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摘要：为了在视频监控信号进入控制系统，其设备电源或设备本身出现突发问题时降低危险，视频监控系统需要进行接地设计。本文从视频监控系统接地的重要性、要求和技术要点出发，对视频监控系统接地设计进行了描述和探讨。
关键词：视频监控；接地；设计
1视频监控系统的接地类型
一般来说，视频监控系统有两种接地类型，其一是保护地的接地，其二是工作地的接地。工作地分为逻辑地和屏蔽地两种情况。
首先，保护地接地的目的是为了避免设备外壳的大量静电负荷对操作人员造成的人身伤害。安装有视频施控系统的控制室、操作员站、端子柜和打印机设备等都应当接保护地。
其次，工作地接地要分逻辑地和屏蔽地两种情况进行。逻辑地也被称作机器逻辑地或电源地（主机），是5v以上主机电源的输出地，作为逻辑电正负端的公共地，与计算机cpu正负电源的工作有直接联系。屏蔽地也被称作模拟地，能够屏蔽信号传输时受到的一些干扰，提高信号的精准度。为了避免在视频监控系统内形成回路干扰，应当将线缆屏蔽层的一端接地，对屏蔽层做接地处理。屏蔽保护接地不能够使用金属铠的电缆，应当使用镀铝或铜丝网屏蔽层做接地处理。
第三，对于拥有全栅防保措施的化工行业使用的监控系统，应当做本安地接地处理。本安地的接地系统应当是自成一体的，接地电阻要小于4Ω，它与电气地网要保持5m以上的距离，与仪表系统接地网也要保持5m以上的距离。
2概述视频监控系统的三种接地方法
视频监控系统的接地方法有三种，第一种是把电气接地网当做视频监控系统的接地网进行接地；第二种是为视频监控系统单独设立一个接地网，例如本安地；第三是为视频监控系统设置专用的接地网，经地线与电气接地网相连。
第二种与第三种接地方法存在不少相同点，也是目前视频监控系统接地设计中采用的较多的方法。专用接地网曾被经常使用，但因为占地面积较大、资金投入高，对于电缆和钢材的消耗量也较大，导致工程后期的维护和管理工作难以进行，不便于技术人员进行测量和寻找接地极、接地线。实践经验告诉我们专用接地网建设起来既困难又麻烦，且不具备较好的安全性。
3视频监控系统接地的公共接地网条件
第一，在电气接地网的电阻不大于4Ω的情况下，电气接地网可以充当视频监控系统的公共接地网。
第二，如果电气接地网的电阻较大或比较杂乱，需要设置单独的接地系统作为视频监控系统的公共接地网。
第三，对于不拥有本安地的公共接地网，其接地电阻应＜4Ω；对于拥有本安地的公共接地网，其接地电阻应＜1Ω，接地总干线的阻抗应＜0.1Ω。
第四，接地防雷条件。应满足接地点附近15m的范围内没有避雷地接入点，附近8m范围内没有大于30kW的高低压供电设备外壳接入点的条件。如果施工现场达不到该要求，需要通过避雷器或是击波抑制器来进行防雷保护处理，使其连接上公共接地网的主干线。电焊地需要和公共接地网、其他接地网保持一定距离，最好在10m的距离以上。
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4视频监控系统接地设计的原则
4.1关于信号屏蔽层与接地间的关系
依据我国在视频监控系统方面的相关规定，视频监控系统与计算机的信号电缆在设计屏蔽层时应保障屏蔽层接地，接地要求如下：信号源浮空的情况下，屏蔽层需要在计算机侧进行接地处理；信号源接地的情况下，屏蔽层需要在信号源侧进行接地处理；放大器浮空的情况下，使屏蔽层的一端连接屏蔽罩，另一端与共模地相连；如果屏蔽电缆要通过接线盒进行分断或合并，使用接线盒连接其两端的屏蔽层。
4.2电缆的铺设与选择要严格遵照相关规定
视频监控设备中，实现系统信号传输的电缆如何选择和铺设，应严格遵照相关规定来实施。屏蔽层的设置应严格按照上文所述的条件要求，进行合理的接地处理。例如，阻燃型电缆适用于抗干扰需求较高的视频监控系统，能有效提高抗干扰能力。
4.3接地的材料要求
第一，严格安装相关要求使用符合规格的钢材作为接地体与接地网之间的干线材料。如果接地体的实际电阻不符合使用钢材的条件，应当选择铜材。如果遇到腐蚀性的接地网，需要选择热镀锌或热镀锡钢材作为干线材料。
第二，接地连线所使用的应当是铜芯绝缘电线或其他符合规格的电缆，连接视频监控系统的屏蔽层和保护地，连接视频监控系统与接地体与接地网。如果视频监控系统具有较高的接地电阻需求，或者接地干线和支线的数量较多，接地连线的距离太长时，应采用截面大的电缆或电线。
5视频监控系统接地设计方案
5.1针对分散布置的视频监控设备的接地设计方案
对于分散布置的视频监控设备，普遍采用网络线对分散到各个作业现场的监控设备进行连接。一般而言，有需要进行分散布置时，操作员分散地站立于范围不超过500m直径的控制站内，采用多模光纤、dp屏蔽双绞线或5类双绞线实现各站点之间的连接。
若采用多模光纤连接各站点，各站点所采用的接地方案等同于集中布置视频监控设备时的情况；若采用dp屏蔽双绞线或5类双绞线连接各站点，电缆两端需要经过保护设备例如信号避雷器这类装置，实现与视频监控设备以及其它网络设备的连接。两端的站点要采用不同的公共接地网，彼此之间不能有金属相连；各站点之间的接地方法参照集中布置视频监控设备时的情况。在铺设dp屏蔽双绞线或5类双绞线时，需要使用金属桥架或锌钢管用以敷设，桥架或钢管也需要进行接地处理。如此一来，当发生雷击或重大电气事故时，信号避雷器能够对两端的设备进行有效保护。
5.2降低土壤电阻率的接地方案
首先，可以通过改变接地体附近的土壤结构来降低土壤电阻率。例如在附近土壤中加入木炭、矿渣或煤渣这类吸水性好的物质，可降低原本土壤10%至20%的电阻率。
其次，使用木炭或实验夯实接地体土壤，也能降低原本土壤的电阻率。先铺设约10到15厘米厚的细木炭层，再铺设2到3厘米厚的食盐层，根据实际土壤情况铺设5到8个层次，然后夯实。这个方法能降低原本土壤至少20%的电阻率。
第三，采用化学降阻剂，能够把原本土壤的电阻率降低60%。
结束语
视频监控系统的接地设计需要考虑的问题很多，设计者应全面考虑其影响因素，根据接地网的现象土壤和监控系统设备的需求，制定出最佳接地方案。
参考文献：
[1]黄源源.视频监控系统中一些关键技术的研究[D].电子科技大学，2013.
[2]郁小加.视频监控系统设计与实现[D].北京工业大学，2013.
论文作者:张燕
论文发表刊物:《基层建设》2015年9期
论文发表时间:2016/9/27
标签：监控系统论文; 屏蔽论文; 视频论文; 土壤论文; 电阻率论文; 电缆论文; 双绞线论文; 《基层建设》2015年9期论文;