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重庆监控图像受干扰的因及解决方法
编辑 :重庆监控安装    时间: 2017-06-09 14:53:01

重庆监控图像受干扰的因及解决方法 

一、 监控图像受干扰

首先应区分是系统内部产生还是外侵干扰,还应区分产生干扰的部位,是摄像机前端、传输系统还是监控中心设备,常用“分割法”、“替代法”区分。图像干扰的现象及产生原因为:

1、杂波干扰。表现为图像上混有杂乱的“横道”、“波纹”或一阵阵杂乱的飞点、刺、线状干扰,严重时导致图像模糊、扭曲、抖动、翻滚。此问题的原因多为:(1)视频插头与插座间接触不良,视频线接头压接、绞接点接触电阻变大,视频线屏蔽不好。(2)视频接头靠在安装支架或立杆上有松接触。(3)有些场所电磁环境恶劣,即使无上述缺陷也会出现图像干扰,如工业厂房、电梯轿箱等,需采取相应措施,有些要改变传输方式才能彻底消除干扰。(4)市电叠加有尖峰、突变、杂波闯入引起干扰。(5)光缆传输时,尾纤未拧到位或对接面受污。

2、滚道干扰。表现为图像上叠加了上下缓慢移动的横条,显然这是交流市电或帧频干扰。此问题的原因多为:(1)视频传输的起点和终点分别接地,两地存在交流电位差,如图1所示,干扰信号Vn与输入信号Vi叠加经传输线到达负载Ro,这是最常见的原因。(2)直流电源不良,如直流稳压电源整流滤波电路内阻变大、电解电容漏液、过负载、电网电压过低等。直流电源不良常表现为屏幕上两横条干扰(100Hz),其他电源干扰只有一横条(50Hz)。(3)射频传输时,有时用高频电缆给信号放大器馈送50Hz交流电,传输设备的“交流过电扼流圈”过载磁饱和引起的交调。(4)射频传输时,系统过载交调,其他频道帧逆程干扰形成滚道,常伴有行逆程斜线干扰。

 

3、网纹干扰。表现为图像上叠加了一张移动的细网,常与杂波干扰相伴出现。此问题的原因多为:(1)无线电波闯入,以中短波广播电台干扰最多,所有引起杂波干扰的原因都可引入网纹干扰。(2)医疗设备或高频注塑机等大功率高频工业设备、劣质无绳电话及对讲机、遥控设备等高频干扰。(3)射频传输时,系统非线性引起的互调干扰。估算干扰源频率,有助于排查,网纹跑动不快时,可数出屏幕水平方向干扰线根数“N”;或用尺量,则N=(屏幕水平宽度/干扰线距),因电视行正程时间约52uS,故干扰源T=52/N(uS),f=1/T(MHz)。

4、图像后面有淡的、负的、或不同步的其他图像。此问题的原因多为:(1)视频矩阵切换器通道隔离度下降、插件接触不良。(2)当光端机、视频分配器、矩阵等设备未接公共地或接地不良,不同监视器又相接时,不同路径的视频信号会互相串扰,应改善接地,或各路独立“浮空”。(3)射频传输时,相邻频道电平差太大,受邻近频道干扰。(4)射频传输时,系统交调干扰。 

以上几种干扰常不是孤立出现,应综合分析,一并排除。

重庆监控图像受干扰的因及解决方法

二、 抑制监控图像干扰的方案

1、选用质量好的传输设备及配件。传输线接插头接触不良引起的故障占极大比例,尤其在沿海潮湿地区受盐雾侵蚀,问题更为突出,因此要选用优质的传输设备及配件,如视频电缆、BNC接头等,并加强防护。

2、规范安装工艺。(1)所有接头应焊接。不允许压接、绞接,同时要严密可靠地包扎,防止与支架或立杆搭接。注意防止进水。(2)传输电缆中间不要接头。定购长包装的线,短线用在近距离传输。应预埋备用线。(3)走线要套管。线头线尾套管较难,如:进出地沟处、进出墙壁处、墙壁至摄像机罩间等,套管很难到达,是进水、断线等故障多发点,不可忽略。(4)传输线尽量埋地,不架空,金属套管比PVC套管抗干扰,尽量采用。

3、抑制交流地电位差干扰。此干扰常令技术人员很棘手,抑制方法有:(1)一头“浮空”。摄像机、解码器及电缆与云台、支架、立杆之间尽可能在电接触上隔离。避免干扰信号经电接触传导,同时使摄像机前端“浮空”,不接地,可避免交流地电位差干扰,相当于图1中CB断开,干扰源没有通路。“浮空”具有一定的防雷效果。但实际系统常做不到“浮空”,如传输起点接有其他设备必须接地时需采取下面将介绍的措施。(2)视频光耦合电路。见图2a,注意收发两端的地线不可相接。(3)视频变压器,见图2b,需注意防磁饱和非线性。Honeywell有几款摄像机自带“地隔离变压器”,光耦与视频变压器均隔断了地电位差干扰通路,可等效为“浮空”,但需要视频直流分量恢复。(4)差分隔离电路,如图3所示,此即为平衡传输方案,详见“平衡传输”一节。(5)纵向扼流圈。见图4,因M1、M2为双线并绕, Vi对M1、M2激励的电流大小相等方向相反,对磁芯的感应磁场互相抵消,所以对于Vi,M1、M2相当于阻抗很小的一般传输线,相反,Vn对M1、M2的激励电流方向相同,表现为很大的电感阻抗,对Ro分压很大,起到了遏制Vn干扰的作用。

4、 抑制广播电台干扰。可采取提高传输电平、选用高屏蔽电缆、埋地、金属套管等措施,上述措施若不能彻底解决,可改光缆或双绞线平衡传输,距离电台太近时,只有数字网络传输能彻底消除此干扰。

5、抑制射频传输时的干扰。射频传输干扰多为系统或设备性能等内部原因引起或无线电波干扰,所以设计、安装、调试、选择无干扰频点等环节都不可忽视,远距离传输需兼顾不同季节不同温度下的系统参数。

6、合理选择传输方案。应该在设计时进行勘测论证,根据现场电磁环境和气象环境合理选择传输方案,工程中改变传输方案,势必提高造价,延误工期。

三、 抗干扰的传输方案

1、平衡传输。由于外界干扰(包括交流地电位差干扰)多为共模信号,平衡传输时,视频信号是经差分的,在传输终端,共模干扰被抑制几十分贝。另外,五类、超五类双绞线的双绞结构即双线平衡且空间上等间隔变换,使空中感应干扰得到抵消,所以具有良好的抗干扰性能。一根含四对双绞线的五类线可传输四路视频信号,其粗细和售价与一根相当直径的视频电缆差不多,性价比高。摄像机输出阻抗为75欧不平衡,五类及超五类双绞线为平衡100欧,用于传输视频信号需进行平衡变换,接入端变换的同时进行适当放大和频率预补偿,接收端反变换的同时进行频率再补偿,并把被传输线衰减的视频信号放大到1VP-P标准电平。 如图3是实际应用电路,此方案用在抑制重复接地引起的交流电位差干扰、电梯轿箱等具有很好的抗干扰效果。

2、光缆传输。由于传输介质是光纤和激光,不受电信号干扰,所以抗干扰、抗雷击等电浪涌的性能很好,安全稳定。随着光缆及光端设备的成熟和降价,此方案应用于工业厂区、城市交通电视监控的远程传输,造价低效果好。

3、中频、射频传输。此方案就是广播电视传输方案,中频、射频调制是把基带视频信号频段搬移,可避开频率相对较低的干扰频谱,虽然调制后频率提高,单位线损提高,但倍频程下降,频率失真小,可实现高质量远程同轴电缆传输、无线发射、多路图像共缆传输、双向视频传输、数字视频传输、控制信号传输等。

4、数字网络传输。是最新的网络数字视频信号传输,其依附局域网或公共信息网,只要网络到达的地方就可监控,用户在授权的情况下,可以不受地域限制随时按需监控,数字传输的优越性在于其系统只要能辨别“0”和“1”就不会出错,抗干扰阈值很高,且其失真不会因距离的加长或处理环节的增加而积累,由于网络摄像机输出就是数字信号,其抗干扰性能是所有其他传输方案不可比拟的,在厦门某广播发射台电视监控工程实践中,只有用这个方案,严重的网纹干扰才得以消除。

网络监控具有信息网络所拥有的优势,是未来发展方向,但目前许多案例尚有以下缺陷:(1)保密性较差,有保密需求的系统要走内部局域网或专网。(2)实时性较差,有些使用需求不能容忍,如水、陆交通监控、闹市区治安监控,因网络传输延迟,无法用云台及长焦镜头捕捉目标。(3)对网络资源占用大。(4)对网络运行的稳定性可靠性依赖性大。(5)有些案例图像效果、控制敏感性不如模拟系统。系统设计时应予注意。

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