安防监控系统视频图像干扰解决方法的探讨

戴岩/中国第一重型机械股份公司信息技术部

安防监控系统视频图像干扰解决方法的探讨

戴岩/中国第一重型机械股份公司信息技术部

监控视频图像干扰产生的原因及解决办法。关键词：安防监控；视频图像；图像干扰

安防系统在各行各业已经广泛应用，监控视频图像是其重要组成部分，从第一代模拟视频监控系统到第二代数字视频监控系统，以及第三代大集成视频监控系统其最终视频图像形成是关键。视频图像的质量影响日常实时监控和视频录像调取的结果，除了系统按照需求设计、施工、投入使用外，视频图像监控在运行过程中也像人一样，会生一些“常见病”。视频图像受干扰现象表现为：图像有视口花边、蓝色条纹闪动、图像上有黑白条纹上下或左右移动、图像闪烁、扭曲、雪花、重影等。在实际工作中，针对视频图像干扰情况探讨从以下几个方面解决。

一、传输系统

当摄像机与其视频设备传输距离较近时，可采用同轴电缆或加信号补偿器传输方式；长距离传输避免强电磁场干扰的传输，宜采用传输光调制信号的光缆传输方式；当有防雷要求时，应采用无金属光缆；当线路四周有强电磁场干扰时，电缆应在金属管内穿过；电缆与电力线平行或交叉敷设时，其间距不得小于300mm；与通讯线平行或交叉敷设时，其间距不得小于100mm。同轴电缆的质量是视频图像好坏的根本。假如同轴电缆的芯线、屏蔽层的铜的质量差、屏蔽层的编数达不到传输要求，同轴电缆的特性阻抗达不到要求都有可能使图像受到干扰，造成图像失真；同轴电缆塑胶保护层破皮损伤到屏蔽网甚至线芯，敷设在金属线管内同轴电缆水浸影响其性能，会增大同轴电缆的线电阻而导致抗干扰能力减弱、信号衰减较大并造成视频图像的扭曲、变形。此外，有时BNC头的制作不良也可能造成图像干扰的产生。这种干扰的产生是由于同轴电缆的芯线与屏蔽层之间短路造成，要解决此类干扰，只有认真逐个检查这些接头和同轴电缆才可以排除。在实际维护过程中，由传输系统产生的故障的解决是令人头疼的，往往需要通过更换长距离同轴电缆来解决。根据经验，对于一些干扰不是非常严重的或不知原由的图像干扰。可通过自制“视频抗干扰阻抗器”来解决。具体做法是用一个圆型磁环上绕上数圈细铜线，并安装在硬盘录像机输入端，能有效降低视频图像的干扰。相比而言，光纤传输视频图像受干扰的现象很少，但有时监视器上出现大面积雪花点可能就是由于光纤接头未连接好光端机设备接口造成。目前介于同轴电缆与光纤传输视频信号的方式，还可以用非屏蔽超五类双绞线两端加视频传输器的布线方法传输视频信号。该方法传输距离、抗干扰性优于同轴电缆传输，并且一条双绞线可传输四组视频信号，价格低于光纤传输并便于施工。

二、电源供电系统

摄像机宜采用集中供电，由监控室引专线经隔离变压器统一供电，远端摄像机可就近供电；系统设备一般由三相交流电供电，为避免因三相负载不平衡而使各相电压差别过大，三相电源中性点都应直接接地。从抗干扰效果的角度讲，采用集中供电方式更好一些，可以消除各参考电位不等的现象。有的电源设备本身的质量原因或使用一段时间后的电源上叠加有干扰信号，从而造成电源系统本身就成为了一个干扰源。如监控图像上出现一条白色条纹或浅黑色阴影并上下移动，测量电压正常，检测摄像机与监视器都没有问题，本以为是同轴电缆的屏蔽层破皮造成的干扰，后经仔细检查发现干扰是由该图像对应的摄像机的一个12v直流供电电源造成的。由于该电源采用的市场上的普通12v直流电源，性能相对较差，使用一段时间后可能性能达不到要求，对摄像机产生了干扰信号，后经更换电源故障排除。另外，集中开关电源的质量对视频图像的干扰有时也不容忽视。如某一监控图像在一段时间出现蓝条纹干扰现象，图像失真比较严重。在排除摄像机、监视器故障的因素后，发现监控室集中开关电源有焦糊味，拆开集中电源外壳一看，参里面的铝壳大电容大多数都出现了漏液现象，甚至有个别电容都爆裂了：虽然输出的电压在容许范围，但对视频图像产生了一定的干扰。此外，采用集中供电的摄像机要注重供电电源的额定电流是否足够负荷多台摄像机，同时也要把电源传输距离考虑在内。

三、接地防雷系统

系统采用专用的接地装置时，其接地电阻不得大于4欧姆；采用综合接地时，其接地电阻不得大于1欧姆。防雷接地装置宜与电气设备接地装置和埋地金属管道相连；当不连时，两者间的距离不宜小于20m。常见的有以下几种情况：接地电阻有的达不到规范要求，有的电气设备接地点并未有效连接有的接地点未做好防腐、防鼠、防机械损伤处理；有的配电柜、操作台、电缆桥架等未做到良好的接地处理；有的零、地线混接等。时间一长，这些接地措施的不良就可能导致图像受干扰现象出现，尤其是雷雨天，使得本应接地的两个接地点之间产生电势差，可能导致监视器的输入电平超出1v±3db的范围，出现图像失真或有干扰条纹：有的接地不良在碰到雷雨天时很轻易造成地电位反击，轻微的造成图像受到干扰，严重时还会损坏设备。如某宾馆门前监控摄像头一到晚上牌匾LED霓虹灯打开时，其视频图像出现蓝色条纹并上下抖动。当关闭牌匾LED霓虹灯时干扰现象就自然消失了。经检查发现，设备及接地状况都良好，对LED霓虹灯接地和供电系统进行检查，发现其供电的零、地线接反了，因此每次开牌匾灯时通过此零、地线干扰到同一区域取电监控设备接地系统，从而造成图像干扰，将其零、地线调换后故障解决。

四、设备本身

由于摄像机、监视器、视频分配放大器、矩阵切换器以及硬盘录像机的视频压缩卡等处于24小时连续工作状态，设备在长时间连续工作状态下电子元件老化，使得设备性能变差。要仔细甄别或采取备用设备替换，图像受干扰现象有时往往是由摄像机及其供电电源等设备本身的性能变化造成。另外，安装在室外的监控设备做好必要防护，如防雷、防水、防坠物以及防止周围电线短接。

五、结束语

视频图像受干扰的因素很多，有的还非常隐蔽，需要工程技术维护人员在日常工作中细致甄别。处理视频图像受干扰现象的操作步骤：首先检测电源系统是否正常，包括市电电压、集中电源以及12v的直流供电电源；然后可通过替换法检测设备本身是否良好，包括摄像机、监视器、视频分配放大器、光端机等；再检查系统的接地状况是否良好、完善；最后还要检查传输线路及BNC头的制作和连接是否可靠。总之，视频图像受干扰的原因复杂，检测手段缺乏，需要工程技术人员在实际工作中不断摸索，认真总结经验，才能快速、有效地解决故障，保障系统的正常运行。