安防工程設計教程

安全防范系統的工程設計
安全技術防范系統的設計，是完成一個安全防范系統工程項目的第一步，也是非常關鍵的一步。眾所周知，任何一個工程項目，設計的正確與否、合理與否，都將直接關系著后面的整個工程的實施。另外，設計要有依據，要有一定的步驟，才能既符合用戶要求，又能符合工程規范。工程設計又分為初步設計和正式設計。初步設計有時也稱為方案設計，是一項安防工程實施過程中的關鍵步驟。對于一、二級工程來說，必須先進行初步設計（方案設計），并經主管部門和有關專家論證后，才能進行正式設計。在本章中將分別對設計方面的各項要求加以詳細敘述，并在本章第六節中專門闡述安防工程的初步設計問題，以供讀者參考運用。
25.1?? 設計程序與步驟
設計的最根本依據應該是用戶的設計任務書以及國家的有關規范與標準。所謂設計任務書是指用戶根據自己的需要，將系統應具有的總體功能、技術性能、技術指標、所用入侵探測器的數量、型號，攝像機數量、型號、攝像機鏡頭的要求、云臺的要求、工作環境情況、傳輸距離、控制要求等各方面的要求以文字形式寫出，并作為給設計方的基本依據。但有時由于用戶本身的各種原因，可能難于以文字形式給出符合規定的或能說明全部情況的設計任務書，這時往往需設計方與用戶共同完成設計任務書。有時也會出現用戶口頭向設計方講述自己對系統的大致要求，同意設計方提出設計方案，再加以修改，然后直接形成設計方案。但這種做法嚴格說來，是不規范的。因此，設計程序與步驟應按下述順序進行：
(1) 用戶給出設計任務書。
(2) 設計方根據設計任務書和有關的規范與標準提出方案設計。方案設計一般來說，是個粗線條的設計，所以也稱為初步設計。
方案設計（初步設計）應包含的主要內容有：
(a) 平面布防圖（前端設備的布局圖）。
(b) 系統構成框圖（圖中應標明各種設備的配置數量、分布情況、傳輸方式等）。
(c) 系統功能說明（包括整個系統的功能，所用設備的功能、監視覆蓋面等）。
(d) 設備、器材配置明細表（包括設備的型號，主要技術性能指標、數量、基本價格或估價、工程總造價等）。
(3) 將方案設計（初步設計）提交給用戶，征求用戶意見，進行修改等。待雙方協調并同意后，由用戶簽字蓋章并返還設計方（用戶可留有備份復印件或備份正式文本）。雙方簽訂合同書。
(4) 將方案設計（初步設計）等有關資料，按要求上報公安機關技防管理部門進行資料的初步審查，并在此基礎上由建設單位（用戶）的上級主管部門會同公安機關技防管理部門對方案設計（初步設計）進行論證。
(5) 設計方根據用戶已同意的、并經論證通過了的方案設計（初步設計）書進行正式設計。正式設計書應包含方案設計（初步設計）中的（1）、（2）、（3）、（4）四部分內容，只不過應更加確切和完善。此外，還應包含下面幾個重要設計文件：
(a) 施工圖。施工圖是能指導具體施工的圖紙。它應包括設備的安裝位置、線路的走向、線間距離、所使用導線的型號規格、護套管的型號規格、安裝要求等等。
(b) 測試、調試說明。應包括系統的分調、聯調等說明及要求。
(c) 其它必要的文件（如設備使用說明書、產品合格證書等等）
以上是設計程序和步驟的一般形式。在具體做法上，有些步驟可以簡化，但總體上不應相差太遠。
25.2? 設計的基本技術依據
所謂技術依據，當然是與系統設計有關的具體技術要求。這不同于設計任務書的情況。設計任務書總體上說是對系統功能的要求和描述，而技術依據是在設計中根據系統功能要求的基礎上，對一些具體技術問題加以了解，考察甚至實際測試，得出技術結論后，據此再落實到設計中去。這方面的一些問題與設計任務書的要求有關，但又不是在設計任務書中能全部包括和解決的。所以，技術依據有它單獨的一些特點和具體問題。一般說來，設計的技術依據來自以下幾個方面：
(a) 國家有關的標準與規范
(b) 設計任務書
(c) 工程現場勘察
(d) 設備說明書中所用設備的技術指標
(e) 視場角計算
(f) 根據系統整體情況選擇傳輸方式
(g) 其他必要的技術依據
以上這些，工程現場勘察是非常重要的一個環節。任何一種不通過現場勘察就進行設計的情況，可以說是沒有的?，F場勘察對設備的配置、安裝位置、傳輸距離、工作環境、傳輸方式等諸多方面都是決定性因素。所以對這個問題必須非常重視。在現場勘察時，應做出記錄，畫出草圖等，以備設計時作為依據。
25.3? 系統中心的設計
系統中心的設計，首先要依據系統前端的入侵探測器、攝像機等設備的數量和布局以及整個系統的情況和要求進行。這里大致分以下幾種情況：
(1) 由入侵探測器的配置確定報警主機的型號與功能；
(2) 由攝像機配置的數量決定視頻切換主機輸入的路數；
(3) 由攝像機配置的數量決定監視器的數量，比如采用4：1方式時，假設有16臺攝像機，則應配4臺監視器，并由監視器的數量決定視頻切換主機輸出的最少路數。這里還應說明的是，如控制臺上有錄像機等設備，還應考慮是否用專用的監視器對應錄像機或有關設備。
(4) 由攝像機所用鏡頭的性質決定控制臺應該有否對應的控制功能（如變焦、聚焦、光圈的控制等）。
(5) 由是否使用云臺決定總控制臺應該有否對應的控制功能（如云臺水平、垂直運動的控制）。
(6) 由是否用解碼器決定控制臺輸出控制命令的方式（用解碼器時，控制臺輸出的編碼信號用總線方式傳送給解碼器；不用解碼器時，控制臺輸出直接控制信號。一般來說，攝像機距離控制臺較遠，且攝像機相對較多，又都是有變焦鏡頭和云臺的情況下，用解碼器方式。反之，可以用直接控制方式）。
(7) 由傳輸方式決定控制臺上是否應加裝附加設備。比如射頻傳輸方式，應加裝射頻解調器；光纖傳輸時應加裝光解調器，等等。
(8) 由傳輸距離決定是否采用遠端視頻切換方式，并由此決定控制臺的切換控制方式以及對遠端切換的控制方式。在遠距離傳輸時，還可能采用視頻傳輸、光纖傳輸、微波傳輸等其他傳輸方式。
(9) 根據用戶單位的風險等級、用戶要求、攝像機數量等因素，綜合考慮決定是否用錄像機、長延時錄像機、多畫面分割器等。
(10) 根據上述情況決定電源容量的配置、不間斷電源以及凈化穩壓電源的配置等。
(11) 根據風險等級、用戶要求決定采用單獨的電視監控系統，還是電視監控系統與防盜報警系統相結合。
總之，系統中心的設計應在實用、可行、節約的情況下盡量滿足用戶要求和保證系統的功能和可靠性。
25.4? 傳輸系統的設計
由于防盜報警系統信號的傳輸問題，在本書前部分的有關章節已有討論，因此在這里重點介紹電視監控系統信號傳輸的設計問題。
傳輸系統的設計，重要依據有兩條：
(1) 傳輸距離；
(2) 攝像機的數量、種類及分布情況。
傳輸距離遠、攝像機多的情況，宜選用光纖傳輸、射頻傳輸、視頻平衡傳輸、遠端視頻切換方式等。黑白攝像機用視頻平衡傳輸方式為最佳。傳輸距離近，選用視頻傳輸方式。
有關上述的一些傳輸方式及選取的原則在本書前面的有關章節中，均做了較為詳細的介紹，讀者可參考選擇。下面要說的是有關傳輸系統設計中的幾個具體問題。
1．傳輸圖像信號所用電纜的選擇
傳輸圖像信號用的電纜線，也即特性阻抗為75Ω的同軸電纜。我國的此類電纜型號主要有SYV-75-5、SYV-75-7、SYV-75-9、SYV-75-12等。型號中的尾數愈大，電纜愈粗，損耗愈小，但價格愈高。所以，根據傳輸距離和所選用的傳輸方式，合理地選擇電纜是很必要的。究竟選擇什么樣的電纜線，最好根據傳輸距離和傳輸方式以及電纜線型號（主要是確定單位長度的衰減量）通過計算后確定。另外，還要考慮電纜線在戶外架設時的環境情況，氣候情況，決定電纜線的強度，耐高低溫的性能。有時還要考慮外加護套管、加鎧甲等。有些質量低劣的電纜，從外表上可能看不出什么問題，但其特性阻抗及其他有關技術指標，可能都達不到規定指標的要求。這種情況要特別注意，否則會出現許多意想不到的麻煩。需要時，可對所選擇的電纜線進行必要的測試。
?