殷國(guó)華　王路亞

[摘 要]監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備經(jīng)常會(huì)受到雷電災(zāi)害的襲擊，這不僅造成了經(jīng)濟(jì)的損失，也會(huì)產(chǎn)生巨大的安全隱患，只有監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行才能更好地保護(hù)我們家園的安寧。本文主要闡述了監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理，并結(jié)合我國(guó)近些年發(fā)生的雷電擊對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備損害的案例，總結(jié)出雷電擊對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備損壞方式的原因分析，并提出了監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備防雷技術(shù)新要求。

[關(guān)鍵詞]監(jiān)控系統(tǒng)；雷電災(zāi)害；防御技術(shù)；應(yīng)用

[中圖分類(lèi)號(hào)]TP277 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

在現(xiàn)代社會(huì)中，電子科學(xué)技術(shù)隨著時(shí)代的發(fā)展也在高速發(fā)展，電子科技的發(fā)展也帶動(dòng)了安防技術(shù)的發(fā)展，監(jiān)控系統(tǒng)是安防工作的重要組成部分，在我們生活、學(xué)習(xí)、工作中隨處可見(jiàn)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備，我國(guó)公安部建設(shè)的“天網(wǎng)”工程就是在監(jiān)控系統(tǒng)基礎(chǔ)之上建立的。監(jiān)控系統(tǒng)主要是以微電子技術(shù)作為基礎(chǔ)支撐，由于監(jiān)控系統(tǒng)集成度高、承受高壓較差、抗雷電電磁脈沖能力差等原因，使得監(jiān)控系統(tǒng)容易遭受到雷電危害，特別是戶(hù)外監(jiān)控設(shè)備極易受到雷電危害，如果發(fā)生雷擊監(jiān)控事件會(huì)引發(fā)很多安全問(wèn)題。隨著近年來(lái)監(jiān)控系統(tǒng)的大幅增加，監(jiān)控設(shè)備的雷電防護(hù)工作引起相關(guān)部門(mén)的高度關(guān)注，但由于雷電屬于自然現(xiàn)象，雷電防御成為一門(mén)綜合性的邊緣學(xué)科，由于雷擊發(fā)生時(shí)會(huì)產(chǎn)生巨大雷電流以及雷電產(chǎn)生的雷電電磁脈沖，這都會(huì)對(duì)監(jiān)控設(shè)備帶來(lái)安全威脅，這使得監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備防雷工作成為既重要又復(fù)雜的技術(shù)難題。本文主要通過(guò)對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成及工作原理分析，及常見(jiàn)的監(jiān)控系統(tǒng)遭受雷電襲擊的途徑分析，展開(kāi)了對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)雷電災(zāi)害防御的技術(shù)應(yīng)用研究。

1 監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成與工作原理

1.1 監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成

一套完整的監(jiān)控系統(tǒng)是由終端系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、前端系統(tǒng)構(gòu)成的。終端系統(tǒng)是由操作鍵盤(pán)、顯示器、視頻切換器、監(jiān)視器柜、控制臺(tái)等組成的；傳統(tǒng)傳輸系統(tǒng)是由電纜或光纜進(jìn)行信號(hào)傳輸，現(xiàn)在傳輸系統(tǒng)涵蓋了有線(xiàn)/無(wú)線(xiàn)信號(hào)調(diào)制解調(diào)設(shè)備；前端系統(tǒng)是由前端攝像機(jī)組成，以及與攝像機(jī)配套設(shè)備如防護(hù)罩、云臺(tái)、解碼驅(qū)動(dòng)器、防雷防護(hù)罩等，隨著科技的發(fā)展前端攝像機(jī)種類(lèi)也在增多如高速球、夜視攝像機(jī)、云臺(tái)攝像槍等。

1.2 監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理

監(jiān)控系統(tǒng)電源是通過(guò)電源控制單元集中供電，前端攝像裝置將收集到的視頻圖像信號(hào)，通過(guò)光纜、電纜及有線(xiàn)/無(wú)線(xiàn)信號(hào)調(diào)制解調(diào)設(shè)備傳輸?shù)浇K端設(shè)備，達(dá)到對(duì)外部攝像設(shè)備覆蓋范圍的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

2 監(jiān)控系統(tǒng)遭受雷電擊損壞方式分析

2.1 直接雷擊

雷電直接擊到戶(hù)外監(jiān)控設(shè)備上或支撐戶(hù)外監(jiān)控設(shè)備的金屬桿、金屬設(shè)備上時(shí)，監(jiān)控設(shè)備受到直接雷擊可能造成整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備的損壞或燒毀。直接雷擊還可能發(fā)生在戶(hù)外監(jiān)控設(shè)備周?chē)慕饘僭O(shè)施上，發(fā)生雷電反擊造成監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備的損壞現(xiàn)象，直接雷擊會(huì)對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備造成嚴(yán)重的損壞，但由于戶(hù)外監(jiān)控設(shè)備安裝高度較低，出現(xiàn)直接雷擊的情況較少。

2.2 閃電感應(yīng)

閃電感應(yīng)有兩類(lèi)：一個(gè)是閃電靜電感應(yīng)，另一類(lèi)是閃電電磁感應(yīng)。在雷云放電時(shí)，戶(hù)外監(jiān)控設(shè)備感應(yīng)到和雷同符號(hào)相反的電荷，先導(dǎo)通道中的電荷立刻中和，戶(hù)外設(shè)備如果沒(méi)有做好接地工作，則其感應(yīng)的電荷將無(wú)法釋放到地下，此時(shí)會(huì)產(chǎn)生很高的電位，進(jìn)而造成閃電靜電感應(yīng)損害監(jiān)控設(shè)備的現(xiàn)象。如果雷電擊在支撐戶(hù)外監(jiān)控設(shè)備的金屬桿上時(shí)，雷電流會(huì)迅速變化，將在金屬支撐桿周?chē)a(chǎn)生強(qiáng)電磁場(chǎng)，使得戶(hù)外監(jiān)控設(shè)備、電線(xiàn)、信號(hào)線(xiàn)閉合回路上感應(yīng)出極高的電勢(shì)，進(jìn)而發(fā)生閃電電磁感應(yīng)破壞監(jiān)控系統(tǒng)的情況，閃電感應(yīng)出現(xiàn)概率較高，但沒(méi)有直接雷擊破壞性強(qiáng)。

2.3 閃電電涌侵入

監(jiān)控系統(tǒng)中，傳輸設(shè)備通常是架設(shè)在空中的如電源線(xiàn)、視頻信號(hào)傳輸線(xiàn)，當(dāng)雷電擊在線(xiàn)路上時(shí)，強(qiáng)大的電流會(huì)沿著這些線(xiàn)路入侵到監(jiān)控系統(tǒng)的各個(gè)組成部分，造成監(jiān)控設(shè)備損壞情況的發(fā)生，這就是閃電電涌侵入造成監(jiān)控設(shè)備損壞的現(xiàn)象，此類(lèi)情況容易造成線(xiàn)纜斷裂。

3 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備防雷技術(shù)要求

在上文我們敘述了監(jiān)控設(shè)備遭受雷擊情況的分析，這要求我們?cè)陂_(kāi)展監(jiān)控系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)、安裝時(shí)，應(yīng)考慮到戶(hù)外監(jiān)控設(shè)備會(huì)長(zhǎng)期甚至永久處在雷擊或雷電電磁場(chǎng)的環(huán)境。我們應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，科學(xué)合理地設(shè)計(jì)、安裝防雷設(shè)施，在安裝時(shí)做到經(jīng)濟(jì)合理、安全耐用、技術(shù)可靠，下面我們介紹幾種防雷安全技術(shù)措施。

第一是針對(duì)直接雷擊情況，可在戶(hù)外監(jiān)控設(shè)施上安裝防雷電保護(hù)罩，雷電保護(hù)罩可通過(guò)金屬支撐桿直接接地，為防止電磁感應(yīng)的發(fā)生，沿桿引上監(jiān)控設(shè)備的電源線(xiàn)和信號(hào)線(xiàn)應(yīng)穿線(xiàn)金屬管屏蔽；第二是做好監(jiān)控設(shè)備線(xiàn)纜屏蔽及接地工作，對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)中的線(xiàn)路穿金屬管屏蔽埋入地下，金屬管一端連接配電箱另一端與監(jiān)控設(shè)備防雷保護(hù)罩相連；第三是做好監(jiān)控系統(tǒng)供電系統(tǒng)防雷措施，供電系統(tǒng)應(yīng)安裝適配的電涌保護(hù)器，多級(jí)SPD之間應(yīng)考慮好能量配合問(wèn)題，在室外的配電線(xiàn)路應(yīng)直埋入地，在市電直供地區(qū)要注意供電穩(wěn)定情況，杜絕電壓不穩(wěn)狀況的發(fā)生。

4 結(jié)語(yǔ)

監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備能否正常、穩(wěn)定、準(zhǔn)確地運(yùn)行與防雷工作有著緊密聯(lián)系，通過(guò)對(duì)不同地區(qū)、不同環(huán)境下進(jìn)行對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備雷擊事件調(diào)研、分析，不斷地總結(jié)更多的經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)際情況及數(shù)據(jù)分析科學(xué)合理地完善雷電災(zāi)害防御措施，才能有效地提高監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備的防雷安全水平，確保監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備的高效運(yùn)行，進(jìn)而為我們家園的安全提供更好的保障。

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