陈苏红
(上海进祯建筑智能化工程有限公司, 上海 200137)
随着信息化、数字化时代的来临,公共安全视频监控系统的应用范围越来越广泛,与传统人力管理方式相比,安全视频监控系统具有很强的自动化、智能化特征,再加上先进的网络技术、计算机技术等辅助,可以实现二十四小时无人化监控,且通过合理布设监控设备,可实现无死角监控,具有非常突出的价值。但是目前许多地区的公共安全视频监控设备都存在使用年限久、老化、陈旧等现象,亟待更新和完善。
本文所涉及项目主要针对上海浦东新区,该地区属于公共安全视频监控系统建设较早的地区,但是自建成后至今还未进行过大规模的整体升级改造,只是执行日常设备维护,大部分设备使用年限都已经达到8年以上,部分超过10年,无论设备硬件性能还是软件功能方面都亟待更新换代。基于此,相关部门部署了本次新的公共区域安全视频监控系统建设施工工程,旨在实现全域覆盖、全网共享、全时可用、全程可控的公共安全视频监控建设联网应用目标,从而进一步增强该地区治安防控能力,优化当地的城市管理服务质量,并以此为示范向全国范围推广更为优质的公共安全视频系统建设模式。
本项目建设的业务需求主要集中在以下几个方面:第一是针对当地重点领域重点行业的需重要监控区域增加监控设备的覆盖密度;第二是将前端原有的老化陈旧设备进行改造更换,目标是高清监控摄像机所占比例至少要达到80%;第三是对该地区公安管理平台进行优化,整合应用先进的智能化技术,实现智慧图像集成管理;第四是对区级监控系统的网络环境进行完善,与附近小区、街镇、卫计委以及加油站等社会资源方建立多方位联网关系;第五是实现新建视频监控系统的信息共享;第六是升级监控设备的故障自检和预警系统,以便工作人员及时维护;第七是进一步深化监控系统所获取的大数据资源应用技术,为可视化数据展示提供支持[1]。
针对以上需求,功能设计内容主要包括以下几点。首先,在重点监视区域增加包括高清摄像、数字云台以及人脸识别等数千个视频监控点位,配备相应的电源控制设备以及前端通信设备等基础设备。在新增监控点位的过程中还设计了社会资源的联网接入点,并对已建成的非现场监控设备进行了改造,同步接入新建系统当中,以便进行资源集约化利用;其次,引入了先进的智慧化视频图像管理技术和软件系统,对公安系统的智能运维管理平台进行了升级,升级后的系统可以有效实现人脸解析、行为解析以及车辆解析等多种功能,同时还增加了全周期设备运行监测和故障预判报警、千兆无源光网络管理以及电子锁等功能,为实现全面远程维护和管理打下坚实基础;最后,对整个监控系统的空间进行了扩容设计,包括机房、管道系统、合杆建设以及架空线等以便日后进行改造调整。
本工程规模比较庞大,施工主要针对公安联网子平台,主要是在原有公安分局的智能监控系统基础上,将新建的监控点位和社会公共视频资源接入,关键在于如何实现各系统之间的兼容和综合调用。根据相关规定,公安联网子平台需要实现区域公安分局的图像转发以及管理功能,同时还要能接收下级公安业务系统上传的视频流和图像管理请求,现在还要增加与社会资源平台的接入和信息共享需求。基于此,施工中采用了上海市公安局高清图像2.0 标准建设系统架构,该建设标准下,公共视频安全监控系统具有一定的开放性和可扩展性,集成能力优良,可以有效实现与其他媒体平台之间的信息资源交换,而且还具有较为突出的二次开发优势,与本次设计需求相符[2]。对接系统部分依照GB/T28181-2016 标准执行,图像的注册、管理以及控制权限和动作通过视频服务器程序设定实现,包括与社会子平台的接入。图像流的转发通过国标流媒体服务器实现,前端摄像机采集到场景图像之后,形成结构化数据,然后通过网络环境直接转发给各个分局数据统计平台。相机视频支持双国际标准,除了注册至分局联网平台的图像以外,还有一路则注册到NVR 进行存储,其中后者可以从国际注册转发至分局联网子平台系统。具体的架构如下图1 所示。
图1 系统架构
4.1.1 线缆敷设
线缆敷设前做好基础勘查准备工作,充分了解施工区域的道路环境,然后根据施工设计图纸测量放线、标记点位、预留光缆长度,并现场绘制施工路径图,做好电杆以及管道等的信息标记。需要注意的是,光缆接头位置应尽量设置在地质特征稳定、地势较为平坦的区域,熔接点越少越好,同时记录熔接点位置,便于发生问题及时定位维护。使用的光钎应当具有明确的顺序编号,施工中严格按照生产顺序连接材料,严禁跳号,这样能够最大程度降低熔接损耗。架空光缆采用吊挂式悬挂模式,吊线采用镀锌钢绞线材料,有效增强光缆的风荷载承受能力。为了防止光缆和吊线因雷电天气而出现过电短路现象,要进行接地。
架空光缆的布放过程中采用两向相反方法架设,光缆爬杆动作直接使用滑轮机械设别完成,发现扭结现象及时舒展。前半卷架设完成后,后半卷再按照8 字型放在地上继续架设,放缆方法遵循前走后跟,光缆上肩原则,防止背扣问题的发生,同时注意用力均匀,避免对电缆的猛力拉扯造成线缆损坏[3]。光钎接续采用节点损耗低、可靠度较高的熔接法,对于芯数相同的光钎,直接将同色芯相连,芯数不同时则按照先多后少原则接续。接触完成后用密封盒进行密封并用不锈钢挂钩挂在掉线上,最后再用OTDR 测试仪和光功率计对接续的光纤参数进行检测,确保其功能正常。
4.1.2 管道、井施工
管道、井施工主要包括落地式光缆交接箱底座到市政道路人井建设的沟通管道、监控点控制箱、立杆到新建手孔建设的沟通管道、新建手孔到最近的市政道路人(手)孔建设的沟通管道等,当本工程中不同专业的自建管道出现同路时,则直接采用合管敷设方法,但新建管道不允许二次开挖。钢管材料主要用镀锌钢管,孔径大小依照施工部位的不同而改变。至于管道埋深,管顶到路面部分设定在0.8 米以上,人孔部分的管道底距离管道顶部或人孔底板的深度设定在0.4 米以上,符合相关管道埋深规范要求。对于特殊路段的管道,比如带热力管、隧道、煤气罐以及给排水管等,同样按照当地相关施工规范执行。井施工主要包括光缆交接箱接口井和手工井两部分,分别按照CJT 121-2000《再生树脂复合材料检查井盖》标准和CJ/T121-2000 标准实施。井盖均印有公安专用字样,背面留置RFID 巡更钮安装位。
基建与立杆施工主要包括基础施工、接地施工以及立杆安装三部分。基础施工阶段主要是根据前期收集的资料明确基建与立杆位置。接地施工主要是为了防雷电、高压和浪涌电流现象,接地设备包括摄像机杆、前端机箱和各类配套设施等,接地标准按照GB 50169-1992 规范执行。最后是关键的立杆吊装施工,项目中使用硅酸盐水泥、矿物掺和料等制作混凝土立杆,可以有效增混凝土的强度,但是冷凝速度相对较弱,所以在投入使用前将其置于5℃恒温环境下现场养护了两周左右。立杆基础坑挖设采用明挖法,底部垫20cm 厚砂砾层,基坑深度1.4m,钢筋保护层厚度大于25mm,使用C25 砼西安仓浇筑,顶面预埋A3 钢底座法兰盘和地脚螺丝。杆体吊装之前安排专人进行了交通疏导并放置施工警示牌,占用公共道路宽度控制在7 米以内,采用封闭作业方式昼夜持续施工,有效保障了施工安全性和施工效率[4]。
终端设备安装之前,需要先搭建中心机房的基础环境,包括操作台安装以及电源线、视频线和控制线的敷设等。施工前首先要对施工设计图纸和现场施工情况进行对比,确保设计方案可行,然后明确各个施工点位,对所使用的设备和材料逐个检查,包括外观完整度、型号、品牌是否正确以及技术文件是否准确等,同时还要进行一系列功能测试,确保各方面没有问题后才能投入施工安装。设备进场顺序根据现场施工便利性灵活调整,避免出现施工碰撞。最后将所有设备与预留的管线连接,经过通电测试后确认运行正常即可,施工完毕后再统一对现场的施工垃圾进行清理。
机房是整个自动化监控系统的关键控制中心,其内部装饰与设备安装是否科学合理,将对整个工程质量起决定性影响。其中装饰部分包括机房温湿度、粉尘以及防雷接地等环境调节,还包括机房地面、顶面、墙面、门窗以及照明等部分的施工。设备安装则包括机房配电系统、空调系统、桥架、监控中心、机房环境监控系统以及机房防雷接地系统等多部分。本次施工针对机房装修采用了防粉尘的环保型环氧树脂材料,地面砖使用了防静电板,机房门采用外开式钢制防盗门,照明采用白色LED 光源,并用铝罩灯盘进行防护,窗户使用卷帘材料,装修后对辐射和甲醛等指标进行检测,均符合规范要求。
机房设备安装遵循GB50174-2008 规范,建立二十四小时不间断供电系统。机房桥架选择网格式,机柜规格为600*900*2000mm,每个机柜前后都留有检修通道,线路敷设在桥架走线槽内。监控中心采用大屏幕显示墙,每个大屏和操作台间距大于三米,保证最佳观看视角。机房环境监控系统包含对UPS、空调、配电、漏水、温湿度、食品、消防以及门禁等全套软件模块。机房防雷接地系统设置二级和三级电源防雷器,接地电阻设定在1Ω以下,数据中心机房重点防护[5]。
本工程最终取得了值得肯定的效果,不仅原有视频监控系统得到了优化,而且通过新建监控点位,有效实现了项目规划区域的全范围网络监控覆盖,为当地公安部门的安全监督提供了可靠支持,而且经过与周边社会单位进行资源共享,也获得了各社会对象的一致好评,实际作用价值突出,为日后其他公共区域安全视频监控系统的布设工作提供了可参考的案例。