广东省工业设备安装有限公司
一、项目背景情况
广州白云机场南航GAMECO飞机二期维修机库位于GAMECO现有（一期）机库的南面，占地95亩，总建筑面积达6.68万平方米。其中机库大厅为钢网架结构，建筑面积1.5万平方米，跨度184米，进深84米，共设置8个维修机位，能同时容纳八架窄体飞机。
本机库致力成为南方航空集团公司及亚太地区其他航空公司的首选供应者,提供具有国际水平的安全、高质、准时和经济的航空维修和工程服务。广州飞机维修工程有限公司（GAMECO）二期机库落成，进一步巩固了广州飞机维修的行业地位。
2015年航空维修行业产值将达到450亿元以上。广州除了拥有GAMECO这张王牌外，近年还成立了新科宇航科技有限公司，白云机场有望建成全球最大的飞机维修基地。
本项目视频监控系统采用数字视频监控系统，数字视频监控系统主要由三大部分组成，一是，前端部分（摄像机）；二是，传输部分（网络）；三是，中心部分（客户端、网络视频管理服务器等）。数字视频监控系统具有传输速率快，清晰度高，不受地域限制等特点，数字视频监控系统逐步替代传统的模拟视频监控系统已成为必然趋势。近年来，随着数字视频监控系统越来越广泛的被应用，提高网络摄像机图像质量已经在各项目中越来越被重视。
二、现状调查
根据《安全防范系统工程技术规范》GB50348-2004和《视频安防监控系统工程设计规范》GB20395-2007的规定，视频监控系统摄像机图像质量需达到主观四级或以上。
项目部对已安装的113台网络摄像机进行了调查。根据调查原始记录表，将调查得到的数据发现只有95台能达到图像质量四级或以上。对未能满足四级的18台摄像机进行了进一步调查分析，发现主要为：图像延迟、图像掉帧、图像模糊、没有图像等几种类型。分类统计情况分别为：图像延时10台；图像掉帧5台；图像模糊1台；没有图像1台。
通过以上分析可以看出，图像延迟和图像掉帧是影响网络摄像机图像质量合格率的主要因素。
三、原因分析
为了找出网络摄像机图像延迟和掉帧的原因，项目部组织调试小组召开多次会议进行分析、归纳，作出原因分析鱼刺图如下：
四、原因确认
从上面的原因分析图中，共得出了12个末端原因，并进行以下原因确认：
1、工人没有技术培训或技术交底不够详细
通过查看了班组人员相关培训档案，统计了他们岗位培训的考试成绩，并查阅了相关质量技术交底资料和会议记录。反映项目部施工管理人员比较重视技术交底，经常组织会议用书面的形式组织大家进行技术交底，并发放技术交底卡给施工工人。
2、没有奖罚制度
项目根据公司质量相关管理制度，建立了针对项目部实际操作情况的《质量管理办法》，《办法》中规定了“质量管理违章处罚标准”。还抽检了项目部2014年8月至2014年10月班组质量检查评分表及班组每月奖罚单，从检查结果得到，南航机场维修机库二期根据公司的质量管理制度建立了奖罚制度并很好地执行。
3、交换机质量检测不合格
检查了设备进场检验报告，以及将图像不达标的摄像机接入另外一台交换机，看看与之前的图像质量有什么差别。所测试图像不达标的10台摄像机中，仅有1台摄像机图像质量由测试前的3级改善为4级，图像质量改善的比率为10%，因此，交换机质量检测不合格不是影响摄像机图像质量的主要原因。
4、电脑配置不满足
在监控中心抽取10个存在延迟和掉帧的摄像机图像，并记录这些图像所在摄像机位置，然后带领1名工人到现场一一将网络摄像机通过交换机接入高配置的电脑，所测试的不符合要求的10台摄像机中，仅有1台摄像机图像质量由测试前的3级改善为4级，图像质量改善的比率为10%，因此，电脑配置不满足不是影响摄像机图像质量的主要原因。
5、网线弯曲半径过小
标准：多芯线缆的弯曲半径应大于其外径的6倍
在监控中心抽取10个存在延迟和掉帧的摄像机图像，并记录这些图像所在摄像机位置，带领1名工人到这些摄像机所在的位置用直尺一一测量了网线弯曲半径的大小，具体的做法是准备一张白纸，放在硬纸板上，将白纸平行垫在弯好的（90度）管子下，用笔描出管子的弯曲部分，在管子直线段外侧向弯头方向画直线，二条直线的交点到直线刚碰管子处（弯曲开始点）长度，减去管子半径，就是弯曲半径。请看右图：
从10台被测量的摄像机中弯曲半径都符合要求，因此，网线弯曲半径过小不是IP摄像机图像质量的主要原因。
6、网线超长
标准：单条网线100%不能超90米
在监控中心抽取10个存在延迟、掉帧的图像，并记录这些图像所在摄像机位置，由调试技术人员在图纸上的网线距离进行抽量检查。从调查结果显示，共计调查10个摄像机的网线距离，有6个点数不符合要求，合格率为40%。因此，“网线超长”是造成网络摄像机图像掉帧的主要原因之一。
7、摄像机质量检测不合格
标准：各项技术指标100%检验合格
项目部检查了设备进场检验报告，检查结果发现该型号彩色半球摄像机各项技术指标合格，设备质量检测合格。
8、网线质量检测不合格
标准：各项技术指标100%检验合格
项目部检查了设备进场检验报告，检查结果发现网线各项技术指标合格，质量检测合格。
9、水晶头压接得不好
标准：100%压接良好
在监控中心抽取10个存在延迟、掉帧和无图像显示的摄像机图像，并记录这些图像所在摄像机位置，然后带领两名工人配合进行水晶头接触情况测量。
测量的方法是：检查IP摄像机网线两端的水晶头，线序是否正确。摄像机到交换机采用直连互联法，网线两端均采用T568B的接法，正确的线序如右图所示：
检查线序正确后即可用网线测试仪进行测试，如果测试仪上8个指示灯都依次为绿色闪过，证明水晶头压接良好。如果出现任何一个灯为红灯或黄灯，都证明存在断路或者接触不良现象。
从测试调查的10台摄像机中有6台存在水晶头压接做得不好，使得网络不通畅，不能传输完整的信号。因此，“水晶头压接得不好”是主要原因之一。
10、摄像机直接由POE交换机供电
标准：末端电压为DC12V，压降小于5%
查看南航GAMECO库维修中心项目视频监控系统及机房工程UPS配电系统深化设计图纸，在各个区的机房均配置了UPS设备，在各楼层各个弱电间设置了UPS配电箱，对智能化系统设备进行供电。但视频监控系统的摄像机（除全景摄像机外）电源由POE交换机提供。
在监控中心抽取10个存在延迟、掉帧和无图像显示、画面出现几道黑色坚条或横条混动，并记录这些图像所在摄像机位置，然后带领两名工人配合进行POE测试，用POE网络测试仪一一测量了末端电压的大小。
从测量的结果分析，10个摄像机中有5个点位线缆超过了60m，而POE供电在超过60m后，产生了明显的压降，不能给摄像机提供需要的稳定电源，从而造成了无图像显示或者画面出现几道黑色坚条或横条混动的现象。建议改为由各个楼层的UPS配电箱变压后给摄像机供电。因此“摄像机直接由POE交换机供电”是主要原因之一。
11、没有作业指导书
检查项目部施工资料，了解视频监控系统相关工艺流程是否有编制作业指导书以指导施工，检查结果主要作业100%有编制作业指导书。
12、作业空间狭小
到现场抽取部分施工部位的作业空间进行测量，测量结果显示现场设备安装部位的作用空间均满足≥0.8m×1.2m，不会因为作用空间狭小影响作业质量。
13、无成品保护措施
到现场检查交叉作业区是否有成品保护措施，共检查了6个作业区，检查了36处存在交叉作业的作业点，有采取成品保护措施的占36点，占总检查作业点的100%。从现场的情况了解到不存在成品被破坏、损伤的情况。
根据以上分析，造成“图像延迟和掉帧”的主要原因为：网线超长、水晶头压接得不好、POE供电，距离超长。
五、制定优化方案
通过以上原因分析，并参考以前工程项目的经验，制定以下优化方案：
1、网线超长
确定的优化方案：在链路中间加网线延长器
实施目标：单条双绞线传输距离不超过90米
实施措施：
1）组织调试人员及施工班组召开技术交底会，并商讨整改计划；
2）对传输距离超过90米的双绞线进增加网线延长器，使其信号传输距离能延长；
3）使用检测仪器随时对现场链路进行检测，观察其传输信号是否符合标准。
2、水晶头压接得不好
确定的优化方案：对不合格的水晶头重新压接
实施目标：水晶头压接100%测量通过
实施措施：
1）收集相关施工规范，与施工经验丰富的施工员进行水晶头制作工艺交流，制作水晶头压接视频；
2）将规范的水晶头压接的视频播放给施工人员观看、学习；
3）按照视频要求的水晶头压接制作工艺要求，组织施工班组召开质量控制方面的交底会。
3、POE供电距离超长
确定的优化方案：UPS电源变压后统一供电
实施目标：100%摄像机由UPS电源供电
实施措施：
1）分析南航GAMECO机库维修项目视频监控系统，确定可行的、合理的电源供电方式；
2）根据各区域各楼层摄像机数量、设备供电需求，规划好综合配电箱，并绘制综合配电箱大样图；
3）将图纸送监理、设计院及业主审批；
4）审批通过后，按照图纸实施和整改。
六、方案实施
实施一：网线超长
1、组织项目部调试人员和施工管理人员以及施工班组召开技术交底会，对单条距离超90米的网线纳入视频监控系统质量控制点之一。要求将超过90米的网线中间断开，增加网线延长器，并重新敷设，完成后班组长须进行自检，并填写自检报告，施工员和调试人员须进行复检，并填写复检报告
为了保证网线超长的整改工作顺利完成，用PDPC法来指导实施工作：
从上图可以看到，从A0→Z考虑到已敷设线缆整改过程中可能遇到现场实际的一些影响因素，预先设计了两条实施路线。即：
第一条：A0→A1→A2→A3→A4→Z
第二条：A0→A1→A2→B1→B2→B3→B4→B5→B6→Z
2、为了确保今后网线传输的信号能符合要求，在项目实施的过程中施工管理人员和调试人员实时在场监督，并及时进行效果复查。
实施效果：
重新抽查了10条原来超长的网线均已按计划完成了整改，整改后均达到了预期目标，满足了超长网线传输信号满足要求。
实施二：水晶头压接得不好
1、收集相关施工规范，了解规范的水晶头压接制作工艺，同时，组织水晶头压接制作交流会，与施工经验丰富的施工员进行水晶头压接制作工艺交流，并录制了水晶头压接视频。总结了水晶头压接制作大体可以分为剥线、撸线、排线、放线、压线五个流程。
剥线：用剥线器把网线头剥皮，剥皮三厘米左右。
撸线：把缠绕一起的8股4组网线分开并捋直。
排线：按照白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白粽、棕的先后顺序排好。
放线：把排好的线并拢然后用压线钳带有刀口的部分切平网线末端；将水晶头有塑料弹簧片的一端向下，有金属针脚的一端向上，把整齐的8股线插入水晶头，并使其紧紧的顶在顶端。
压线：把水晶头插入8P的槽内，用力的握紧压线钳即可。
2、项目部组织把录制好的规范的水晶头压接的视频播放给项目部施工人员观看和学习。
3、项目部施工管理人员按照水晶头压接制作视频提到的制作工艺要求，组织施工班组召开质量控制方面的交底会。
实施效果：
经过培训和交底会议，加强施工工人的技能操作水平。经过对水晶头重新压接整改。对于水晶头压接的质量组织了现场抽测，经过测量，发现100%水晶头压接测量通过。
实施三：POE供电，距离超长
1、针对摄像机供电问题召开了会议，会议过程中分析了白云机场机库维修项目视频监控系统，结合现场抽量测量，考虑到大部分的摄像机距离都超出了60m，压降很大，最后，确定了摄像机供电方式为从楼层弱电间UPS配电箱输出一路220VAC电源至安防综合配电箱，通过安防综合配电箱统一将220VAC变压为24VAC或12VDC，变压后通过接线端子统一分配给每个摄像机。
2、对项目现场各个区域各楼层视频监控系统摄像机进行了统计，根据各种类型摄像机供电需求和分布情况，对安防综合配电箱的布置及变压器或开关电源的的配置进行了规划，编制了规划表。根据规划表完成了楼层UPS配电网络修改和安防综合配电箱大样图的绘制。设备供配电规划表及安防综合配电箱大样图的截图如右面所示：
3、将图纸送监理、设计院及业主审批。
4、项目部按照审批通过后的变更系统图及新增的大样图进行配电和接线。对已经安装的摄像机，项目部施工管理人员现场指导加设电源线，由于现场还未吊天花，从弱电间敷设电源线至前端摄像机的施工难度不大，项目部很快完成了实施区域的整改。
实施效果：
针对视频监控系统供电问题组织了现场检查。经检查，发现该项目视频监控系统的摄像机已全部采用UPS电源变压后统一供电。通过检查电压100%符合要求。
七、整改结果
在方案实施整改后竣工验收前，对南航GAMECO维修机库二期项目视频监控系统网络摄像机图像质量情况进行了初步验收检查，113台网络摄像机，全部图像质量达到4级以上（含4级）。
八、结束语
通过本次专项整改，在加强了项目部成员质量控制意识的同时也提高了项目施工管理人员及工人对视频监控系统线缆敷设、设备安装及接头端接工艺水平，不仅获得了许多知识，提高了理论水平，而且增强了管理能力、解决问题的信心和团队精神。
论文作者:李海华
论文发表刊物:《基层建设》2017年2期
论文发表时间:2017/4/18
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