監(jiān)控系統(tǒng)中視頻干擾的現(xiàn)象及解決方法

1、監(jiān)控系統(tǒng)中視頻干擾的現(xiàn)象及解決方法閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)在各領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越多，在不同環(huán)境、不同安裝條件和不同施工人員下，由于線(xiàn)路、電氣環(huán)境的不同，或是在施工中疏忽，容易引發(fā)各種不同的干擾。這些干擾就會(huì)通過(guò)傳輸線(xiàn)纜進(jìn)入閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)，造成視頻圖象質(zhì)量下降、系統(tǒng)控制失靈、運(yùn)行不穩(wěn)定等現(xiàn)象，直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量。因此了解視頻干擾對(duì)閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的影響方式，針對(duì)不同情況采取相應(yīng)的措施來(lái)解決干擾問(wèn)題，對(duì)提高閉路監(jiān)控系統(tǒng)工程質(zhì)量，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行非常有益。視頻干擾的主要表現(xiàn)形式1、在監(jiān)視器的畫(huà)面上出現(xiàn)一條黑杠或白杠，并且向上或向下滾動(dòng)。也就是所謂的50HZ工頻干擾。這種干擾多半是由于前端與控制中心

2、兩個(gè)設(shè)備的接地不當(dāng)引的電位差，形成環(huán)路進(jìn)入系統(tǒng)引起的；也有可能是由于設(shè)備本身電源性能下降引起的。2、圖像有雪花噪點(diǎn)。這類(lèi)干擾的產(chǎn)生主要是由于傳輸線(xiàn)上信號(hào)衰減以及耦合了高頻干擾所致。3、視頻圖象有重影，或是圖像發(fā)白、字符抖動(dòng)，或是在監(jiān)視器的畫(huà)面上產(chǎn)生若干條間距相等的豎條干擾。這是由于視頻傳輸線(xiàn)或者是設(shè)備之間的特性阻抗不是75而導(dǎo)致阻抗不匹配造成的。4、斜紋干擾、跳動(dòng)干擾、電源干擾。這種干擾的出現(xiàn)，輕微時(shí)不會(huì)淹沒(méi)正常圖像，而嚴(yán)重時(shí)圖像扭曲就無(wú)法觀(guān)看了。這種故障現(xiàn)象產(chǎn)生的原因較多也較復(fù)雜，比如視頻傳輸線(xiàn)的質(zhì)量不好，特別是屏蔽性能差，或者是由于供電系統(tǒng)的電源有雜波而引起的，還有就是系統(tǒng)附近有很強(qiáng)的干擾

3、源。5、大面積網(wǎng)紋干擾,也稱(chēng)單頻干擾。這種現(xiàn)象主要是由于視頻電纜線(xiàn)的芯線(xiàn)與屏蔽網(wǎng)短路、斷路造成的故障，或者是由于BNC接頭接觸不良所致。在現(xiàn)場(chǎng)中遇到的視頻干擾不外乎以上五種情況，因此我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)中遇到這類(lèi)現(xiàn)象，首先要冷靜分析出現(xiàn)的干擾屬于哪一類(lèi)，找出可能產(chǎn)生干擾的大致原因，最終來(lái)排除它。下面通過(guò)具體實(shí)例來(lái)分析視頻干擾產(chǎn)生的原因及排除方法。圖一圖一為典型的視頻監(jiān)控系統(tǒng)原理圖。這類(lèi)系統(tǒng)易產(chǎn)生圖像在在監(jiān)視器上有斜紋干擾或是出現(xiàn)滾動(dòng)的黑杠。從干擾表現(xiàn)的形式，我們可以判斷產(chǎn)生干擾的主要原因來(lái)自于線(xiàn)路干擾和電源干擾。下圖為干擾形成的等效電路圖。Vab=（Vo ×75）÷75×2

4、+Rc+Rd + (Vi×75) ÷75×2+Rc+Rd 其中，第一項(xiàng)為負(fù)載獲得的有效視頻信號(hào)Voh=（Vo ×75）÷75×2+Rc+Rd。第二項(xiàng)為負(fù)載獲得的有效干擾信號(hào)Vih=(Vi×75)÷75×2+Rc+Rd。當(dāng)電纜很短時(shí)，內(nèi)外導(dǎo)體電阻可以忽略，Rc+Rd=0。這時(shí)，有效視頻信號(hào)Voh=（Vo ×75）÷75×2+0)= Vo ×75÷75×2= Vo/2=1Vp-p。因?yàn)楦蓴_感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Vi正比于（Rc+Rd)，此時(shí)Vi=0，Vih =0

5、；值得注意的是干擾信號(hào)Vi是由電纜縱向分布參數(shù)（阻抗或電阻）決定的，不是一個(gè)集中的點(diǎn)信號(hào)源，重要的是它串聯(lián)在視頻信號(hào)傳輸回路中，負(fù)載在取得攝像機(jī)視頻信號(hào)的同時(shí)，也必然取得干擾信號(hào)。干擾的性質(zhì)屬于“加性干擾”，不管視頻信號(hào)有沒(méi)有，它始終存在。從上面的公式中我們可以看出，要消除干擾最主要的方法是盡可能感小干擾電動(dòng)勢(shì)，而圖一中干擾來(lái)源主要有以下幾種：接地干擾前端設(shè)備的“地”與控制室設(shè)備的“地”相對(duì)“電網(wǎng)地”的電位不同，即兩處接地點(diǎn)相對(duì)電網(wǎng)“地”的電勢(shì)差不同，那么通過(guò)電源在攝象機(jī)與矩陣之間形成電源回路，視頻電纜屏蔽層又是接地的，這樣50Hz的工頻干擾進(jìn)入矩陣，產(chǎn)生干擾。對(duì)于此類(lèi)干擾，由于很難使各處的“

6、地”電位與“電網(wǎng)地”的電位差完全相同，比較有效有方法是切斷形成地環(huán)流的路徑，采用切斷地環(huán)回路的方法，在攝象機(jī)一端不接地并做好與安裝支架的絕緣措施，這樣可基本消除接地引起的干擾。值得一提的是，由于同軸電纜過(guò)長(zhǎng)，中間免不了有接頭，如接頭處理不好，屏蔽網(wǎng)碰到金屬線(xiàn)槽也會(huì)產(chǎn)生此種干擾，因此在處理時(shí)也要注意到此種情況。電源干擾由于供電系統(tǒng)的電源不“潔凈”而引起的。這里所指的電源不“潔凈”，是指在正常的電源上疊加有干擾信號(hào)。而這種電源上的干擾信號(hào)，多來(lái)自本電網(wǎng)中使用可控硅的設(shè)備，特別是大電流、高電壓的可控硅設(shè)備，對(duì)電網(wǎng)的污染非常嚴(yán)重，這就導(dǎo)致了同一電網(wǎng)中的電源不“潔凈”。比如本電網(wǎng)中有大功率可控硅調(diào)頻調(diào)速

7、裝置，可控硅整流裝置、可控硅交直流變換裝置等等，都會(huì)對(duì)電源產(chǎn)生污染。例如，某現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)安裝好后出現(xiàn)圖像有斜紋干擾現(xiàn)象，怎么也查不出原因。后來(lái)發(fā)現(xiàn)由于此系統(tǒng)是在夏天安裝，安裝時(shí)此房間就已經(jīng)裝有空調(diào)，而且空調(diào)處于自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)。有一次偶然將空調(diào)電源關(guān)閉，此時(shí)奇跡出現(xiàn)了，監(jiān)視器上的圖像竟然正常了。再把空調(diào)電源插上，干擾又出現(xiàn)了，困惱好一段時(shí)間的問(wèn)題終于發(fā)現(xiàn)了。后來(lái)加裝了UPS將系統(tǒng)電源與空調(diào)電源分開(kāi)，干擾排除。這種情況的解決方法比較簡(jiǎn)單，只要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)采用凈化電源或在線(xiàn)UPS供電就基本上可以得到解決。由傳輸線(xiàn)引入的空間輻射干擾這種干擾現(xiàn)象的產(chǎn)生，多半是因?yàn)樵趥鬏斚到y(tǒng)、系統(tǒng)前端或中心控制室附近有較強(qiáng)的、頻

8、率較高的空間輻射源。這種情況的解決辦法一個(gè)是在系統(tǒng)建立時(shí)，應(yīng)對(duì)周邊環(huán)境有所了解，盡量設(shè)法避開(kāi)或遠(yuǎn)離輻射源；另一個(gè)辦法是當(dāng)無(wú)法避開(kāi)輻射源時(shí)，對(duì)前端及中心設(shè)備加強(qiáng)屏蔽，對(duì)傳輸線(xiàn)的管路采有鋼管并良好接地。阻抗不匹配由于傳輸線(xiàn)的特性阻抗不匹配引起的故障現(xiàn)象。這是由于視頻傳輸線(xiàn)的特性阻抗不是75或者是設(shè)備本身的特性阻抗不是75而導(dǎo)致阻抗失配造成的。對(duì)于此類(lèi)干擾應(yīng)盡量使系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備阻抗匹配。圖二圖二所示為監(jiān)控系統(tǒng)帶電腦分控的情況。此類(lèi)系統(tǒng)最容易產(chǎn)生在分控電腦上所裝視頻卡顯示的圖像有黑杠。對(duì)于此干擾，最有效的措施就是在分控端電腦電源線(xiàn)上三芯插頭上的“地”去掉。由于現(xiàn)在矩陣級(jí)聯(lián)系統(tǒng)越來(lái)越多，對(duì)于監(jiān)控點(diǎn)比較集中

9、需要獨(dú)立管理又要接受主控室管理的地方，一般采取級(jí)聯(lián)矩陣。在級(jí)聯(lián)系統(tǒng)中，如果距離比較近，矩陣之間有可能采取視頻線(xiàn)直接連接的方式，這樣一來(lái)干擾就很容易出現(xiàn)，特別是由于兩個(gè)矩陣不在一起，兩地地電位不一致，因此在此系統(tǒng)表現(xiàn)最為突出的干擾為接地干擾。這種干擾出現(xiàn)以后很不好處理。對(duì)于此類(lèi)干擾的抑制，在工程中已有解決的方法。下圖為矩陣之間級(jí)聯(lián)示意圖。對(duì)于此類(lèi)系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾，有以下幾種抑制方法：1、 對(duì)于有條件的地方，級(jí)聯(lián)視頻信號(hào)和控制信號(hào)盡量采用光端機(jī)來(lái)傳輸視頻，這樣通過(guò)光隔離可以比較好的解決這一干擾問(wèn)題。但是由于光端機(jī)價(jià)格相對(duì)來(lái)比較高，且不是每一個(gè)地方都具備敷設(shè)光纜的條件，因此此方法不是每個(gè)地方都適用。2

10、、 在級(jí)聯(lián)的視頻信號(hào)之間加裝視頻抗干擾隔離器。視頻抗干擾隔離器是現(xiàn)代高科技專(zhuān)利產(chǎn)品，當(dāng)視聽(tīng)設(shè)備聯(lián)接產(chǎn)生各種交條干擾時(shí)，在視頻線(xiàn)路上串接該產(chǎn)品，能有效隔離各種干擾信號(hào)，使圖像恢復(fù)如初，提高信號(hào)轉(zhuǎn)播質(zhì)量。視頻抗干擾隔離器是采用寬頻帶、高性能帶通濾波器和高性能視頻運(yùn)算放大器組成的低失真、高性能視頻隔離器，它的運(yùn)用使遠(yuǎn)端和近端的視頻電纜從電的意義上完全處于隔離狀況，這樣就從根本上完全避免了地電位差引起的干擾，同時(shí)又可有效地抑制雷電沖擊造成的系統(tǒng)設(shè)備損壞。由于隔離了電信號(hào)，該視頻抗干擾隔離器還可有效地避免由于環(huán)境高頻、脈沖等干擾信號(hào)對(duì)視頻信號(hào)的干擾?？垢蓴_隔離器的特點(diǎn)：安裝簡(jiǎn)單，只需串聯(lián)接入視頻電纜接收端即可；該產(chǎn)品不需要外接電源；采用寬頻帶、高性能帶通濾波器；光電隔離視頻信號(hào)；有效地抑制因地電位差引起的黑紋滾動(dòng)干擾；有效地抑制因電源相位引起的高頻網(wǎng)紋干擾；亦可抑制線(xiàn)纜絕緣不夠引起的高頻脈沖干擾；對(duì)長(zhǎng)距離傳輸視頻信號(hào)，具有相位調(diào)整、信號(hào)放大作用；有效地隔離雷電對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的沖擊3、 采用調(diào)制解調(diào)器將信號(hào)頻率調(diào)高后傳輸。干擾波傳播特點(diǎn)干擾波傳播距離與頻率的關(guān)系根據(jù)干擾波傳播距離與頻率的關(guān)系