模拟视频监控系统中的干扰源及处理

魏 龙

(陕西建工安装集团有限公司, 陕西 西安 710014)



模拟视频监控系统中的干扰源及处理

魏 龙

(陕西建工安装集团有限公司, 陕西 西安 710014)

介绍了模拟视频监控系统干扰的来源,分析了干扰产生的原因。了解干扰源对模拟视频监控系统的影响方式。结合模拟视频监控系统具体施工,提出了解决干扰的相应措施,提高模拟视频监控系统的工程质量。

智能建筑; 模拟视频; 视频监控; 干扰源

魏 龙(1988—),男,工程师,从事建筑智能化方面的工作。

0 引 言

目前视频监控系统主要包括模拟视频监控系统和数字视频监控系统。模拟视频监控系统性能稳定,在实际工程应用中得到了广泛应用,特别是用在大中型视频监控工程中。由于监控安装条件、施工环境、线路、电气环境的不同,易引发不同的干扰问题,出现视频图像质量下降、系统控制失灵、运行不稳定等现象[1-3]。因此，需了解模拟视频监控系统干扰源的性质,研究干扰源对模拟视频监控系统的影响方式,并采取解决干扰问题的相应措施。

1 干扰的来源

模拟视频监控系统由前端设备、传输部分、终端设备组成。前端设备和终端设备的干扰主要来源于设备内部电源,属于设备产品自身的问题。针对设备问题产生的干扰,在设备选型时应加以考虑。

传输干扰是视频信号传输过程中通过传输电缆引入的干扰。在电视电控系统中,采用视频基带传输方式,利用同轴电缆的0～6 MHz频带传输图像信号,图像质量达不到相关国家规范要求。主要干扰来源有电源干扰、接地干扰(工频干扰)、单频干扰(BNC接头干扰)、空间辐射干扰、阻抗不匹配干扰[4-5]。

2 干扰原因分析

(1) 电源干扰。摄像机要求的供电电源一般有直流12 V、交流24 V或220 V,主要是由于供电系统的电源叠加有干扰信号而引起干扰。电源干扰信号大多来自监控系统中使用的大功率、高电压的晶闸管设备,其在起动时会在正常监控供电电源中叠加干扰信号,表现形式为斜纹、跳动,严重时图像扭曲。

(2) 接地干扰(工频干扰)。前端设备的“地”与控制室设备的“地”相对电网地的电位不同,即两处接地点相对电网“地”的电势差不同,则通过电源在摄像机与矩阵之间形成电源回路,视频电缆屏蔽层接地,50 Hz工频干扰进入矩阵而产生干扰。当摄像机与监控设备同时接地时,由于地电阻及电缆外皮电阻的存在,两接地端存在电压降。电压降加在屏蔽层两端,并与大地(地电阻)构成回路产生电流,经过线缆屏蔽层形成干扰电压,故50 Hz工频干扰加入到视频信号中,对监控图像形成干扰,表现形式为监视器的画面出现雪花点、网纹、黑杠或白杠,并同时滚动。

(3) 单频干扰(BNC接头干扰)。由于BNC接头虚接或氧化、视频线缆芯线与屏蔽网接触、屏蔽网短路或断路等,容易造成图像时有时无、无规则跳动以及干扰波纹时有时无等。

(4) 空间辐射干扰。监控传输线缆在空中架设时有较强、高频的空间辐射源,会产生空间电场。该空间电场作用于监控传输线路,使传输线路两端产生较大的电磁干扰电压。由于电缆中电位差的存在,电缆屏蔽层产生干扰电源，表现形式为监视画面出现很多或粗或细的倾斜网纹。

(5) 电阻不匹配干扰。由于传输线缆的特性阻抗不是75 Ω，中间接头的线缆未采用F型接头或双通连接,而采用焊接或扭结,导致阻抗失配,表现形式为视频图像重影、图像发白、字符抖动,或在监视画面上产生若干条间距相等的竖条。

3 干扰消除

模拟视频监控系统解决干扰的方法是在工程施工前期的规划中根据施工现场的环境,尽量避免干扰出现,分析易产生干扰环境的设备;在系统配管、布线时严格遵守施工规范要求,强电、弱电、视频线最好分开并穿管,视频电缆与电力电缆、通信电缆平行或交叉敷设时保持最小距离,在不可避免的情况下增强防护措施,同时在线缆敷设过程中避免视频线缆绝缘层划伤。

(1) 电源干扰消除,使用洁净电源或加装相关处理设备。在集中供电监控系统中,使用洁净电源或在线不间断电源(Uninterruptible Power Supply,UPS)可基本消除电源干扰。所有监控系统并不都能采用集中供电或UPS。采用分布式供电,应使用合格的电源适配器或加装电源滤波器。

(2) 接地干扰消除,很难使各处的地电位与电网地的电位差完全相同。比较有效的方法是切断形成地环流的路径,摄像机一端不接地，做好与安装支架的绝缘措施,消除电位差,或者切断形成的地环流路径,基本消除接地引起的干扰。另外,由于同轴电缆过长,中间有接头,如接头处理不好,屏蔽网触到金属线槽也会产生这种干扰。由于工程环境复杂,使各处“地”完全等电位较困难,同时施工单位在考虑经济成本和重新敷设线缆困难的情况下,不会采取增大传输线缆线径的方法来消除接地干扰。切断地环流回路的方法就成为处理接地干扰的基本方法,即在摄像机或显示器端单点接地,通常在显示器端不接供电电源的地,接地母线应用铜质线,不得与强电的电网中性线短接或混接,大大减少工频干扰，也可以采用在传输线上接入纵向扼流圈。

(3) 单频干扰消除,采用BNC接头,并防止75/50 Ω混用。在焊接BNC接头时防止视频线缆的芯线与屏蔽网短路、断路,避免使用油性助焊剂,同时提高BNC接头焊接质量,防止出现虚焊、漏焊。

(4) 空间干扰消除,尽量避开或远离辐射源,当无法避开辐射源时采用视频线缆穿金属导管、金属线槽,或采用埋地的方式,金属导管和金属线槽有效接地,同时加强摄像机、终端设备的屏蔽,安装摄像机时远离辐射源。通过上述方法,可以有效降低干扰环境内高频设备对视频线缆的干扰。在远距离传输中,可以选用光缆、无线、双绞线等传输线路。

(5) 电阻不匹配干扰，由于视频传输线缆阻抗不是75 Ω,导致这类故障要求判定准确,排除其他可能后才能从视频线缆不良的角度去考虑,若是线缆的问题,则最好的方法是更换质量合格的视频电缆,再在摄像机输出端串联的电阻后接电缆或在控制台/监视器上并联75 Ω电阻，以满足匹配要求。

另外,在工程施工期间,避免视频线缆接续。如必须接续时,接头必须采用F型接头或双通连接,以避免造成阻抗不匹配。

4 结 语

本文介绍了模拟视频监控系统干扰的来源,提出了解决干扰问题的相关措施。在工程施工前的规划中,应根据施工现场的环境,分析易产生干扰的设备等,尽量避免干扰源出现,确保模拟视频监控系统稳定运行。

[1] 樊全会,李鹏飞,王磊.视频监控系统中干扰问题研究[J].软件导刊,2012,11(2):135-136.

[2] 孙娜.闭路电视监控系统干扰问题研究[J].现代商贸工业,2011,23(24):416-417.

[3] 丁忠校.视频监控系统的抗干扰方法研究[J].中国安防,2008(S1):6-9.

[4] 蔡海泉.视频监控抗干扰技术的研究[J].数字技术与应用,2011(6):67.

[5] 卢志国.视频监控系统中的电磁干扰及抗干扰措施[J].有线电视技术,2012(1):114-116.

Interference Source and Treatment of Analog Video Monitoring System

WEI Long

(Shaanxi SCEGC Installation Group Co., Ltd., Xi’an 710014, China)

This paper introduced the interference sources of analog video monitoring system,and analyzed the interference causes.Combining by the specific construction of analog video monitoring system,the different solutions were put forward to solve the interference problems.It can understand the impact of interference sources on analog video monitoring system,and improve the engineering quality of the analog video monitoring system.

intelligent building; analog video; video monitoring; interference source

TU 855

B

1674-8417(2016)10-0005-02

10.16618/j.cnki.1674-8417.2016.10.002

2016-10-08