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1、湖南科技大学能源学院湖南科技大学能源学院安全监测监控原理与仪表安全监测监控原理与仪表安全监测监控原理与仪表安全监测监控原理与仪表第第1313章章安全防护监测系统工程设计安全防护监测系统工程设计 主要内容主要内容 13.113.1安全监测报警系统设计的基本程序安全监测报警系统设计的基本程序 13.213.2安全防护工程的分类与开工程序安全防护工程的分类与开工程序 13.313.3防盗防火安全报警系统工程设计实例防盗防火安全报警系统工程设计实例 13.1 13.1 安全监测报警系统设计的基本程序安全监测报警系统设计的基本程序13.1.1 13.1.1 现场勘察现场勘察 根据用户提供的土建图纸和对防
2、范部位的要求，应对所需监控的建筑物的外部环境和内部条件进行分析。外部环境：外部环境：主要察看建筑物的地理位置，如在市区还是郊区，有无强的噪声干扰、工业强电干扰、射频干扰、有无小动物及鸟群出没等。内部条件：内部条件：主要察看室内陈设物品的种类和分布，热源、通风管道等。重点察看建筑物进出口分布情况和可能入侵的部位，门、窗、围墙等。以上情况是拟定防范方案、选择监控器的基本依据。13.1.2 13.1.2 监控器的选型与配置监控器的选型与配置 根据现场勘察和情况分析之后，选择出几种适合于在监控区域内使用的各类监控器。选用时，一定要注意掌握各种监控器的性能、适应场所和安装使用要点，以尽量避开和减少可能会
3、引起报警器漏报和误报的各种可能的环境因素。例如，对于防火报警系统设计，其火灾监控器的选型除应掌握适用场所、条件外，一般还应根据房间高度来选择感温式、感烟式或感光式监控器。如表13-1所示表13-1 根据房间高度选择火灾监控器房间高度h(m)感烟式监控器感温式监控器感光式监控器一级二级三级12h308h126h84h6h4不适合适合适合适合适合不适合不适合适合适合适合不适合不适合不适合适合适合不适合不适合不适合不适合适合适合适合适合适合适合13.1.3 13.1.3 监控器的现场实验监控器的现场实验 监控器的选型只是初步确定了采用何种监控手段，为了达到预期的监控效果，还要通过现场的实验来具体确定
4、：每个防范部位配置何种型号的监控器？数量多少？安装在什么位置？最后可将实验结果用表格列出，做到对监控器的名称、型号、数量、安装位置等一目了然。13.1.4 13.1.4 报警控制器的选型报警控制器的选型 一般可根据系统工程的大小、用户的要求以及控制器应与所选定的监控器配套等问题来选择报警控制器的型号。通常要考虑以下几方面的问题：1 1 报警容量报警容量 所谓报警容量，是指控制器能配接多少个监控器，有多少个报警地址。例如，某系统工程应配接50个监控器，并要求在报警时能辨别是哪个监控器发山的报警信号。在这种情况下，选择报警容量应大于50，使用户有扩展的可能。2 2 报警方式与输出功能报警方式与输出
5、功能 可根据用户的要求来加以选择。一般简单的报警控制器都具有声、光报警功能，并用发光二极管或数码管来显示报警部位的代号。对于大型的控制功能较强的报警控制器，则可以用屏幕来显示报警部位的平面图或用汉字来显示报警部位的地址，并具有启动其它有关设备的功能，如打开照明灯、开启摄像机等。3 3 报警触发方式报警触发方式 报警触发方式是指触发报警控制器发出报警信号时，对与之相配接的监控器的输出信号的状态要求。常用的触发方式有：开路报警与闭路报警4 4 控制距离与传输方式控制距离与传输方式 一般从监控器到控制器之间的有线传输距离，是有一定范围要求的(如采用某种型号的传输线，控制距离约为米)。设计有线传输时，
6、不应超过此规定值。根据工程的实际情况，当传输距离超过规定要求范围时，或在防范现场分散、不便架设传输线的情况下，则可考虑采用无线传输方式。5 5 自检功能自检功能 为了保证系统的正常工作，一般都要求控制器具有自动巡检功能。它可以对控制器本身和所有监控器的工作状态进行自动巡回检测。6 6 布防状态可随意变动布防状态可随意变动(增加或关断部分监控器增加或关断部分监控器)布防状态，是指自动报警控制系统中监控器的分布。用户可根据需要，在新的防范部位增加一些监控器，或使一部分监控器暂时停止工作，这就叫“关断”。根据用户实际需要，监控器的工作可以分为24小时警戒或非24小时警戒；部分监控器工作或全部监控器均
7、工作等情况。这就要求控制器能对各区域的监控器进行控制，使它们能随时“关断”或“进入”工作状态。另外，当某个监控部位的监控器发生故障时，为了不影响整个系统的正常工作，也需要把发生故障的监控器“关断”。7 7 不间断电源不间断电源 当交流电停电时，应能及时切换到备用电源上，系统不间断地工作。13.1.5 13.1.5 绘制设计图纸、编制设计文件绘制设计图纸、编制设计文件 为了施工和使用的需要，应给出监控器分布图、报警控制系统连线图，列出施工器材一览表，写出使用说明书1 1 监控器分布图监控器分布图 在建筑平面图上，用符号标出监控器所在的位置、画出布线位置和走向，标明选用导线的型号，并对所用符号的意
8、义做出文字说明。2 2 系统连线图系统连线图 系统连线图应能反映出报警控制系统的总体布局以及各部位监控器和控制器之间的连接关系3 3 器材一览表器材一览表 为了备料和施工的需要，把己选定的控制器、监控器名称、型号、数量、导线和施工用的其它辅助材料及配套设备制表一并列出。4 4 使用说明书使用说明书 为了便于用户使用，在使用说明书中，应简单讲述报警系统的工作原理，控制器的主要性能，整个系统的功能与技术指标以及操作使用方法和注意事项等。13.1.6 13.1.6 安装、调试、验收安装、调试、验收 根据拟定的设计方案进行施工、安装和调试。机器开通后，经过一段时间的试运行，即可交用户验收使用。到此为止
9、，一个安全报警系统工程设计的全过程全部完成。1988年公安部已制定出中华人民共和国国家标准“火灾自动报警系统设计规范”GBJ文件，请读者在工作中详细参阅。13.2 13.2 安全防护工程的分类与开工程序安全防护工程的分类与开工程序13.2.1 13.2.1 工程级别的划分标淮工程级别的划分标淮 按目前行业管理的规定，将安全防护工程以其防范部门的风险等级和投资总额划分为下列三类工程，即：一级工程 防范部位具有一级风险或者投资总额超过100万元。二级工程 防范部位具有二级风险或者投资总额在30万元至100万元之间者。三级工程 防范部位具有三级和三级以下风险或者投资总额不足30万元者。13.2.2
10、13.2.2 开工程序开工程序1 1 工程立项工程立项 一级工程必须有工程的可行性研究报告，内容应包括防范性质说明、规划功能、实现目标、经费概估、系统效益等项。二、三级工程可不需要可行性研究报告，但需在开工前编写出设计任务书，包括工程内容与要求、投资控制额度、预期达到效果等项。2 2 工程委托资质要求工程委托资质要求 安全防护工程的设计施工单位，按照行业管理要求，均需有相应资质评估并领有资格证明，即需要有技术防范管理部门审批发放的设计施工证书，并逐年进行考核审查。这里，安全防护工程设计单位是指能对防盗报警、电视监控、出入口控制、实体防护、中央控制以及报警传输网络等工程进行总体设计和技术设计的单
11、位，其设计能力满足风险等级和防护级别的规定，并能满足用户协议中提出的专门要求。安全防护工程施工单位是指能按照安全防护工程设计图纸，独立完成工程的全部项目如管线安装、布线、连线、器材安装、系统连接调试和运行的单位，能处理系统故障，保障系统正常运行。一级设计施工单位可承担任何一级安全防护工程。二级设计施工单位只能承担二、三级安全防护工程，无权越级承担一级工程。三级设计施工单位则只能承担三级防护工程，倘若涉足一、二级工程将被视为非法。3 3 订立合同订立合同 内容包括各方责任与义务、工程进度要求、工程费用与付款方式、工程验收办法、人员培训及维修、风险及违约责任等项，形成设计任务书。4 4 工程设计工
12、程设计 (1)初步设计，应具备下列内容:系统设计方案与系统功能在此基础上，确定下列主要设计参数:摄像点数，其中彩色和黑白各为多少。摄像机配置镜头的类别(定焦/变焦、手动/自动光圈、变倍 数等)。哪些摄像机需要有何种云台及防护罩。报警点数目、类型、布局范围。是否需要监听、对讲功能及其数量。控制方式是集中控制、远程控制还是网络控制，远程控制的距离，准备选用何种通信媒体。需要的分控方式与数目。显示方式采用监视器、投影还是用电视墙，监视器数量。图像记录设备的类型与数量。中央控制室的设备配置。器材平面布防图及防护范围 系统框图及主要器材配套清单 中央控制室布局及使用操作 管线敷设方案 工程费用概算和建设
13、工期 (2)方案论证(实用性、有效性、可靠性)(3)初步设计审批 (4)正式设计，包括技术设计、施工图设计和操作维修说明 (5)工程费用概算，包括:设计费用，包括:可行性研究费，它采用直接生产人员的工日计算收费办法;设计费用，它以安装工程预算总造价乘以不同阶段的费率来计取设计费。安装调试工程费，包括人工费、材料费、机械费、仪器仪表费等。电气工程建筑安装费，包括线路工程费、管线敷设费、机房装修费。其它费用，包括建设单位管理费、不可预见费。5 5 工程实施工程实施 6 6 试运行及培训试运行及培训 试运行时间至少为1个月。应写出试运行报告，试运行报告的内容应包括:系统运行是否正常 系统功能是否符合
14、设计要求 误报警、漏报警的次数及产生原因分析 故障产生的次数、排除故障的时间 维修服务是否符合合同规定7 7 竣工和初验竣工和初验 8 8 工程验收工程验收 包括技术验收、施工验收、资料验收、结论。13.3 13.3 防盗防火安全报警系统工程设计实例防盗防火安全报警系统工程设计实例 某博物馆是一幢七层大楼，位于市内繁华地区。地上建筑七层，有平台。还有地下室和半地下室各一层。用户提供了建筑物的各层平面图，提出了防范部位和重点防范部位的要求。按前面所讲的工程设计程序，分防盗、防火两个独立工作的报警系统来进行设计。13.3.1 13.3.1 防盗报警系统的没计防盗报警系统的没计1.1.现场勘察现场勘
15、察 根据用户提供的建筑平面图和有关情况进行分析：大楼外部环境：北面临街有博物馆的正门一个，其他为大面积玻璃窗。大楼南面东、西两侧各有一门，大楼东半部与另一个单位相邻，两单位平台相通。院内南侧有围墙。重点防范部位：半地下室资料库，一层大厅，二层东、西展厅，三层珍贵文物资料库，四层资料库。上述防范部位中，以二、三层最为重要。根据用户要求和现场勘察的情况，即可着手设计该工程的防范方案。拟定出23个方案进行比较，从防范方案的严密性、方案的可行性和施工方便等几方面来加以比较，最后确定一个比较合理的方案。2.2.监控器选型和布局：监控器选型和布局：地下室：地下室内只有些杂物和管道，不是重点防范部位，但考虑
16、到若有作案者潜入破坏，也可能危及整个大楼的安全，所以在这里选用了“微波被动红外双鉴”监控器，控制大楼的东、西两侧的地下室入口。半地下室：半地下室有该单位的食堂，东半部有一个资料库。这个部位就不能按地下室同样处理。因为食堂工作人员要上早班和夜班，所以不能采用“封闭地下室入口”的办法。在这一层中，只对其中资料库采取防范措施。库房门外加一双鉴器，形成一个“小禁区”，库房门上加磁控开关。一层：一层是大厅，北面临街，南面在院内，作案者入侵的可能途径主要是门和窗。门可加磁控开关，玻璃窗上也可加磁控开关，但这样做还不够严密，因为作案者可打碎玻璃进入。如果在室内玻璃窗上安装玻璃破碎监控器，可以弥补。但是由于是
17、邻街，又是闹市区，车辆噪声和振动等于扰，都会增加误报的可能。若不采用上面的办法，还可以用“室内微波监控器”或“主动红外监控器”，使作案者不能靠近窗户。由于“室内微波监控器”造价很贵，“主动红外监控器”在各种恶劣的气候条件下，工作又不太可靠，所以，最后经比较，在室内采用窄波束长距离的“双鉴监控器”，来控制大厅南北两侧的窗户。二层：二层是展厅，是防范的重点部位，应采用多重防范措施。首先 控制二层东、西两侧的进出口。在二层的楼门上加“磁控开关”。门上方的墙上装“双鉴监控器”，使入侵者不能靠近门。这是第一道防线。第二道防线是在展厅的门上装“磁控开关”，门内前上方屋顶处，装“双鉴监控器”。室内增加长距离
18、的“双鉴监控器”，控制整个展厅的空间，使入侵者无法在室内活动。第三道防线，由于二层离地面较近，作案者可能沿墙而上，所以围绕二层窗外，沿墙安装一道“周界感应线监控器”。三层：三层东部有贵重资料库，楼内的防范措施同二层。在三层楼门上装“磁控开关”，在门上方的墙上装“双鉴监控器”。因库内存放的资料是多排并列铁皮柜，故在室内设置空间监控有困难，必须加强对门的控制。在库房的卷帘门和木门上都安装“磁控开关”。门内正前方，安装一个“双鉴监控器”，这样在门内形成一个小禁区。由于二层已有“周界感应监控器”保护，窗户可不必采取其它防范措施。四层：四层东部有资料库一个，所选监控器及安装部位和三层资料库防范布局相同。
19、为了对室内监控器报警时进行复合，在上述有防范设施的室内都装有监听器。从这个建筑的整体考虑，还有两处是可能入侵的部位：院内南围墙和大楼平台。因平台和另一单位相通，作案者可能从平台进入，所以在平台门上装一“磁控开关”。南面围墙上已有铁丝网，为了加强防范，再架设一道“周界感应线监控器”。经实验，最后定局的方案如表13-2所示。表13-2 监控器一览表楼层探头编号名称探头型号探头电流防范部位探头安装位置地下室47双鉴器DT33535mA地下室东门楼梯空间南墙角、高2.4米地下室46双鉴器DT33535mA地下室西门楼梯空间北墙角高2.4米、距东墙1.5米半地下室45双鉴器DT33535mA资料库空间门
20、内正前方柱上，高2.4米，中位半地下室44磁控开关RS-20W资料库门门内上方一层43双鉴器DT842075mA圆形楼梯室内东墙，高2.7米，距南墙50公分一层42双鉴器DT33535mA圆形楼梯大楼正门门厅内东墙,高3.2米,距北墙1.3米一层41双鉴器DT33535mA圆形楼梯位置以施工方便而定表13-2 监控器一览表(续)一层40双鉴器DT842075mA大厅空间大厅西墙，高3.2米，距南墙60公分楼层探头编号名称探头型号探头电流防范部位探头安装位置一层39双鉴器DT842075mA大厅空间大厅西墙，高3.2米，距北墙1米一层38磁控开关RS-20W小厅小库房门内上方一层37双鉴器DT3
21、3535mA大厅小库房室内两墙，高2.4米，距南墙2米一层36磁控开关RS-20W办公室西门门内上方二层35周界感应监控器GBJ二层楼周界室外北侧，感应线距窗台沿35公分二层34周界感应监控器GBJ二层楼周界室外南侧，感应线距窗台沿35公分二层33双鉴器DT842075mA第二陈列室室内西墙，高2.4米，距南墙1.5米二层32磁控开关RS-20W第二陈列室门玻璃门内上方二层31双鉴器DT33535mA第二陈列室西门内左上方，占一射灯位置二层30双鉴器DT842075mA第二陈列室室内西墙，高2.4米，距北墙3.3米二层29双鉴器DT33535mA二层东楼口楼梯所对东墙，高2.4米，中位二层28
22、双鉴器DT33535mA二层东楼口楼门上方，高2.4米，中位二层27双鉴器DT33535mA第一陈列室室内东墙，高2.4米，距南墙1.5米二层26磁控开关RS-20W第一陈列室东门玻璃门内上方二层25双鉴器DT33535mA第一陈列室东门内东门内右上方，占一射灯位置二层24双鉴器DT842075mA第一陈列室室内东墙，高2.4米，距北墙窗3.3米二层23双鉴器DT33535mA第一陈列室西门内西门内左上方，占一射灯位置二层22磁控开关RS-20W第一陈列室西门玻璃门内上方二层21双鉴器DT33535mA二层西楼门楼门上方，高2.6米，中位二层20双鉴器DT33535mA二层西楼门楼梯所对西墙，
23、高2.4米，中位三层19双鉴器DT33535mA大库房空间门内右顶梁高3.1米距门内右侧柱2.65米三层18磁控开关RS-20W大库房门门内上方三层17双鉴器DT33535mA三层东楼门楼梯所对东墙，高2.4米，中位三层16双鉴器DT33535mA三层东楼门楼门上方，高2.6米，中位三层15磁控开关RS-20W小库房 门内上方三层14双鉴器DT33535mA三层西楼门楼门上方，高2.6米，中位三层13双鉴器DT33535mA三层西楼门楼梯所对西墙，高2.4米，中位四层12双鉴器DT33535mA资料库空间门内右顶梁高3.1米距门内右侧柱2.65米四层11磁控开关RS-20W资料库门门内上方四层
24、10双鉴器DT33535mA四层东楼门楼梯所对东墙，高2.4米，中位四层9双鉴器DT33535mA四层东楼门楼门上方，高2.6米，中位四层8磁控开关RS-20W小库房门门内上方四层7双鉴器DT33535mA四层西楼门楼门上方，高2.6米，中位四层6双鉴器DT33535mA四层西楼门楼梯所对西墙，高2.4米，中位七层5双鉴器DT842075mA通往平台东门平台楼梯所对西墙，高3.3米，中位七层4磁控开关RS-20W通往平台东门平台楼梯所对西墙，高3.3米，中位七层3磁控开关RS-20W通往平台东门平台楼梯所对西墙，高3.3米，中位七层2磁控开关RS-20W临时库房门门内上方七层1双鉴器DT335
25、35mA通往平台西门平台楼梯所对南墙，高2.4米，距东墙1米3.3.现场安装实验及结果现场安装实验及结果 前面讲到的“布防”还仅是一个初步设想，具体在每个防范部位配发何种型号的监控器？数量多少？安装在什么地方？才能达到预期之目的。这些都需要经过实验来最后确定。4.4.选择合适的报警控制器选择合适的报警控制器 本系统可选用JY-100型报警控制器。它的主要特点是造价低、性能稳定可靠、功能齐全、体积小、可扩展。并可与国内外多种监控器配接，适合本报警系统使用，可以达到用户的要求。5.5.绘制设计图纸，编制设计文件绘制设计图纸，编制设计文件 为了使读者对工程设计图纸的绘制要求有所了解，下面特给出“四层
26、防盗监控器平面分布图”一张(图13-1)和“防盗系统连接图”一张(图13-2)来作为图纸示例。图中所用符号说明(可自定)：DT：双鉴监控器RS：磁控开关AM：监听器J：中继器D：端子箱QB：控制器A：监控器编号图13-1 四层防盗监控器平面分布图6.6.安装调试验收安装调试验收 根据监控器平面分布图，按已确定的安装位置，使各监控器就位。根据系统图画出布线施工工艺图(仅供安装时使用，不作为设计图纸)。并对导线进行编号，为了防止错接，每根导线的两端都应印有相同编号，根据布线施工工艺图，将监控器和对应编号的导线连接好。通电前应仔细检查有无短路和错接。然后通电捡查各监控器是否正常工作，并用“步测法”检
27、查每个监控器是否达到预定的监控范围，若达不到，还需对监控器的安装高度、角度等做微量的调整。按控制器的功能和技术指标对控制器单独进行调试，调试合格后，可以把控制器和全部监控器通过端子箱相连，实现全系统的联试。一般只要导线连接可靠、无错接，整个报警系统就可正常运行。全系统经过一段时间的试远行，对其可靠性、稳定性进行考验，最后可交用户验收后投入使用。验收大纲可按下面格式编写：(1)名称 (2)参加单位 (3)内容 系统文件检查 A.项目：验收大纲、系统说明、设计图纸、使用说明 B.内容：文件的完整性和正确性 系统外观检查 A.项目：设备：包括探测设备、控制器、端子箱；管线：包括控制导线、线管及线槽等
28、 B.内容：正确性、可靠性、美观程度等。系统功能检查 A.对任意若干个监控器(20%30%)模拟报警检查 B.按“自动报警系统”设计时应有的功能逐项检查13.3.2 火灾报警系统的设计火灾报警系统的设计 有关火灾报警系统的设计过程请参看公安部颁发的“火灾自动报警系统设计规范”，这里不再赘述。本工程采用监控器区域控制方式。设备选用北京市长城电子仪器厂生产的系统设备。监控器选用JTYGD光电感烟式火灾探测据。控制器选用JB-QB-40-009区域火灾报警控制器。图13-3 七层火灾监控器平面图图13-4 火灾自动报警系统连接图 下面给出七层火灾监控器平面布置图一张(图13-3)和“火灾自动报警系统连接图”一张(图13-4)作为图纸示例。图中所用符号说明：