防水传感器解决方案范文篇1

关键词：监控防雷注意事项

中图分类号：S611文献标识码：A

1引言

随着经济的发展和社会全面进步，人民生活水平不断提高，对“安全”的要求越来越高，电子监控系统得到了更为广泛的应用。在重要处所、各种小区、办公场所等各行各业中的应用越来越普遍。同时，监控系统自身的安全性也成为一个新的、重要的问题。

现代的监控产品均系微电子化产品，具有高密度、高速度、低电压和低功耗等特性。其对各种雷电过电压、电力系统操作过电压、静电放电、电磁辐射等电磁干扰非常敏感，这就使得监控系统设备极易遭受雷击、过电压破坏，其后果可能会使整个监控系统运行失灵，并造成难以估计的经济损失和安全方面的漏洞。

为了能够准确、有效地提供监控系统的防雷解决方案，应准确了解监控系统的系统构成，准确分析监控系统遭受雷击损害的主要原因以及可能的雷击过电压的入侵途径。在此基础上，以枣庄人民防空办公大楼监控系统防雷设计为例，选用合适的防雷保护装置，研究和探讨信号、电源线路的合理布放，明确屏蔽及接地方式，给出准确的、系统的防雷解决方案。进而提高监控系统的抗雷击过电压干扰能力，优化系统的整体防雷水平，确保监控系统正常运转。

2监控系统构成及雷电防护概述

2.1监控系统的构成

监控系统，由以下三部分组成。前端部分：主要由黑白摄像机、防护罩、支架等组成。传输部分：使用同轴电缆、电线、多芯线，采取架空、沿墙敷设等方式传输音频、视频、控制信号和馈送交、直流电源等。终端部分：主要由控制设备、画面分割器、监视器、录像存储设备等组成。

2.2监控系统遭受雷击损害的主要原因

2.2.1直击雷

雷电直接击中露天的摄像机上，直接损毁设备；雷电直接击在线缆上，造成线缆熔断、损坏。

2.2.2雷电侵入途径

监控系统的电源线、信号传输线或进入监控室的其它金属线缆遭到雷击或被雷电感应时，雷电波沿这些金属导线侵入设备，导致高电位差使设备损坏。

2.2.3雷电感应

雷电感应包括电磁感应和静电感应。

电磁感应是当附近区域有雷击时，在雷击通道周围会产生强大的瞬变电磁场。处在电磁场中的监控设备和传输线路会感应出较大的电动势，以致损坏、损毁设备。

静电感应是当有带电的雷云出现时，在雷云下面的建筑物和传输线路上会感应出与雷云相反的束缚电荷。这种感应电荷在低压架空线路上可达100kV静电电位，信号线路上可产生40－60kV静电电位，一旦雷云放电后，束缚电荷迅速扩散，即引起感应雷击。

电磁感应和静电感应引发的雷击现象均称为感应雷，又称二次雷。它对设备的损害没有直击雷来的猛烈，但它要比直击雷发生的机率大得多。

2.2.4地电位反击

直击雷防护装置在引导强大的雷电流流入大地时，在它的引下线、接地体以及与它们相连接的金属导体上产生非常高的瞬时电压，对周围与它们靠得近却又没与它们连接的金属物体、设备、线路、人体之间产生巨大的电位差，这个电位差引起的电击就是地电位反击。这种反击不仅足以损坏电器和设备，也可能造成人身伤害或火灾爆炸事故。

3监控系统防雷解决方案

3.1直击雷防护

直击雷防护，是防雷保护不可或缺的重要基础，是防雷保护不可忽视的组成部分。

3.1.1前端设备的直击雷防护

监控系统前端设备有室外和室内两种，安装在室内的设备一般不会遭受直击雷，而安装于室外的设备，多数处于相对的开阔地带，直击雷风险较大，则必须考虑直击雷防护问题。

监控系统前端设备，如摄像头等，应置于避雷针有效保护范围之内。前端设备直击雷防护安装独立避雷针不具备可行性，采用将避雷针架设在摄像机的支撑杆上，引下线直接利用金属杆本身，但为了防止电磁感应，沿杆引上摄像机的电源线和信号线穿金属管敷设，金属管接地。

3.1.2传输线路的直击雷防护

为了使传输线路免遭直击雷的侵害，传输线路避免架空敷设，穿金属管埋地敷设，金属管的两端接地。

3.1.3监控机房的直击雷防护

监控机房所在办公大楼采取防直击雷的措施，采用φ10的圆钢在楼顶构筑避雷带，另外用φ10的圆钢做避雷带支撑，支撑高度15cm，每隔1m设一支撑，并用40×4mm的镀锌扁钢作为引下线与地网连接，引下线的间距为10米。

3.2防雷接地系统

所有防雷保护系统均可靠、有效的接地。

监控系统前端、终端设备均有良好的防雷接地，相应接地系统符合规范要求。独立于监控机房所在建筑物的前端设备均设有独立接地。

3.3沿墙敷设应注意的问题

为减小雷害风险，导线、金属线路均尽可能避免与直击雷防护系统平行捆扎，而应依有关规范要求合理布线。

3.4交流电源防雷器的选用

对于监控系统的所有交流电源进线端均做有效的防雷保护。并且确保设备所处建筑物有良好的防雷接地系统的，进一步确认，所在建筑的雷电防护装置使用适当。

前端设备的交流电源进线处安装相应的电源防雷器。考虑到监控系统的电源系统一般都不是十分规范电源环境，零、地之间常常会有几伏、十几伏的电压，甚至是几十伏以上的电压；另外，在安装单相电源防雷器的时候，常常难以区分零、火线，鉴于这种情况，选用单相电源防雷器，避免选用1+NPE保护模式的产品。如果选用1+NPE保护模式产品，当NPE模块上有交流电压存在，在NPE模块遇有过电压发生动作时，会产生工频续流，使得NPE模块难以自行熄弧，造成NPE模块烧毁，甚至容易带来火灾等安全隐患。

进入到监控机房的电源线做三级防护，在建筑物的总配电房的电源进线处安装一级电源防雷器，在监控机房所在楼层配电箱的电源进线处安装二级电源防雷器，在监控机房重要设备的电源进线处安装三级电源防雷器。所有的防雷器可靠接地。

3.5监控系统的传输线路防护

布线方式采取全程穿金属管埋地敷设，同时，金属管两端做好有效接地。穿金属管埋地敷设的传输线路，可以使雷电侵入波的幅值得到相当程度的衰减，从而降低设备遭受雷电侵入波损害的概率。实际工程中，很多情况下条件不允许时，可以全程穿金属管架空走线；或者不作全程穿金属管，但在电缆进入监控机房和前端设备前，务必穿金属管埋地敷设，埋地长度应不小于15米，在入户端将电缆金属外皮、金属管与防雷接地有效连接。所有传输线路的两端均应安装相应的防雷器。

3.6光纤通讯线路的防护

一般来讲，光纤线路不必加装防雷电浪涌保护装置，因为光纤线路本身不属于导体，也就不会感应、传递过电压浪涌。但常常容易被忽视的是光纤线缆的防雷保护，从而导致一些雷电过电压损坏设备的情况发生。其发生的主要原因是，光纤线缆一般有金属铠层用于保护光纤线缆，光纤本身虽不会感应和传递过电压，但其金属加强筋和金属铠层却极易感应、传递雷击过电压，必须给予妥善处理，即在光纤进户端做好有效的接地保护。

3.7视频信号防雷的注意事项

视频信号防雷，常常出现因工作环节上的疏忽导致防雷保护失败，同时导致视频防雷自身遭到损坏。

一般采用两级保护方式。前一级作为粗保护，一般采用气体放电管作为保护器件；后一级为细保护，一般采用TVS作为保护器件。如此一来，信号防雷器就必然有了前后之分，进出端之分。因一般信号防雷电路采用的TVS的通流能力是非常有限的，如果前后级接反，一旦有过电压浪涌进来之后，TVS极易首先被击穿，导致防雷器损坏。

4其它注意事项及维护要则

4.1防雷设计应在认真调查地理、地质、土壤、气象、环境等条件和雷电活动规律以及被保护物的特点等基础上，详细研究防雷装置的形式及其布置。

4.2在具体工程中，防雷设备安装位置及设备选型均应由专业人员根据实际情况选定。

4.3应采用技术和质量均符合国家标准的防雷设备、器件、器材，避免使用非标准防雷产品和器件。

4.4避雷针体、避雷带、支架、接地引下线、接地体、连接线等部件，均应采用热镀锌等方法，有效防止锈蚀。

4.5应定期检查防雷器的使用情况，发现有损坏、老化的情况应及时更换。

防水传感器解决方案范文篇2

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关键词：安防；监控；视频分析；处理器

在过去几年中，安防领域的视频/图像分析（用于威胁验证和可疑行为鉴别）已广泛为各类不同成本和不同复杂性的终端设备所采用。无论是住宅入侵检测系统中的智能运动传感器，或是百万像素级高清监控摄像头，随着可编程DSP解决方案的发展，视频分析的使用也越来越普遍。如今市场上具有多种性能选项且功耗水平很低的处理器，它们符合业界终端设备解决方案，适应多种应用模型的需要。

部署在城市、政府、大学和商业建筑中的传统视频监控系统正经历深刻的变革，从模拟摄像头和中央视频处理向智能联网摄像头发展，系统边沿部分现已包含大多数——虽说并非全部一一所需的图像处理功能。这种转变不仅将图像分辨率从传统标清720x480像素提升到高清（720p及以上），同时还包括实时图像分析，其范围涵盖多种行为与活动。

每种不同的应用都有重点追踪与监控的功能，以便即时提供警报或冲突条件的验证。这类行为包括：游荡检测、突破、遗留物品检测和疑犯鉴别。这些分析通常在等比例缩小的视频流上进行，运算时分辨率低于高清捕捉水平，但对处理器运算能力和存储器带宽依然具有很高的依赖性。

每种功能都有一个任务列表，第一项任务便是将感兴趣的前景项目与静态或无关元素组成的背景分离。一旦鉴别出感兴趣的项目，就必须创建这些项目的轮廓图形，以便验证并将对象归类。这些功能包括一系列数学运算，由一些计算密集型任务组成，对现成的传统处理器而言是很大的挑战，如整理DSP和FPGA。

在安保市场的传统视频监控领域，ADI公司认识到了降低成本、功耗和实时分析运算整体预算的需要，推出了全新的双核处理器系列（ADSP，BF60x），提供更高端IP摄像头所要求的多行为并行分析支持。

该系列器件集成流水线加速元件，可为处理器内核分担一些最为密集的计算功能，并利用本地存储器和更顺畅的数据移动能力，避免进行视频分析时所需的大量存储器访问。宏观上，实时视频分析正在进一步普及，是单纯增加存储效率还是真正在运行时实现实时违规者拦截，基于加速解决方案（如BlackflnADSP-BF60x系列）将会反映到日益增长的安保市场。

在较为低端的市场上，正在逐渐形成一种趋势，即在典型运动传感器中加入条目级视频/图像验证：这类传感器广泛用于各类住宅和商用入侵检测系统中。

传统入侵检测系统（包括运动传感器）均采用被动红外（PIR）技术判断视野中是否存在威胁。这种PIR技术在捕捉运动物体时非常有效，但它不允许任何等级的验证。在商业和住宅建筑内，对感知到的警报条件进行验证已成为世界上许多地区必不可少的要求。尤其在拉丁美洲和南美国家，地方和国家政府已开始要求先提供真正的威胁证据，才能调派应急人员前往现场。

这种趋势，以及随之而来的要求，迫使设备制造商和系统集成商寻找无需大幅增加系统成本和复杂性即可满足这些要求的解决方案。而答案便是最新的“智能”运动传感器，当触发PIR要素时，它们可采集休眠图像或分析活跃要素。

在第一代解决方案中，图像或视频数据经压缩后，被捕捉并传输到中央监控站进行威胁验证。虽然很多系统将继续采用这种方法，但趋势是通过使用视频分析，而无需进行实际图像或视频数据的压缩、存储和传输。

这种方式采用上述监控摄像头应用中提及的行为分析功能，对图像数据进行分析，以归类被测对象：然而，在智能运动传感器用例中，无需行为验证，只是简单地对运动源归类。通过这种初步的分析运算，任务就能在可编程域中采用成本和功耗更低的解决方案独立完成。