管 碩

（作者單位：貴州省廣播電視局八五九臺(tái)）

1 基本概況

貴州省廣播電視局八五九臺(tái)以前的視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由幾個(gè)成像模糊的模擬攝像頭和存儲(chǔ)容量低的硬盤錄像機(jī)等設(shè)備組成，以監(jiān)視臺(tái)內(nèi)及周邊實(shí)時(shí)景象，識(shí)別效果不佳、監(jiān)測(cè)預(yù)警功能不全，不能真正做到監(jiān)控告警。最重要的是，一旦出現(xiàn)突發(fā)事件，只能通過人眼透過模糊不清的監(jiān)視屏幕界面，或親自去現(xiàn)場(chǎng)排查，以辨別或解決事件，工作效率低下。臺(tái)址緊挨居民區(qū)、農(nóng)田、公路、河流，周界環(huán)境異常復(fù)雜，急切需要更新智能的安防系統(tǒng)對(duì)周界環(huán)境進(jìn)行更全面的監(jiān)測(cè)和控制。

貴州省廣播電視局八五九臺(tái)之前沒有成型的電子圍欄，采用傳統(tǒng)的圍墻加碎玻璃的傳統(tǒng)物防為主。考慮到需要應(yīng)對(duì)突發(fā)事件，保證重要播出，如果有人強(qiáng)行翻越，強(qiáng)行進(jìn)入，會(huì)對(duì)整個(gè)安全播出造成不可預(yù)估的影響。全臺(tái)四周的圍墻不到2 m高，雖然圍墻外有河流阻礙，但是防護(hù)過于薄弱，臺(tái)站地處郊區(qū)，附近或者外來人員很容易翻墻而入，而傳統(tǒng)的柵欄和圍墻不能做到有效阻止此類行為。傳統(tǒng)的圍欄，包括紅外對(duì)射、視頻監(jiān)控等周界防范類產(chǎn)品只有報(bào)警功能，沒有阻擋功能，只相當(dāng)于報(bào)警器，外來者能毫無阻擋地跨越警戒線。

2 技術(shù)方案設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)必要性分析

2.1.1 實(shí)施原因

根據(jù)國家廣電總局《廣播電視安全播出管理規(guī)定》的相關(guān)要求，結(jié)合《廣播電視設(shè)施保護(hù)條例》等相關(guān)法律法規(guī)，為切實(shí)滿足廣播電視技術(shù)發(fā)展的新需求，提升監(jiān)視安防能力，更好地完成日常安全播出工作，結(jié)合臺(tái)站的實(shí)際情況，應(yīng)用了一套新的周界入侵監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)。新系統(tǒng)結(jié)合傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)和脈沖電子圍欄系統(tǒng)，集視頻監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù)、數(shù)字圖像處理技術(shù)、圖像傳輸技術(shù)、傳感技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為一體，能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)實(shí)地監(jiān)控查看、監(jiān)控視頻調(diào)閱、網(wǎng)絡(luò)傳輸、監(jiān)視報(bào)警控制等功能。

2.1.2 實(shí)施目的

作為貴州省廣播電視局直屬臺(tái)站，八五九臺(tái)積極響應(yīng)廣播節(jié)目的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)播，讓黨和政府的聲音及時(shí)傳達(dá)千家萬戶。安全播出工作責(zé)任重大，作為二級(jí)發(fā)射臺(tái)站的安全播出單位，根據(jù)廣播電視發(fā)展的實(shí)際要求，升級(jí)淘汰產(chǎn)能低、耗能高的設(shè)備，應(yīng)用新的設(shè)備設(shè)施，以確保高效、安全地完成播出任務(wù)。

2.1.3 系統(tǒng)改造原則

系統(tǒng)的工程實(shí)施采用的技術(shù)和設(shè)備必須安全可靠，系統(tǒng)開放便于擴(kuò)展，設(shè)施易于維護(hù)，具體遵循以下原則：一是項(xiàng)目采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足行業(yè)內(nèi)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備必須有相關(guān)的檢驗(yàn)報(bào)告和合格證；二是施工人員必須嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)電氣、網(wǎng)絡(luò)施工標(biāo)準(zhǔn)操作；三是項(xiàng)目必須按照相關(guān)的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收，并寫出相關(guān)的書面驗(yàn)收?qǐng)?bào)告。

2.1.4 防雷和電磁干擾防護(hù)

考慮到八五九臺(tái)所處的地理環(huán)境和廣播電視信號(hào)傳輸?shù)膶?shí)際情況，防雷和電磁干擾防護(hù)也是系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要重點(diǎn)考慮的因素之一。要根據(jù)發(fā)射臺(tái)和日常安全播出工作的需要，以及設(shè)備所在不同區(qū)域的防雷等級(jí)差異，采取相應(yīng)的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。在監(jiān)控主機(jī)、前端數(shù)據(jù)采集設(shè)備和數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備的電源上安裝單相防雷器（或防雷排）。在主機(jī)、信號(hào)處理和接收設(shè)備、監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)設(shè)備之間安裝信號(hào)避雷器，如串口避雷器等。為滿足廣播電視技術(shù)發(fā)展的需求，更好地完成播出任務(wù)，報(bào)上級(jí)部門批準(zhǔn)后對(duì)周界入侵監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行立項(xiàng)、驗(yàn)證、實(shí)施，以彌補(bǔ)臺(tái)站周邊環(huán)境警示的不足和滯后。

2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)配置方案

2.2.1 周界監(jiān)控部分

臺(tái)站地處郊區(qū)，周界環(huán)境復(fù)雜多變，結(jié)合臺(tái)站安全播出的實(shí)際情況，采用網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機(jī)（Network Video Recorder, NVR）系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行24小時(shí)實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控和記錄存儲(chǔ)。安防人員及相關(guān)部門可根據(jù)日期、時(shí)間點(diǎn)、位置隨時(shí)瀏覽和回放攝像頭監(jiān)控圖像，實(shí)現(xiàn)對(duì)特定區(qū)域的實(shí)時(shí)、有效監(jiān)控。為避免系統(tǒng)誤報(bào)，NVR會(huì)結(jié)合Smart IPC（網(wǎng)絡(luò)攝像頭）推送的報(bào)警圖片，結(jié)合系統(tǒng)對(duì)入侵越界的具體設(shè)置要求，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行二次分析和識(shí)別。如人為觸發(fā)，系統(tǒng)將自動(dòng)產(chǎn)生報(bào)警。同時(shí)，系統(tǒng)支持通過設(shè)置時(shí)間點(diǎn)、監(jiān)控?cái)z像頭位置等方式查詢報(bào)警信息，并可連續(xù)關(guān)聯(lián)和回放數(shù)秒的真實(shí)鏡頭。

2.2.2 脈沖電子圍欄部分

臺(tái)站播出任務(wù)應(yīng)實(shí)現(xiàn)整個(gè)安順市不間斷兩套中波信號(hào)覆蓋，因地處雷擊頻發(fā)區(qū)，各系統(tǒng)重要設(shè)備必須實(shí)現(xiàn)冗余。根據(jù)安全播出的實(shí)際情況，進(jìn)行設(shè)備的合理配置。

貴州省廣播電視局八五九臺(tái)脈沖電子圍欄系統(tǒng)主要由圍欄主機(jī)、電子圍欄前端配件、設(shè)備控制系統(tǒng)、設(shè)備通信系統(tǒng)等四個(gè)子系統(tǒng)組成。

（1）脈沖電子圍欄主機(jī)。該子系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)的核心，它的作用主要包括電子圍欄的實(shí)施部署、高、低電壓變化值的設(shè)置、運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視和控制、開關(guān)控制命令的發(fā)布、防御區(qū)域報(bào)警的實(shí)時(shí)反饋，以及告警類型的分析和顯示。

（2）電子圍欄前端配件。護(hù)欄的前端是架設(shè)在護(hù)欄上方的連接線，由支撐桿及其附件支撐合金絲組成。合金線是整個(gè)電子圍欄連接的主體，也是脈沖高壓的載體。形成電子脈沖保護(hù)。

（3）設(shè)備控制系統(tǒng)。該子系統(tǒng)主要由控制模塊和輔助設(shè)備組成，主要為脈沖電子圍欄提供控制功能。

（4）設(shè)備通信系統(tǒng)。該子系統(tǒng)主要由電線、通信設(shè)備、通信控制等組成，主要為脈沖電子圍欄提供及時(shí)有效的通信。系統(tǒng)的主要布線方式，采用傳統(tǒng)的布線方式，通過（Controller Area Network，CAN）控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線進(jìn)行圍欄系統(tǒng)之間的設(shè)備通信，并通過CAN總線信號(hào)的遠(yuǎn)程傳輸，達(dá)到遠(yuǎn)程通信的目的。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝及施工方案

3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)架構(gòu)

3.1.1 視頻偵測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)

值機(jī)人員通過觀察視頻圖像，可以實(shí)時(shí)掌握重點(diǎn)區(qū)域的實(shí)時(shí)情況，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)狀態(tài)監(jiān)控和實(shí)時(shí)控制。

3.1.2 脈沖電子圍欄系統(tǒng)

根據(jù)臺(tái)站安全播出的實(shí)際情況，系統(tǒng)主要設(shè)備配置包括SC-MX4D雙脈沖電子圍欄主機(jī)3套，SC-MP報(bào)警主機(jī)（帶遙控）2套，SC-JSP-B自掛警示牌90塊，SCBJQ-B報(bào)警器（聲光）6個(gè)，型號(hào)SC-LDK-A的聯(lián)動(dòng)模塊1個(gè)，SC-DT電子地圖1張等，以及其他附屬設(shè)備。

貴州省廣播電視局八五九臺(tái)脈沖電子圍欄系統(tǒng)采用布線系統(tǒng)控制方式。無須在控制室對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行集中管理，只需依靠脈沖電子圍欄前端的報(bào)警信息。脈沖電子圍欄主機(jī)監(jiān)測(cè)圍欄前端的狀態(tài)，當(dāng)出現(xiàn)異常，圍欄主機(jī)能夠在異常位點(diǎn)的連接端口輸出DC12 V的直流電壓信號(hào)，使聲光報(bào)警器導(dǎo)通并發(fā)出報(bào)警聲。

3.2 系統(tǒng)設(shè)施安裝

全臺(tái)需要做電子圍欄的周界總長約600 m，為實(shí)體磚墻結(jié)構(gòu)。根據(jù)安全播出的具體安全等級(jí)要求，在周界上安裝智能型脈沖電子圍欄報(bào)警系統(tǒng)，采用報(bào)警主機(jī)控制，形成更直觀，集威懾、阻擋、報(bào)警等功能為一體的周界安全防范系統(tǒng)。

根據(jù)初步需求，前端使用技防要求的鋁合金線，在磚砌實(shí)體圍墻上采取4線制向外傾斜角度或是垂直安裝，電子圍欄的高度為0.8 m，金屬導(dǎo)線間距離為0.1～0.2 m，每個(gè)墩柱安裝一根電子圍欄支撐桿。共設(shè)6個(gè)防區(qū)，采用3臺(tái)雙防區(qū)主機(jī)，具體防區(qū)劃分根據(jù)實(shí)際情況而定，分開兩套系統(tǒng)，一套約150 m，另一套約350 m。

若有的區(qū)域被大門隔開成不連續(xù)的兩段，需要采用4條高壓絕緣線把兩邊的每根合金線相連，外面套聚氯乙烯（Poly Vinyl Chlorid, PVC）管保護(hù)（如有必要采用鍍鋅管），如沒有現(xiàn)成的管道，還需敷設(shè)PVC管；各主機(jī)的聲光報(bào)警器就近安裝。

電子圍欄主機(jī)由安裝在門衛(wèi)室的報(bào)警主機(jī)遠(yuǎn)程控制，從門衛(wèi)室的報(bào)警主機(jī)拉一條信號(hào)線和電源線與圍墻上的脈沖主機(jī)相連，外套PVC管或鍍鋅管保護(hù)，中控室配聯(lián)動(dòng)模塊一個(gè)，可提供4個(gè)防區(qū)的開關(guān)量輸出與視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。電源采用集中供電或就近取電的原則，也可以與其他安防設(shè)備共用電源，每個(gè)脈沖主機(jī)配備蓄電池，停電后能持續(xù)供主機(jī)正常運(yùn)行4～6個(gè)小時(shí)以上，主機(jī)內(nèi)有信號(hào)線和電源線。圍墻如有落差，則可采用U型槽，用膨脹螺絲固定在落差的側(cè)面，替代終端桿拉線，或者直接采用終端桿斜向拉線。

脈沖電子圍欄前端由高壓線、不銹鋼端子棒、合金線、軸承棒、避雷器、鋼絲收緊器、中間棒、絕緣子等設(shè)備組成。每隔5 m安裝一根承載桿，每隔10 m設(shè)置一個(gè)警示標(biāo)志，在特定區(qū)域設(shè)置避雷器和接地裝置，在圍欄的起點(diǎn)、終點(diǎn)、拐角或直線區(qū)域每隔70 m安裝一對(duì)端子桿。

3.3 系統(tǒng)施工方案

3.3.1 設(shè)備組裝

（1）組裝前端支撐桿。按照傳統(tǒng)要求，脈沖電子圍欄前端支撐桿的標(biāo)準(zhǔn)安裝角度可分為0°、22.5°、45°、67.5°、90°，還可以墻體為參照，采用立式、臥式、向外、向內(nèi)等多種安裝方式。前端支撐桿一般采用22.5°作為角度調(diào)節(jié)底座。因此，在以接地平面為參考時(shí)，應(yīng)在設(shè)備安裝前根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件設(shè)施確定脈沖電子圍欄的安裝角度。

（2）組裝軸承桿。必須通過軸承桿扣件固定軸承桿，以保持各底座的固定角度與工位的實(shí)際要求相匹配。將軸承條絕緣子安裝在軸承條上，但方向必須一致。

（3）組裝接線桿。用系統(tǒng)端極絕緣子的固定夾將端極絕緣子按相同方向懸掛在不銹鋼端極固定孔內(nèi)。為了提高終端桿對(duì)合金絲張力的耐受力，需要對(duì)終端桿進(jìn)行加固，使其符合各底座的固定角度和系統(tǒng)要求。

（4）組裝中間桿。相鄰絕緣子在中間桿之間的距離等于200 mm左右。將中間桿的絕緣子插入中間桿，擰緊，并使底部絕緣子與墻體頂部保持200 mm，同時(shí)與各底座的固定角度保持一致。

3.3.2 系統(tǒng)設(shè)備安裝

（1）前端支撐桿安裝。底座的安裝位置根據(jù)支撐桿的安裝角度確定，各支撐桿的間距根據(jù)工位的實(shí)際要求確定。各支桿間距按近端桿70 米/根、中桿5 米/根、承力桿25 米/根排列。當(dāng)壁面角度大于120°時(shí)，采用相應(yīng)的承力桿進(jìn)行過渡，如壁面角度小于120°時(shí)，采用不銹鋼端桿進(jìn)行過渡。臺(tái)站內(nèi)圍墻是一個(gè)大范圍的混凝土和磚結(jié)構(gòu)，在這種墻體上安裝電子圍欄，為了保留剩余空間，可以采用國家標(biāo)準(zhǔn)Φ10mm×100mm的膨脹螺栓來固定支撐桿，以確保安裝的支撐桿穩(wěn)固。

（2）對(duì)系統(tǒng)前端進(jìn)行分區(qū)。根據(jù)安防廣播和日常安全防范的需要，將周界入侵監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)劃分為全站防御區(qū)域：首先，在圍欄線區(qū)域，將系統(tǒng)設(shè)置為同一安全防御區(qū)域；其次，在鄰近區(qū)域和工作性質(zhì)相同或相似的區(qū)域但不在同一直線上的多個(gè)角落，在系統(tǒng)設(shè)置中盡量設(shè)置相同的安全防范區(qū)域；再次，將相同的設(shè)備區(qū)域（如傳輸機(jī)房區(qū)域、供發(fā)電機(jī)區(qū)域、配電區(qū)域、天調(diào)網(wǎng)絡(luò)發(fā)射塔區(qū)域）劃分為相同的安全防范區(qū)域。

（3）系統(tǒng)防御等級(jí)劃分。為了保證系統(tǒng)安全傳輸設(shè)備的正常有效運(yùn)行，結(jié)合實(shí)際情況，將電子脈沖圍欄系統(tǒng)的防御等級(jí)分為Ⅰ、Ⅱ、III三個(gè)等級(jí)：在防御段不超過500 m的區(qū)域，結(jié)合安全播出要求采用4線制，在Ⅰ中歸類為中等安全防護(hù)等級(jí)；在小于250 m的區(qū)域，并結(jié)合安全播出要求采用8線制，并歸類為Ⅱ級(jí)一級(jí)安全防護(hù)；100 m以內(nèi)區(qū)域應(yīng)采用12線制，方案應(yīng)分級(jí)為III級(jí)高安全防護(hù)等級(jí)。

3.3.3 合金線安裝及連接

（1）鋪設(shè)合金線。盡量使用放線架或線盤的中間孔進(jìn)行穿線放線。根據(jù)合金線材的材料特點(diǎn)，盡量避免在施工過程中出現(xiàn)打結(jié)或線材不均勻的現(xiàn)象。

（2）合金絲擰緊適當(dāng)。由于合金絲是通過雨刷固定在軸承桿絕緣子上的，連接過緊或過松都可能影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，因此需要保持一定的擰緊程度，卷繞張緊度通過張緊器進(jìn)行調(diào)整，使各區(qū)域平行的合金絲保持基本相同的張力。所以合金線應(yīng)穿過路徑上各軸承桿絕緣子和中間桿絕緣子的線孔，并在每段合金線的端口適當(dāng)插入一套張緊器。

3.3.4 避雷及接地

根據(jù)臺(tái)站脈沖電子圍欄系統(tǒng)設(shè)計(jì)的特殊要求，在不同等級(jí)的防御區(qū)域內(nèi)應(yīng)配置若干個(gè)避雷器。根據(jù)區(qū)域的不同，避雷器的設(shè)置可分為：圍欄前端的高壓接地；防雷接地；入侵監(jiān)控報(bào)警主機(jī)及輔助設(shè)備弱電保護(hù)接地。

3.3.5 圍欄系統(tǒng)安裝及布線工程

（1）脈沖電子圍欄主機(jī)的安裝。根據(jù)安全區(qū)域的不同，將主機(jī)保護(hù)箱安裝在每個(gè)區(qū)域端子桿下方1.4 m的地面上，并用Φ10 mm×100 mm膨脹螺栓固定在混凝土墻上；電子圍欄主機(jī)的接地端子必須連接良好；主機(jī)保護(hù)盒背板由主機(jī)壁掛孔通過電子圍欄固定；擰緊主機(jī)底部端子，并在合金電纜接頭處加強(qiáng)連接。電子圍欄主機(jī)的高壓輸出端子通過高壓線與前端合金線連接，必須采用套筒管道的施工；電子圍欄主機(jī)底部接線端子應(yīng)按要求有效連接；高壓避雷器應(yīng)連接到系統(tǒng)圍欄前端，避雷器應(yīng)連接到相應(yīng)的接地體上；強(qiáng)弱線分開布線施工，如CAN總線、RS232、RS485及報(bào)警輸出線和設(shè)備供電線、高壓供電線等強(qiáng)弱線應(yīng)分開套筒管道施工。

（2）布線施工。從控制室以控制計(jì)算機(jī)顯示為可視化界面，一根CAN屏蔽雙絞線繞墻敷設(shè)為系統(tǒng)信號(hào)線，規(guī)格為RVSP2×1.0 mm2，一根電源線為平行護(hù)套線，規(guī)格為RVV2×1.0 mm2，套筒管道施工，導(dǎo)管敷設(shè)可分為開放式配電管和地埋敷設(shè)。

4 結(jié)語

系統(tǒng)自投入使用以來，大大提高了臺(tái)內(nèi)的安全保障。系統(tǒng)投入使用以來，沒有發(fā)生過附近居民誤闖，或者外部人員刻意闖入的事件。由于地處郊區(qū)，以往會(huì)有小動(dòng)物竄入臺(tái)內(nèi)，甚至進(jìn)入機(jī)房，影響設(shè)備正常工作。臺(tái)站周界入侵監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)項(xiàng)目的投入使用，不僅可以防止非法入侵，也防止了誤闖，保護(hù)了重點(diǎn)區(qū)域設(shè)備的正常運(yùn)行。同時(shí)，減輕了安保人員的工作量，增強(qiáng)了值班人員的安全感，提高了技術(shù)人員的業(yè)務(wù)水平。