隨著經濟水平和科學技術的飛速發展，作為社會經濟運行主體的工業企業對安全防範的要求越來越高，監控系統扮演了越來越重要的角色。工廠廠區規模較大，生產及管理部門複雜，安全係數要求高。在眾多的生產車間、特殊室外場所和職能部門實現現場監控和生產指揮調度的結合，將在很大程度上提高工廠的智慧型化管理水平。如果發生的任何閃失，都會給社會及員工帶來巨大的壓力，甚至嚴重的後果。近些年來，犯罪人素質和技術水平越來越高，魔高一尺，道高一丈，採用高科技手段加強防範是當務之急。宿舍，是員工休息和財務保存場所，流動性比較大不容易管理，要保障員工生命以及財產的安全，對犯罪者日常行為及特殊情況下的監控，是工廠不可缺少的職責。
基本介紹
概述,設計依據,設計原則,系統需求分析,廠區無線監控系統方案設計,攝像部分,無線視頻傳輸部分,顯示和記錄部分,電源防雷,視頻信號防雷,控制信號防雷,無線傳輸設備防雷,接地,成功案例圖片,
概述
在高新技術數位化發展的今天，“多媒體、數位化、全方位”是工廠對電視監控系統的新要求，也是充分發揮監控系統的作用，實現“向科技要警力”的途徑。通過對工廠四周圍牆、宿舍、財務室等重點區域進行嚴密的二十四小時監控，不僅能在第一時間對諸如盜竊、搶劫等事件做出快速反應，還能提供事件發生前後一定時間內的查證資料；同時採用監控遠程傳輸技術實現領導對監控的遠程瀏覽，為工廠的管理工作提供更有效的管理手段，大大減輕員工不安定的壓力，提高管理的效率和質量。本著合理利用現有資源，節省改造投資，充分運用無線視頻監控系統的優勢，結合最先進的計算機技術，實現監控圖像傳輸及遠程監控提供高效可行而且價格低廉的解決方案。為工廠提供高效可靠的無線視頻監控系統，為企業的安全防範高效管理提供更有力的技術保障。
在工廠安裝監控系統，通過廠內車間的攝像機，不僅可以看到工廠內主要出入口情況，及時發現犯罪分子，並可打開錄像機進行錄象，以作為證據，對那些有不良企圖的人們也起到一定的威懾作用。在工廠及生活區周界安裝攝像機，可以觀察整個廠及生活區周邊情況，發生報警時，可以在極短時間內，迅速看報警路段情況，以保護工廠生活區的安全。本文著重講廠區無線監控監控系統。
設計依據
《智慧型建築設計標準》 GB/T50314-2000
《智慧型建築工程質量驗收規範》 GB 50339-2003
《建築智慧型化系統工程實施及驗收規範》 DB32/366-99
《中國人民共和國公共安全行業標準》 GA/T 70-2004
《報警傳輸系統的要求》 GA/T600-2006
《安全防範系統驗收細則》 GA 308-2001
《安全防範系統通用圖形符號》 GA/T 74-2000
《安全防範工程程式與要求》 GA/T 75-94
《安全防範工程技術規範》 GB50348-2004
《電子計算機機房設計規範》 GB50174-93
《電子計算機場地通用規範》 GB/T 2887-2000
《民用建築電氣設計規範》 JGJ16-2008
《工業電視系統工程設計規範》 GB 50115-2009
《電視監控工程費用概預算編制辦法》 GA/T 70-94
《防盜報警控制器通用技術條件》 GB12663—2001
《民用閉路電視監控系統工程技術規範》 GB50198-94
《中華人民共和國公安部行業標準》 GA/T 72-2005
設計原則
a、先進性：
在投資費用許可的情況下，系統採用當今先進的技術和設備，一方面能反映系統所具有的先進水平，另一方面又使系統具有強大的發展潛力，以便該系統在儘可能的時間內與社會發展相適應。
b、可靠性：
系統最重要的就是可靠性，系統一旦癱瘓的後果將是難以想像的，因此系統必須可靠地、能連續地運行，系統設計時在成本接受的條件下，從系統結構、設備選擇、產品供應商的技術服務及維修回響能力等各方面均應嚴格要求，使得故障發生的可能性儘可能少。即便是出現故障時，影響面也要儘可能小。
c、安全性：
對於安全防範系統，其本身的安全性能不可忽視，系統設計時，必須採取多種手段防止本系統各種形式與途徑的非法破壞。
d、可擴充性：
系統設計時應充分考慮今後的發展需要，系統應具有預備容量的擴充與升級換代的可能。
e、規範性：
由於本系統是一個嚴格的綜合性系統，在系統的設計與施工過程中應參考各方面的標準與規範，嚴格遵從各項技術規定，做好系統的標準化設計與施工。
一切應從實際出發，使系統具有較高的實用效能。
系統需求分析
根據工廠的需要，監控部位及要求如下：
1) 車間監控監控車間的主要出入口、倉儲。
2) 廠區周界監控監控廠區周界，便於保全巡視工廠周界情況，並在廠區周界報警系統發生入侵報警時，能夠及時確認警情。
3) 生活區監控用於生活區保全巡視宿舍區周界情況，並在宿舍周界報警系統發生入侵報警時，能夠及時確認警情。
廠區無線監控系統方案設計
攝像部分
攝像部分是電視監控系統的前沿部分，是整個系統的“眼睛”。它把監視的內容變為圖像信號，傳送控制中心的監視器上，攝像部分的好壞及它產生的圖像信號質量將影響整個系統的質量。攝像部分一般包括攝像機、鏡頭、防護罩、支架和雲台等。它布置在工廠廠區的某一位置上，使其視場角能覆蓋整個被監視的各個部位。有時，工廠廠區面積較大，為了節省攝像機所用的數量、簡化傳輸系統及控制與顯示系統，在攝像機上加裝適當的鏡頭，使攝像機所能觀察的場景更清楚。
無線視頻傳輸部分
無線監控就是指不用布線（線纜）利用無線電波來傳輸視頻、聲音、數據等信號的監控系統。
無線監控的優勢：
1）、綜合成本低，性能更穩定。只需一次性投資，無須挖溝埋管，特別適合室外距離較遠及已裝修好的場合；在許多情況下，用戶往往由於受到地理環境和工作內容的限制，例如山地、港口和開闊地等特殊地理環境，對有線網路、有線傳輸的布線工程帶來極大的不便，採用有線的施工周期將很長，甚至根本無法實現。這時，採用無線監控可以擺脫線纜的束縛，有安裝周期短、維護方便、擴容能力強，迅速收回成本的優點。
2）、組網靈活，可擴展性好，即插即用。管理人員可以迅速將新的無線監控點加入到現有網路中，不需要為新建傳輸鋪設網路、增加設備，輕而易舉地實現遠程無線監控。
3）、維護費用低。無線監控維護由網路提供商維護，前端設備是即插即用、免維護系統。
5）、 在無線監控系統中，無線監控中心需要實時得到被監控點的視頻信息，並且該視頻信息必須是連續、清晰的。在無線監控點，通常使用攝像頭對現場情況進行實時採集，攝像頭通過視頻無線傳輸設備相連，並通過由無線電波將數據信號傳送到監控中心。
傳送內容
每一個監控點需要向監控室方向傳送的信息內容,即除了要求傳送圖像信息外,是否還需要傳送聲音信號，無線指令控制（雲鏡控制）以及其它數據信息。
工作方式
在無線監控系統中,圖像系統一般採用一對一工作方式或稱為點對點工作方式,即一台發射機對應一台微波接收機,10個監控點需要10台微波發射機,同時在接收端需要10台微波接收機.這主要由系統圖像的顯示方式決定的。
對於控制系統而言,一般控制主機只有一台,如一台硬碟錄像機或一台矩陣,而解碼器則有多台.所以,控制系統一般工作在一點多址模式下,無論你有1個監控點,還是100個監控點,遙控指令發射機只需要一台,而遙控指令接收機的數目則取決於需要控制雲台、鏡頭的數量。
無線傳輸部分是系統的圖像信號通道。本無線傳輸系統由兩大部分組成：無線微波視頻傳輸系統和無線指令控制系統。 無線微波視頻傳輸系統：是用來傳輸視頻的，把攝像機採集的圖像通過無線微波傳輸到監控中心。無線指令控制系統：如果需要控制球、雲台、鏡頭，就需要用到無線指令控制系統。這種監控方式圖像非常清晰，沒有延時，沒有壓縮損耗，造價便宜，施工安裝調試簡單，適合一般監控點不是很多，需要中繼也不多的情況下使用。
無線微波視頻傳輸系統：
近距離：前端監控圖像由HD-680微波發射機調製後通過天線把微波信號發射到監控中心，監控中心接收天線接收到的微波信號，通過HD-680RX微波接收機解調後直接輸出圖像信號到監視器。（詳見圖片）
近距離無線監控系統原理圖遠距離：HD-630系列無線微波傳輸監控系統原理圖：
遠距離無線監控系統原理圖無線指令控制系統：
近距離無線指令控制系統原理圖遠距離：HD-2050系列和HD-2060系列無線指令控制系統原理圖：
遠距離無線指令控制系統原理圖顯示和記錄部分
顯示與記錄設備安裝在控制室內,主要有監視器、硬碟錄像機和一些視頻處理設備。顯示部分一般是由幾台或多台監視器組成，它的功能是將傳送過來的圖像一一顯示出來。記錄部分由硬碟錄像機來完成，並通過硬碟錄像機進行錄像，根據對錄像資料保存時間的需求配備相應容量的硬碟。同時它還支持視頻的網路遠傳，方便相關領導通過網路隨時隨地訪問本地的硬碟錄像主機，觀看實時畫面。 遠程控制管理以及電視牆顯示部分控制部分是實現整個系統功能的指揮中心。在辦公樓的監控室內可以控制前端各個攝像機，並通過數字矩陣和監視器組成的電視牆，將前端的各個視頻畫面在監視牆顯示。其他相關領導還可以通過辦公室的台式機或筆記本登入管理伺服器，進而訪問相關的畫面。 系統防雷設計 工廠閉路電視監控系統防雷設計包括電源防雷、視頻信號防雷、控制信號防雷和接地四個部分內容。
電源防雷
電子設備因雷擊造成的損壞，很大比例是由於感應雷串到電源造成的設備損壞。根據GB50174-93《電子計算機機房設計規範》和GB50057-94《建築物防雷設計規範》要求中心計算機機房等大量重要電子設備集中場所應設計兩級以上的電源防雷保護。對於GE工廠閉路監控系統供電防雷保護，設計建立二級電源防雷防護：第一級防護在機房總配電櫃進線端，設計採用一套國際知名品牌加強型電源避雷器，第二級防護在機房供電的UPS進線端，設計採用一套標準型電源避雷器。
視頻信號防雷
系統設計在攝像機前端安裝視頻防雷器。當視頻信號有過電壓現象發生，避雷器瞬間導通，以保證前端攝像機和末端矩陣主機的安全。
控制信號防雷
系統控制線路採用禁止專用控制電纜，控制線的禁止層在接頭和端頭進行重複接地，控制線進入控制室後先進入信號避雷器，當控制線路串有感應雷過電壓時，避雷器瞬間導通，把多餘的電荷引接到大地，保證前端解碼器和末端矩陣控制主機的安全運行。
無線傳輸設備防雷
無線設備的防雷措施
對於一般建築物來說，避免雷擊的方法主要有：
①疏導，即將雷雲中的電荷疏導至大地 ，從而避免直接雷擊或感應雷擊電流流經被保護的建築物或設備，從而使這些建築物或設備免受雷擊。
②隔離，即將雷電信號和被保護物隔離開來從而避免雷擊。
③等位，即將鐵塔地、工作地、建築物的公共地等置於同一電位。
④消散，即釋放出異性電荷和雷雲中的電荷進行中和，從而阻止雷電的形成。根據以上雷擊通信設備的途徑，結合建築物避免雷擊的方法，具體到一個無線電通信工程的防雷設計來說，其主要的防雷措施有以下幾種方法。
安裝避雷針或避雷裝置
大部分無線設備的防雷措施，主要是在通信塔上安裝避雷針，這種方法經濟、簡單，但要嚴格按照以下要求進行安裝。避雷針應當裝在高於天線尖端數米，避雷針與天線之間應有一定的間隔，以防止由於避雷針的存在而損壞天線的輻射圖形影響通信效果。一般的做法是避雷針成為天線塔體的主桿，通信天線卻裝在避雷針外緣大約15個波長以外。避雷地線的直流通路的電阻要求足夠低，一般為10～50Ω，由於雷電浪涌電流較大，頻譜較寬且持續時間短，因此要求必須有儘量小的電感量。地線不能用扁平編織線或絞合線，因為這種線電感較大，不利於泄放雷擊電流，且容易被腐蝕。要儘可能使用3毫米以上的實心導線，且最好是相同的金屬材料。為了增大地表層的泄放面積，可採用埋設有一定間隔的多根接地體，且相互焊接。如在建築物的四周以1至2米的間隔埋上10根左右的銅管，並把它們焊接起來。
在通信塔上安裝避雷針雖然經濟簡單，但卻難做萬無一失。對一些重要的通信工程來說，可以考慮安裝放射性避雷裝置。放射性避雷裝置可以說是目前世界最先進的防雷保護裝置之一。放射性避雷裝置的關鍵部分是放射源，它能連續自行發射α粒子，使周圍空氣電離產生大量電子。在雷電場的作用下這些電子不斷加速，對空氣產生連鎖的多極電離或雪崩電離，形成與電場強度成正比的電子流，這時產生的由放射源指向雷雲的電離通導會永不間斷地中和及釋放空間電荷，把已有的低電場消除掉，把可能形成的高電場降為低電場，從而有效地防止 發生雷擊，起到顯著的消雷作用。這种放射性避雷裝置的防護面積較大，其半徑大約為260 米左右，且安全可靠對人身無傷害。
安裝避雷器
除在通信鐵塔上安裝避雷針或避雷裝置的同時，還要注意消除感應雷擊，其通常的做法是在天饋系統中安裝避雷器。
在天饋系統中安裝避雷器時要注意以下方面的問題。一是避雷器的接地端必須與地可靠連線，接地電阻不得大於5Ω，否則將影響防雷效果。二是因避雷器存在一定的插入損耗，對於天線輻射信號的強度造成了一定的影響，同時還要注意駐波比的變化，一般要求天饋系統的駐波比小於或等於15。三是安裝通信天線時，天線支撐桿要與鐵塔可靠連線，連線電阻等於零。饋線應從鐵塔內部垂下，並每隔一段距離用銅絲與鐵塔固定。對重要的通信工程而言，除在天饋系統中安裝避雷器外，還要注意供電系統的防雷，一般的做法是在變壓器和配電房安裝避雷裝置。
設均壓帶
沿通信設備機房屋頂的四周敷設均壓帶，並用兩根以上的引下線與圍繞通信設備機房敷設在房外的水平閉合接地帶相連，房外的水平閉合接地帶與通信設備接地網之間至少有兩根以上連線。這樣做的目的，是使所引下的雷電流發散均勻，減少可能出現的感應過電壓。
自然接地體
在現代高層建築物內，利用建築物鋼筋混凝土的鋼筋作為接地體，以及利用供排水用的金屬管道作為自然接地體，其地網的面積是相當可觀的，利用其引雷入地，既可大大削弱閃電侵入時的瞬變電磁場，又可作為金屬禁止削弱電磁脈衝的入侵，這時採用共地運行方式比分地運行方式對人體和通信設備的安全保障更為有利。接地電阻要求小於或等於1Ω。
在非鋼筋混凝土的建築里，應採取分地運行方式，接地裝置間的相互距離一般為20m以上，接地電阻可視實際情況按2～10Ω考慮。
合理布置各類接地
通信設備的接地系統一般可分為：防雷保護接地、交流電源工作接地、安全保護接地、直流工作接地系統等。禁止防雷措施目的是阻擋空間電磁波感應、過電壓以及磁場能量侵入被保護的通信設備，起到抑制、消除電磁場的干擾和危害。總之，由於雷電過電壓造成的通信中斷、計算機網路癱瘓、設備損壞等事故時有發生，給國民經濟造成極大危害。通信設施的雷電過電壓及電磁干擾防護，是保護通信線路、設備及人身安全的重要技術手段，是確保通信線路、設備運行率不可缺少的技術環節，是通信網建設及運行管理工作的重要組成部分。
接地
根據GB50057—94《建築物防雷設計規範》、JGJ/T16—92《民用建築電氣設計規範》的有關規定，對控制室內所有設備的接地極和設備金屬外殼進行接地處理。接地的具體處理方法是：從共同接地體的接地幹線上引一條支幹線到中心機房，在機房安裝匯流銅排，電源接地、防靜電接地、防雷接地和設備外殼接地各單獨引接地導線到接地銅排，牢固連線，以保證電氣設備和人身的安全。
成功案例圖片
無線微波傳輸監控系統在大型廠區成功套用案例。
以下是部分監控點畫面:
廠區無線監控系統成功案例