常見視頻幹擾情況分析及抗幹擾措施
發布時間:2012-10-24 來源:電子元件技術網 責任編輯:Hedyxing
導讀:說(shuo)起(qi)視(shi)頻(pin)幹(gan)擾(rao),要(yao)講(jiang)一(yi)下(xia)視(shi)頻(pin)監(jian)控(kong)信(xin)號(hao)傳(chuan)輸(shu)的(de)傳(chuan)統(tong)方(fang)式(shi)視(shi)頻(pin)基(ji)帶(dai)傳(chuan)輸(shu)。所(suo)謂(wei)的(de)視(shi)頻(pin)基(ji)帶(dai)傳(chuan)輸(shu)是(shi)指(zhi)視(shi)頻(pin)信(xin)號(hao)不(bu)經(jing)過(guo)頻(pin)率(lv)變(bian)換(huan)等(deng)任(ren)何(he)處(chu)理(li)由(you)圖(tu)像(xiang)攝(she)取(qu)端(duan)通(tong)過(guo)同(tong)軸(zhou)電纜直接 傳輸到監視端的傳輸方式,圖像在傳輸時直接利用同軸電纜的0~6MHz來傳輸,非常容易受到幹擾,使圖像出現網紋、橫紋和噪點影響監視效果。本文列舉各種幹擾的現象及原因,並以實例也解析抑製幹擾的方法。
對於基帶傳輸 shipinganrao,congganraoyuanjiaodufenweijiaoliushengganraohekongjiandianciboganrao,congganraoqierufangshifenweichuandaoshiganraohefusheshiganrao。xiamianfenxiyixiachangjianshipinganraoxianxiangjiqiyuanyin。
1、工頻幹擾
幹擾現象:圖像出現雪花噪點、網紋或很寬暗橫帶持續不斷滾動。
幹擾原因:此(ci)現(xian)象(xiang)是(shi)當(dang)攝(she)像(xiang)端(duan)與(yu)監(jian)控(kong)設(she)備(bei)端(duan)同(tong)時(shi)接(jie)地(di)時(shi),由(you)於(yu)地(di)電(dian)阻(zu)及(ji)電(dian)纜(lan)外(wai)皮(pi)電(dian)阻(zu)的(de)存(cun)在(zai),在(zai)兩(liang)地(di)之(zhi)間(jian)電(dian)力(li)係(xi)統(tong)各(ge)相(xiang)負(fu)載(zai)不(bu)平(ping)衡(heng)或(huo)接(jie)地(di)方(fang)式(shi)不(bu)同(tong)引(yin)起(qi)50Hz電位 差,從而產生工頻幹擾所致。地電位使兩接地端存在電壓降,電壓降加在屏蔽層兩端並與大地(地電阻)構成回路產生地電流,地電流經過線纜屏蔽層形成幹擾電 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生幹擾電位,使幹擾信號加入視頻信號中對監控圖像形成幹擾。
2、空間電磁波幹擾
幹擾現象:圖像出現較密的斜形網紋,嚴重時會淹沒圖像。
幹擾原因:當(dang)監(jian)控(kong)電(dian)纜(lan)在(zai)空(kong)中(zhong)架(jia)設(she)時(shi),空(kong)中(zhong)電(dian)磁(ci)波(bo)幹(gan)擾(rao)信(xin)號(hao)所(suo)產(chan)生(sheng)的(de)空(kong)間(jian)電(dian)場(chang)會(hui)作(zuo)用(yong)於(yu)監(jian)控(kong)傳(chuan)輸(shu)線(xian)路(lu),使(shi)線(xian)路(lu)兩(liang)端(duan)而(er)產(chan)生(sheng)相(xiang)當(dang)大(da)的(de)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)電(dian)壓(ya),其(qi)頻(pin)率(lv)約(yue)在(zai) 200Hz~2.3MHz。youyudianlanzhongdianweichadecunzai,shidianlanpingbicengchanshengganraodianliu,eryibanqingkuangxiashexiangduanhejiankongshebeiduanjunweijiedizhuangtai,zhejiushiganraodianliutongguoxianlanliang 端接地點與大地形成回路,導致終端負載產生幹擾電壓,幹擾信號耦合進視頻信號中,產生圖像幹擾情況。
3、低頻幹擾(20Hz-nKHz低頻噪聲幹擾)
幹擾現象:圖像出現靜止水平條紋。
現象原因:由於聲音、數據等信號屬於低頻信號,其頻帶狹窄在傳輸時隻用到20Hz~nKHZ,幾乎采用任何種類的電纜都可以傳輸,一般隻受交流聲幹擾。用 於傳輸視頻信號的同軸電纜,其屏蔽層抗幹擾曲線特性表明幹擾信號頻率越高其屏蔽性能越好,對於諸如載波電話、有線電台等低頻率信號幹擾反而顯得蒼白無力。 低頻幹擾信號同樣會在傳輸線纜上產生幹擾電壓,從而影響圖像質量。
4、高頻幹擾(高頻噪聲幹擾)
幹擾現象:圖像出現雪花點或高亮點。
現象原因:雖然視頻傳輸所用同軸電纜抗高頻幹擾要比抗低頻幹擾性能強,但是強高頻幹擾信號還會對圖像的傳輸產生幹擾。大電荷負載啟停、變頻機及高頻機等在 工(gong)作(zuo)時(shi)除(chu)了(le)輸(shu)出(chu)高(gao)強(qiang)度(du)基(ji)波(bo)外(wai),同(tong)時(shi)還(hai)會(hui)產(chan)生(sheng)高(gao)強(qiang)度(du)的(de)二(er)次(ci)諧(xie)波(bo)。雖(sui)然(ran)諧(xie)波(bo)強(qiang)度(du)比(bi)基(ji)波(bo)低(di)很(hen)多(duo),但(dan)高(gao)次(ci)諧(xie)波(bo)頻(pin)帶(dai)很(hen)寬(kuan)且(qie)成(cheng)分(fen)複(fu)雜(za),所(suo)以(yi)基(ji)波(bo)的(de)各(ge)次(ci)諧(xie)波(bo)都(dou)會(hui)對(dui)利(li)用(yong)視(shi) 頻基帶傳輸(即6MHZ帶寬內)的視頻信號造成不同程度的幹擾。經過多次精度實驗,高頻幹擾信號的基波和諧波頻率均在45MHz以內。
5、幹擾現象:圖像出現重影。
幹擾原因:視頻信號在傳輸過程中色度、亮度及飽和度都會有相應衰減,當傳輸視頻的同軸網絡阻抗不匹配(也稱失配)時,視頻信號傳輸到終端會有部分色度、亮 度du及ji飽bao和he度du產chan生sheng微wei反fan射she,反fan射she回hui來lai的de信xin號hao會hui回hui到dao發fa射she處chu形xing成cheng再zai反fan射she,與yu視shi頻pin信xin號hao疊die加jia經jing過guo延yan時shi和he損sun耗hao到dao達da終zhong端duan。多duo個ge反fan射she信xin號hao將jiang在zai接jie收shou端duan產chan生sheng碼ma間jian幹gan擾rao(ISI), ISI會(hui)導(dao)致(zhi)監(jian)視(shi)器(qi)收(shou)到(dao)錯(cuo)誤(wu)的(de)輸(shu)入(ru)信(xin)號(hao)幅(fu)度(du)和(he)相(xiang)位(wei)並(bing)顯(xian)示(shi)出(chu)來(lai),這(zhe)就(jiu)使(shi)傳(chuan)回(hui)來(lai)的(de)圖(tu)像(xiang)看(kan)起(qi)來(lai)好(hao)象(xiang)清(qing)楚(chu)的(de)圖(tu)像(xiang)上(shang)又(you)蒙(meng)上(shang)了(le)一(yi)層(ceng)模(mo)糊(hu)不(bu)清(qing)的(de)圖(tu)像(xiang)現(xian)象(xiang),即(ji)重(zhong)影(ying)現(xian)象(xiang)。
6、靜電幹擾
幹擾現象:圖像時有網紋時有噪點,且時有時無。
幹擾原因:在發電場、煤礦和工業企業等存在高電壓(1000V以上)輸出、嚴重機械摩擦及高電磁環境場所接地時的對地電位差都在400VP- P~1500VP-P之間。接地與大地之間存在電位差的現象就屬於靜電現象的一種,存在靜電現象時,接地端(包括冷地和熱地)和大地就相當於一個帶正電荷 和he負fu電dian荷he的de電dian容rong器qi。根gen據ju電dian容rong器qi的de工gong作zuo原yuan理li可ke知zhi,當dang電dian荷he容rong量liang達da到dao一yi定ding程cheng度du時shi便bian會hui放fang電dian。那na麼me靜jing電dian放fang電dian時shi便bian會hui在zai不bu同tong的de接jie地di端duan之zhi間jian形xing成cheng電dian位wei差cha,使shi傳chuan輸shu線xian路lu上shang屏ping蔽bi層ceng 形(xing)成(cheng)地(di)電(dian)流(liu),從(cong)而(er)使(shi)幹(gan)擾(rao)信(xin)號(hao)耦(ou)合(he)進(jin)視(shi)頻(pin)信(xin)號(hao)並(bing)送(song)入(ru)監(jian)控(kong)設(she)備(bei)中(zhong)。靜(jing)電(dian)對(dui)視(shi)頻(pin)傳(chuan)輸(shu)幹(gan)擾(rao)情(qing)況(kuang)取(qu)決(jue)於(yu)靜(jing)電(dian)電(dian)壓(ya)差(cha)的(de)大(da)小(xiao),嚴(yan)重(zhong)時(shi)會(hui)造(zao)成(cheng)接(jie)口(kou)芯(xin)片(pian)的(de)損(sun)傷(shang)或(huo)損(sun)壞(huai)
監控抗幹擾設計及方法
閉路電視監控係統( CCTV)在(zai)建(jian)築(zhu)工(gong)程(cheng)中(zhong)的(de)應(ying)用(yong)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo),由(you)於(yu)建(jian)築(zhu)物(wu)內(nei)的(de)電(dian)氣(qi)環(huan)境(jing)比(bi)較(jiao)複(fu)雜(za),容(rong)易(yi)形(xing)成(cheng)各(ge)種(zhong)幹(gan)擾(rao)源(yuan),如(ru)果(guo)施(shi)工(gong)過(guo)程(cheng)中(zhong)未(wei)采(cai)取(qu)恰(qia)當(dang)的(de)防(fang)範(fan)措(cuo)施(shi),各(ge)種(zhong)幹(gan)擾(rao)就(jiu)會(hui)通(tong)過(guo)傳(chuan)輸(shu)線(xian)纜(lan)進(jin)入(ru)閉(bi)路(lu)電(dian)視(shi)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong),造(zao)成(cheng)視(shi)頻(pin)圖(tu)像(xiang)質(zhi)量(liang)下(xia)降(jiang)、係統控製失靈、運行不穩定等現像。因此研究閉路 電視監控幹擾源的性質、了解對閉路電視監控係統的影響方式,以便采取措施解決幹擾問題對提高閉路監控係統工程質量,確保係統的穩定運行非常有益。
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幹擾的來源及影響方式
閉路電視監控係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(xin)號(hao)包(bao)括(kuo)矩(ju)陣(zhen)與(yu)攝(she)像(xiang)機(ji)之(zhi)間(jian)的(de)控(kong)製(zhi)信(xin)息(xi)傳(chuan)輸(shu),矩(ju)陣(zhen)中(zhong)計(ji)算(suan)機(ji)部(bu)分(fen)的(de)數(shu)字(zi)信(xin)號(hao)。一(yi)般(ban)設(she)備(bei)成(cheng)為(wei)幹(gan)擾(rao)源(yuan)的(de)可(ke)能(neng)性(xing)很(hen)小(xiao),因(yin)此(ci)幹(gan)擾(rao)主(zhu)要(yao)通(tong)過(guo)信(xin)號(hao)傳(chuan)輸(shu)路(lu)徑(jing)進(jin)入(ru)係(xi)統(tong)。閉(bi)路(lu)電(dian)視(shi)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)的(de)信(xin)號(hao)傳(chuan)輸(shu)路(lu)徑(jing)是(shi),能(neng)通(tong)過(guo)視(shi)頻(pin)電(dian)纜(lan)和(he)傳(chuan)輸(shu)控(kong)製(zhi)信(xin)號(hao)的(de)雙(shuang)絞(jiao)線(xian)耦(ou)合(he)進(jin)係(xi)統(tong)的(de)幹(gan)擾(rao)有(you):各種高頻噪聲比如大電感負載啟停, 接jie地di電dian位wei不bu等deng引yin入ru的de工gong頻pin幹gan擾rao,平ping衡heng傳chuan輸shu線xian路lu失shi衡heng使shi抑yi噪zao能neng力li下xia降jiang將jiang共gong頻pin幹gan擾rao轉zhuan成cheng了le差cha模mo幹gan擾rao,傳chuan輸shu線xian上shang阻zu抗kang不bu匹pi配pei造zao成cheng信xin號hao的de反fan射she使shi信xin號hao傳chuan輸shu質zhi量liang下xia降jiang,靜jing電dian放fang電dian沿yan傳chuan輸shu線xian進jin入ru設she備bei造zao成cheng接jie口kou芯xin片pian損sun傷shang或huo損sun壞huai。具ju體ti表biao現xian如ru下xia:
由you於yu阻zu抗kang不bu匹pi配pei造zao成cheng的de影ying響xiang在zai視shi頻pin圖tu像xiang上shang表biao現xian為wei重zhong影ying。在zai信xin號hao傳chuan輸shu線xian上shang會hui將jiang在zai脈mai衝chong序xu列lie的de前qian後hou沿yan形xing成cheng震zhen蕩dang。震zhen蕩dang的de存cun在zai使shi高gao低di電dian平ping間jian的de閾yu值zhi差cha變bian小xiao,當dang震zhen蕩dang的de幅fu值zhi再zai大da或huo有you其qi他ta幹gan擾rao引yin入ru時shi就jiu無wu法fa正zheng確que分fen辨bian出chu脈mai衝chong電dian平ping值zhi,導dao致zhi通tong信xin時shi間jian變bian長chang或huo通tong信xin中zhong斷duan。接jie地di和he屏ping蔽bi不bu好hao會hui導dao致zhi傳chuan輸shu線xian抑yi製zhi外wai部bu電dian磁ci幹gan擾rao能neng力li的de下xia降jiang,體ti現xian在zai視shi頻pin圖tu像xiang就jiu是shi雪xue花hua噪zao點dian、網紋幹擾以及橫紋滾動等;在信號傳輸線上形成尖峰幹擾,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幹擾。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。
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抗幹擾的方法
congganraoyuandefenxilejiedaobingmeiyoutebiedeganraoyuan,xiaochuhuozhejianshaoshangshuganraodeliluntantaoyeyouxuduo,ruhezhenduibiludianshijiankonggongchengjiejueganraowenti,henshaoyouwenxiansheji,xiamianjiubiludianshijiankonggongzhongzhongchangjiandeganraojijiejuefangfajinxingxietantao。
1 數字信號傳輸中的抗幹擾措施
在弱電係統工程中數字信號的傳輸通常指長線傳輸,常見的方式有:通過調製、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數字通信抗幹擾方法。
RS485總線是采用差分平衡電氣接口,具有較強的抗電磁幹擾能力,但在實際工程RS485總線並未達到人們期望的效果。問題往往出現在以下幾個方麵: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,削弱了平衡線的抗幹擾能力;第三公用雙絞線,未進一步采取抗幹擾措施,比如采用屏蔽雙絞線。雖然在造成幹擾的方式上有所不同但在幹擾的表現形式上隻有兩種:一種是反射增加了信號畸變程度;一種是外部的幹擾由於平衡條件被破壞,共模幹擾變成了串模信號進入傳輸線。
關guan於yu信xin號hao反fan射she。根gen據ju電dian磁ci理li論lun,減jian少shao長chang線xian上shang信xin號hao反fan射she的de唯wei一yi途tu徑jing是shi阻zu抗kang匹pi配pei,若ruo通tong信xin風feng格ge拓tuo撲pu為wei總zong線xian型xing,阻zu抗kang匹pi配pei比bi較jiao容rong易yi實shi現xian,但dan若ruo是shi星xing型xing網wang 絡拓撲,根據工程經驗則可按圖 1方式進行匹配,在發送端串上與傳輸線特征阻抗相同的電阻RO,在接收端按圖所示進行連接,其中R1>R2,R=(R1* R2)/(R1+R2)=R0。在發送R0一般是驅動門輸出內阻的5倍以上,可以得到較高的發送電平,接收的匹配阻抗是經5fudianyuanxingchengde,zaizukangpipeidetongshijianshaolexishougonghao,zheyangjijianshaoledeshe,youbuhuiyinweizengjialepipeidianzuxishouguoduodexinhaogonglv,xinhaodedianpingyuzhichabianxiao。
雙絞線作為RS485傳輸一對電磁感應噪聲有較強的抑製能力,但對靜電感應引起噪聲的抑製能力較差,因此RS485傳輸線應選用屏蔽雙絞線。雙絞線的屏蔽層要正確接地,這裏講的 “地”應是驅動總線邏輯門的“地”,而非“機殼地”、“保護地”,但在許多實際設備上往往沒有給出 接地連接端,所以在這種情況下就需要引一條線將屏蔽與驅動邏輯門集成電路的地相連。
2 視頻信號的幹擾
視頻信號的幹擾在圖像上表現為地花點和50HZ橫heng紋wen滾gun動dong,對dui於yu雪xue花hua點dian幹gan擾rao是shi由you於yu傳chuan輸shu線xian上shang信xin號hao衰shuai減jian以yi及ji耦ou合he了le高gao頻pin幹gan擾rao所suo致zhi,這zhe種zhong幹gan擾rao比bi較jiao容rong易yi消xiao除chu,在zai攝she像xiang機ji與yu控kong製zhi矩ju陣zhen之zhi間jian合he理li位wei置zhi增zeng加jia一yi個ge視shi頻pin放fang大da器qi,將jiang信xin號hao的de售shou噪zao比bi提ti高gao,或huo者zhe改gai變bian視shi頻pin電dian纜lan的de路lu徑jing避bi開kai高gao頻pin幹gan擾rao源yuan,高gao頻pin幹gan擾rao的de問wen題ti可ke基ji本ben上shang得de到dao解jie決jue。較jiao難nan解jie決jue的de是shi50HZ橫紋滾動及進一步加高頻幹擾的情況,比如電梯轎廂內攝像機的輸出圖像。為了抑製上述幹擾,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(da)多(duo)數(shu)工(gong)程(cheng)應(ying)用(yong)中(zhong)不(bu)從(cong)電(dian)梯(ti)轎(jiao)廂(xiang)的(de)供(gong)電(dian)電(dian)源(yuan)上(shang)取(qu),而(er)是(shi)另(ling)外(wai)布(bu)設(she)供(gong)電(dian)電(dian)源(yuan)給(gei)攝(she)像(xiang)機(ji)供(gong)電(dian),攝(she)像(xiang)機(ji)輸(shu)出(chu)圖(tu)像(xiang)經(jing)過(guo)一(yi)條(tiao)軟(ruan)性(xing)的(de)視(shi)頻(pin)電(dian)纜(lan)從(cong)井(jing)道(dao)的(de)上(shang)方(fang)或(huo)下(xia)方(fang)送(song)出(chu),視(shi)頻(pin)電(dian)纜(lan)和(he)供(gong)電(dian)電(dian)纜(lan)與(yu)轎(jiao)廂(xiang)的(de)動(dong)力(li)線(xian)捆(kun)綁(bang)在(zai)一(yi)起(qi),當(dang)電(dian)梯(ti)運(yun)行(xing)時(shi)牽(qian)引(yin)電(dian)機(ji)運(yun)行(xing)產(chan)生(sheng)的(de)電(dian)磁(ci)場(chang)沿(yan)照(zhao)明(ming)動(dong)力(li)線(xian)傳(chuan)播(bo),顯(xian)然(ran)會(hui)影(ying)響(xiang)攝(she)像(xiang)機(ji)供(gong)電(dian)電(dian)纜(lan)和(he)視(shi)頻(pin)電(dian)纜(lan),當(dang)視(shi)頻(pin)電(dian)纜(lan)的(de)屏(ping)蔽(bi)層(ceng)不(bu)夠(gou)嚴(yan)密(mi)時(shi),高(gao)頻(pin)幹(gan)擾(rao)就(jiu)經(jing)視(shi)頻(pin)電(dian)纜(lan)傳(chuan)回(hui)監(jian)視(shi)器(qi)。而(er)對(dui)於(yu)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工頻幹擾。由此可以推斷這部分幹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。
對於圖像中的高頻幹擾,因它的頻帶仍在8MHZ以內,采用空隙率為50%左右的屏蔽網可基本消防高頻幹擾,但要達到50%的空隙率屏蔽網根數需每個波長長度有60根以上,這樣高的密度又會使電纜的柔韌性下降,比較好的方法是采用帶有雙層屏蔽的視頻電纜。
視頻電纜屏蔽層是接地的,如果視頻信號 “地”與顯示器的“地”相對“電網地”的電位不同,即如圖3所示兩處接地點相對電網“地”的電壓差不同,那麼通過電源在攝像機與顯示器之間形成電源回路,這樣50HZ的工頻幹擾進入顯示器中,從圖中的電氣聯接可以看出消除50HZ工頻幹擾 方法有兩種,一是想辦法使各處的“地”電位與“電網地”的電位差完全相同,或者切斷形成地環流的路徑。由於工程環境比較複雜,使各處“地”完(wan)全(quan)等(deng)電(dian)位(wei)比(bi)較(jiao)困(kun)難(nan),隻(zhi)能(neng)通(tong)過(guo)加(jia)大(da)攝(she)像(xiang)機(ji)供(gong)電(dian)線(xian)纜(lan)的(de)線(xian)徑(jing),盡(jin)可(ke)能(neng)降(jiang)低(di)地(di)回(hui)路(lu)的(de)電(dian)阻(zu)。或(huo)者(zhe)采(cai)用(yong)切(qie)斷(duan)地(di)環(huan)流(liu)回(hui)路(lu)的(de)方(fang)法(fa),在(zai)攝(she)像(xiang)機(ji)或(huo)顯(xian)示(shi)器(qi)端(duan)有(you)一(yi)端(duan)不(bu)接(jie)地(di),通(tong)常(chang)在(zai)顯(xian)示(shi)器(qi)端(duan)不(bu)接(jie)供(gong)電(dian)電(dian)源(yuan)的(de)地(di),這(zhe)樣(yang)雖(sui)不(bu)能(neng)完(wan)全(quan)消(xiao)除(chu)幹(gan)擾(rao)但(dan)可(ke)大(da)減(jian)少(shao)50HZ的幹擾。
congshangmiandefenxizhongkandao,ruguodianyuanxianshangouheshanggaopinzaosheng,jishishipindianlandepingbidianlandepingbizaihao,yehuijiangzaoshengsongzhixianshiqi,yincishexiangjidegongdiandianyuanxian 最(zui)好(hao)也(ye)要(yao)屏(ping)蔽(bi),上(shang)述(shu)措(cuo)施(shi)需(xu)要(yao)在(zai)工(gong)程(cheng)設(she)計(ji)和(he)施(shi)工(gong)時(shi)就(jiu)要(yao)全(quan)麵(mian)考(kao)慮(lv)才(cai)能(neng)實(shi)現(xian),若(ruo)到(dao)了(le)係(xi)統(tong)調(tiao)試(shi)時(shi)發(fa)現(xian)幹(gan)擾(rao)存(cun)在(zai)可(ke)采(cai)用(yong)調(tiao)製(zhi)和(he)解(jie)調(tiao)的(de)方(fang)法(fa)將(jiang)噪(zao)聲(sheng)濾(lv)除(chu),在(zai)攝(she)像(xiang)機(ji)端(duan)設(she)一(yi)調(tiao)製(zhi)器(qi)將(jiang)視(shi)頻(pin)信(xin)號(hao)搬(ban)移(yi)到(dao)幾(ji)十(shi)兆(zhao)赫(he)茲(zi)的(de)頻(pin)度(du)段(duan)上(shang),在(zai)顯(xian)示(shi)器(qi)端(duan)設(she)一(yi)低(di)通(tong)濾(lv)波(bo)器(qi)將(jiang)低(di)於(yu)8NHZ的信號全部濾除,再經過解調將視頻圖像還原。
3 監控係統的供電方式
監控係統的供電方式隻有兩種:一(yi)種(zhong)是(shi)集(ji)中(zhong)供(gong)電(dian)方(fang)式(shi)即(ji)電(dian)源(yuan)都(dou)引(yin)自(zi)一(yi)處(chu),另(ling)一(yi)種(zhong)是(shi)分(fen)布(bu)式(shi)供(gong)電(dian),攝(she)像(xiang)機(ji)在(zai)安(an)裝(zhuang)位(wei)置(zhi)附(fu)近(jin)取(qu)電(dian)源(yuan),從(cong)抗(kang)幹(gan)擾(rao)效(xiao)果(guo)的(de)角(jiao)度(du)講(jiang),集(ji)中(zhong)供(gong)電(dian)方(fang)式(shi)更(geng)好(hao)一(yi)些(xie),可(ke)以(yi)基(ji)本(ben)消(xiao)除(chu)各(ge)處(chu)參(can)考(kao)電(dian)位(wei)不(bu)等(deng)的(de)情(qing)況(kuang)。
監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)中(zhong)幹(gan)擾(rao)主(zhu)要(yao)體(ti)現(xian)在(zai)數(shu)字(zi)通(tong)信(xin)通(tong)訊(xun)線(xian)和(he)視(shi)頻(pin)圖(tu)像(xiang)的(de)幹(gan)擾(rao)上(shang),解(jie)決(jue)幹(gan)擾(rao)的(de)關(guan)鍵(jian)在(zai)於(yu)工(gong)程(cheng)開(kai)始(shi)施(shi)工(gong)時(shi)就(jiu)要(yao)全(quan)盤(pan)考(kao)慮(lv)上(shang)抗(kang)幹(gan)擾(rao)措(cuo)施(shi),這(zhe)樣(yang)才(cai)能(neng)從(cong)根(gen) 本上解決幹擾問題,而不要等到工程後期再采取亡羊補牢的措施。
實例分析解決監控係統常見視頻幹擾現象
閉路電視監控係統在各領域中的應用越來越多,在不同環境、不同安裝條件和不同施工人員下,由於線路、電dian氣qi環huan境jing的de不bu同tong,或huo是shi在zai施shi工gong中zhong疏shu忽hu,容rong易yi引yin發fa各ge種zhong不bu同tong的de幹gan擾rao。這zhe些xie幹gan擾rao就jiu會hui通tong過guo傳chuan輸shu線xian纜lan進jin入ru閉bi路lu電dian視shi監jian控kong係xi統tong,造zao成cheng視shi頻pin圖tu象xiang質zhi量liang下xia降jiang、係統控製失靈、運yun行xing不bu穩wen定ding等deng現xian象xiang,直zhi接jie影ying響xiang到dao整zheng個ge係xi統tong的de質zhi量liang。因yin此ci了le解jie視shi頻pin幹gan擾rao對dui閉bi路lu電dian視shi監jian控kong係xi統tong的de影ying響xiang方fang式shi,針zhen對dui不bu同tong情qing況kuang采cai取qu相xiang應ying的de措cuo施shi來lai解jie決jue幹gan擾rao問wen題ti,對dui提ti高gao閉bi路lu監jian控kong係xi統tong工gong程cheng質zhi量liang,確que保bao係xi統tong的de穩wen定ding運yun行xing非fei常chang有you益yi。
視頻幹擾的主要表現形式
1、在監視器的畫麵上出現一條黑杠或白杠,並且向上或向下滾動。也就是所謂的50HZ 工頻幹擾。這種幹擾多半是由於前端與控製中心兩個設備的接地不當引的電位差,形成環路進入係統引起的;也有可能是由於設備本身電源性能下降引起的。
2、圖像有雪花噪點。這類幹擾的產生主要是由於傳輸線上信號衰減以及耦合了高頻幹擾所致。
3、視頻圖象有重影,或是圖像發白、字符抖動,或是在監視器的畫麵上產生若幹條間距相等的豎條幹擾。這是由於視頻傳輸線或者是設備之間的特性阻抗不是75Ω 而導致阻抗不匹配造成的。
4、斜紋幹擾、跳動幹擾、電dian源yuan幹gan擾rao。這zhe種zhong幹gan擾rao的de出chu現xian,輕qing微wei時shi不bu會hui淹yan沒mei正zheng常chang圖tu像xiang,而er嚴yan重zhong時shi圖tu像xiang扭niu曲qu就jiu無wu法fa觀guan看kan了le。這zhe種zhong故gu障zhang現xian象xiang產chan生sheng的de原yuan因yin較jiao多duo也ye較jiao複fu雜za,比bi如ru視shi頻pin傳chuan輸shu線xian的de質zhi量liang不bu好hao,特te別bie是shi屏ping蔽bi性xing能neng差cha,或huo者zhe是shi由you於yu供gong電dian係xi統tong的de電dian源yuan有you雜za波bo而er引yin起qi的de,還hai有you就jiu是shi係xi統tong附fu近jin有you很hen強qiang的de幹gan擾rao源yuan。
5、大麵積網紋幹擾,也稱單頻幹擾。這種現象主要是由於視頻電纜線的芯線與屏蔽網短路、斷路造成的故障,或者是由於BNC 接(jie)頭(tou)接(jie)觸(chu)不(bu)良(liang)所(suo)致(zhi)。在(zai)現(xian)場(chang)中(zhong)遇(yu)到(dao)的(de)視(shi)頻(pin)幹(gan)擾(rao)不(bu)外(wai)乎(hu)以(yi)上(shang)五(wu)種(zhong)情(qing)況(kuang),因(yin)此(ci)我(wo)們(men)在(zai)現(xian)場(chang)中(zhong)遇(yu)到(dao)這(zhe)類(lei)現(xian)象(xiang),首(shou)先(xian)要(yao)冷(leng)靜(jing)分(fen)析(xi)出(chu)現(xian)的(de)幹(gan)擾(rao)屬(shu)於(yu)哪(na)一(yi)類(lei),找(zhao)出(chu)可(ke)能(neng)產(chan)生(sheng)幹(gan)擾(rao)的(de)大(da)致(zhi)原(yuan)因(yin),最(zui)終(zhong)來(lai)排(pai)除(chu)它(ta)。
以下結合實例作一感性介紹:
係xi統tong易yi產chan生sheng圖tu像xiang在zai監jian視shi器qi上shang有you斜xie紋wen幹gan擾rao或huo是shi出chu現xian滾gun動dong的de黑hei杠gang。從cong幹gan擾rao表biao現xian的de形xing式shi,我wo們men可ke以yi判pan斷duan產chan生sheng幹gan擾rao的de主zhu要yao原yuan因yin來lai自zi於yu線xian路lu幹gan擾rao和he電dian源yuan幹gan擾rao。值zhi得de注zhu意yi的de是shi幹gan擾rao信xin號haoVi 是由電纜縱向分布參數(阻抗或電阻)決jue定ding的de,不bu是shi一yi個ge集ji中zhong的de點dian信xin號hao源yuan,重zhong要yao的de是shi它ta串chuan聯lian在zai視shi頻pin信xin號hao傳chuan輸shu回hui路lu中zhong,負fu載zai在zai取qu得de攝she像xiang機ji視shi頻pin信xin號hao的de同tong時shi,也ye必bi然ran取qu得de幹gan擾rao信xin號hao。幹gan擾rao的de性xing質zhi屬shu於yu“加性幹擾”,不管視頻信號有沒有,它始終存在。
要消除幹擾最主要的方法是盡可能感小幹擾電動勢,幹擾來源主要有以下幾種:
接地幹擾
前端設備的“地”與控製室設備的“地”相對“電網地”的電位不同,即兩處接地點相對電網“地”的電勢差不同,那麼通過電源在攝像機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 的工頻幹擾進入矩陣,產生幹擾。對於此類幹擾,由於很難使各處的“地”電位與“電網地”的(de)電(dian)位(wei)差(cha)完(wan)全(quan)相(xiang)同(tong),比(bi)較(jiao)有(you)效(xiao)有(you)方(fang)法(fa)是(shi)切(qie)斷(duan)形(xing)成(cheng)地(di)環(huan)流(liu)的(de)路(lu)徑(jing),采(cai)用(yong)切(qie)斷(duan)地(di)環(huan)回(hui)路(lu)的(de)方(fang)法(fa),在(zai)攝(she)像(xiang)機(ji)一(yi)端(duan)不(bu)接(jie)地(di),並(bing)做(zuo)好(hao)與(yu)安(an)裝(zhuang)支(zhi)架(jia)的(de)絕(jue)緣(yuan)措(cuo)施(shi),這(zhe)樣(yang)可(ke)基(ji)本(ben)消(xiao)除(chu)接(jie)地(di)引(yin)起(qi)的(de)幹(gan)擾(rao)。值(zhi)得(de)一(yi)提(ti)的(de)是(shi),由(you)於(yu)同(tong)軸(zhou)電(dian)纜(lan)過(guo)長(chang),中(zhong)間(jian)免(mian)不(bu)了(le)有(you)接(jie)頭(tou),如(ru)接(jie)頭(tou)處(chu)理(li)不(bu)好(hao),屏(ping)蔽(bi)網(wang)碰(peng)到(dao)金(jin)屬(shu)線(xian)槽(cao)也(ye)會(hui)產(chan)生(sheng)此(ci)種(zhong)幹(gan)擾(rao),因(yin)此(ci)在(zai)處(chu)理(li)時(shi)也(ye)要(yao)注(zhu)意(yi)到(dao)此(ci)種(zhong)情(qing)況(kuang)。
例如:我公司某技服人員在某現場反映,客戶使用矩陣時,圖像有黑色橫紋幹擾,經檢查,是視頻線的Q 頭的芯和矩陣的Q 座的孔配合的不好,將芯上鍍錫加粗後,圖像正常。
再如:曾經反映過球雲台在轉動過程中,圖像有時會有斜紋幹擾,經判斷,是內部視頻線的Q頭和攝像機的Q 座的金屬外殼接觸不好,有些鬆動,最後更換了另一種Q 頭,問題改善。
電源幹擾
由於供電係統的電源不“潔淨”而引起的。這裏所指的電源不“潔淨”,是指在正常的電源上疊加有幹擾信號。而這種電源上的幹擾信號,多來自本電網中使用可控矽的設備,特別是大電流、高電壓的可控矽設備,對電網的汙染非常嚴重,這就導致了同一電網中的電源不“潔淨”。比如本電網中有大功率可控矽調頻調速裝置,可控矽整流裝置、可控矽交直流變換裝置等等,都會對電源產生汙染。
例li如ru,某mou現xian場chang係xi統tong安an裝zhuang好hao後hou出chu現xian圖tu像xiang有you斜xie紋wen幹gan擾rao現xian象xiang,怎zen麼me也ye查zha不bu出chu原yuan因yin。後hou來lai發fa現xian由you於yu此ci係xi統tong是shi在zai夏xia天tian安an裝zhuang,安an裝zhuang時shi此ci房fang間jian就jiu已yi經jing裝zhuang有you空kong調tiao,而er且qie空kong調tiao處chu於yu自zi動dong運yun行xing狀zhuang態tai。有you一yi次ci偶ou然ran將jiang空kong調tiao電dian源yuan關guan閉bi,此ci時shi奇qi跡ji出chu現xian了le,監jian視shi器qi上shang的de圖tu像xiang竟jing然ran正zheng常chang了le。再zai把ba空kong調tiao電dian源yuan插cha上shang,幹gan擾rao又you出chu現xian了le。後hou來lai加jia裝zhuang了leUPS 將係統電源與空調電源分開,幹擾排除。這種情況的解決方法比較簡單,隻要對整個係統采用淨化電源或在線UPS 供電就基本上可以得到解決。
由傳輸線引入的空間輻射幹擾
這種幹擾現象的產生,多半是因為在傳輸係統、係統前端或中心控製室附近有較強的、頻率較高的空間輻射源。這種情況的解決辦法一個是在係統建立時,應對周邊環境有所了解,盡量設法避開或遠離輻射源;另一個辦法是當無法避開輻射源時,對前端及中心設備加強屏蔽,對傳輸線的管路采有鋼管並良好接地。
再舉一個例子,安裝在室外的球雲台,視頻信號間歇性有幹擾,經過檢查,發現平時經常在半夜10 dianzhongzuoyouchuxian,erzhoumobaitianchuxiandejilvdayixie。jianzhazhouweihuanjing,yemeiyoufaxianyoudaxingbiandianzhanhefasheta,baisibudeqijie,houlai,wuyizhonghezhouweidejuminliaotian,dezhifujinloucengliyouyihujuminshiwuxiandianaihaozhe,jingchangwanshanghuilaigudaowuxianfashetai,erqifangwuweizhizhengshishipinxianjingguodequyu。zhenxiangzhongyudabai,zuihougeishipinxianjiazhuangjinshuguan,xiaoguodedaogaishan。
阻抗不匹配
由於傳輸線的特性阻抗不匹配引起的故障現象。這是由於視頻傳輸線的特性阻抗不是75Ω 或者是設備本身的特性阻抗不是75Ω 而導致阻抗失配造成的。對於此類幹擾應盡量使係統內各設備阻抗匹配。
最後一個例子:shipinxianyaotongguohuamianfengeqidehuantongshuchuzaijierujuzhen,faxianjuzhendetuxianghenan,bumingliang。yuanlaishifengeqineibuxuyaojianghuantongshuchudezukangtongguobianchengshezhiweigaozujizhengchang。
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