解析閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)使用中常見干擾問題

1、解析閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)使用中常見干擾問題視頻監(jiān)控系統(tǒng)在各領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越多,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)各種不同類型的干擾。這些干擾就會通過傳輸線纜進(jìn)入閉路電視監(jiān)控系統(tǒng),造成視頻圖像質(zhì)量下降、系統(tǒng)控制失靈、運(yùn)行不穩(wěn)定等現(xiàn)象,直接影響到整個系統(tǒng)的質(zhì)量。通常,工程商們在工程施工中往往會碰到視頻干擾的問題,比如說雪花干擾、網(wǎng)紋干擾、斜紋干擾、網(wǎng)紋干擾等等。要有效的排除監(jiān)控圖像的干擾,我們就必須先對干擾故障類型加以分析。一般來說引起干擾的因素分為兩大類,一類為設(shè)備故障干擾,另一類為外界侵入干擾。設(shè)備故障干擾是指設(shè)備自身故障或者施工錯誤造

2、成的干擾,如攝像頭、DVR、電源、顯示器等造成的干擾。下面我們主要就外界侵入干擾產(chǎn)生的因素和解決辦法入手進(jìn)行分析。一般來說,外界侵入干擾主要是由于中間傳輸部分的原因所致。說起這里,我們先來說說視頻監(jiān)控信號傳輸?shù)膫鹘y(tǒng)方式視頻基帶傳輸。所謂視頻基帶傳輸,是指視頻信號不經(jīng)過頻率變換等任何處理由圖像攝取端通過同軸電纜直接傳輸?shù)奖O(jiān)視端的傳輸方式,圖像在傳輸時直接利用同軸電纜的06MHz來傳輸,非常容易受到干擾,使圖像出現(xiàn)網(wǎng)紋、橫紋和噪點(diǎn)影響監(jiān)視效果。對于基帶傳輸視頻干擾,從干擾源角度分為交流聲干擾和空間電磁波干擾,從干擾切入方式分為傳導(dǎo)式干擾和輻射式干擾。下面是工程中經(jīng)常碰見的一些常見的干擾源:1、工頻

3、干擾干擾現(xiàn)象:圖像出現(xiàn)雪花噪點(diǎn)、網(wǎng)紋或很寬暗橫帶持續(xù)不斷滾動。干擾原因:此現(xiàn)象是當(dāng)攝像端與監(jiān)控設(shè)備端同時接地時,由于地電阻及電纜外皮電阻的存在,在兩地之間電力系統(tǒng)各相負(fù)載不平衡或接地方式不同引起50Hz電位差,從而產(chǎn)生工頻干擾所致。地電位使兩接地端存在電壓降,電壓降加在屏蔽層兩端并與大地(地電阻構(gòu)成回路產(chǎn)生地電流,地電流經(jīng)過線纜屏蔽層形成干擾電壓,地電流的部分諧波分量落入視頻芯線,致使芯線與屏蔽層之間產(chǎn)生干擾電位,使干擾信號加入視頻信號中對監(jiān)控圖像形成干擾。2、空間電磁波干擾干擾現(xiàn)象:圖像出現(xiàn)較密的斜形網(wǎng)紋,嚴(yán)重時會淹沒圖像。干擾原因:當(dāng)監(jiān)控電纜在空中架設(shè)時,空中電磁波干擾信號所產(chǎn)生的空間電場

4、會作用于監(jiān)控傳輸線路,使線路兩端而產(chǎn)生相當(dāng)大的電磁干擾電壓,其頻率約在200Hz2.3MHz。由于電纜中電位差的存在,使電纜屏蔽層產(chǎn)生干擾電流,而一般情況下攝像端和監(jiān)控設(shè)備端均為接地狀態(tài),這就使干擾電流通過線纜兩端接地點(diǎn)與大地形成回路,導(dǎo)致終端負(fù)載產(chǎn)生干擾電壓,干擾信號耦合進(jìn)視頻信號中,產(chǎn)生圖像干擾情況。3、低頻干擾(20Hz-nKHz低頻噪聲干擾干擾現(xiàn)象:圖像出現(xiàn)靜止水平條紋?，F(xiàn)象原因:由于聲音、數(shù)據(jù)等信號屬于低頻信號,其頻帶狹窄在傳輸時只用到20HznKHZ,幾乎采用任何種類的電纜都可以傳輸,一般只受交流聲干擾。用于傳輸視頻信號的同軸電纜,其屏蔽層抗干擾曲線特性表明干擾信號頻率越高其屏蔽性

5、能越好,對于諸如載波電話、有線電臺等低頻率信號干擾反而顯得蒼白無力。低頻干擾信號同樣會在傳輸線纜上產(chǎn)生干擾電壓,從而影響圖像質(zhì)量。4、高頻干擾(高頻噪聲干擾干擾現(xiàn)象:圖像出現(xiàn)雪花點(diǎn)或高亮點(diǎn)?，F(xiàn)象原因:雖然視頻傳輸所用同軸電纜抗高頻干擾要比抗低頻干擾性能強(qiáng),但是強(qiáng)高頻干擾信號還會對圖像的傳輸產(chǎn)生干擾。大電荷負(fù)載啟停、變頻機(jī)及高頻機(jī)等在工作時除了輸出高強(qiáng)度基波外,同時還會產(chǎn)生高強(qiáng)度的二次諧波。雖然諧波強(qiáng)度比基波低很多,但高次諧波頻帶很寬且成分復(fù)雜,所以基波的各次諧波都會對利用視頻基帶傳輸(即6MHZ帶寬內(nèi)的視頻信號造成不同程度的干擾。經(jīng)過多次精度實(shí)驗(yàn),高頻干擾信號的基波和諧波頻率均在45MHz以內(nèi)

6、。5、反射干擾干擾現(xiàn)象:圖像出現(xiàn)重影。干擾原因:視頻信號在傳輸過程中色度、亮度及飽和度都會有相應(yīng)衰減,當(dāng)傳輸視頻的同軸網(wǎng)絡(luò)阻抗不匹配(也稱失配時,視頻信號傳輸?shù)浇K端會有部分色度、亮度及飽和度產(chǎn)生微反射,反射回來的信號會回到發(fā)射處形成再反射,與視頻信號疊加經(jīng)過延時和損耗到達(dá)終端。多個反射信號將在接收端產(chǎn)生碼間干擾(ISI, ISI會導(dǎo)致監(jiān)視器收到錯誤的輸入信號幅度和相位并顯示出來,這就使傳回來的圖像看起來好象清楚的圖像上又蒙上了一層模糊不清的圖像現(xiàn)象,即重影現(xiàn)象。6、靜電干擾干擾現(xiàn)象:圖像時有網(wǎng)紋時有噪點(diǎn),且時有時無。干擾原因:在發(fā)電場、煤礦和工業(yè)企業(yè)等存在高電壓(1000V以上輸出、嚴(yán)重機(jī)械摩

7、擦及高電磁環(huán)境場所接地時的對地電位差都在400VP-P1500VP-P之間。接地與大地之間存在電位差的現(xiàn)象就屬于靜電現(xiàn)象的一種,存在靜電現(xiàn)象時,接地端(包括冷地和熱地和大地就相當(dāng)于一個帶正電荷和負(fù)電荷的電容器。根據(jù)電容器的工作原理可知,當(dāng)電荷容量達(dá)到一定程度時便會放電。那么靜電放電時便會在不同的接地端之間形成電位差,使傳輸線路上屏蔽層形成地電流,從而使干擾信號耦合進(jìn)視頻信號并送入監(jiān)控設(shè)備中。靜電對視頻傳輸干擾情況取決于靜電電壓差的大小,嚴(yán)重時會造成接口芯片的損傷或損壞。然而,實(shí)際施工過程中,只有一種干擾源的現(xiàn)象并不多見,往往是多種干擾源混合影響監(jiān)控圖像質(zhì)量,我們就有必要對干擾源進(jìn)行檢測,下面為

8、您提供一種較為簡單的檢查方法:1.用監(jiān)視器放在前端與攝像機(jī)相連,看圖像是否有干擾,如果有干擾,則為設(shè)備本身的問題所致,可以從檢查攝像機(jī)入手排除干擾;如無干擾,則進(jìn)行下一步。2.在監(jiān)控室里將同軸線纜(75-5線與視頻分配器或硬盤錄像機(jī)斷開,單獨(dú)連接監(jiān)視器上查看圖像是否有干擾現(xiàn)象,如果用干擾則可以采用抗干擾器,用以排除外界的環(huán)境干擾問題;如果沒有干擾說明受干擾的并不是傳輸部分。如果與硬盤錄像機(jī)連接之后仍會產(chǎn)生干擾,說明這是系統(tǒng)設(shè)備之間接地電位差引起的干擾,可以采用光電隔離器排除此種干擾問題。當(dāng)然,監(jiān)控圖像出現(xiàn)干擾之后,并不是依葫蘆畫瓢就可以解決問題,有經(jīng)驗(yàn)的工程商往往也會根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷,從而較為快速

9、地找到干擾源,排除干擾。下面為您介紹了一些常見的視頻干擾現(xiàn)象及原因分析:1.監(jiān)視器上出現(xiàn)木紋狀的干擾。這種干擾的出現(xiàn),輕微時不會淹沒正常圖像,而嚴(yán)重時圖像就無法觀看了(甚至破壞同步。這種故障現(xiàn)象產(chǎn)生的原因較多也較復(fù)雜。大致有如下幾種原因:視頻傳輸線的質(zhì)量不好,特別是屏蔽性能差(屏蔽網(wǎng)不是質(zhì)量很好的銅線網(wǎng),或屏蔽網(wǎng)過稀而起不到屏蔽作用。與此同時,這類視頻線的線電阻過大,因而造成信號產(chǎn)生較大衰減也是加重故障的原因。此外,這類視頻線的特性阻抗不是75以及參數(shù)超出規(guī)定也是產(chǎn)生故障的原因之一。由于產(chǎn)生上述的干擾現(xiàn)象不一定就是視頻線不良而產(chǎn)生的故障,因此這種故障原因在判斷時要準(zhǔn)確和慎重。只有當(dāng)排除了其它可

10、能后,才能從視頻線不良的角度去考慮。若真是電纜質(zhì)量問題,最好的辦法當(dāng)然是把所有的這種電纜全部換掉,換成符合要求的電纜,這是徹底解決問題的最好辦法。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(50周的正弦波上疊加有干擾信號。而這種電源上的干擾信號,多來自本電網(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)速裝置、可控硅整流裝置、可控硅交直流變換裝置等等,都會對電源產(chǎn)生污染。這種情況的解決方法比較簡單,只要對整個系統(tǒng)采用凈化電源或在線UPS供電就基本上可以得到解

11、決。系統(tǒng)附近有很強(qiáng)的干擾源。這可以通過調(diào)查和了解而加以判斷。如果屬于這種原因,解決的辦法是加強(qiáng)攝像機(jī)的屏蔽,以及對視頻電纜線的管道進(jìn)行接地處理等。2.由于視頻電纜線的芯線與屏蔽網(wǎng)短路、斷路造成的故障。這種故障的表現(xiàn)形式是在監(jiān)視器上產(chǎn)生較深較亂的大面積網(wǎng)紋干擾,以至圖像全部被破壞,形不成圖像和同步信號。這種情況多出現(xiàn)在BNC接頭或其它類型的視頻接頭上。即這種故障現(xiàn)象出現(xiàn)時,往往不會是整個系統(tǒng)的各路信號均出問題,而僅僅出現(xiàn)在那些接頭不好的路數(shù)上。只要認(rèn)真逐個檢查這些接頭,就可以解決。3.由于傳輸線的特性阻抗不匹配引起的故障現(xiàn)象。這種現(xiàn)象的表現(xiàn)形式是在監(jiān)視器的畫面上產(chǎn)生若干條間距相等的豎條干擾,干擾信號的頻率基本上是行頻的整數(shù)倍。這是由于視頻傳輸線的特性阻抗不是75而導(dǎo)致阻抗失配造成的。也可以說,產(chǎn)生這種干擾現(xiàn)象是由視頻電纜的特性阻抗和分布參數(shù)都不符合要求綜合引起的。解決的方法一般靠“始端串接電阻”或“終端并接電阻”的方法去解決。另外,值得注意的是,在視頻傳輸距離很短時(一般150米以內(nèi),使用上述阻抗失配和分布參數(shù)過大的視頻電纜不一定會出現(xiàn)上述的干擾現(xiàn)象。解決上述問題的根本辦法是在選購視頻電纜時,一定要保證質(zhì)量。必要時應(yīng)對電纜進(jìn)行抽樣檢測。4.由傳輸線引入的空間輻射干擾。這種干擾現(xiàn)象的產(chǎn)生,多數(shù)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、頻率較高的空間輻射源。這種情況的解決辦