分析閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用中的干擾問題

分析閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用中的干擾問題

閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)中傳輸信號(hào)的類型主要有兩類：一類是模擬視頻信號(hào)，傳輸路徑由攝像機(jī)到矩陣，從矩陣再到顯示器或錄像機(jī)；一類是數(shù)字信號(hào)包括矩陣與攝像機(jī)之間的控制信息傳輸，矩陣中計(jì)算機(jī)部分的數(shù)字信號(hào)。一般設(shè)備成為干擾源的可能性很小，因此干擾主要通過信號(hào)傳輸路徑進(jìn)入系統(tǒng)。

閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的信號(hào)傳輸路徑是，能通過視頻電纜和傳輸控制信號(hào)的雙絞線耦合進(jìn)系統(tǒng)的干擾有：各種高頻噪聲比如大電感負(fù)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(zhuǎn)成了差模干擾，傳輸線上阻抗不匹配造成信號(hào)的反射使信號(hào)傳輸質(zhì)量下降，靜電放電沿傳輸線進(jìn)入設(shè)備造成接口芯片損傷或損壞。具體表現(xiàn)如下:

由于阻抗不匹配造成的影響在視頻圖像上表現(xiàn)為重影。在信號(hào)傳輸線上會(huì)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(dāng)震蕩的幅值再大或有其他干擾引入時(shí)就無法正確分辨出脈沖電平值，導(dǎo)致通信時(shí)間變長(zhǎng)或通信中斷。接地和屏蔽不好會(huì)導(dǎo)致傳輸線抑制外部電磁干擾能力的下降，體現(xiàn)在視頻圖像就是雪花噪點(diǎn)、網(wǎng)紋干擾以及橫紋滾動(dòng)等；在信號(hào)傳輸線上形成尖峰干擾，造成通信錯(cuò)誤。平衡傳輸線路失衡也會(huì)在信號(hào)傳輸線上形成尖峰干擾。靜電放電除了會(huì)造成設(shè)備損壞外，還會(huì)影響存儲(chǔ)器內(nèi)的數(shù)據(jù)，使設(shè)備出現(xiàn)些莫名其妙的錯(cuò)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(duì)閉路電視監(jiān)控工程解決干擾問題，很少有文獻(xiàn)涉及，下面就閉路電視監(jiān)控工種中常見的干擾及解決方法進(jìn)行些探討。

1.數(shù)字信號(hào)傳輸中的抗干擾措施

在弱電系統(tǒng)工程中數(shù)字信號(hào)的傳輸通常指長(zhǎng)線傳輸，常見的方式有：通過調(diào)制、解調(diào)方法在電力線或視頻線上傳輸數(shù)字信號(hào)；通過工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，比如RS422、RS845、RS485；自行開發(fā)的自動(dòng)式傳輸。三者相較，常見的還是RS422、RS485,因此重點(diǎn)討論RS485數(shù)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(qiáng)的抗電磁干擾能力，但在實(shí)際工程RS485總線并未達(dá)到人們期望的效果。問題往往出現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳缓侠?，未按照總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳季€，成為事宜上的星型拓?fù)?；傳輸線與接收和發(fā)送端設(shè)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(jìn)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(xiàn)形式上只有兩種：一種是反射增加了信號(hào)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(hào)進(jìn)入傳輸線.。

2.視頻信號(hào)的干擾

視頻信號(hào)的干擾在圖像上表現(xiàn)為地花點(diǎn)和50Hz橫紋滾動(dòng)，對(duì)于雪花點(diǎn)干擾是由于傳輸線上信號(hào)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(jī)與控制矩陣之間合理位置增加一個(gè)視頻放大器，將信號(hào)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(dòng)及進(jìn)一步加高頻干擾的情況，比如電梯轎廂內(nèi)攝像機(jī)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(jī)要求的供電電源一般有三種：直流12V、交流24V或220V，大多數(shù)工程應(yīng)用中不從電梯轎廂的供電電源上取，而是另外布設(shè)供電電源給攝像機(jī)供電，攝像機(jī)輸出圖像經(jīng)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(dòng)力線捆綁在一起，當(dāng)電梯運(yùn)行時(shí)牽引電機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生的電磁場(chǎng)沿照明動(dòng)力線傳播，顯然會(huì)影響攝像機(jī)供電電纜和視頻電纜，當(dāng)視頻電纜的屏蔽層不夠嚴(yán)密時(shí)，高頻干擾就經(jīng)視頻電纜傳回監(jiān)視器。而對(duì)于50Hz的橫紋滾動(dòng)根據(jù)電磁學(xué)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(lián)結(jié)。

3.監(jiān)控系統(tǒng)的供電方式

監(jiān)控系統(tǒng)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(jī)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(jiān)控系統(tǒng)中傳輸信號(hào)的類型主要有兩類：一類是模擬視頻信號(hào)，傳輸路徑由攝像機(jī)到矩陣，從矩陣再到顯示器或錄像機(jī)；一類是數(shù)字信號(hào)包括矩陣與攝像機(jī)之間的控制信息傳輸，矩陣中計(jì)算機(jī)部分的數(shù)字信號(hào)。一般設(shè)備成為干擾源的可能性很小，因此干擾主要通過信號(hào)傳輸路徑進(jìn)入系統(tǒng)。