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分析閉路電視監控系統應用中的干擾問題

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分析閉路電視監控系統應用中的干擾問題

發布日期:2016-03-19 13:05 來源:http://www.clsgroupinc.com 點擊:

分析閉路電視監控系統應用中的干擾問題


閉路電視監控系統中傳輸信號的類型主要有兩類:一類是模擬視頻信號,傳輸路徑由攝像機到矩陣,從矩陣再到顯示器或錄像機;一類是數字信號包括矩陣與攝像機之間的控制信息傳輸,矩陣中計算機部分的數字信號。一般設備成為干擾源的可能性很小,因此干擾主要通過信號傳輸路徑進入系統。

閉路電視監控系統的信號傳輸路徑是,能通過視頻電纜和傳輸控制信號的雙絞線耦合進系統的干擾有:各種高頻噪聲比如大電感負載啟停,地電位不等引入的工頻干擾,平衡傳輸線路失衡使抑噪能力下降將共頻干擾轉成了差模干擾,傳輸線上阻抗不匹配造成信號的反射使信號傳輸質量下降,靜電放電沿傳輸線進入設備造成接口芯片損傷或損壞。具體表現如下:

由于阻抗不匹配造成的影響在視頻圖像上表現為重影。在信號傳輸線上會在脈沖序列的前后沿形成震蕩。震蕩的存在使高低電平間的閾值差變小,當震蕩的幅值再大或有其他干擾引入時就無法正確分辨出脈沖電平值,導致通信時間變長或通信中斷。接地和屏蔽不好會導致傳輸線抑制外部電磁干擾能力的下降,體現在視頻圖像就是雪花噪點、網紋干擾以及橫紋滾動等;在信號傳輸線上形成尖峰干擾,造成通信錯誤。平衡傳輸線路失衡也會在信號傳輸線上形成尖峰干擾。靜電放電除了會造成設備損壞外,還會影響存儲器內的數據,使設備出現些莫名其妙的錯誤。
從干擾源的分析了解到并沒有特別的干擾源,消除或者減少上述干擾的理論探討也有許多,如何針對閉路電視監控工程解決干擾問題,很少有文獻涉及,下面就閉路電視監控工種中常見的干擾及解決方法進行些探討。

1.數字信號傳輸中的抗干擾措施

在弱電系統工程中數字信號的傳輸通常指長線傳輸,常見的方式有:通過調制、解調方法在電力線或視頻線上傳輸數字信號;通過工業標準的通信網絡進行傳輸,比如RS422、RS845、RS485;自行開發的自動式傳輸。三者相較,常見的還是RS422、RS485,因此重點討論RS485數字通信抗干擾方法。

RS485總線是采用差分平衡電氣接口,具有較強的抗電磁干擾能力,但在實際工程RS485總線并未達到人們期望的效果。問題往往出現在以下幾個方面:第一網絡拓撲不合理,未按照總線型網絡拓撲布線,成為事宜上的星型拓撲;傳輸線與接收和發送端設備連接不正確,削弱了平衡線的抗干擾能力;第三公用雙絞線,未進一步采取抗干擾措施,比如采用屏蔽雙絞。雖然在造成干擾的方式上有所不同但在干擾的表現形式上只有兩種:一種是反射增加了信號畸變程度;一種是外部的干擾由于平衡條件被破壞,共模干擾變成了串模信號進入傳輸線.。

2.視頻信號的干擾

視頻信號的干擾在圖像上表現為地花點和50Hz橫紋滾動,對于雪花點干擾是由于傳輸線上信號衰減以及耦合了高頻干擾所致,這種干擾比較容易消除,在攝像機與控制矩陣之間合理位置增加一個視頻放大器,將信號的售噪比提高,或者改變視頻電纜的路徑避開高頻干擾源,高頻干擾的問題可基本上得到解決。較難解決的是50Hz橫紋滾動及進一步加高頻干擾的情況,比如電梯轎廂內攝像機的輸出圖像。為了抑制上述干擾,首先分析一下造成上述問題的原因。

攝像機要求的供電電源一般有三種:直流12V、交流24V或220V,大多數工程應用中不從電梯轎廂的供電電源上取,而是另外布設供電電源給攝像機供電,攝像機輸出圖像經過一條軟性的視頻電纜從井道的上方或下方送出,視頻電纜和供電電纜與轎廂的動力線捆綁在一起,當電梯運行時牽引電機運行產生的電磁場沿照明動力線傳播,顯然會影響攝像機供電電纜和視頻電纜,當視頻電纜的屏蔽層不夠嚴密時,高頻干擾就經視頻電纜傳回監視器。而對于50Hz的橫紋滾動根據電磁學理論知道視頻電纜的屏蔽層可完全消除50Hz工頻干擾。由此可以推斷這部分干擾不是通過視頻電纜耦合過來,而是來自電源線和不合理的視頻線聯結。

3.監控系統的供電方式

監控系統的供電方式只有兩種:一種是集中供電方式即電源都引自一處,另一種是分布式供電,攝像機在安裝位置附近取電源,從抗干擾效果的角度講,集中供電方式更好一些,可以基本消除各處參考電位不等的情況。閉路電視監控系統中傳輸信號的類型主要有兩類:一類是模擬視頻信號,傳輸路徑由攝像機到矩陣,從矩陣再到顯示器或錄像機;一類是數字信號包括矩陣與攝像機之間的控制信息傳輸,矩陣中計算機部分的數字信號。一般設備成為干擾源的可能性很小,因此干擾主要通過信號傳輸路徑進入系統。

 


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