安全防范工程设计与施工技术讲座(14)安全防范工程测试

黎连业2019/8/81(14)黎连业2019/8/82第4部分安全防范工程的测试和调试技术安全防范系统工程过程：施工、测试、系统调试、系统试运行、验收。安全防范工程的测试和调试技术内容有：●安全防范工程测试检验的有关技术；●安全防范工程调试的有关技术。黎连业2019/8/83第14章安全防范工程测试检验的有关技术在安全防范工程竣工、验收前对设备安装、施工质量和系统功能、性能所进行的测试检验是必要的，本章重点讨论以下内容：●安全防范工程测试的具体要求和内容；●传输线路测试；●安全防范工程前端设备测试；●安防工程中心端设备测试检查；●安全防范工程系统功能的测试；●安全性和电磁兼容性测试检查；●电源测试检查；●防雷与接地测试检查。黎连业2019/8/8414.1安全防范工程测试的具体要求和内容安全防范工程的测试是工程的具体实施过程，也是决定整个系统的设备安装、施工质量和系统功能、性能的关键步骤。所以，按规范和规定的要求，认真进行施工，是非常重要的。测试是较为复杂、细致的工程过程。科学、合理地进行安装和测试，是工程顺利进行的必要保证。安全防范工程测试的一般规定安全防范工程测试的一般规定有10点，具体如下。（1）安全防范工程的测试应由法定检验机构实施；（2）安全防范工程中所使用的产品、设备、材料应符合相关法律、法规和标准、规范的要求，并经有关机构检验/认证合格、出具检验报告或认证证书等相关质量证明，并与正式设计文件、工程合同的内容相符合；（3）对于每个工程，它的系统规模和功能都不相同，工程测试项目应覆盖工程设计的主要功能范围，以便对系统作出全面检查；（4）测试用的仪器设备的准确性直接关系到检验数据的准确性。因此要求所使用仪器设备的性能应稳定可靠，计量、检验、管理使用与检定应符合国家有关法规的规定；黎连业2019/8/85（5）测试程序为了保证工程检验的质量和顺利实施，测试程序应符合下列规定：①受测单位提出申请，并提交主要技术文件、资料。技术文件、资料应包括：●工程合同；●正式设计文件；●系统配置框图；●设计变更文件；●更改审核单；●工程合同设备清单；●变更设备清单；●隐蔽工程随工验收单；●主要设备的检验报告或认证证书等。②测试机构在实施工程测试前应依据本规范和以上工程技术文件，制定测试实施细则。③实施测试，编制测试报告，对测试结果进行评述。（6）测试实施细则作为测试过程的指导性文件，它应当规定测试过程的主要测试依据、测试项目、使用仪器、抽样率、测试步骤、测试方法、测试方案等主要内容。其中测试方案的设计非常重要。系统的特性和存在的缺陷只有通过周密的测试方案才能反映出来。实施测试时，应由测试人员根据本规范的要求提出具体的实施细则和测试方案。（7）对系统中主要设备的测试，应采用简单随机抽样法进行抽样；抽样率不应低于20%且不应少于3台；设备少于3台时，应100%检验。检验中，如有不合格项并进行了复测，在测试报告中应注明进行复测的内容及结果。（8）测试过程应遵循先子系统，后集成系统的顺序测试。（9）对定量测试的项目，在同一条件下每个点必须进行3次以上读值。（10）测试中有不合格项时，允许改正后进行复测。复测时抽样数量应加倍，复测仍不合格则判该项不合格。黎连业2019/8/862．安全防范工程测试的内容安全防范工程测试内容主要包括：（1）电缆的测试；（2）光缆测试；（3）系统功能与主要性能检验；（4）摄像机主要性能指标的测试方法（5）设备调试；（6）安全性及电磁兼容性检验（7）设备安装检验（8）电源检验（9）防雷与接地检验（10）分系统调试；（11）系统联调。黎连业2019/8/873．安全防范工程测试范围安全防范工程的测试范围总体上应围绕如下几个方面进行：（1）前端设备（探测器、摄像机、镜头、云台、解码器等）的型号、数量、质量、技术指标、安装位置与安装质量以及外观和外形情况等；（2）管线敷设情况（包括管线敷设位置、安装质量、管线的走向、接地情况、屏蔽情况、线路接头质量与接头的处理情况）；（3）中心控制设备（矩阵切换主机、报警主机、监视器、图象处理和记录设备、电源设备等）的型号、数量、质量、技术指标、安装位置与安装质量、外观外形情况、接地情况等；（4）系统功能、系统的各项技术指标及操作运行情况。围绕上述四个方面，逐点、逐台、逐项地进行检验、检测和工程验收。黎连业2019/8/8814.2传输线路测试安全防范工程传输线路分电缆测试、光缆测试。14.2.1电缆测试安全防范工程的安装是从电缆开始的，电缆是最基础的部分。据统计，大约50%的故障与电缆有关。所以电缆本身的质量以及电缆安装的质量都直接影响安防系统能否健康地运行。此外，很多布线系统是在建筑施工中进行的，电缆通过管道、地板铺设到各个房间。当安防系统运行时发现故障是电缆引起时，此时就很难或根本不可能再对电缆进行修复。即使修复其代价也相当昂贵。所以最好的办法就是把电缆故障消灭在安装之中。那么如何检测安装的电缆是否合格，它能否支持安防系统，用户的投资是否能得到保护就成为关键问题。这也就是电缆测试的重要性。电缆测试要检查：黎连业2019/8/89①系统所用线缆、光缆型号、规格、数量，应符合工程合同、设计文件、设计材料清单的要求。变更时，应有更改审核单；②检查线缆、光缆敷设的施工记录或监理报告或隐蔽工程随工验收单，结果应符合规范的规定；③检查综合布线的施工记录或监理报告，应符合规范的规定；④检查隐蔽工程随工验收单时，应按规范的要求，做到内容完整、准确。电缆测试一般可分为两个部分：电缆的验证测试和电缆的认证测试。黎连业2019/8/8101．电缆的验证测试电缆的验证测试是测试电缆的基本安装情况。例如电缆有无开路或短路，电缆的两端是按照有关正确连接，同轴电缆的终端匹配电阻是否连接良好，电缆的走向如何等。2．电缆的认证测试所谓电缆的认证测试是指电缆除了正确的连接以外，还要满足有关的标准，即安装好的电缆的电气参数是否达到有关规定所要求的指标。黎连业2019/8/81114.2.2光缆测试1．光纤测试技术综述（1）简述在光纤的应用中，光纤本身的种类很多，但光纤及其系统的基本测试方法，大体上都是一样的，所使用的设备也基本相同。对光纤或光纤系统，其基本的测试内容有：连续性和衰减/损耗。测量光纤输入功率和输出功率，分析光纤的衰减/损耗，确定光纤连续性和发生光损耗的部位等。进行光纤的各种参数测量之前，必须做好光纤与测试仪器之间的连接。目前，有各种各样的接头可用，但如果选用的接头不合适，就会造成损耗，或者造成光学反射。例如，在接头处，光纤不能太长，即使长出接头端面1μm,也会因压缩接头而使之损坏。反过来，若光纤太短，则又会产生气隙，影响光纤之间的耦合。因此，应该在进行光纤连接之间，仔细地平整及清洁端面，并使之适配。目前，绝大多数的光纤系统都采用标准类型的光纤、发射器和接收器。如纤芯为62.5μm的多模光纤和标准发光二级管LED光源，工作在850nm的光波上。这样就可以大大地减少测量中的不确定性。而且，即使是用不同厂家的设备，也可以很容易地将光纤与仪器进行连接，可靠性和重复性也很好。黎连业2019/8/812（2）测试仪器精确度光纤测试仪由两个装置组成：一个是光源，它接到光纤的一端发送测试信号；另一个光功率计，它接到光纤的另一端，测量发来的测试信号。测试仪器的动态范围是指仪器能够检测的最大和最小信号之间的差值，通常为60dB。高性能仪器的动态范围可达100dB甚至更高。在这一动态范围内功率测量的精确度通常被称为动态精确度或线性精度。功率测量设备有一些共同的缺陷：高功率电平时，光检测器呈现饱和状态，因而增加输入功率并不能改变所显示的功率值；低功率电平时，只有在信号达到最小阈值电平时，光检测器才能检测到信号。在高功率和低功率之间，功率计内的放大电路会产生三个问题。常见的问题是偏移误差，它使仪器恒定地读出一个稍高或稍低的功率值。大多数情况下，最值得注意的问题是量程的不连续，当放大器切换增益量程时，它使功率显示值发生跳变。无论是在手动，还是在更经常遇到的自动（自动量程）状态下，典型的切换增量为10dB。一个较少见的误差是斜率误差，它导致仪器在某种输入电平上读数值偏高，而在另一些点上却偏低。黎连业2019/8/813（3）测量仪器校准为了使测量的结果更准确，首先应该对功率计进行校准。但是，即使是经过了校准的功率计也有大约±5%（0.2dB）的不确定性。这就是说，用两台同样的功率计去测量系统中同一点的功率，也可能会相差10%。其次，在确保光纤中的光有效地耦合到功率计中去，最好是在测试中采用发射电缆和接收电缆。但必须使每一种电缆的损耗低于0.5dB，这时，还必须使全部光都照射到检测器的接收面上，又不使检测器过载。光纤表面应充分地平整清洁，使散射和吸收降到最低。值得注意的，如果进行功率测量时所使用的光源与校准时所用的光谱不相同，也会产生测量误差。黎连业2019/8/814（4）光纤的连续性•光纤的连续性是对光纤的基本要求，因此对光纤的连续性进行测试是基本的测量之一。•进行连续性测量时，通常是把红色激光，发光二极管（LED）或者其他可见光注入光纤，并在光纤的末端监视光的输出。如果在光纤中有断裂或其他的不连续点，在光纤输出端的光功率就会下降或者根本没有光输出。•通常在购买电缆时，人们用四节电池的电筒从光纤一端照射，从光纤的另一端察看是否有光源，如有，则说明这光纤是连续的，中间没有断裂，如光线弱时，则要用测试仪来测试。•光通过光纤传输后，功率的衰减大小也能表示出光纤的传导性能。如果光纤的衰减大大，则系统也不能正常工作。光功率计和光源是进行光纤传输特性测量的一般设备。（5）光缆布线系统测试•光缆布线系统的测试是工程验收的必要步骤，也是工程承包者向业主兑现合同的最后工序，只有通过了系统测试，才能表示布线系统的完成。•布线系统测试可以从多个方面考虑，设备的连通性是最基本的要求，跳线系统是否有•效可以很方便地测试出来，通信线路的指标数据测试相对比较困难，一般都借助专业工具•进行，1995年9月通过的TSB-95中对双绞线的测试作了明确的规定，布线系统测试应参照此标准进行。黎连业2019/8/8152.光纤测试四种方法通常我们在具体的工程中对光缆的测试方法有：连通性测试、端-端损耗测试、收发功率测试和反射损耗测试四种，现简述如下。(1)连通性测试连通性测试是最简单的测试方法，只需在光纤一端导入光线(如手电光)，在光纤的另外一端看看是否有光闪即可。连通性测试的目的是为了确定光纤中是否存在断点。在购买光缆时都采用这种方法进行。(2)端-端的损耗测试端-端的损耗测试采取插入式测试方法，使用一台功率测量仪和一个光源，先在被测光纤的某个位置作为参考点，测试出参考功率值，然后再进行端-端测试并记录下信号增益值，两者之差即为实际端到端的损耗值。用该值与FDDI标准值相比就可确定这段光缆的连接是否有效。第一步是参考度量(PI)测试，测量从已知光源到直接相连的功率表之间的损耗值P1；第二步是实行度量(P2)测试，测量从发送器到接收器的损耗值P2。端到端功率损耗A是参考度量与实际度量的值：A=P1-P2。黎连业2019/8/816(3)收发功率测试收发功率测试是测定布线系统光纤链路的有效方法，使用的设备主要是光纤功率测试仪和一段跳接线。在实际应用情况中，链路的两端可能相距很远，但保要测得发送端和接收端的光功率，即可判定光纤链路的状况。具体操作过程如下：①在发送端将测试光纤取下，用跳接线取而代之，跳接线一端为原来的发送器，另一端为光功率测试仪，使光发送器工作，即可在光功率测试仪上测得发送端的光功率值：②在接收端，用跳接线取代原来的跳线，接上光功率测试仪，在发送端的光发送器工作的情况下，即可测得接收端的光功率值。•发送端与接收端的光功率值之差，就是该光纤链路所产生的损耗。黎连业2019/8/817(4)反射损耗测试反射损耗测试是光纤线路检修非常有效的手段。它使用光纤时间区域反射仪(OTDR)来完成测试工作，基本原理就是利用导入光与反射光的时间差来测定距离，如此可