12 支，网络型：9450 元*12=113400 元普通型：3400 元*12=40800 元、合计：网络型：70470 元+113400 元=183870 元普通型：26100 元+40800 元 =66900 元两者相差 12 万元。摄像机的点位越多，相差是越惊人。、那么网络型和普通型在线路传输、机房方面的造价又是如何呢？在线路传输方面，它们都可以采用光缆传输，抗干扰抗雷击的性能是一样的。从摄像机到光端机，两者使用的线缆可以是一样的或者是价格相差不大的线缆。转
16、换器件上，网络摄像机用交换机和光收发器，普通摄像机是用视频光端机。差别在机房，为了还原出视频图像，网络型的还需要解压缩设备，普通型的不需要再增加任何器件了，所以使用普通型摄像机的成本在这里不会比使用网络型摄像机的高。存储方面，普通型的是用硬盘录像机来存储图像资料，硬盘录像机适宜长期通电工作。网络型的从田园已经安装的情况看是用计算机来存储图像资料，计算机不适宜长期通电工作，要求间隔一定时间必须重新启动一次，在这方面它们二者的成本相差也不大。、在夜视方面，网络摄像机或是普通摄像机都能够达到相同的效果，对系统的成本构成没有任何影响。(2)、 作为物业管理，更关注系统的长期维护成本，网络摄像机恰恰带来维护成本高的结果。网络摄像机属于高科技产品，这类产品的特点是：它是靠迅速不断的升级和极高的淘汰率来做质量保证，电脑是典型的例子。网络摄像机是不是这样不知道。但有一点不容置疑：它的元件要多很多，出问题的可能性也是要高很多。而维修由此就会产生三高：维修技术要求高、元器件价值价格高、能检测的仪器少且价格高。这就必然带来今
