2004年7月1日,在中国苏州举行的第二十八届世界遗产委员会会议上,中国申报的“高句丽王城、王陵和贵族墓葬”被列入世界遗产名录,其距今已有两千多年的历史,主要分布在吉林省集安市境内以及辽宁省桓仁县境内。此次列入世界遗产名录的“高句丽王城、王陵和贵族墓葬”主要包括五女山山城、国内城等一批珍贵历史遗迹。\r\n为了对历史遗迹有效保护、加强旅游景点安全与科学化管理,主管单位决定在五女山山城进行相关弱电工程建设,本文就无线巡更系统、无线对讲系统、电视监控系统、防雷接地系统等几个主要子系统进行介绍。
无线巡更系统
无线巡更系统在五女山的应用不只是用于安全巡逻,还将巡更系统用于导游工作的记录考核,其是在巡查或导游线路上安装一系列代表不同景点的巡更信息钮,当巡查/导游人员到达该点时,用手持式巡更机以接触感应方式把代表该点的信息钮ID码号和信息采集时间同时记录下来。巡查完成后巡更机通过通讯机座把采集的信息传送给计算机,由管理软件进行处理。\r\n由于安装了巡更系统,就可以对保安人员巡查情况(地点、时间等)进行记录和考核,用以监督保安人员按时按路线巡逻,以应付突发事件和对区内进行例行巡视管理,避免出现巡更不到位,产生漏点现象。同时,针对游客投诉导游出工不出力,故意遗漏部分旅游景点的行为,巡更系统也可以对导游加以监督,让其在规定的时间出现在规定的景点。\r\n无线巡更系统由巡更管理软件、巡更机和巡更信息钮组成。本巡更系统采用目前先进的ID码识别技术,在各巡更点安装全进口不锈钢信息钮,由于选用的是无线式巡更系统,所以巡更信息钮可用万能胶或水泥粘在石缝等不引人注意的地方,由巡更人员手持巡更机(棒)到各巡更点读取信息钮信息。手持巡更机不仅可以准确地读入各巡更点信息钮的ID码,并且同时记录下读取信息的时间,每次巡更完毕,将巡更手持机插入巡更手持机座中,通过PC机RS-232口,将采集的信息读入PC机,再由巡更管理软件将巡更信息转存到巡更管理系统的数据库中,即可使管理人员对巡更情况进行统计、分析、查询、考核。\r\n本系统具有以下特点:\r\n·巡更信息钮点设置灵活、安装经济方便、免布线;\r\n·全进口不锈钢信息钮和固定座,不怕水、磁、碰撞,可靠耐用;\r\n·内置永久性存储器,信息保持长久;\r\n·手持机内置专用电池,不怕掉电丢失数据。
无线对讲系统
由于五女山景区跨度大、景点分散,景区地形险峻曲折、树高林茂,若采用普通对讲设备,从控制室到景区内一线天至南门一线无法有效联系。根据现场的实际情况,我们在中心控制室设计安装一台高频插转台,无线插转台将收到的信号通过天线向下转发,这样管理人员就可以通过手持对讲机进行有效沟通,整个保护区内没有死角。
电视监控系统
工程概况
五女山景区通过安装在保护区内的摄像机,可以对保护区内的人员、车辆及重点文物遗址进行实时监视,并能对监视图像实时记录,还能将相关图像上传到分控中心。这样,不但加强了辖区内的安全,还能够实现科学的管理。
监控系统的构成
·摄像机设置整个保护区共设33个固定或可转动摄像头,分别安装在各个景点和遗址处。其中固定摄像机24套,主要安装在道路出入口、单个遗址、险要位置;匀速球6套,安装在大型文物探坑、开阔地附近;快速球3套,分别安装在五女山山城西门遗址、点将台及停车场。为了美观,固定摄像机也安装在球型室外防护罩内。\r\n·信号传输\r\n由于五女山景区属于雷电多发区,所以所有摄像机信号均采用光缆传输。\r\n·控制设备组成在中控室内由矩阵切换器进行图像信号切换,图像信号进入矩阵主机环路输出后33路图像信号送入4台9路硬盘录像机,对所有的摄像机图像进行记录。矩阵主机的视频1~9号输出接入主控室内的9台15英寸彩色监视器,每台彩色监视器按时序显示3~4个摄像画面,供管理人员对33个监视点进行全面监视。矩阵主机的10、11号视频接到2台21英寸彩色监视器,负责对重点部位、重点目标进行监控。第12路视频输出借助光端机、经光缆传输到分控室,此路视频输出信号也可切换33路中的任一监视点。\r\n分控室设在停车场,在分控室设一个分控键盘和一台21寸彩色监视器。分控键盘也可控制任一路信号输出到分控监视器。但主控室键盘有较高的控制级别,主控键盘操作时,分控键盘处于封闭状态。\r\n·系统供电\r\n摄像机供电采用中央集中供电方式。由于五女山景区处于多雷区,所以系统供电加装单相电源避雷器、交流稳压电源等设备,为系统提供高质量、稳定的电源,保证系统正常运行。供电系统在中控室加装了2级防雷系统,在前端摄像机电源入口端和视频信号连接端也分别加装了电源、视频信号避雷器。\r\n·图像远传\r\n为了在县城进行远程监视,中控室设置了一台单路视频传输器及一台调制解调器,将视频信号通过电话网传输至县办公室。县办公室人员可通过微机拨号监看五女山景区图像,在普通电话网上图像传输速率为2-10帧/秒。
系统主要特点
主控设备选用英国Molynx公司的Visilynx 3i分布式矩阵控制主机,其单机为32路带环通视频输入,8路监视输出,可以通过扩展电缆将两台单机连接到一起,组成一个64路视频输入、16路视频输出的大矩阵。\r\n·预置位巡视\r\n本系统可为每个摄像机设置99个预置点,还支持摄像机预置点序列及预置点巡视功能,通过编程可设置在每一个预置点驻留时间及摄像机云台转动速度。在发生报警时,摄像机能被快速移动到相应的报警预置点。\r\n·预置区域\r\n一个区域最多可包括8个摄像机或视图,只要在菜单上选择该区域名字,就可一次性同时调出该区域的所有摄像机。\r\n·视图\r\n最多可编辑256个视图,可从菜单上选择监视器进行显示。视图在键盘显示屏上以8个一组进行显示提示,这就保证了操作者对摄像机/预置点组合的快速选择。\r\n·软件功能\r\n本系统配有一套VisiPC的软件,提供编程配置、自检功能、模拟功能、故障诊断等强大的软件功能。
监控系统防雷接地措施
五女山电视监控系统33台摄像机被分布于保护区各处,而五女山海拔871m,年雷暴日达到40天,所以对设备采取防/避雷措施是在系统设计时必须考虑且高度重视的。具体设计方案如下:
主控室防雷装置
在主控室屋顶四周,用φ12镀锌圆钢及40*4的镀锌扁钢安装避雷带,引至接地装置,并与之牢固焊接相连。
主/分控制室内部供电防雷保护
在电源引入线(配电箱进线)安装一台串行电源避雷器(若为三相供电选ZGB153B-100 A型,若为单相供电,选ZGB151B-100)作为第一级保护,电源避雷器带自动脱离装置和雷击次数记录仪,雷电通流容量均可达100KA。\r\n在主/分控室内各单台设备的输入端也安装串行电源避雷器,作为第二级防护(可选用ZGB161C10-20,此型SPD为带滤波电路插座式串接SPD,其通流容量为20KA,负载电流容量≤10A),被保护设备可2-3台共冋一个SPD。
前端设备防/避雷
·摄像机防雷:在室外摄像机立杆顶端,安装一根长为1.5~2.0m的接闪器,接闪器与立杆顶部牢固焊接,另外每根立杆应单独布放接地线、接地极。\r\n·摄像机电源避雷:在电源输入端分别安装一个ZGB141C-10型电源避雷器,以防电源线路上感应LEMP的侵袭。避雷器接地端应就近与摄像机金属外壳相连,\r\n或与摄像机立杆相连。\r\n·视频信号避雷:在视频输出端加装ZGB235B-4(同轴)型视频避雷器。\r\n·控制信号避雷:在信号线路接入ZGB236J4-12(接线端子)型避雷器。\r\n·防避雷接地:摄像机的避雷针引下线、避雷器的接地端应连接在一起,由中控室由近至远,到各个摄像机立杆的接地装置。系统中采用4×40mm2镀锌扁钢串接起来,并于靠近环型接地装置的一侧,采用不少于两处与该装置连接,以形成均压、等电位的共同接地系统。
信号线路的防雷保护
由于本系统信号线路采用光缆连接,在光缆的入户处,应接通所有金属接头、金属挡潮层、金属加强芯等,并直接和室内等电位连接带相连。
等电位连接与共享接地系统
在主控室及分控室机房内设置等电位连接体,机房内电气设备的金属外×和机柜、机架、防静电接地、电缆的金属屏蔽层、光缆的金属部件、设备的安全保护地,及各种避雷器的接地端均应以最短距离就近与等电位连接网络连接。在实际工程中,在控制室内安装一块铜排,用16平方铜线连接设备外壳、机柜等处以实现等电位连接。\r\n在主控室外四周用40×4镀锌扁钢、G50钢管设置环型接地装置,接地装置的接地电阻要≤2Ω,室内等电位连接网络应从两个方向用4×40扁钢引至环型接地装置。
经验分享
施工现场降雨非常频繁,而且一下就是几天,因此固定摄像机选用的全天候球罩密水性好坏很重要,必要时还需进行防水处理。\r\n在系统设计之初,考虑到现场自然条件比较复杂,采用了光缆传输信号,这样不但损耗小,抗腐蚀性强,而且将雷击的可能性降至最低,实际使用来看,效果很好;而为五女山景区电视监控系统建立的防/避雷接地网络,使在实际应用过程中也取得了很好的效果;整个五女山山城弱电工程更得到了使用单位和有关专家的认可。\r\n\r\n(本文作者现任职于大连港通信工程有限公司)\r\n