毕业设计论文视频监控的防雷接地设计

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1、南京铁道职业技术学院苏州校区1智能小区工程概述12.各系统设计概述12.1家居安防设计概述12.2周界安防报警设计概述22.3视对讲系统设计概述22.4闭可路电视监控系统设计概述33.各系统集成方式33.1家居安防系统集成方式33.2周界安防报警系统集成方式43.3可视对讲系统集成方式43.4闭路电视监控系统集成方式44.主要设备点位设置54.1家居安防系统54.2周界报警系统54.3闭路电视监控系统64.4可视对讲系统65.各系统设备选型及主要设备特征参数75.1家居安防报警系统设备选型及特征参数75.1.1烟感探测器75.1.2双监红外线探头85.1.3可燃气体探测器85.1.4紧急呼叫按

2、钮95.2周界安防报警系统设备选型及特征参数95.3可视对讲系统设备选型及特征参数105.3.1管理中心机105.3.2单元门口机105.3.3家庭室内分机115.3.4系统电源115.3.5视频解码器125.3.6视频分配器125.3.7视频电源125.4闭路电视监控系统设备选型及特征参数136.各系统设备清单146.1家居安防系统156.2周界安防报警系统156.3可视对讲系统156.4闭路电视监控系统167.结束语168.致谢词169.参考文献1716161概述随着安全监控系统在银行、交通、小区、库房管理中的迅速普及应用，监控系统设备因雷击破坏的可能性就大大增加了。其后果可能会使整个监控

3、系统运行失灵，并造成难以估计的经济损失。为了对安全监控系统采取有效的防雷保护措施，保障监控系统正常可靠的运行，首先应明确监控系统遭受雷击损害的主要原因以及雷电可能的侵入途径，尤其是雷击损坏较为严重的室外监控设备，在分析其损坏原因的基础上，正确选择和使用监控系统设备的防雷保护装置，以及研究和探讨信号、电源线路的布放、屏蔽及接地方式等。可以使各安防工程公司，对提高监控系统的抗雷电能力，优化系统的防雷水平起到很好的作用。众所周知，雷电具有极大的破坏性，其电压高达数百万伏，瞬间电流可高达数十万安培。雷击所造成的破坏性后果体现于下列三种层次：设备损坏，人员伤亡；设备或元器件寿命降低；传输或储存的信号、数

4、据（模拟或数字）受到干扰或丢失，甚至使电子设备产生误动作而暂时瘫痪或整个系统停顿。目前，世界上各种建筑、设施大多数仍在使用传统的避雷针防雷。用避雷针防止直接雷击实践证明是经济和有效的。但是，随着现代电子技术的不断发展，大量精密电子设备的使用和联网，避雷针对这些电子设备的保护却显得无能为力。避雷针不能阻止感应雷击过电压、操作过电压以及雷电波入侵过电压，而这类过电压却是破坏大量电子设备的罪魁祸首。现代防雷技术系统的防雷方案包括外部防雷和内部防雷两个方面: 外部防雷包括避雷针、避雷带、引下线、接地极等等，其主要的功能是为了确保建筑物本体免受直击雷的侵袭，将可能击中建筑物的雷电通过避雷针、避雷带、引下

5、线等，泄放入大地。 内部防雷系统是为保护建筑物内部的设备以及人员的安全而设置的。通过在需要保护设备的前端安装合适的防雷器，使设备、线路与大地形成一个有条件的等电位体。将可能进入的雷电流阻拦在外，将因雷击而使内部设施所感应到的雷电流得以安全泄放入地，确保后接设备的安全。避雷带、引下线（建筑物钢筋）和接地等构成的外部防雷系统，主要是为了保护建筑物本体免受雷击引起的火灾事故及人身安全事故，而内部防雷系统则是防止感应雷和其他形式的过电压侵入设备造成损坏，这是外部防雷系统无法保证的。2.防雷方案设计依据1. 建筑物防雷设计规范 GB50057-942. 电子计算机机房设计规范 GB50174-933.

6、民用建筑电气设计规范 JGJ/T16-924. 计算站场地安全要求 GB9361-885. 计算站场地技术文件 GB2887-896. 计算机信息系统防雷保安器 GA173-19987. 雷电电磁脉冲的防护 IECI3128. 微波站防雷与接地设计规范 YD 2011933.各系统集成方式3.1家居安防系统集成方式智能家居家庭安防系统由报警管理软件、物业管理中心主机、单元门主机、家庭室内分机、各类探测器等组成。正常使用时，用户在家庭室内分机上进行设防，系统进入设防状态。当有非法人员入侵或煤气泄漏，发生火灾时，探测器会探测到报警信号，并把此报警信息发送给家庭室内分机，家庭室内分机立即在屏幕上显示

7、报警时间、地点和报警类型，同时进行声音报警。在家庭室内分机报警的同时也会将报警信息传到物业管理中心，物管中心接收到报警信息后就知道哪一户出现了什么警情，同时也可通过监听功能复核是否误报。居室主人收到警情后立刻处理警情尽量将损失降到最小。3.2周界安防报警系统集成方式周界报警系统由前端设备、传输系统、管理中心三部分组成。前端设备是探测信息的装置，即报警探测器，它有被动红外入侵探测器的红外对摄器探测器两大类，其中红外对摄探测器采用四束光工作方式，能充分区分大物体与小物体,大大降低了误报率。传输系统则由若干线缆组成。报警主机、联动模块、报警灯联合一台电脑服务器构成管理中心。探测器将感应得来的信息通过

8、线缆传输给主机，进行信息数据后，立即传给报警灯，发出声响。并且在同时与闭路电视监控系统进行联动，启动防区内所设置的球机，对报警的地区进行实时监控3.3可视对讲系统集成方式燃气泄漏报警，感烟报警，紧急按钮等安防系统均应用于家庭内部，在每户业主的家中装设红外线探头、窗磁门磁开关、感烟探头、紧急报警按钮等，每个单元入口设置一台门口主机，在保安中心设置一套管理主机。当有客人来访时，按下室外按钮或被访者的房间号码，住户室内分机会发出振铃声，同时，室内机的显示屏自动打开，显示出来访者的图像及室外情况，主人与客人对讲通话，确认身份后可通过户内分机的开锁键遥控大门电控锁让客人进入，客人进入大门后，大门自动关闭

9、。3.4闭路电视监控系统集成方式摄像部分是电视监控系统的前沿部分，是整个系统的“眼睛”。它布置在被监视场所的某一位置上，使其视场角能覆盖整个被监视的各个部位。有时，被监视场所面积较大，为了节省摄像机所用的数量、简化传输系统及控制与显示系统，在摄像机上加装适当的镜头或者可根据现场的实际情况选择相应的摄像机，使摄像机所能观察的场景更清楚。传输部分就是系统图像信号的传输通道。目前电视监控系统多半采用视频基带(同轴电缆)传输方式。如果在摄像机距离控制中心较远的情况下，也有采用双绞线传输或光纤传输方式。采用数字网络硬盘录像机和显示器来完成所有摄像机信号的显示，并通过硬盘进行录像，根据对录像资料保存时间的

10、需求配备相应容量的硬盘。这款硬盘录像机是海康新推出的硬盘录像机。录像机本身自带矩阵功能，可省略视频矩阵器的使用，减少成本。4.主要设备点位设置4.1家居安防系统家居安防系统是将室内的各种探测器安装在需要的地方，在厨房安装可燃气体探测器，在会客厅安装感烟探测器，在卧室及书房安装紧急按钮，在底层及最高层安装窗磁或被动红外探测器。将各种探测器连接到室内可视对讲分机上，可以通过室内保全性分机来实现报警联动。将报警信息直接传送到物业值班室，让值班人员及时发现警情，并及时做出反应，从而使得小区内家居安防更可靠、有效。在每栋楼的一层和六层有窗的房间都装有被动红外探测器，型号为：CRSRDT15 双鉴红外探测

11、器，可以有效的检测室内的活动情况。一至六楼的每户住户都装有一个感烟探测器，安装在客厅的吊顶上，型号为：XR-3000D 独立式烟感探测器，可以很好的预防家庭内部的火灾发生。在每个住户的厨房里都安装一个可燃气体探测器，可以探测到室内泄漏的天然气、石油、瓦斯等可燃气体，型号为：XSJ808 可燃气体探测器，当可燃气体探测器探测到可燃气体时，会把报警信号传输给可视对讲主机，由可视对讲主机进行报警。在每个随手可及的地方安装紧急按钮，当遇到需要紧急呼救的时候，住户可立即按动设在起居室的紧急呼叫按钮向物业有关部门求救。型号为：PB01。4.2周界报警系统根据对用户的实际需求的分析，采用前端设置主动红外探测

12、器的方式设计小区周界防范系统。采用主动红外探测器设置小区周界防越报警系统的方法简捷实用，在小区重点区域的围墙或护栏上安装主动式红外对射探测器，对小区进行布防，根据小区的实际情况，可设置为11个防区，可按一对探测器一个防区设置。中心机房设在小区值班室。主动红外探测器发射、接收端之间不断的产生红外光波，一旦某处有人越入，切断光波，对射探测器即自动感应，触发报警，同时联动闭路电视监控系统，启动红外智能球型摄像机，进行监控，并向报警主机传送报警信号，提示值班人员进行警情处理，并发出闪光警号。人防与技防有效地结合，将充分有效保障小区安全。4.3闭路电视监控系统闭路电视监控系统共设置摄像机16台，其中带红

13、外防水彩色枪型摄像机 5台，红外智能球型摄像机11台。 红外防水彩色枪型摄像机2台。主要应用于小区入口大门处的监控。可以日夜不间断的监控校区的出入人员情况，达到更加的监控效果。其中周界设置红外智能球型摄像机11台。日夜不间断的监控小区的四周。当有人翻越围墙时，便会触发红外探测器，把报警的防区传递给校区管理中心，管理中心工作人员则可以通过控制云台的传动来进行实时监控，及时掌控现场的情况，以便采取措施。3台带云台红外防水彩色枪型摄像机对小区内部进行一天24小时不间断的监控，采用自动云台设备，进行周围的移动监控。为了更加方便直观的显示，采用2个监视器(2台21寸)组成的电视墙自动切换显示重要的画面，

14、使得值班人员更加一目了然本套系统由于在停车场安装的是带云台的红外防水彩色枪型摄像机且在周界安装的是球型云台摄像机，当遇到可疑人员或突发情况时，值班人员可快速跟踪监控，物业办公室的值班人员在需要的时候也可以控制前端的球型云台摄像机，达到更好的监控效果。另外如果将周界的分布图绘制成专用的图并存放到与报警控制系统相连的网络化数字硬盘录像系统中，通过相关的设置，在有报警发生时，网络化数字硬盘录像能够将报警探测器的平面分布图弹出到监控软件的界面上，实现电子地图的功能。4.4可视对讲系统可视对讲系统共设置管理中心机一台，设在小区值班室。设有单元门口机9台，设置在每户单元的楼梯门口。在每个住户家内安装多功能

15、可视分机共108台，这样可以实现访客与住户之间的双向通话，住户与住户间的通话，住户与管理中心的双向通话。另外多功能可视分机还可以充当家居安防报警主机，与家居安防实行联动，方便值班人员对整个小区的管理。提高工作效率，减少工作量。在每栋住户大厅分别设置1台门口主机（内置CCD摄像头），型号为：WRT-R2328A，当访客人员访问住户时，只需在主机面板上按相应房号即可与相应住户通话。在住户室内安装1台可视对讲分机，型号为：WRT-22H1B，内置4”液晶显示屏，可直接显示来访人员像貌和动作，按下开锁按钮可遥控开启（住宅单元门出口）的大门电控锁。根据大楼的图纸可知整个小区由3栋6层的大楼组成，共有10

16、8户住户，解码器和视频分配器分别是每户安装一台，由以上分析可计算得知本系统共需要解码器和视频分配器各108个，型号为WRT-R2581A和WRT-R2680A：。在管理中心设置1台中心管理控制主机，型号为：WRT-R2310A，内置两组数码显示窗、1个键盘和接口电路等；数码显示窗分别显示数据信息和切换图像，键盘有用各功能的操作。中心管理机可受理小区各楼宇住户报警信息、可受理各门口机和住户的访问；或通过中心管理机向住户发布小区的各种信息；可设定循环监控各楼宇门口机的图像画面。采用与多媒体技术结合，全电脑操作界面控制与管理；统一设置、报表打印、查询、系统操作、监督管理等。5.各系统设备选型及主要设

17、备特征参数5.1家居安防报警系统设备选型及特征参数根据我所选用的对讲系统为保全型对讲系统，故我为每户配置紧急按钮、双鉴探头、烟感探头和可燃气体探测器各一个，型号分别为：PB01、CRSRDT15、XR-3000D和XSJ808。5.1.1烟感探测器家庭火灾是常见事故之一，为避免和减少火灾事故保护住户安全。要设置火灾自动报警系统，烟感探测器安装在起居室和卧室内监测房间的火灾隐患及时向家人和物业管理中心发出报警信号。XR-3000D 独立式烟感探测器技术参数：l 信号输出方式:独立型l 工作电压:9VDC;12VDC/24VDCl 工作电流:静态小于10mA;报警时20mAl 烟雾灵敏度:符合UL

18、217号标准l 报警音量 :10英尺处为85分贝报警信号l 声光报警:声光报警/常开或常闭信号l 工作环境:-1045l 尺寸:106mm36mm5.1.2双监红外线探头为防止陌生人员的非法进入，在住室的适当位置，设置红外线探头等探测设施，一旦有非法人员进入，通过本户的报警控制器予以报警告知家人和保安人员。CRSRDT15 双鉴红外探测器技术特性：l 报警继电器：励磁A型（常闭）、100MA、30VBCl RIR抗白光干扰：6.550LUX l 防拆开关（可选）：前后盖防拆（常闭）25MA、30VDCl 报警输出：励磁A型、100VDCmax、50mADCmax（可更快）l 工作温度：049l

19、 相对湿度：5%95%（无霜）l 安装位置：墙面或墙角l 探测范围：15M*1050l 微波频率：S波段、2.45GHzl 抗辐射干扰：30V/m、10MHz、100MHzl 电源供电：1014.5VDC、35mA（典型值）5.1.3可燃气体探测器在城市以煤气、天然气、石油液化气等可燃气体为厨房燃料，由于使用及管理不当，常引起火灾中毒和爆炸事故，为监测可燃气体泄漏 ，火灾自动报警系统中，设可燃气体探测器，把它安装在厨房或有可燃气体阀门的房间。XSJ808 可燃气体探测器技术特性l 能感应煤气、天然气、液化石油气l 报警浓度：煤气：0.10.5% 天然气：0.10.3% 液化石油：0.10.5%

20、l 报警音量：60DBl 响应时间：20sl 报警输出：声光报警l 工作电流：200Ma5.1.4紧急呼叫按钮住户生活中的意外是难免发生的，遇有此种情况，住户可立即按动设在起居室的紧急呼叫按钮向物业有关部门求救。PB01 紧急按钮l 防误触发措施l 触发报警后能自锁l 复位需用钥匙操作5.2周界安防报警系统设备选型及特征参数前端的小区周界红外对射选用日本艾礼康ABT双光束主动对射系列产品。因小区外围直长距离是160m，且周围有许多植物，会有一定程度的影响到红外对射的探测效果，故选用IR80的红外对射探测器，加大探测准确度，减少误报警的次数，达到高效的探测效果。艾礼富ABT双光束红外对射技术参数

21、l 双光束室外AGC型红外线探测器。 l 增益回路自动调节感应度控制，适应雨、雾、雪等恶劣天气。 l 广角非球面镜头、尺寸小、有效口径大。 l 光轴水平调整角度-90-+90，垂直调整角度-10-+10 l 警戒距离 室外100m,室内300m 室外80m,室内240m l 消耗电流 40mA 35mA l 电源电压 DC10.5V-28V l 环境温度 -25C-+55C l 光源 双光束红外LED l 报警输出 接点容量AC、DC30V 0.5Amax， l 一组常开/常闭触点 l 报警遮光时间 50-700msec可变5.3可视对讲系统设备选型及特征参数可视对讲系统选用一套深圳市慧锐通电

22、器制造有限公司的设备。该设备是保全性可视对讲系统，可与家居安防进行联动。5.3.1管理中心机WRT-R2310A（管理中心机）技术特性：l 最大容量256台门口机l 可遥控打开任一栋入口电控锁l 与门口机对讲l 可监视入口情况l 具备群呼功能l 接受住户的报警或呼叫管理中心机l 显示报警的时间、地点、报警内容、能循环储存99组报警地址信号，并随时打印报警记录数据5.3.2单元门口机WRT-R2128A（门口机）技术特性：l 新概念设计、高层、小高层、多层楼型应用兼容应用l 最大容量999户l LCD全中文操作菜单提示l 超前的按键键盘全封闭式触摸感应式开锁模块l 可密码开锁或加上指纹开锁模块、

23、ID卡感应开锁模块l 用ID卡直接在门口机上对户内防区直接布防、撤防（选用）l 采用软编码方式，不受楼宇结构影响l 可直接呼叫管理中心并通话，中心可遥控开锁具有联网功能l 防撬、防盗报警功能l CCD具有夜晚红外补偿能5.3.3家庭室内分机 WRT-R22H1B（室内分机）技术特性：l 外型简洁、大方、推广型设计l 接受访客呼叫并监视、遥控开锁l 待机时，任何时间按监视键都可监视门口情况l 可呼叫管理中心并通话l 在紧急情况下，按紧急报警键都可报警到管理中心l 导入四位键报警防区控制技术、操作方便、可靠（选用）可视分机l 可局部布防及对某些防区进行24小时不间断布防l 用户布防、撤防可在中心记

24、录5.3.4系统电源WRT-R2431A（系统电源）产品性能：l 交流电压：220V10%l 最大电流：3Al 环境温度：-30+55l 湿度：45%95%l 直流输出电压：15V系统电源5.3.5视频解码器WRT-R2581A（解码器）产品性能：l 最大容量8户l 电源电压DC15Vl 二十个解码器内由系统电源供电，超过20个，增加一个电源l 解码器右上角有6组插针，把短路块插上可编制解码器编号l 根据楼层、房号不同可随意编码（在门口机操作实现）l 分线短路，不影响系统工作5.3.6视频分配器WRT-R2680A（视频分配器）产品性能：l 一个视频信号输入端口，九个输出端口，其中一路是下一分

25、配器入端l 输入电压：220V10%l 输出阻抗：75l 通频带32Hz-62MHzl 可选用DC12V电源供电5.3.7视频电源WRT-R2451A（视频电源）产品性能：l 交流电压：220V10%l 输出电流：5Al 直流输出电压：DC18V5.4闭路电视监控系统设备选型及特征参数监控海康威视红外防水彩色枪型摄像机DS-2CC102P-IR1产品类型：海康威视红外防水彩色摄像机l 传感器类型：1/3”SONY Super HAD CCD或1/4CMOSl 典型应用：通用性设计，适合各行业、各领域的视频监控。l 主要特点：l 低照度自动转换l 最低照度达0.1Lux/F1.2l 背光补偿功能

26、l 自动白平衡功能l 高色彩还原度l 自动电子快门l 高信噪比l 自动电子增益l 采用先进的双环玻璃设计l 符合美国IP66级防水标准DS-2AM1-7XY 红外智能球型摄像机功能特点l 采用1/4索尼高性能CCD, 图像清晰l 精密电机驱动, 反应灵敏, 运转平稳, 精度偏差少于0.1度, 在任何速度下图像无抖动l 支持RS-485控制下对HIKVISION、Pelco-P/D协议的自动识别l 支持三维智能定位功能,配合DVR和客户端软件可实现点击跟踪和放大l 支持多语言菜单及操作提示功能, 用户界面友好l 支持数据断电不丢失l 支持断电状态记忆功能,上电后自动回到断电前的云台和镜头状态l

27、支持光纤模块接入l 支持内置温度感应器, 可显示机内温度l 支持防雷、防浪涌、防突波l 室外球达到IP66防护等级l 支持RS-485线路故障诊断功能, 把故障信息, 如地址错误、波特率错误等以文字形式显示在视频画面上l 支持曼码协议及线路故障诊断功能, 把故障信息, 如地址错误、波特率错误等以特殊字符形式显示在视频画面上l 支持定时任务预置点/花样扫描/巡航扫描/水平扫描/垂直扫描/随机扫描/帧扫描/全景扫描等功能DS-9000系列混合型网络硬盘录像机功能特点l 支持PAL/NTSC制式视频信号输入。l 采用H.264视频压缩技术。l 采用OggVorbis音频压缩标准。l 每个模拟通道支持

28、双码流压缩，其中主通道最高支持4CIF，子通道最高支持CIF。l 每个IP通道最大支持HD720P（1280*720）分辨率。l 每个通道的视频编码参数独立可调，包括分辨率、帧率、码率、图像质量等。l 每个通道支持定时和事件两套压缩参数。l 支持复合流和视频流编码，复合流编码时音频和视频同步。l 支持水印技术。l 支持VGA、主辅音视频端口三个独立的本地输出。l 高清VGA显示，最高分辨率达1280*1024。l 支持1/4/6/8/9/16画面预览，预览通道顺序可调。l 支持预览分组切换、手动切换或自动轮巡预览，自动轮巡周期可设置。l 支持预览的电子放大。l 可屏蔽指定的预览通道。l 支持视

29、频移动侦测、视频丢失检测、视频遮挡检测、视频输入异常检测。l 支持视频隐私遮盖。l 支持多种主流云台解码器控制协议，支持预置点、巡航路径及轨迹。l 云台控制时，支持鼠标点击放大、鼠标拖动跟踪功能。6.各系统设备清单6.1家居安防系统序号设备名称规格型号单位数量1独立式烟感探测器XR-3000D个1082双鉴红外探测器CR-SRDT15个4723可燃气体探测器XSJ-808个1084紧急呼叫按钮PB01个2736.2周界安防报警系统序号设备名称规格型号单位数量1红外对射发射器ABT-80台112红外对射接收器ABT-80台113八路输入模块4208SN块54报警控制主机VISTA-120(SZ)

30、台15串口通讯模块4100SM块16编程键盘6160块17开关电源12V台18串行接口模块4400只19紧急按钮PB2只110警号747只16.3可视对讲系统序号设备名称规格型号单位数量1管理中心机WRT-R2310A台12单元门口机WRT-R2128A台93室内分机WRT-R22H1B台1084解码器WRT-R2581A台1085视频分配器WRT-R2680A个1086视频电源WRT-R2451A个897系统电源WRT-R2431A个16.4闭路电视监控系统序号设备名称规格型号单位数量1监控海康威视红外防水彩色枪型摄像机DS-2CC102P-IR1台52红外智能球型摄像机DS-2AM1-7X

31、Y只113云台（含解码器）VIAT-512只34控制键盘DS-1000K个15安防集成控制软件VideoManage套16控制电脑P4/2.4G/40G台17海康威视16路硬盘录像机DS-8016HS-S台18高速硬盘160G只16921”彩色监视器ML21C台61016路视频分配器PIH-6032台17.结束语我从本次毕业设计中学到了许多课本上没有的知识。从设计任务书的下达到今天基本实现任务书中的设计要求，时间已整整过去了一个月。在这一个月中，通过自己的学习和努力；通过各位老师的指导和教育，使我不仅仅在知识水平和解决实际问题的能力上有了很大的提高。还从思想的深处体会到，要把自己的所学变成现实

32、时所将面对的种种难题。这是一个漫长的学习过程。随着时间的推移，我开始慢慢的掌握了设计时所需要的知识。我也终于明白了大学里学习的意义和作用。扎实的基本功和良好的学习习惯，能使自己在学习新知识有更深刻的认识力和更快的领会力。由于本人知识有限、经验不足，文中难免有一些不足之处，希望老师和同学提出宝贵意见。8.致谢词本论文最终得以顺利完成，非常感谢我的指导老师刘光平老师。从设计图纸到撰写论文，他都给予我尽心尽力的指导。刘老师严谨的教学态度深深的影响着我，对我今后的学习、工作、生活必将产生影响。借此机会，特向刘老师表示最诚挚的感谢。本论文虽然几经修改，但由于才疏学浅，本文疏漏之处在所难免，还望各位老师批评指正。9.参考文献1 张宝星,梁郁鑫. 智能化小区系统集成设计实例J. 平顶山工学院学报, 2006,(02) . 2 熊江. 数字信息家电和智能家居系统的产业化研究J. 电脑知识与技术(学术交流), 2007,(01) . 3 谭靖. 雍锦湾小区智能化系统集成设计与施工方案D. 电子科技大学, 2006 . 4 于园园. 基于GSM的远程家居智能控制研究D. 长春理工大学, 2009 . 5 王珏. 楼宇及园区智能化项目管理研究D. 北京邮电大学, 2009 .