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 楼主| 发表于 2008-3-9 11:37 | 显示全部楼层
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探测器

红外基本原理介绍
自然界中的一切物体,只要它的温度高于绝对温度(-273℃)就存在分子和原子无规则的运动,其表面就不断地辐射红外线。红外线是一种电磁波,它的波长范围为0.78 ~ 1000um,不为人眼所见。红外成像设备就是探测这种物体表面辐射的不为人眼所见的红外线的设备。它反映物体表面的红外辐射场,即温度场。
注意:红外成像设备只能反映物体表面的温度场。
   

对于电力设备,红外检测与故障诊断的基本原理就是通过探测被诊断设备表面的红外辐射信号,从而获得设备的热状态特征,并根据这种热状态及适当的判据,作出设备有无故障及故障属性、出现位置和严重程度的诊断判别。

为了深入理解电力设备故障的红外诊断原理,更好的检测设备故障,下面将初步讨论一下电力设备热状态与其产生的红外辐射信号之间的关系和规律、影响因素和DL500E的工作原理。

一. 红外辐射的发射及其规律
(一) 黑体的红外辐射规律

      
所谓黑体,简单讲就是在任何情况下对一切波长的入射辐射吸收率都等于1的物体,也就是说全吸收。显然,因为自然界中实际存在的任何物体对不同波长的入射辐射都有一定的反射(吸收率不等于1),所以,黑体只是人们抽象出来的一种理想化的物体模型。但黑体热辐射的基本规律是红外研究及应用的基础,它揭示了黑体发射的红外热辐射随温度及波长变化的定量关系。
下面,我着重介绍其中的三个基本定律。

1.
辐射的光谱分布规律-普朗克辐射定律

一个绝对温度为T(K)的黑体,单位表面积在波长λ附近单位波长间隔内向整个半球空间发射的辐射功率(简称为光谱辐射度)Mλb (T)与波长λ、温度T满足下列关系:
Mλb (T)=C1λ-5[EXP(C2/λT)-1]-1
式中C1-第一辐射常数,C1=2πhc2=3.7415×108w·m-2·um4
C2-
第二辐射常数,C2=hc/k=1.43879×104um·k
普朗克辐射定律是所有定量计算红外辐射的基础,介绍起来比较抽象,这里就不仔细讲了。

2.
辐射功率随温度的变化规律-斯蒂芬-玻耳兹曼定律

斯蒂芬-玻耳兹曼定律描述的是黑体单位表面积向整个半球空间发射的所有波长的总辐射功率Mb(T)(简称为全辐射度)随其温度的变化规律。因此,该定律为普朗克辐射定律对波长积分得到:
Mb(T)=∫0∞Mλb(T)dλ=σT4
式中σ=π4C1/(15C24)=5.6697×10-8w/(m2·k4),称为斯蒂芬-玻耳兹曼常数。
斯蒂芬-玻耳兹曼定律表明,凡是温度高于开氏零度的物体都会自发地向外发射红外热辐射,而且,黑体单位表面积发射的总辐射功率与开氏温度的四次方成正比。而且,只要当温度有较小变化时,就将会引起物体发射的辐射功率很大变化。
那么,我们可以想象一下,如果能探测到黑体的单位表面积发射的总辐射功率,不是就能确定黑体的温度了吗?因此,斯蒂芬-玻耳兹曼定律是所有红外测温的基础。

3.
辐射的空间分部规律-朗伯余弦定律

所谓朗伯余弦定律,就是黑体在任意方向上的辐射强度与观测方向相对于辐射表面法线夹角的余弦成正比,如图所示
Iθ=I0COSθ
此定律表明,黑体在辐射表面法线方向的辐射最强。因此,实际做红外检测时。应尽可能选择在被测表面法线方向进行,如果在与法线成θ角方向检测,则接收到的红外辐射信号将减弱成法线方向最大值的COSθ倍。

(二) 实际物体的红外辐射规律
1. 基尔霍夫定律
物体的辐射出射度M(T)和吸收本领α的比值M/α与物体的性质无关,等于同一温度下黑体的辐射出射度M0(T)。其表明,吸收本领大的物体,其发射本领大,如果该物体不能发射某一波长的辐射能,也决不能吸收此波长的辐射能。

2. 发射率
实验表明,实际物体的辐射度除了依赖于温度和波长外,还与构成该物体的材料性质及表面状态等因素有关。这里,我们引入一个随材料性质及表面状态变化的辐射系数,则就可把黑体的基本定律应用于实际物体。这个辐射系数,就是常说的发射率,或称之为比辐射率,其定义为实际物体与同温度黑体辐射性能之比。
这里,我们不考虑波长的影响,只研究物体在某一温度下的全发射率:
ε(T) = M(T)/M0(T)
则斯蒂芬-玻耳兹曼定律应用于实际物体可表示为:
M(T) =ε(T).σT4

(三) 发射率及其对设备状态信息监测的影响
物体对于给定的入射辐射必然存在着吸收、反射和透射,而且吸 收率α,反射率ρ和透射率τ之和必然等于1:
α+ρ+τ=1
而且,其反射和透射部分不变。因此,在热平衡条件下,被物体吸收的辐射能量必然转化为该物体向外发射的辐射能量。由此可断定,在热平衡条件下,物体的吸收率必然等于该物体在同温度下的发射率:
α(T)=ε(T)
其实由基尔霍夫定律,我们也可以推断出以上公式:

M(T)/ α(T)=M0(T)
ε(T) =α(T)
ε(T) = M(T)/M0(T)

则对于一个不透明的物体ε(T) =1-ρ(T)
根据上式,我们不难定性地理解影响发射率大小的下列因素:

1. 不同材料性质的影响
不同性质的材料因对辐射的吸收或反射性能各异,因此它们 的发射性能也应不同。一般当温度低于300K时,金属氧化物的发射率一般大于0.8。

2. 表面状态的影响

任何实际物体表面都不是绝对光滑的,总会表现为不同的表面粗糙度。因此,这种不同的表面形态,将对反射率造成影响,从而影响发射率的数值。这种影响的大小同时取决于材料的种类。

例如,对于非金属电介质材料,发射率受表面粗糙度影响较小 或无关。但是,对于金属材料而言,表面粗糙度将对发射率产生较大影响。如熟铁,当表面状况为毛面,温度为300K时,发射率为0.94;当表面状况为抛光,温度为310K时,发射率就仅为0.28。
另外,应该强调,除了表面粗糙度以外,一些人为因素,如施 加润滑油及其他沉积物(如涂料等),都会明显地影响物体的发射 率。
因此,我们在检测时,应该首先明确被测物体的发射率。在一 般情况下,我们不了解发射率,那么只有用相间比较法来判别故 障。而对于电力设备,其发射率一般在0.85-0.95之间。

3. 温度影响
温度对不同性质物体的影响是不同的,很难做出定量的分析,

只有在检测过程中注意。

(四) 物体之间的辐射传递的影响
上面我们曾经讨论过物体对于给定的入射辐射必然存在着吸收、反射,而当达到热平衡后,其吸收的辐射能必然转化为向外发射的辐射能。因此,当我们在一个变电站中,检测任意一个目标时,所检测出来的温度,必然还存在着附近其它物体的影响。
因此,我们在检测时,要注意检测的方向和时间,使其它物体的影响降到最小。

(五) 大气衰减的影响
    大气对物体的辐射有吸收、散射、折射等物理过程,对物体的辐射强度会有衰减作用,我们称之为消光。
大气的消光作用与波长相关,有明显的选择性。红外在大气中有三个波段区间能基本完全透过,我们称之为大气窗口,分为近红外(0.76 ~ 1.1um),中红外(3 ~ 5um),远红外(8 ~ 14)。


对于电力设备,其大部分的温度较低,集中在300K ~ 600K(27℃ ~327℃)左右,在这一温度区间内,根据红外基本定律可以推导出,设备发射的红外辐射信号,在远红外8 ~ 14um区间内所占的百分比最大,并且辐射对比度也最大。因此,大部分电力系统的红外检测仪器工作在8 ~ 14um的波长之内。

不过,请注意,即使工作在大气窗口内,大气对红外辐射还是有消光作用。尤其,水蒸气对红外辐射的影响最大。因此,在检测时,最好在湿度小于85%以下,距离则越近越好。
红外探测器基本介绍

接近探测器(传感器)是一种当入侵者接近它时能触发报警的探测装置。在接近探测器中,通常有一个高频率的LC震荡电路,震荡电路的LC回路通过导线连通到外部的金属部件上。当人体靠近时,通过空间的电磁偶合,会改变LC回路的谐振频率,引起震荡频率改变,探测器的检测电路能够识别这种频率的改变而发出警示信号。

接近探测器比较适用于室内,如对写字台、文件柜、保险柜等一些特殊物件提供保护,也可以用于对门窗的保护。通常被保护的物件是金属的,实际上可以构成保护电路的一部分,因而只要有人试图破坏系统时,就会立即触发报警。


接近探测系统的主要优点是多用性和通用性,它几乎可用来保护任何物体,而且不会被几米以外的干扰所激发。一旦有人靠近或接触到珠宝箱、文件柜、门窗准备行窃时,便会触发报警,但在附近的正常业务工作可以照常进行。


接近探测器的电路设计,需要注意几个关键的技术要点:①频率的选择,频率太低检测灵敏度低,太高容易产生误报,还要尽量避开电台频率点;②耗电量要小,接近探测器有时被做成一个小巧的便携式报警器,需要使用电池供电,而且使用电池供电也有利于提高电路的抗干扰能力,减少误报;③LC震荡回路的谐振频率,还会受外界环境因素(如温度和湿度)的影响,因此检测震荡频率的缓慢变化没有意义,应该检测震荡频率的突然变化,只有震荡频率的“突变”才与可能的盗情相关。

移动/震动探测器机器

能够探测固定物体位置被移动的传感器称为移动探测器。其实运动是无处不在的,地球在转动,地球上的任何东西都在“移动”,这里所要探测的其实是相对的移动,比如放置在桌面上的物体被移开了桌面、停放的车辆被开动或搬动了等等。


移动探测器材最适合于如文件柜、保险箱等贵重、机要特殊物件的保护,也适宜于与其他系统结合使用,来防止盗贼破墙而入。移动探测器的有效性与应用的正确与否有很大关系。它常常用来对某些一般情况下有人员在活动的保护区内的特殊物件提供保护。

探测被警戒的物体发生移动,必须找到移动所能够产生的物理量变化,现在至少有:机械方法、光学方法、电磁方法、震动探测法
主动光入侵探测器   
光以直线传播,因此称为“光线”,如果光的传播路径被阻挡,光线既中断,光不能继续传播。主动光入侵探测器就是利用了光的直线传播特性作入侵探测,由光发射器和光接收器组成,收、发器分置安装,收发器之间形成一道光警戒线,当入侵者跨越该警戒线时,阻挡了光线,接收器失去光照而发出报警信号。

一般情况下,选择可见光光谱之外的红外辐射光作为发射器的光源,使入侵者不能够察觉警戒光线的存在。为了避免受自然日光照射的干扰,通常采取两种技术措施:

    ①在接收器的受光窗口上加滤色镜,过滤其他的光线;
    ②对发射器光线进行幅度(强度)调制,具体做法是:使用红外线发光二极管作发射器光源的发光器件,并且使用频率为几KHz的调制信号,对发射器光源的供电电源的电压或电流进行调制,使发射器发出的光线强度也按照调制信号的规律变化。在接收器中,采用采用红外接收二极管接收光信号,并通过具有调谐回路的放大器对信号进行选频放大,这样就可以滤除与调制信号频率不同的其他信号的干扰,日光是不受任何调制的的稳定光线,它在接收二极管上产生的信号,自然也就被滤除而不产生响应。
被动式红外探测器
     利用黑体辐射的物理学原理:只要物体的温度高于绝对零度,就会不停地向四周辐射光线,辐射的光线波长与物体的温度相关。人体在正常体温下,能够发射出远红外线,肉眼不能够看到它,但通过红外线传感器就可探测到这种远红外线,因此能够发现入侵者。这种探测器的核心部件是热释电红外探测元件,配置上用透明塑料制成的菲聂尔透镜,就能够对一定的空间范围进行监控,安装方便、灵敏度高、不需要辅助光源、耗电少,而且成本还比较低,因此是现在比较流行的一种电子安防产品部件。

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 楼主| 发表于 2008-3-9 11:40 | 显示全部楼层
入侵探测器基本介绍

  
入侵探测器是用来探测入侵者的移动或其他动作的电子及机械部件所组成的装置。包括主动红外入侵探测器、被动红外入侵探测器、微波入侵探测器、微波和被动红外复合入侵探测器、超声波入侵探测器、振动入侵探测器、音响入侵探测器、磁开关入侵探测器、超声和被动红外复合入侵探测器等。
1入侵探测器的功能原理

每一种入侵探测器都具有在保安区域内探测出入员存在的一定手段,装置中执行这种任务的部件称为探测器或传感器。

理想的入侵探测器仅仅响应人员的存在,而不响应如狗、猫及老鼠等动物的活动,也不响应室内环境的变化,如温度、湿度的变化及风、雨声音和振动等。要做到这一点不很容易,大多数装置不但响应了人的存在,而且.对一些无关因素的影响也产生响应。对报警器的选择和安装也要考虑使它对无关因素不作响应,同时信号的重复性要好。
   
设计报警装置时首先要掌握和分析各种入侵行动的特点。入侵者在进入室内时首先要排除障碍,他必须打开门窗,或在墙上、地板和顶棚上开洞。因此可以安装一些开关报警器,使入侵者刚开始行动时就触发开关。另一个应考虑的特点是光和红外线不能透过人体,因此可以利用安装光电装置的方法来探测入侵活动。

还有一个十分重要的特点是人体正常体温能发射红外线,利用红外线传感器就可探测出人体辐射的热量。此外,入侵者在行窃时不可避免的要发出声响,使用声控传感器便可探测室内发出的异常声响。利用超声波和微波入侵探测器是根据人体的移动会干扰超声波或电磁场的原理而工作的。

各种探测器有各自不同的工作原理,它们各有优缺点。要使探测器在任何场合都能有效地发挥作用,就应该进行精心选择、精心安装,安装时应尽可能考虑到对探测器的保护措施。

由于家庭、商店、团体和企业等部门各自的情况不同,使用的入侵探测器也不尽相同。为了获得最佳保安效果,通常需要根据用户的实际情况对报警系统进行裁剪,这样才能使探测器更好地发挥作用。

没有入侵行为时发出的报警叫做误报。误报可能由于元件故障或某些外界影响而造成,它所产生的恶劣后果是不堪设想的,最轻的后果是因为增加了许多不必要的麻烦而使人感到厌烦,从而大大降低报警器的可信度。可以设想,如果商店和库房管理人员经常由于误报而被从床上叫起,他们就不会愿意使用这种报警装置。最坏的后果是它使警察或保安人员毫无必要地火速赶到现场,这样他们本身的安全和周围人们的安全都会受到危害。因此,误报是报警器的致命弱点。
2各种类型的探测器
1)微波多普勒入侵探测器

常常被称为雷达报警器,因为它实际上是一种多普勒雷达。是应用多普勒原理,辐射一定频率的电磁波,覆盖一定范围,并能探测到在该范围内移动的人体而产生报警信号的装置。

从技术上讲,一般要求探测器应由一个或多个传感器和信号处理器组成,探测器应具有能改变探测范围的方法。

微波多普勒入侵探测器如果安装恰当就很难被破坏。利用微波探测器还可以用一台设施来保护两个以上的房间。微波入侵探测器对于捕获躲藏起来的窃贼非常有效,只要躲藏的人进入保安区域就会触发报警器。
  
微波入侵探测器的主要缺点是安装要求较高,如果安装不当,微波信号就会穿透装有许多窗户的墙壁而导至频繁的误报。另一个缺点是它会发出对人体有害的微量能量,因此必须将能量控制在对人体无害的水平。此外,微波报警装置会受到空中交通和国防部门所用的高能量雷达的干扰。
2)超声波入侵探测器

超声波入侵探测器与微波入侵探测器原理一样,也是应用多普勒原理,通过对移动人体反射的超声波产生响应,从而引起报警,超声波入侵探测器利用超声波的波束探测入侵行为,与微波入侵探测器一样是最有效的保安设施之一。超声波报警器必须对保安区域内微小运动非常敏感,同时又不会受气流的影响。
    超声波报警装置的有效性取决于能量在保安区域内多次反射。像墙壁、桌子和文件柜这样的硬表面对声波具有很好的反射作用,而地毯、窗帘和布等软质材料则是声波的不良反射体。因此,具有坚硬墙壁这样反射表面的小区域,比装有壁毯和许多窗帘的办公室所需的传感器少。充满软质材料的区域最好使用其他保安方法。
另外,如果房间里通风很好,或是房间的某个部位在加温,使空气流动较大,就会使相对安装的超声波报警器发生误报。因为在空气流动较大的情况下,如果发射信号顺风时,发出的超声波到达接收机的速度就会较静止时快,这样一来,驻波波形就会被破坏,从而触发报警器。
3主动红外入侵探测器

发射机与接收机之间的红外辐射光束,完全或大于给定的百分比部分被遮断能产生报警状态的探测装置。

主动红外入侵探测器一般由单独的发射机和接收机组成,收、发机分置安装,性能上要求发射机的红外辐射光谱应在可见光光谱之外。为防止外界干扰,发射机所发出的红外辐射必须经过调制,这样当接收机收到接近辐射波长的不同调制频率的信号,或者是无调制的信号后,就不会影响报警状态的产生和干扰产生的报警状态。
4被动红外入侵探测器
    当人体在探测范围内移动,引起接收到的红外辐射电平变化而能产生报警状态的探测装置。
对灵敏度的要求是,当人体正常着装,以每秒一步的速度,在探测范围内任意作横向运动,连续步行不到3米,探测器便能产生报警状态。

被动红外入侵探测器采用热释电红外探测元件来探测路动目标。只要物体的温度高于绝对零度,就会不停地向四周辐射红外线,利用移动目标(如人、畜、车)自身辐射的红外线进行探测。
与其他类型的保安设备比较,被动红外入侵探测器具有如下特点:
1、不需要在保安区域内安装任何设备,可实现远距离控制;
2、由于是被动式工作,不产生任何类型的辐射,保密性强,能有效地执行保安任务;
3、不必考虑照度条件,昼夜均可用,特别适宜在夜间或黑暗条件下工作;
4、由于无能量发射,没有容易磨损的活动部件,因而功耗低、结构牢固、寿命长、维护简便、可靠性高。
5微波和被动红外复合入侵探测器

将微波和被动红外两种单元组合于一体,且当两者都处于报警状态才发出报警的装置。这种复合探测器由微波单元、被动红外单元和信号处理器组成,并装在同一机壳内。微波和红外探测范围大小相当且重叠,在机壳内有调节两者重叠的装置。
6机电探测器

最简单的入侵探测器,由围绕保护区域的闭合电路所组成,一旦入侵者进入该区域,即会破坏电路而触发报警。
机电探测器包括:
1、金属箔探测器。最常用的机电探测器是将金属箔或金属带装在门窗上形成探测电路的组成部分,由于入侵行为而损坏金属箔时就会触发报警;
2、门窗开关。门窗开关可用于机电入侵报警器;
3、玻璃破碎探测器。在各类偷盗案件中,案犯以暴力手段打破玻璃门窗而侵入室内作案的案例占有相当大的比例,因此玻璃破碎探测器在防盗报警中具有很大的使用价值;
4、倾斜与振动开关。顾名思义,所谓倾斜开关或振动开关就是能敏感倾斜或振动而进行开、关的器件。
机电探测器最基本的优点是它的工作原理简单,电路元件很少,因此可靠性相对较高。只要安装与维护得当,再加装备份的隐蔽开关,报警器可具有较好的保安性能,它可作为较高级报警系统的极好后备系统;另外,由于机电探测器可以看得见并易于识别,所以对大多数“业余”窃贼和破坏分子有一定的威慑作用,对于惯犯也有一定迷惑作用。比如说,当他发现机电报警器后,便会信心十足地先设法损坏报警器,然后放心地开始作案,这时他就可能触发更高级的报警系统。

但是机电探测器不可能保护所有可能进入保护区的通道,即使所有的门窗都装上这种探测器,入侵者仍可穿过墙壁、顶棚或地板而侵入室内。机电探测器的另一缺点是它的安装问题,如果缺乏想象力和安装经验,就不易取得好的效果。它的敏感元件十分暴露,容易被案犯处理后失效。
7光电探测器

光电探测器利用光线具有直线传播的特点,因此它适合于探测出入口或较开阔而没有物体阻挡光束的区域。如果区域较大,可以使用镜子来反射光。光电探测器的主要缺点是,它不适用于短而又不直的通道。若用于短而不直的通道,则需使用多面镜子,而每面镜子的安装位置不准或被沾染污物都会造成误报。另外入侵者还可能利用镜子反射光束,使光束不被阻断的方法潜入保安区内而不被探测出来。
8光探测器

光探测器是一种不用光源驱动的光探测器。这种装置可自动测出保安区内的光线强度,并能对突然的变化作出反应。
9红外体温探测器

红外体温探测器是光探测器的另一种形式,它可由入侵者身体发出的热能触发。这种探测器不会响应室温上升或下降的变化。但是当温度约等于人体温度的目标(如入侵者)从敏感区域进入非敏感区域时,报警器就能检测出辐射的差别,并触发报警。红外体温探测器的灵敏度很高,而且不容易被破坏。但如果入侵者的体温与室内环境的温度一致,那么报警器就会失效,实际上这是很难实现的。
10接近探测器

接近探测器是一种当入侵者接近它(但还未碰到它)时能触发报警的探测装置。在室外应用接近探测器时很容易发生误报,必须在应用时采取特殊的措施。最常见的影响是温度和湿度的变化,下雨时,影响就更大了,要采用高级的绝缘材料来支承放感导线,以便将雨水的影响减小到最低限度。

接近探测器更适用于室内,如对写字台、文件柜等一些特殊物件提供保护。通常被保护的物件是金属的,实际上可以构成保护电路的一部分。敏感导线接到柜子的框架上,作为敏感电路中电容器的一个极板。
  接近探测器非常适合于对特定物件的保护。它的最突出优点是可以很方便地将被保护物体当作电路的一部分,因而只要有人试图破坏系统时,就会立即触发报警。
接近探测系统的主要优点是多用性和通用性,它几乎可用来保护任何物体,而且不会被几米以外的干扰所激发。一旦有人靠近珠宝箱、文件柜行窃时,便会触发报警,但在附近的正常业务工作可以照常进行。

接近探测系统的主要缺点是太灵敏,如果为了适应某一种应用而把灵敏度调得太高时,容易造成频繁的误报。与其他系统不同,它不可能将电源插头一插就能使系统正常工作,而必须进行一定的调整,使误报的概率降低到最低限度。
11音响入侵探测器
    除了可用于门户的入口控制以外,还可用来监控入侵者出现的区域,但这时警卫人员必须一直监听着是否有入侵行动所发出的声音。但另一方面,入侵者一般又都是尽可能地不出声的,尤其是一个警卫要监控几个不同的区域时困难就更大了。增加一个触发电路便可克服上述缺点。
音响入侵探测器材有许多局限性。在正常条件下,当背景噪声在很宽的范围内变化时,这种探测器很容易造成误报。对于门窗上挂有较厚的帘子、地面铺有厚地毯的场合也不适用。此外,有的部门机械设备昼夜自动地接通断开会产生不停的声音,这时也不宜使用上述探测器。音响入侵探侧器的突出优点是,它可用来鉴别引起报警的原因。
12振动入侵探测器
   
振动探测器与音响入侵探测器实质上是相同的。振动系统的传感器是一个振动探测器,这种探测器必须要有机械位移才能产生信号;振动探测器材最适合于如文件柜、保险箱等贵重、机要特殊物件的保护,也适宜于与其他系统结合使用,来防止盗贼破墙而入。振动探测器的有效性与应用的正确与否有很大关系。它常常用来对某些一般情况下有人员在活动的保护区内的特殊物件提供保护。

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 楼主| 发表于 2008-3-9 11:42 | 显示全部楼层
线缆

防火线缆

1引言
   防火(Flame proof)电线电缆为具有防火性能电线电缆的总称,通常分为阻燃电线电缆和耐火电线电缆两类。从防火安全和消防救生出发,对电线电缆防火性能的要求越来越多,例如:
阻燃(Flame retardancy)--阻滞、延缓火焰沿着电线电缆的蔓延,使火灾不扩大。

耐火(Fire resistance)--在火焰燃烧情况下能保持一定时间的运行,即保持线路的完整性(Circuit integrity)。
无卤(Free halogen)--构成电线电缆的材料不含卤素,其燃烧产物的腐蚀性较低。
低卤(Low halogen)--构成电线电缆的材料中可含有卤素,但含量较低。
低烟(Low smoke)--电线电缆燃烧时产生的烟尘较少,即透光率较高。
低毒(LOW toxicity)--电线电缆材料燃烧时产生的气体毒性较低。


    我国阻燃和耐火电线电缆的研究开发始于1982年。经过5年时间,即1987年,许多电缆厂家已投入生产并为用户所认同。针对当时对燃烧特性的命名和型号比较混乱的情况,笔者提出以燃烧试验方法相对应的电线电缆燃烧特性,对防火电线电缆进行分类,用汉语拼音的首位字母定型作为相应普通电线电缆型号的前缀。其中阻燃电线电缆类的型号ZR和耐火电线电缆类的型号NH已沿用至今。

     随着防火电线电缆在开发研究中所取得的许多新进展,原有型号已不敷使用。加之投产厂家越来越多,在制订企业标准时,对有关型号各取所需,又造成新的混乱。最突出的表现是,电线电缆的燃烧特性相同,但名称和型号却不同。业内及用户强烈要求改变这个状况,希望对型号予以统一。为此,本文提出防火电线电缆型号的编制方法,供日后编制企业标准或行业标准参考。

2 防火电线电缆型号的编制原则
(1)一个型号对应于一个燃烧特性,有相应的试验方法和具体的指标可以考核,并用汉语拼音的首位字母表示,尽量简化。
(2)型号用前缀方法加在普通电线电缆型号之前。
(3)普通电线电缆固有的燃烧特性,不另给型号。 (4)留有补充发展的余地。

目前我国标准与IEC国际标准尚有些差别,因为有些标准,IEC颁布在我国标准之后,根据等同采用国际标准的原则,今后这种差别将会消除。
3 型号及使用方法的说明
3.1关于阻燃(ZURAN)
根据IEC 332,阻燃有单根和成束之分。十多年前,我国电线电缆主要为聚氯乙烯、氯丁橡皮等含卤制品,通过单根垂直燃烧试验在产品标准中是基本要求,因此不需要给予单根阻燃的型号。而把成束C类作为阻燃电线电缆的基本要求,把B类和A类作为用户必须特别指定的阻燃要求。因此,用阻燃(ZURAN)的首位字母ZR作为型号也就盛行一时了。
现在的情况不同。聚烯烃如聚乙烯、聚丙烯、乙丙、天然一丁苯等是易燃材料,当其阻燃制品能通过单根垂直燃烧试验时就要给以型号,来与原有的易燃特性相区别。这个型号用Z。成束燃烧因有阻燃A类、阻燃B类、阻燃C类、阻燃D类之分,因此用ZA、ZB、ZC、ZD型号来区分。其中阻燃D类为IEC的新提案,适用于外径12mm及以下的电线电缆。其所用试样的非金属材料总体积仅为C类的1/3,即0.5L/m。要求供火时间20min和烧焦高度小于2.5m则与C类相同。因为这个提案尚待表决通过。
此外,IEC 332-3有一个规定,即做A类试验时,若试样取间隔排列(有一芯导体大于35mm2的场合)在标准梯子前面排列不下时,可在后面排列,并且用AF/R表示。或采用宽型梯(0.8m宽)全部排在梯子的前面(用AF表示),并且用双喷灯供火。但若大规格电缆在标准梯子前面排得下时,则用单喷灯供火,仍记作AF。为简化型号,对于这一类情况均记作ZA。
3.2关于耐火(NAIHUO)
根据我国标准GB 12666.6-90,耐火分A类和B类二个级别。A类的供火温度为950℃~1000℃,B类的供火温度为750℃~800℃。早先曾用NH型号表示耐火电线电缆,按IEC 331-1970标准要求,相当于我国标准的B类。由于有些用户要求A类耐火电线电缆,故把型号扩展为NA和NB,以示区别。但是,在最近IEC新出版的标准IEC60331-1999中,供火温度仍为750C~800℃,而提高试验温度的建议尚在考虑中。因此,如等同采用编制新的国家标准时,耐火等级就没有A类B类之区分。届时耐火电线电缆型号可以简化为队如果将来IEC把试验温度再分出类别来,我们的型号就有了发展的余地。
值得注意的是,英国对耐火电缆的要求花样最多,因而有许多型号。考虑到英国对IEC的影响,IEC对提高试验温度、喷水和机械冲击已在考虑之中,因此,附加冲击(CHONGJI)用型号C,附加喷水(PENSHUI)用型号S,以备日后使用。
注:耐火、喷水耐火和冲击时火试验是分别进行的。如通过耐火 950℃3h和750℃冲击的电缆型号为CY;通过650℃3h耐火、950℃20min耐火、650℃喷水和 650℃冲击要求的电缆型号为ASWX,余类推。其最高级别型号为CwZ。
3.3 关于低卤(DILU)、无卤(WULU)低烟(DIYAN)、低容(DIDU)

关于低卤(DILU),用D表示。用IEC60754-1:1994(国标为GB/T 17650.1-1998)方法测定HCI含量。标准中无指标,建议HCI≤100 mg/g。


于无卤(WULU)即低腐蚀性,用 W表示:用IEC 60754-2:1991(1997修正),我国等同采用的国标为 GB/T17650.2-1998方法测定,揩标为PH≥4.3,r(电导率)≤10ps/mm。国外不少国家或公司把无卤标准定为 HCI≤5mg/g,国人也有所仿效,这是不恰当的。因为IEC 60754-l已明确指出该方法不能用来测定 HCI含量小于5mg/g的材料,即不能判定"无卤"。其次,当HCI含量>2mg/g时,其水溶液的PH值就小于4.3,即不符IEC60754-2的要求。此外,有人认为IEC定的指标PH≥4.3,而德国的指标是PH≥3.5,因此IEC的要求比德国高。这只是表面现象。其实两者的效果是完全相同的。有机会笔者将另文再作介绍。


关于低烟(DIYAN),也用D表示。虽与低卤的D重复,但已约定俗成,在型号组合时也不致误解。低烟的国际标准要求为透光率≥60%。必须指出,我国以 PVC为基的所谓低卤低烟材料所制作的电线电缆,其低烟达不到上述要求,不应采用低烟的型号。除非在产品标准中另有说明,例如降低透光率的指标,并说明该指标低于国际标准或国家标准的要求,以免用户误解。


关于低毒(DIDU),不能再用D表示,而用U。有关标准IEC尚在考虑中。目前使用较多的是英国海军工程标准NES713,用毒性指数(TI)表示,如要求绝缘材料的毒性指数小于3、护套的毒性指数小于5。国内有些厂家称可提供无卤、低烟、无毒电缆,这里所称的无毒是不恰当的,应为低毒。因无卤、低烟材料燃烧时会产生有毒的CO,如材料中含有P、N、S,则生成的有毒气体还要多。

3.4关于型号的组合

    当某~电线电缆具有多种燃烧特性时,按国际惯例,某型号及称谓按下列顺序(没有的项目应略去);
无(低)卤一低烟一低毒一阻燃一耐火
例如:
(1)阻燃(A)类聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆,型号为:ZA-VV

(2)低卤阻燃(B类)PVC绝缘PVC护套电力电缆,型号为: DZB-VV
(3)低卤低烟阻燃(C类)PVC绝缘PVC护套电力电缆,型号为:DDZC-VV
(4)无卤低烟阻燃(A类)交联聚乙烯绝缘钢带销装聚烯烃护套电力电缆,型号为:WDZA-YJY23(外护层的聚烯烃护套用数字3)
(5)无卤低烟阻燃(B类)交联聚乙烯绝缘聚烯烃护套电力电缆,型号为:WDZB一YJY(聚烯烃型号用Y不用X、E、O或P,据GB/T13849-1993)
(6)无卤低烟耐火(A类)交联聚乙烯绝缘聚烯烃护套电力电缆,型号为:WDNA-YJY
(7)耐火(B类)聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆,型号为:NB-VV
3.5必须注意的问题

以上提出了根据电线电缆的燃烧特性来确定相应型号和称谓的方法。现就目前出现的一些问题及如何处理说明如下: (1)不要给阻燃戴高帽子为使电线电缆达到阻燃的要求,有各种各样的方法。例如,采用以无机阻燃剂为基的胶泥填充(即所谓"隔氧层"、"隔火层"等)或以无机阻燃剂为基的涂料涂覆的阻燃市带(即所谓"高阻燃带"、"隔氧隔火带"等)包绕,在解决交联聚乙烯绝缘等易燃材料组成的电缆阻燃问题上起着非常重要的作用,甚至可以达到阻燃A类的水平。但不要给它戴上"高阻燃"、"超高阻燃"、"特高阻燃"的帽子,不要采用GZR的型号。这是因为,依据的燃烧试验方法和指标相同,都是IEC 332-3或GB 12666.5,所以不管采用何种手段和方法来实现阻燃,其型号和称谓应该相同。目前阻燃的最高级别是ZA。值得指出的是,不要给阻燃电缆起新名字,如隔氧层电缆、隔火层电缆等,否则,在国际招标中就让人难以理解。

(2)称谓不要颠来倒去你叫"无卤低烟",他叫"低烟无卤",在实质上没有差别,但称谓就不统一。而且导致型号可以是WD,也可以是DW,颠来倒去也不统一。在国外,称谓都是先卤后烟。例如,法国阿尔卡特公司称HALOGEN FREE LOW SMOKE CABLES(无卤低烟电缆),型号为XLS;英国德尔塔公司称 ZERO HALOGEN LOW SMOKECABLES(应译无卤低烟电缆,不译零卤低烟电缆,以免自造混乱),型号为OHLS,等等。可见还是叫"无卤低烟"好。同理,"低卤低烟"不要叫做"低烟低卤"。
(3)阻燃不要称为难燃阻燃与国际通用的 FLAME RETARDANT切合,因为RETARDANT是延迟、阻止之意。日本人称为难燃;并把阻燃剂叫做难燃剂。为统一称谓,叫阻燃好,型号用Z不用N。
(4)矿物绝缘(MI)电缆不要再Pg防火电缆矿物绝缘(MI)电缆是有别于有机绝缘电缆的另类电缆,阻燃和耐火是其固有特性之一,因此,在需防火的地方,可推荐选用MI电缆。但不必把它再叫做防火电缆,以免与有机绝缘的阻燃电缆和耐火电缆相混淆。更不要再加一个型号。国内把MI电缆叫做防火电缆,是有人认为它的阻燃和耐火性能更好。实,试验方法和考核指标都是一样的。

(5)关于耐火电缆的阻燃等级根据新近出版的英国标准BS7629-1997和 BS6387-1994,耐火电缆的阻燃特性要求是通过单报垂直燃烧试验。因此,如果我国予以仿效,在制订标准时也可统一规定耐火电缆的阻燃等级为单根阻燃,则在耐火电缆的型号中可把阻燃的代号省去。当然,如用户要求提高阻燃等级,再在型号中把阻燃代号介入即可。

    电缆的燃烧特性都每时总体,并不计较各组成构件的个别特性,这不仅使电缆设计乾有用脑之地,而且为型号和称谓的简化也提供了有利条件。

   以上防火电线电缆型号编制方法承上启下,顺应国内约定谷成习惯,简便直观,容易记忆,且便于今后特性的增删。希望能为大家所接受或提出意见。

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 楼主| 发表于 2008-3-9 11:44 | 显示全部楼层
高性能线缆标准与识别

21世纪,综合布线系统进入了一个以千兆传输速率为标志的六类UTP时代、以万兆传输速率为标志的光缆时代。特别是20026月,TIA/EIA-568B标准发布以来,千兆布线系统已经开始使用,然而很多的设计商、承建商、用户在追求速度的同时,却忽视了一个潜在的设计漏洞——火险。
  据权威机构调查表明,很多建筑发生火灾都是由于电缆老化路短而导致自燃等原因造成的电气火灾。而在火灾发生后最严重的灾害是火势廷电缆线路的曼延。如何减少安全隐患,提高系统的安全性,成为很多新建建筑的首要安全问题。
  今天的智能大厦首先应该是安全的大厦,才能保证系统智能化的正常工作。本文针对目前布线行业中存在的问题:1UTP和光缆的防火标准规则;2、关于防火线缆的认证机构是UL还是ETL争论;3、如何识别线缆的防火性能等进行了探讨。
标准与规则
  在引入结构化布线系统后,安装在商业建筑中的电缆总量有了很大的增长。通常电缆被绑扎成束并安装在吊顶天花板与建筑夹层之间的空间内,或安装在抬高的地板下。这就要求特别注意电缆的性能,不仅在于它们的传输特性,也在于防止潜在的火险。
  世界上有关防火的法规有很多。目前投入市场的各种通讯电缆,具有上千种不同的标准和要求,每一种都具有不同的耐火、防烟、抗腐蚀和放毒性等特性。这些特性取决于电缆的材料成分、外皮尺寸及内部导线绝缘等。使用火焰传播性低、阻燃性高的电缆,可以防止火焰快速蔓延到建筑物的其他部分以及建筑物内易燃的材料上,使人们拥有更多的时间逃生。
  下面的标准定义了通讯电缆防火和燃烧指标,详细说明了有关火警和火焰的技术条件和测试方法。

·
美国国家电工标准(National Electrical Code, NEC800条款

·
加拿大电气标准(Canadian Electrical Code, CEC

·
国际电工委员会(International Electrotechnical Committee, IEC332

·
电气技术标准化欧洲委员会(CENELEC
HD 405

·
英国的
BS4066

  美国国家电气规程(NEC)、加拿大CSA和美国UL实验室列表是国际上最为广泛接受的电气安全要求。在规程中对钢缆和光纤都有防火要求。规程中最严重的2项灾害是电回路的起火和电缆上火势的蔓延。条款800针对钢缆分为:CMP——用干阻燃,CMR——用于垂直主干,CM——用于普通使用(除阻燃和垂直主干外)等,要求通信的电缆必须经测试和满足防火、机械和电子标准,并经过实验室的独立测试(保险实验室)。条款770针对带电导体的光纤电缆的安装分为:OFN——导体光纤电缆,OFNP——非导体阻燃,OFNR——非导体垂直主干。其中OPNF为阻燃最高等级。

  NEC的防火标准由美国国家防火协会(National Fire Protection AssiciationNFPA)发布,并且每3年修订一次,最近一次发布于1996年。NEC800条款制定了所有安装于建筑物内的通讯电线和电缆必须遵守的4个等级的防火要求。它们还必须用明显的标记标明。这些电缆标记有助于确认安全等级,并且从建筑物检验和危险评估的观点来说也是有价值的。
  安全实验室(Under writer LaboratoriesUL开发了核实电缆是否符合NEC标准的测试方法。
  NEC Article 800CSA FT6/UL 910:用于空气环境中空间传递的电缆和光缆的火焰传播和烟雾浓度的测试。最大的火焰蔓延长度为本1.50.通过这种测试的电缆被认为是适用于压力通风空间的阻燃级电缆。
  NEC Article 800CSA FT4/UL 1666:用于安装在垂直竖井中的电缆和光缆的火焰传播的测试。最大的火焰蔓延长度为本1.50耐火温度为方便用户454.4摄氏度,所设计的垂直主干级电缆须通过这种测试。

UL
ETL都是防火线缆的认证机构
  对于NRTL(北美认可实验室)而言,无论测试产品还是认证产品都必须取得资格认证。认证包括定期的工厂核查以保证制造者连续生产的产品符合工厂核查手册。当前,在北美有9家被认可的NPTL,电子检测实验室(ETL),包括安全实验室(UL)以及加拿大协会(CSA)等,他们可以测试、核实和认证通讯电缆的防火等级和 TIA EIA类别性能。
  在美国,由国家认可测试实验室(NRTL)进行燃烧测试并编制电缆一览表。由居住安全与健康管理局(OSHA)负责对NRTL的任命并监察他们与任命标准的连续一致性。每次任命有效期为5年。包括ULETL测试实验室在内,共有9NRTL。这些实验室还将测试通讯电缆是否符合ANSITIAEIA568AB性能(类)规范。
  在加拿大,加拿大标准委员会可指定实验室作为一个认证组织(CO)或者测试组织(TO)。组织如CUL)和 CETL)。
  这些实验室按照标准进行测试,并负责保证电缆充分标明了适当的防火等级。实验室还对工厂进行审查以保证制造工艺的一致性。
如何识别线缆的防火性能
  防火性能在线缆外皮上有标记,下面以IBDN电缆编码为例。
  NordxCDT提供了三个系列的增强型水平电缆。它们是IBDN—1200IBDN—2400IBDN4800LX系列。IBDN1200121212131224等特殊电缆组成。IBDN2400IBDN4800LX系列与之类似。前两位数(如“12”“24”’)与最大建议数据传输率有关,当用于IBDN千兆位布线解决方案时,电缆可分为1.2 2.4Gbps
  第三位数与电缆设计有关,表示如下:

·1
表示UTP和使用一些卤化材料(如PVCLSPVCFEP

·2
表示U T P和使用低烟无毒材料(如:LSOH
  最后一位数代表火焰传播等级,表示如下:

·1
表示CMCMX通用目的;

·2
表示 CMRinc.FT4*竖井;

·3
表示CMP阻燃;

·4
表示 IEC 332l
  NordxC D T还提供三个系列的光缆。它们是IBDN—FX300IBDN—FX600 IBDNFX2000光纤线缆,防火性能的标记为:
  OFN——非导体光纤线缆
  FNR——一非导体垂直主干
  OFNP——一非导体光纤阻燃
阻燃级线缆
  用于压力通风管道的阻燃级线缆,列示和认证标记为CMPOFNP。该线缆具有高阻燃性、冒烟少,可用于空气流通的空间如升高的天花板和地板。
竖井级线缆
  垂直安装的经过一层以上的线缆,或垂直安装于通风竖井内,列示和认证标记为 CMROFNR。这 些线缆具有阻燃性并可以防止火焰的蔓延。

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 楼主| 发表于 2008-3-9 11:45 | 显示全部楼层
线缆识别

1. 字母代号及其意义
类别、用途 导体 绝缘 内护层 特征 铠装置 外护层

N-农用电缆 L-铝线芯 V-聚氯乙烯 H-橡套 CY-充汕 0-无 0-无
V-聚氯乙烯塑料绝缘电缆   X-橡皮 F-氯丁橡皮护套 D-不滴流 1- 1-纤维层
 

X-橡皮绝缘电缆   Y-聚乙烯 L-铝套 F-分相护套 2-双钢带 2-聚氯乙烯套
YJ-交联聚乙烯绝缘电缆     Q-铅套 P-贫油干绝缘 3-细圆钢丝 3-聚乙烯套
ZQ-纸绝缘电缆     V-聚氯乙烯 P-屏蔽 4-粗圆钢丝 
   Y-聚乙烯套 Z-直流  
2. 型号、名称和使用范围:
型号 名称 使用范围
铜芯 铝芯

VV VLV 聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆 敷设在室内、管道内、隧道内
VV VLV 聚氯乙烯绝缘聚乙烯护套电力电缆 敷设在室内、管道内、隧道内
VV22 VLV22 聚氯乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电缆敷设在地下,能承受机械外力作用
VV23 VLV23 聚氯乙烯绝缘钢带铠装聚乙烯护套电缆
线缆代号意义资料

RVVP:铜芯聚氯乙烯绝缘屏蔽聚氯乙烯护套软电缆
电压300V/300V 2-24
用途:仪器、仪表、对讲、监控、控制安装 RG:物理发泡聚乙烯绝缘接入网电缆
用于同轴光纤混合网(HFC)中传输数据模拟信号 UTP:局域网电缆
用途:传输电话、计算机数据、防火、防盗保安系统、智能楼宇信息网 KVVP:聚氯乙烯护套编织屏蔽电缆
用途:电器、仪表、配电装置的信号传输、控制、测量 SYWVY)、SYKV 有线电视、宽带网专用电缆
结构:(同轴电缆)单根无氧圆铜线+物理
发泡聚乙烯(绝缘)+(锡丝+铝)+聚氯乙烯(聚乙烯) RVV227IEC52/53
聚氯乙烯绝缘软电缆
用途:家用电器、小型电动工具、仪表及动
力照明 AVVR 聚氯乙烯护套安装用软电缆 SBVV HYA 数据通信电缆(室内、外)用于电话通信及无线电设备的连接以及电话配线网的
分线盒接线用 RVRVP 聚氯乙烯绝缘电缆 RVSRVB 适用于家用电器、小型电动工具、仪器、仪表及动力照明连接用电缆 BVBVR 聚氯乙烯绝缘电缆
用途:适用于电器仪表设备及动力照明固定布线用 RIB 音箱连接线(发烧线) KVV 聚氯乙烯绝缘控制电缆
用途:电器、仪表、配电装置信号传输、控制、测量 SFTP 双绞线
传输电话、数据及信息网 UL2464 电脑连接线 VGA 显示器线 SYV 同轴电缆
无线通讯、广播、监控系统工程和有关电子设备中传输射频信号(含综合用同轴电缆) SDFAVPSDFAVVPSYFPY 同轴电缆,电梯专用 JVPVJVPVPJVVP 铜芯聚氯乙烯绝缘及护套铜丝编织电子计算机控制电缆
以上是本人笔记整理,错误之处请高手指正!谢谢!
监控线材的选用
线材选型
1
视频线
摄像机到监控主机距离≤200,用RG59128编)视频线。
摄像机到监控主机距离>200,用SYV75-5视频线。
2
云台控制线
云台与控制器距离≤100,用RVV6×0.5护套线。
云台与控制器距离>100,用RVV6×0.75护套线。
3
镜头控制线
采用RVV4×0.5护套线。
4
解码器通讯线
应采用RVV2×1屏蔽双绞线
5
摄像机电源线
若系统有20台普通摄像机,摄像机到监控主机的平均距离为50,则应使用BVV6m2铜芯双塑线作电源主线,不同距离所使用的电源线见如下表:
摄像机到监控主机的平均距离
34~50m
21~33m
≤20m
电源线规格(2线)
6m2
4 m2
2.5m2
监控系统线路铺设
1
视频线敷设注意事项
1.1
若摄像机到监控主机(图像处理器、矩阵控制主机或数码录像机)的距离少于200,可用RG59视频线,若超过200,应该采用SWY-75-5视频线,以保证监控图像的质量。
1.2
对于安装在电梯内的摄像机,在电梯井内布线应采用星铁槽并接地处理,以减少电梯电机启动时对视频信号造成的干扰。
1.3
如果摄像机安装在室外(如大院门口或停车场等),线路需要在室外走线或通过架空钢缆走线,条件允许的情况下要安装视频避雷器(因为加装防雷设备会造成工程总造价的增加),即分别在摄像机端和监控主机端各安装1个视频避雷器,而且每个视频避雷器均要接地(室外摄像机要单独打地线,监控室的视频避雷器可统一接地),以防止感应雷对设备造成损坏。
2
控制线敷设注意事项
2.1
在模拟监控系统中,若安装配云台变焦镜头的摄像机,并采用云台镜头控制器进行控制,控制线的选择应根据摄像机与云镜控制器的距离确定。当距离少于100时,云台控制线可采用RVV6×0.5护套线,;当距离大于100时,云台控制线应采用RVV6×0.75护套线,镜头控制线均采用RVV4×0.5护套线。
如果该模拟监控系统是通过矩阵控制主机对云台和镜头进行控制,一般需要用到解码器,控制线路敷设可参考所用矩阵控制主机的技术要求。
2.2
在数码监控系统中,若安装配云台变焦镜头的摄像机,则需要通过解码器对云台和镜头进行控制。解码器一般安装在摄像机旁,解码器与数码录像机采用RS485总线进行通信。布线应采用RVVP2×1屏蔽双绞线从数码录像机先引至距离最近的解码器1,然后由解码器1引至解码器2 ……现在的16路数码录像机最多可接16台解码器,而RS485通讯线的总长度最长可达1200。接线示意图如下:见基础知识内的相关帖。
解码器有AC 220VAC 24V两种供电类型,若选用AC 24V解码器,则一般由AC 24V变压器统一供电。特别需要注意的是,由于有些解码器输出的DC 12V电源有干扰,用于摄像机供电时会对图像造成一定的影响,因此需要统一对摄像机(12V)供电。
3
摄像机电源线敷设注意事项
市面上采用DC 12V供电的普通摄像机工作电流约为200~300mA,一体化摄像机为350~400mA。如果摄像机的数量较少(5台以内)且摄像机与监控主机的距离较近(少于50),每台摄像机可单独布RVV2×0. 5电源线到监控室并用小型变压器供电。如果摄像机的数量较多,则应采用大功率的12V直流稳压电源集中供电。
在方案设计和施工过程中,要考虑到所有摄像机的总功率和由传输线路所造成的电压降(俗称线损,规格为1m2的铜导线每100m的电阻是1.8Ω)。对于一幢楼的监控,施工时一般用22.5~6m2的铜芯双塑线作为电源的主干由监控室引至线井,并沿线井走至各摄像机所在楼层的线井。对于楼层各摄像机的供电,可由该层线井引1RVV2×1RVV2×1.5(若该层的摄像机数量超过6台)电源线给摄像机供电,或用RVV2×0.5护套线一一对应供电。

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 楼主| 发表于 2008-3-9 11:49 | 显示全部楼层


UPS

什么是UPS?
   我们所说的UPS就是不间断电源,它的英文全称为Uninterruptible Power System。UPS是伴随着计算机的诞生而出现的,作为计算机的外围设备,UPS是一种含有储能装置,以逆变器为主要元件,稳压稳频输出的电源保护设备,它可以解决现有电力的断电、地电压、高电压、突波、杂讯等现象,使计算机系统运行更加安全可靠。现在已经被广泛应用于计算机、交通、银行、证券、通信、医疗、工业控制等行业,并且正在迅速地走入家庭。
UPS有多少种类
   通常我们把UPS依设计架构区分为三种,即后备式、在线式及线上互动式。 UPS依输出波形区分为:方波、正弦波及阶梯波。纯净的市电就是标准的正弦波,是最理想的波形;方波的高次谐波量较多,会影响精密仪器的工作;阶梯波是方波的特殊形式,它介于方波与正弦波之间,这种波形输出的UPS适合对电源要求不特别严格的负载使用。 UPS依容量区分为小型UPS:10KVA以下;中型UPS:10KVA以上,100KVA以下;大型UPS:100KVA以上。种类繁多的UPS在电池供电状态下区分不大,都为逆变器输出,主要区别在于市电状态下的工作状态。此时,在线式仍为逆变器输出,有独立的充电电路;线上互动式(或称在线互动式或线上交互式)为直接输出或市电经变压器耦合输出,此时逆变器为充电器;后备式为直接输出或市电经变压器耦合输出,此时逆变器不工作有单独的充电电路。
购买UPS时应考虑哪些因素
   一台UPS至少可以使用3年以上。用户在挑选UPS电源时,应根据自己的要求来确定挑选标准,选择最适合使用的UPS,而不是最便宜的或最高档的。一般来说,应就负载设备所处理资料的重要性、各种用电设备对电源质量的要求、安装与空间要求及其经济预算等因素综合考虑,同时也要考虑UPS的重量和体积大小合适。总的来说,用户应该考虑三个因素:即技术性能、服务保证和产品价格。

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 楼主| 发表于 2008-3-9 11:50 | 显示全部楼层
如何选购UPS
   步骤1:先确认你需要何种类型的UPS

就中国目前的电力状况而言,UPS是一种非常必要的电源保护设备,不同的用户对UPS类型的需求也是不同的,如:重要设备须选用性能优异,安全系数极高的在线式机种,在线式UPS功能完善,能抵抗来自电网上的各种侵害,如高压、尖峰、浪涌、杂讯干扰等等,输出纯净的电源,时刻保护您的负载。


网络用户除选用在线式外,亦可考虑线上互动式UPS。线上互动式UPS虽种类较多,品质良莠不全,但象山特的Inter系列UPS,通过电源软件监测网络环境,管理网络电源,也是很适合网络使用的。


个人及家庭用户可以考虑选用后备式机型,后备式UPS价格低廉,外形轻巧,是个人电脑理想伙伴。它在从市电切换到电池供电时的转换时间小于10毫秒,而PC机具有储存电能的电容,可忍受小于20毫秒的停电转换时间,所以不会影响PC机的正常使用。

   步骤2:确定你所需要的UPS功率(VA)值
   列出所有需保护的设备,别忘了显示器、主机、外挂硬盘等。
   每一设备的电压及电源数据可在其背板上找到,把两者相乘即可获得(VA)伏安值。有些设备用瓦特(W)表明电能需要,将瓦数乘以1.4即可获得大致的伏安值。

   把所有部件的VA值汇总;将汇总值加上30%的预留扩充容量,以备系统升级时使用。

   步骤3:确定负载设备所需要的备用时间
   断电时,负载设备只需进行存盘、关机操作,建议选择标准型UPS。

   断电时,负载设备仍需进行长时间运转,应当选择长效型UPS。

   步骤4:选择一个好品牌的UPS是非常重要的,原因是:
   好品牌的UPS,产品质量有保证。

   售后服务周到、及时。一台UPS的使用寿命至少有3年,所以最好选择能提供3年保修服务的品牌。另外销售与维修服务网点覆盖面的大小也是购买时需考虑的因素,这可以保证对产品的及时维护及维修。

   好品牌UPS的厂商珍惜产品声誉,对用户的承诺言而有信。

如何正确使用UPS?
   正常开机程序
   由于一般负载在启动瞬间存在冲击电流,而UPS内部功率元件都有一定的安全工作区范围,尽管我们在选用器件时都留有一定的余量,但是过大的冲击电流还是会缩短元器件的使用寿命,甚至造成元器件损坏,因此在使用时尽量减少冲击电流带来的损害。一般UPS在旁路工作是抗冲击能力较强,我们可以利用这特点在开机时采用以下方式进行,先送市电给UPS,使其处于旁路工作,在逐个打开负载,先开冲击电流较大的负载,再开冲击电流较小的负载,然后UPS面板开机,使其处于逆变工作状态。开机时千万不能将所有负载同时开启,也不可带载开机。

   关机顺序
   关机顺序如下,先逐个关闭负载,再将UPS面板关机,使UPS处于旁路工作而充电器继续对电池组充电,如果不需要UPS输出,将UPS完全关闭,再将输入市电断开即可。

后备式UPS的使用

   后备式UPS在市电正常情况下,皆为旁路供电,只靠输入保险丝起保护,如用户使用时不注意这点,而超载使用,虽然市电状态下UPS还可继续工作,但是当市电异常转电池逆变工作时,就会因过载保护而关机。严重时会造成UPS损坏,以上情况都会造成输出中断,给用户带来一定的损失。因此在使用后备式UPS时应特别注意不要超载使用。
   长效型UPS的使用
   长效型UPS由于采用外接电池组以延长供电时间,所以,外接电池的好坏直接影响到UPS的放电时间。因此在使用长效型UPS是应特别注意电池的使用和保养,关于电池使用保养请参阅以后内容。由于长效型UPS外置电池与UPS主机是分开的,相互间由电池连线相连,一般正常使用时不会有什么问题,但是当用户在装机(山特C系列3K以上机器必须由专业人员安装)或移机时就需要进行重新连线,在连线时因注意以下几个问题:
   ① 电池连接时电压极性要正确;
   ② 电池与主机之间的连线先不要连接,等UPS市电输入产生充电电压后再连接,即UPS先上市电,再接电池(后备长效机以及山特C系列6KS以上机器则应该先连接电池否则无法开机)。

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 楼主| 发表于 2008-3-9 11:51 | 显示全部楼层
防护罩

防护罩是监控系统中重要的组件。它是使摄像机在有灰尘、雨水、高低温等情况下正常使用的防护装置。
  防护罩一般分为两类。

一类是室内用防护罩,这种防护罩结构简单,价格便宜。其主要功能是防止摄像机落灰并有一定的安全防护作用,如防盗、防破坏等。

另一类是室外用防护罩,这种防护罩一般为全天候防护罩,即无论刮风、下雨、下雪、高温、低温等恶劣情况,都能使安装在防护罩内的摄像机正常工作。因而这种防护罩具有降温、加温、防雨、防雪等功能。同时,为了在雨雪天气仍能使摄像机正常摄取图像,一般在全天候防护罩的玻璃窗前安装有可控制的雨刷。 目前较好的全天候防护罩是采用半导体器件加温和降温的防护罩。这种防护罩内装有半导体元体,既可自动加温,也可自动降温,并且功耗较小。
  另外,还有半球形、球形防护罩,这种防护罩内置万向可调支架,造型美观。
室外防护罩密封性能一定要好,保证雨水不能进入防护罩内部侵蚀摄像机。有的室外防护罩还带有排风扇、加热板、雨刮器,可以更好的保护设备。当天气太热时,排风扇自动工作;太冷时加热板自动工作;当防护罩玻璃上有雨水时,可以通过控制系统启动雨刮器。摄象机防护罩的选择,首先是要包容所使用的摄象机加镜头,并留有适当的富余空间,其次是依据使用环境选择适合的防护罩类型,在此基础上,将包括防护罩及云台在内的整个摄像前端之重量累计,选择具有相应承重值的支架。还要看整体结构,安装孔越少越利于防水,再看内部线路是否便于联接,最后还要考虑外观、重量、安装座等等。

在防护罩中,除了用于一体化摄像系统的球形防护罩外,还有圆柱形、长方形等不同形状,应用场合有室内型和室外型两大类。室内摄象机防护罩以装饰性、隐蔽性和防尘为主要目标,而室外型因属全天候应用,要能适应不同的使用环境。防护罩的材料主要有铝质、合金、挤压成型、不锈钢等。

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 楼主| 发表于 2008-3-9 11:53 | 显示全部楼层
监控系统设备介绍

云台  
    在前面的介绍中我们常提到云台,但有的人对它没有什么感性认识,其实云台就是两个交流电组成的安装平台,可以水平和垂直的运动。我们所说的云台区别于照相器材中的云台,照相器材的云台一般来说只是一个三脚架,只能通过手来调节方位;而监控系统所说的云台是通过控制系统在远端可以控制其转动方向的。云台有多种类型: 按使用环境分为室内型和室外型,主要区别是室外型密封性能好,防水、防尘,负载大。 按安装方式分为侧装和吊装,即云台是安装在天花板上还是安装在墙壁上。按外形分为普通型和球型,球型云台是把云台安置在一个半球形、球形防护罩中,除了防止灰尘干扰图像外,还隐蔽、美观、快速。 在挑选云台时要考虑安装环境、安装方式、工作电压、负载大小,也要考虑性能价格比和外型是否美观。
  ②支架
    如果摄像机只是固定监控某个位置不需要转动,那么只用摄像机支架就可以满足要求了。普通摄像机支架安装简单,价格低廉,而且种类繁多。普通支架有短的、长的、直的、弯的,根据不同的要求选择不同的型号。室外支架主要考虑负载能力是否合乎要求,再有就是安装位置,因为从实践中我们发现,很多室外摄像机安装位置特殊,有的安装在电线杆上,有的立于塔吊上,有的安装在铁架上……由于种种原因,现有的支架可能难以满足要求,需要另外加工或改进,这里就不再多说了。
  ③防护罩
    防护罩也是监控系统中最常用的设备之一,主要分为室内和室外两种。室内防护罩主要区别是体积大小,外形是否美观,表面处理是否合格。功能主要是防尘、防破坏。室外防护罩密封性能一定要好,保证雨水不能进入防护罩内部侵蚀摄像机。有的室外防护罩还带有排风扇、加热板、雨刮器,可以更好的保护设备。当天气太热时,排风扇自动工作;太冷时加热板自动工作;当防护罩玻璃上有雨水时,可以通过控制系统启动雨刮器。挑选防护罩时先看整体结构,安装孔越少越利于防水,再看内部线路是否便于联接,最后还要考虑外观、重量、安装座等等。
  ④监视器
    监视器是监控系统的标准输出,有了监视器我们才能观看前端送过来的图像。监视器分彩色、黑白两,尺寸有9、10、12、14、15、17、21英寸等,常用的是14英寸。 监视器也有分辨率,同摄像机一样用线数表示,实际使用时一般要求监视器线数要与摄像机匹配。另外,有些监视器还有音频输入、S-video输入、RGB分量输入等,除了音频输入监控系统用到外,其余功能大部分用于图像处理工作,在此不作介绍。
  ⑤视频放大器
    当视频传输距离比较远时,最好采用线径较粗的视频线,同时可以在线路内增加视频放大器增强信号强度达到远距离传输目的。视频放大器可以增强视频的亮度、色度和同步信号,但线路内干扰信号也会被放大,另外,回路中不能串接太多视频放大器,否则会出现饱和现象,导致图像失真。
  ⑥视频分配器
    一路视频信号对应一台监视器或录像机,若想一台摄像机的图像送给多个管理者看,最好选择视频分配器。因为并联视频信号衰减较大,送给多个输出设备后由于阻抗不匹配等原因,图像会严重失真,线路也不稳定。视频分配器除了阻抗匹配,还有视频增益,使视频信号可以同时送给多个输出设备而不受影响。
  ⑦视频切换器
    多路视频信号要送到同一处监控,可以一路视频对应一台监视器,但监视器占地大,价格贵,如果不要求时时刻刻监控,可以在监控室增设一台切换器,把摄像机输出信号接到切换器的输入端,切换器的输出端接监视器,切换器的输入端分为2、4、 6、8、12、16路,输出端分为单路和双路,而且还可以同步切换音频(视型号而定)。切换器有手动切换、自动切换两种工作方式,手动方式是想看哪一路就把开关拨到哪一路;自动方式是让预设的视频按顺序延时切换,切换时间通过一个旋钮可以调节,一般在1秒到35秒之间。 切换器的价格便宜(一般只有三五百元),联接简单,操作方便,但在一个时间段内只能看输入中的一个图像。要在一台监视器上同时观看多个摄像机图像,就需要用画面分割器。
  ⑧画面分割器
    画面分割器有四分割、九分割、十六分割几种,可以在一台监视器上同时显示 4、9、16个摄像机的图像,也可以送到录像机上记录。四分割是最常用的设备之一,其性能价格比也较好,图像的质量和连续性可以满足大部分要求。九分割和十六分割价格较贵,而且分割后每路图像的分辨率和连续性都会下降,录像效果不好。另外还有六分割、八分割、双四分割设备,但图像比率、清晰度、连续性并不理想,市场使用率更小。 大部分分割器除了可以同时显示图像外,也可以显示单幅画面,可以叠加时间和字符,设置自动切换,联接报警器材。
  ⑨录像机
    监控系统中最常用的记录设备是民用录像机和长延时录像机,因其操作简单易学,录像带也容易保存和购买。与家用录像机不同,延时录像机可以长时间工作,可以录制24小时(用普通VHS 录像带)甚至上百小时的图像,可以联接报警器材,收到报警信号自动启动录像,可以叠加时间日期,可以编制录像机自动录像程序,选择录像速度,录像带到头后是自动停止还是倒带重录…… 延时录像机的性能虽然出众,但价格不菲,而且目前分辨率不是很高,在延时录像时图像也会丢失一部分,回放的图像是一顿一顿跳跃的。

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 楼主| 发表于 2008-3-9 11:53 | 显示全部楼层
前端监控设备介绍
  摄像机:采用先进的电荷耦合器件CCD图像传感技术。具有自动光圈接口、自动白平衡、电子快门、 照度要求、逆光补偿、标准清晰度或高解象力等适合多种场合使用的摄像机供用户选择。可分为:
  黑白摄像机:经济实用,具有超一流的清晰度和灵敏度;
  彩色摄像机:高清晰度和色彩形成鲜明图像对比;
  半球黑白/彩色摄像机:经济便利、自带镜头、安装支架,可与周围环境气氛协调一致;
  镜头:通过改变镜头来调整摄像范围以获得合适图像,镜头能够与系列摄像机配合。分为:定焦镜头和变焦镜头。定焦镜头有广角、标准和长焦距型,还可选择适合照明条件不变场所使用的手动光圈镜头或更适合光照经常变化场所使用的自动光圈镜头;变焦镜头的调整可以满足对被摄物体的视场要求。
  红外光投射器:提供摄像机夜间工作所需照明。
  摄像机防护罩和支架:有效防止人为破坏摄像机,起到防水、防尘、固定的作用。   全方位云台:可以上下左右旋转,实现全方位监视。
  云台镜头控制器:遥控现场云台全方位旋转并对摄像机镜头焦距、光圈调整。
  监听头:在监视现场图像的同时,可以高灵敏度监听现场声音。
  监视器:高质量地显示由摄像机所拾取的图像。有多种尺寸的黑白、彩色监视器供选择。
终端监控设备介绍

  顺序式视频音频切换器:可以对来自2路至12路的摄像机图像和相应的音频信号按照顺序进行切换,其时序切换图像信号分别在监视器上自动顺序显示,切换时间可调整。亦可手动切换选择或旁路隔离某一路指定摄像机图像显示。
  视频图像处理器:用视频图像处理器可以将多幅图像同时在一个监视器屏幕上分割显示出来,也可以从多幅图像中任选一幅全屏显示。具有报警输入接口,报警时自动切换显示相应摄像机全屏图像。更高级型号处理器带录像回放控制功能。
  矩阵切换控制器:预编了程序,用以控制视频和管理报警的输入和输出。
  专业录像机:使用一盒普通家用录像带可以方便地录制24小时甚至168小时直至960小时的系统所有摄像机图像和音频信号,管理简明方便;录像重放时,配合视频图像处理器既能显示多画面分割图像又能手动切换显示某路摄像机全屏幕图像;异常图像确认可以在高速回放中进行;接收到传感器的报警信号,可以自动启动录像机或转换到实时录像状态;监视器显示操作程序和功能菜单。
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