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    如何建設一個完善的安防監控系統機房
    編輯:龍盾保安 更新:2013-01-18 查看:0

    [導讀]機房(Mechanical-room),也有人稱為中繼機房(Trunk-room),在通訊系統上是作為信號中繼再傳輸或是信號集中末端處理的場所,在安防系統上就可能是設備終端或是中繼信號處理的處所

     

      機房(Mechanical-room),也有人稱為中繼機房(Trunk-room),在通訊系統上是作為信號中繼再傳輸或是信號集中末端處理的場所,在安防系統上就可能是設備終端或是中繼信號處理的處所。要建置一個安防監控系統機房必需要考慮很多的層面界接及配合,這些層面包含土建結構、機電、設備監控、通訊傳輸及電力保安等項目。
     
    機房的分類及不同類別的建設特性
     
      機房首先可從設置位置上分為中繼及終端機房兩大類,如果從用途上又可以分為通訊機房、控制機房及電力機房三類,而從結構上可分為永久鋼筋水泥及臨時性鐵皮或貨柜屋這兩類,可以看出很多的區分都是為了不同的應用與環境所考慮設計建置的。從應用用途上來看最多的就是電信通訊機房及控制機房這兩種;很多電信業在不同的地點設置不同大小的基站BSC(Base Station Controller)及GSM的MSC(Mobile Switching Center)傳輸節點機房,在獨立建筑或大樓屋頂上看到大大小小的天線架設就是。另外就是在高速公路旁或市區偏僻路段看到很多有人或無人值守的控制機房,可從空調系統及無線天線的特殊外觀可以判別。當然也有一些屬于電力網的22/11KV二次變電或供電控制機房,它們獨特的周界防范作為及大門深鎖的特性也是很容易去判別的。
     
      所以除了這些可以在外觀輕易去區分的機房外;就是安防監控所設置的監控機房了,安防監控機房從外觀并無特殊可判別特征,但大把的管線進出及避雷和保安措施或高聳的天線塔仍是讓行業工程師很容易看出來的。在了解大致的機房分類后,就個別建置監控機房所需要的工程施作原則逐一說明于后。
     
    監控機房的環境布建原則
     
      機房在建置時在環境上要考慮很多因素以確保機房設備運轉時,不會被環境問題所困擾,首先在外部環境上要注意。
     
      1、制高點位置。除了必須為有傳輸天線的制高點考慮外,不管是在既有大樓結構室內或室外獨立建筑都必須要注意位置越高越好,因為監控機房必須是24小時運作的,也必須隱蔽及防止任意入侵,更必須注意排水功能及可能因外在天候造成的淹水入侵情事發生??梢钥吹接捎诳臻g利用習慣,業主常常將安防監控室都建置于地下樓層,但筆者有個實際經驗是在臺風侵襲時由于斷電關系,地下室UPS不斷電設備無法供給抽水機設備這種大電流消耗的設備電力,以致于當柴油及電池電力耗盡時就只好眼睜睜看這雨水逐步入侵控制機房, 因此制高點應該是一個首要布建環境考慮因素。
     
      2、遠離樹草叢及炊事場所。這也是安防機房建置考慮的重要因素,機房附???有太多的樹、草叢可能引來昆蟲的筑巢及入侵,尤其是螞蟻特別喜歡在機電設備及光電設備中筑巢,還有璧虎這種爬蟲類由于其冷血的身軀,特別喜歡在有電力變壓器及有工作溫度的CPU電路板部分筑巢產卵及排瀉,過去也有因為璧虎的入侵機房設備而造成系統整個當機的案例;另外,蜂類筑巢也給工程人員及設備帶來困擾。再者有很多百貨商場、旅館酒店的監控室很喜歡就在建于炊事廚房邊,常常引來老鼠的啃咬電纜情形也是屢見不鮮。
     
      3、避開高壓電力區或電力受電室。機房另一個環境限制就是不要靠近電力高壓線或電網公司的建筑物受電室,也就是電網公司電力引進大樓或建筑物的那個區域或空間,通常這個部分會在建筑物地下室較多,偏偏很多機房控制室又喜歡規劃在地下室。這種情況常造成信號被電力磁場干擾的情況;尤其是安防視頻信號受影響最大。所以在機房部分最好不要與電力受電室隔鄰而處,更要避開高壓電力或高周波器材的機具,還有要注意是否有點信基地臺及廣播調幅電臺的近接干擾,這些都是可能對安防監控系統的影像網狀及控制亂碼或聲音失真的信號不良干擾來源。

      看完環境注意事項,可知道環境對機房位置的重要,可能過去都不會考慮這些只會傳輸距離的因素來選擇地點,接下來就認真來看看一個安防監控機房到底有哪些系統要建置,又有哪些一個一個的原則及誤區要詳加考慮。

    監控機房的裝修配合原則
     
      也許讀者看到這個小標會疑問說裝修是土建的工作,對于要建置一個安防監控機房又有什么關系。但其實這個部分還是有很多直接的關系存在,很多時候機房的裝修工程如果沒有做好配合的話,安防工程商或設備安裝商在后面進場時就會碰到很多想不到的意外。例如纜線進出管道與線槽對準誤差過大,使得纜線由管道要進入高架線槽時產生位移偏差,造成大股纜線不是外露就是垂懸,讓機房的線路顯得雜亂;另外就是高架地板與地板下線槽放樣不準,設備固定后才發現地板下線槽位置與設備位置誤差甚大,必須另外套管保護纜線;最嚴重的裝修配合不良應該算是電力問題,常常發現電力盤與安防設備之間無管路或線槽相通,這是因為大部分的裝修工都只懂得一些必要的點氣設備需求,但對安防部分則毫無概念,以致于電力輸送路徑經常忽略未予配置,這樣一來除了要增加成本另外配管或重置線槽外,更可能因為無法做預埋管而必需采明管配置,這樣一則不美觀,二來更可能造成線路外露的情況,造成既有管路擁擠會跟本無法穿線通過這才是最大麻煩。
     
    監控機房的環境布建原則
     
      裝修上還有一些在配合不良的情況;例如天花板內深度太淺無法隱藏管線、高架地板切割孔位協調不良造成地板無法固定而致搖晃、設備出線口為置偏移必須要移動設備配合出線口、通風與空調不良造成設備運作時機房溫度過高等都是建置安防監控機房時必須與裝修工程做好的前置配合協調工作。
     
    管道與線槽布建原則
     
      機房的管道與線槽可以分為室內與室外兩個部分進行布建,在布建室外管道與機房界接時一定要記得要由下而上配管方式,也就是說不管是明管還是地下暗管,在進入機房的方式與角度最好是由下而上,以避免管內或管外積水隨之進入機房。在室內部分一定要記得垂直管路以四個邊方式配置較為節省線材,同時若有上下層線槽配置時的結構,一定要將動力也就是電源與控制信好分開上下層獨立方式,以免造成線路交錯而產生干擾。管道或管路在機房內布放必須采明管建置時,一定要采用C型鋼做為支撐(Support),再用管束將管路固定于C型鋼支撐上,以方便布纜線及后續管線維護查修。線槽固定螺稈必需要用不生銹材質,同時粗細也必需考慮能承受線槽最大線路承載重量,過細過輕都可能造成線槽垮塌的情況發生。管道穿墻處或隔間穿越時,一定要在管路與墻面結構之間做好填充與防水,管路直接穿墻進機房一定要記得采斜角穿墻內高外低的角度進入以免產生后續滲水情況。每段線槽間一定要用接地線予以連接,以確保各管路頓地電位為相同,這樣也可以避免電位差產生的一些對地噪聲干擾。線槽與線槽之間的布建要有一定的空間及間隔,以方便纜線在布放時的拉動及整理,同時也方便后續維修查線之用。
     
    監控機房內的纜線布放原則
     
      在裝修問題及管道建置解決之后;要先考慮布放監控纜線時的原則,纜線布放原則有下列幾項原則遵守。
      1、動力與控制信號分管分槽布放,若無法分槽分管布放至少要做到隔離距離布放原則。
      2、線槽內纜線固定以每英尺或每30公分距離以臘線或扎束帶予以固定以防止線纜垂落及凌亂。
      3、纜線不管粗細都應以標示牌或標示束帶予以固定以便利辨識結線及線路查修作業。
      4、記住一個原則:粗的纜線永遠在線槽最下層布放,細的在上層,這樣方便找查業不會有壓斷細纜的問題,另外若有多管路空間要避免粗細電纜同一管路配置以免產生卷繞斷纜。
      5、先出線者在線槽最下層,以利出線固定,避免凌亂的線槽。纜線在線槽內應避免緊繃以免線路交錯,要預留長度以避免重置或斷線重置的長度需求。
      6、垂直線路的纜線應以排桿固定或在線槽內加以扎束帶固定以防線路晃動凌亂。

      把握以上原則就可以把安防監控機防的線路整理的井然有序,不管是現在或是未來的保養廠商都可以清處掌握纜線的來去及順序使故障查修找查更為快速便利。

    監控機房內的設備布局原則
     
      接下來就進到機房建置的重頭戲那就是設備布局,基本上一個安防監控機房的設備主要包含前端傳輸接收及傳送設備、信號傳輸分配設備、集中處理控制設備、影像數據儲存設備及顯示監看設備這四大區塊,也由于四大區塊的連結使得系統得以成形,因此有必對四大區塊在安防機房內甚至是一個EIA機柜或機架上的合理布局做一個工程上的施作說明。

    監控機房的環境布建原則
     
      1、 傳輸分配設備:安防系統從前端設備到監控機房的設備可以說是非常多樣,從硬線傳輸到光纖電纜到電信網絡這三種傳輸系統的設備也各有不同,在設備機房的布局(layout)上要特別注意;由于是船輸設備的關系,也就是前端信號進入機房的第一站,因此我們在傳輸設備上就需將它布局在接近纜線近入機房的附近,這樣不但可以縮短纜線進入機房的配置也可以使設備端在與纜線接續時不致于其它設備產生線路交錯的情形,另外也對于設備與線路故障查修提供更清楚的查詢架構,注意一點在各種傳輸設備排列上要有下列原則。
     
      · 硬線傳輸時:同軸電纜與控制電纜要分開采上下對稱配置,若有分配器的設備纜線應先進分配器再到主設備端;
     
      · 光纖傳輸時:光纜進入后應先到光纖收容盤FDP(Fiber Distribution Panel)再由FDP以光跳線(Jump Wire)到光傳輸設備上再由光電設備以網線或硬線同軸等將信號送至主設備;
     
      · 電信網絡傳輸時:電信線路進入機房交必須先經過大小不同型式的核心進出路由設備或稱網關(Core Access Router)及負載平衡器(Load Balance)進行網絡頻寬與路由及網段的規畫,再將網絡信號分至不同網所屬的網管交換器(SNMP Switch)上,同時透過網管計算機的監控,將信號連結到網絡監控主設備。
     
      以上傳輸設備通常為了方便架設及查修再機房內都會將這些設備以獨立機架或???機架或機柜最上方來布局這些設備。
     
      2、集中處理控制設備:安防系統的核心設備就是中央控制與處理的設備,這些設備在機房中是屬于重要設備,在安裝布局上必需考慮通風、散熱及線路進出明顯及操作容易的因素,包含過去的視頻矩陣系統的Matrix CPU控制主機及視頻開關(Video Switch),或是防盜門禁控制器RTU或MCU再到視頻分割處理器(Multiplexer),到數字錄像機(DVR)或防盜門禁主機(CCU),再到現階段的影像服務器(VS)或是數字矩陣服務器(Digital video server)網絡儲存器(NVR)及軟件控制平臺PC都有一定的安裝與施工配置位置及順序可循,工程商在機房裝主要設備間應考慮各設備監聯機邏輯以變力結線及節省線路線材費用。
     
      3、數據儲存設備:安防系統的另一個核心設備就是數據或視頻的存儲設備,這些設備在機房的重要性是相當高的所以部分工程商在此部份都會以機柜或特定的安全措施對數據及存儲設備進行管制,這個部分也必需考慮通風、散熱及線路進出明顯及操作容易的要求,這些部份包含過去的磁帶機(DAT)到硬盤(HDDs)到儲存海量數據的磁盤振列(RAID)都是必要的設備,這些設備都有共同的特性就是嬌貴,不能摔不能撞,所以此部份設備通長在機房內都置于較邊陲角落,且必須要較堅固的機架或機柜結構來收容,對于傳送與主設備間的數據傳輸線必須謹記距離問題以免位置選好了但因纜線傳輸距離特性使數據儲取卻成了問題。
     
      4、顯示監看設備:安防系統的設備在機房建置完成時;唯一能夠驗證完成與否的就是可看裝置及可監控狀態,因此在安防機房可能與顯示器是同一或分離的方式,但重要的是顯示設備部分不管是與安防監控在同一空間或不同空間,現示與監看設備在建置部局上也有幾個原則要堅守,這些原則包含顯示器的現示方式必需要確定距離與空間的關系足夠,也要確認信號傳輸由主機或服務器到顯示設備的距離是否在合理不衰減的情況下,當更重要的是顯示端與所有安防監控系統設備的兼容性。
     
      看完上述機房設備安裝布局原則,就應當要了解機房建置前置工程的復雜性與多樣性,很多時候都看到安防機房就是設備擺一擺就算數了的草率做法。
    監控機房內的電力供應原則
     
      接下來,看看建置一個機房更重要的問題:電力。電力問題是每個安防監控系統最重要的一個工程項目,先排除跟電網點力公司申請電力供應這一段,因為申請電力供應PD(Power delieve)點不是一件快速而簡單的事,申請市電供應的繁雜手續,恐怕筆者得再另起文章重新談起。所以在此工程探討時,假設市電供應是到位的,但要建立一完善的監控系統機房除了設備的規畫外,電力也是一門大學問,很多工程商的工程師其實是不太會計算設備消耗與電力供應大小關系的,所以常常碰到安防系統在完工后業主卻經常跳電,或是系統經常因為供電電壓不足而產生畫面失真或數據漏失情況。因此在機房供電規劃原則就是;第一負載永遠低于額定供給的20%來推算電力;第二,采用直流負壓供電方式會教為節省能源及安全;第三,建置不斷電系統(UPS),透過UPS的建立可以讓系統不致因斷電而停擺,更可以確保安防系統數據庫不致因斷電而消失,還有若能搭配自動充電機系統可以讓安防監控機房電力供應具有備援切換功能那就更顯完備。
     監控機房內的保安措施原則
     
      在設備電力等機房建置原則完備后,安防系統的終端或中端得以保障后,不免也要為機房本身的安全做一個考慮及照顧。要為安防監控機房做的安全措施有很多包含門禁監視及狀態監控這三部分,而這三個部分其實是連結在一起的系統同時也必須是整合到既有安防系統中的。
     
      首先看門禁系統,不管是有人或無人值守機房都應該有門禁系統,它可以是任何型式的門禁系統,因應有人或無人及安全程度而決定管制方式及內容,以確實掌握機房進出人員的管制作業。但基于狀態監控的必要,必須也把門禁的門位開關狀態信息給納入機房數據監控系統中。
      
        至于監視系統則應是依照門禁進出式件進行抓拍及錄像動作并配合門禁連動進行式件錄像功能。至于機防狀態監控就有很多不同的要求配置原則,在所有監控系統中數據收集監控算是一個較為復雜的系統,它必須同時收集一些可能是模擬的也可能是數字的機房訊息并把這些訊透過收集器以實時數據庫方式呈現于值守人員的PC工作站上或無人機房以網絡或無線傳輸傳送至遠程監控站PC上,透過這樣的一個機制有人無人安防監控機房都可以隨時掌握機房內的門禁門位開關影像電力供應空調溫度濕度設備運作狀態網絡運作狀態照明還有消防偵測器的所有狀態信息,這個部分不管有人或無人值守的機房都是很重要的安保原則。
     
      還有一個很重要的就是機房接地保安措施,由于機房內遍布都是電子電機設備,對于浪涌的電流及雷擊時的突波都需要一套很好的接地保安措施來保護整個機房的電器安全,所以除了每個電器設備本身必須做好接地處理外,所有設備機架及電力設備也都必須作好接地工作,一般在機房內會將信號接地與電源接地。以分離方式分別予以接地,同時也將設備與電力保安接地分開處理,這都是一個安防監控機房在保全措施上必需要做的,但很可惜是這個部分通常都不被工程商及業主重視,只一味追求安防效果卻忽略主要設備或控制處所的建置質量及功能,最后恐怕就是這一部分給系統帶來最多也最大的麻煩。
     
    結語
     
      機房是任何一個系統的中點也是個終結,所有的機房建置都不會有少于本文所提的項目,做好機房完善的建置規劃才會讓安防系統有一個完備的結局。

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