浅谈平安城市视频监控防雷问题

    近年来，平安城市的建设如火如荼。构建和谐社会，切实维护社会治安稳定，对于进一步提高统一指挥、防范、控制、打击违法犯罪的能力提出更高的要求。根据全国第二十次公安会议提出的改革、完善公安工作机制和加强公安基层基础工作的要求，贵州某公安局因地制宜，提高认识，统筹规划，积极探索，稳步推进，把平安城市治安监控系统建设工作纳入重要议事日程，狠抓落实。

    众所周知，视频监控的发展趋势十分明显，现今视频监控系统基本上已经进入全数字化时代，彻底打破了模拟方式。但是不管是全数字，全模拟还是半模拟半数字，我们在打造和建设“平安城市”的过程中难免会遇到很多意想不到的技术问题。图像干扰，雷击，产品意外烧毁等等问题总是困扰着很多项目工程。而图像干扰，雷击是最常见的问题，也是最难以解决的问题。下面就以贵州省某平安城市项目为例谈谈防雷所要做的事情，尤其是南方地区显得更有必要防雷。

    系统概况

    监控系统拓扑图

    如图所示，系统可以实现的功能主要是治安视频监控、治安卡口、电子警察三大部分。

    治安视频监控部分，前端设备主要是摄像枪、全景球机进行摄像，在需要的地方配有灯光或红外等辅助照明设备，确保抓拍及录像的清晰，设备均带防雷器。部分监控点考虑加装报警按钮及对讲机，可与分控中心直接联系。部分地点的监控设备带移动侦测功能，所录的视频图像通过光端机，采用模拟光纤直接传回分控中心。在分控中心同样经光端机出来后，采用视频分路器分成二路同样的视频图像，其中一路进入海康的数字硬盘录像机(DVR)进行录像;而另一路则通过控制智敏的矩阵(Matrix)在分控中心的电视墙上进行显示。

    治安卡口部分，前端设备主要是抓拍枪进行抓拍经过的车辆，在需要的地方还有摄像枪、球机进行录像，同样在需要的地方配有灯光或红外等辅助照明设备，设备均带防雷器、地感线圈。其中抓拍枪的图片数据通过光端机的以太网口，传输到分控中心，经三层交换机后，到达分局总控中心的图片处理数据库服务器中进行存贮。并经卡口的自动识别软件进行车牌识别及布控数据比对。而所进行的摄像枪，球机作为视频监控的一部分，通过光端机，采用模拟光纤把视频流传回分控中心，进入数字硬盘录像机(DVR)进行录像，分控中心的PC服务器调用DVR中的数字录像，通过对所拍摄车辆的实时视频信号进行图像处理，能够动态、准确地提取出车牌在图像中的位置，并且识别出相关车辆的车牌号码。治安卡口应具备视频感应抓拍功能作为线圈感应抓拍的备用手段。

    电子警察部分，前端设备主要是数码相机进行拍照，还有摄像枪、球机进行录像，同样在需要的地方配有灯光或红外等辅助照明设备，设备均带防雷器、地感线圈。同时还具有一台工控主机在监控点处，进行照片及录像的处理。数据通过光端机以太网口，传输到分控中心，经三层交换机后，到达分局总控中心的图片处理数据库服务器中进行存贮。同时设在交警分控中心的应用处理软件对系统智能自动识别的车牌数据进行人工校对后，与省厅的车辆违章处理系统挂接，开出罚单处理及短信通知。而摄像枪、球机的录像则通过光端机，采用模拟光纤传回分控中心，进入数字硬盘录像机(DVR)进行录像

    防雷

    南方进入雷雨季节，雷电比较频繁。由于大部分公司为了节省成本，忽视防雷的重要性。导致雷击现象频频发生，造成无法估量的损失。机房防雷电分为直击雷和感应雷防护。对直击雷的防护主要由建筑物所装的避雷针完成;机房的防雷(包括机房电源系统和弱电信息系统防雷)工作主要是防感应雷，引起的雷电浪涌和其它原因引起的过电压。计算机房设备的雷击损坏95%以上是由感应雷击所引起，其主要途径：

    室外传输线路遭受雷击;

    闪电带来的电磁脉冲辐射;

    地电位反击;

    工业过电压。

    1、 地网建设地点应选择在距监控摄像头周围较近的潮湿、土壤电阻率较低的地方，这样比较容易满足接地电阻的要求，节约成本;同时还应尽量避开干燥、有腐蚀性物质的地方。

    2、 注意使接地体与金属物体或电缆之间保持一定距离，如果距离不够，应把它们用金属连接成电气通路，以免发生击穿。

    3、 根据现场实地和施工具体情况，可采用不同的地网形状。在城区等地可采用的接地方式有单组接地，一字形两组或三组并联接地，L型等也可以几种形状混合使用。

    4、 接地网施工时应最大限度避免开挖，从而避免影响交通和市政。在土壤电阻率比较低的地方，尽量做到单组接地极就可满足接地电阻的要求。在土壤电阻率较高的条件下，可适当采用多组接地极并联方式，但要避免开挖工作量过大情况。

    5、 引下线与接地网连接时(与接地极直接连接或与水平接地线连接)，为确保连接质量，接头处不应因时间推移而老化，松脱等应采用CADWELD放热焊接的方式进行。所有焊接材料和模具必须要通过UL认证并具备UL证书。为确保焊接施工安全，焊接人员焊接时应采用电子式控制器远端进行电子点火。

    6、 垂直接地极施工时，接地棒之间应采用铜质连接器连接，并通过电动工具，气锤或铁锤能方便打入地下。

    7、 地网引接线采用镀铜线或铜缆，长度不超过30m。不得在暖气地沟内布放，埋设时应避开污水管道和水沟，并预留接地断接卡，便于测量地阻。

    8、 当需要设计多个地网时，应使所有地网连接在一起，形成等电位。

    9、 地网的设计必须因地制宜，针对不同的土质、不同的防雷要求，采取最合理的设计方案，使接地电阻达到最低，或达到国家颁发的防雷设计规范要求，以获得理想的接地效果。

    接地

    1、工作接地：利用大地作为工作回路的一条导线。

    2、保护接地：利用大地建立统一的参考电位或起屏蔽作用，以使电路工作稳定、质量良好，特别要保证设备和工作人员的安全。

    3、重复接地：将在零线的多点与大地多次作金属性连接。

    4、静电接地：设备移动或物体在管道中移动，因摩擦产生静电，它聚集在管道、容器和贮藏或加工设备上，形成很高电位，对人身安全及对设备和建筑物都有危险。作了静电接地，静电一旦产生，就导入地中，以消除其聚集的可能。

    5、直流工作接地(也称逻辑接地、信号接地)：计算机以及一切微电了设备，大部分采用CMOS集成电路，工作于较低的直流电压下，为使同一系统的计算机、微电子设备的工作电路具有同一"电位"参考点，将所有设备的“零”电位点接于同一接地装置，它可以稳定电路的电位，防止外来的干扰，这称为直流工作接地。

    6、防雷接地：为使雷电浪涌电流泄入大地，使被保护物免遭直击雷或感应雷等浪涌过电压、过电流的危害，所有建筑物、电气设备、线路、网络等不带电金属部分、金属护套、避雷器以及一切水、气管道等均应与防雷接地装置作金属性连接。

    接地施工

    1、在所选位置向下挖1.6m深的坑;

    2、坑内打入2.2m长,下端尖形的紫铜接地极;

    3、相邻接地体(一根)间距1型1.8m,建筑物间距1.5m;

    4、相邻接地体间连接入扁铜40×4mm连接;

    5、打入接地体时到2.0m时止;

    6、用40×4mm扁铜与接地体焊接与母线连接入机房;

    如图:

    材料：紫铜接地极扁铜辅助接地极，盐与木炭粉，母线;

    规格：600×50mm40×4mmΦ20或Φ50适量25mm2×100m

    此方案一般实测接地电阻约1～3Ω。

    在机房防静电地板下，沿着地面上布置40*3紫铜排，形成闭合环接地总线。将配电箱金属外壳、电源地、避雷器地、机柜外壳、金属屏蔽线槽、门窗等穿过各防雷区交界的金属部件和系统(设备的外壳)，以及对防静电地板下的隔离架进行多点等电位接地就进至总线。并采用等电位连接线4-10mm2铜芯线螺栓紧固的线夹作为连接材料。同时在机房找出建筑物主钢筋，经测试确与避雷带连接良好，用f14镀锌圆钢通过铜铁转换接头将接地总线与之连接起来。

    总之，如果严格按照规定施工和选用优质稳定的产品要避免很多意外事情发生。