如何提高监控摄像机抗干扰能力
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监控摄像机如何才能提高抗干扰能力
由于监控摄像机一般采用最常用的传输方式是视频基带传输(基带传输是指不需经过频率变换等任何处理而直接传送电视信号的方式)。这种传输方式的优点是传输系统构架简单,在一定范围内,失真小、噪声低(系统信噪比高);缺点是传输距离不能太远,必须在线缆特性要求的范围内传输,并且一根视频同轴电缆同时只能传送一路电视信号。
由于这种传输方式具有稳定性高,系统中使用的设备简单,布线方便等优点,因而在现实生活中得到了广泛的应用。但是线缆高带宽和实际低频率的使用,造成信号在电缆中传输时,其振幅及相位在低频段与高频段的差别就会很大,特别是在相位失真太大时,便难以用简单的电路进行补偿的。以及基带传输低频部分很容易受到强电、发射塔、基站、电动机、变频器等干扰源的干扰。比如工程中常见的干扰源:
1、广播干扰:
电缆在空中架设时,这时电缆本身就相当于一根很长的天线。由于天线效应的结果,电缆中会产生相当大的广播干扰电压,并在电缆外皮上产生干扰电流,这一电流通过电缆两端接地点与地构成回路,于是在终端负载上就会产生广播干扰信号的电压,使干扰信号混入视频信号中。这种干扰信号在图像上表现为较密的横纹、竖纹、斜纹等,严重时甚至会淹没整个视频图象。
2、高频干扰:
电缆屏蔽层对于频率越低的信号其屏蔽效果越差,由于这种原因而引入的高频干扰信号有载波电话,电台的信号等。它们在图像上造成水平条纹的干扰。
3、电源干扰:
当系统需要始端与末端同时接地时,由于两端接地电位不同及电缆外皮电阻的存在,在两地之间引起50Hz的地电位差,从而产生干扰信号电压。当干扰信号被叠加在视频信号上时,使正常图像上出现很宽的横暗带等。
4、谐波干扰:
谐波干扰主要表现在大电流或高电压的电力线周围,是电力电缆向四周的辐射信号,其频率为2500Hz和125000Hz,主要干扰视频信号的低频段。
5、传输线路干扰:
视频线缆质量不好,屏蔽性能差(屏蔽层稀疏或非铜介质屏蔽层等),线缆电阻过大,而造成的视频信号严重衰减等。
6、不洁净电源干扰:
比如本电网中有大功率可控硅调频调速装置、可控硅整流装置、可控硅交直流变换装置等,都会对电源产生污染。不洁净电源使摄像机和其它有源设备工作不稳定,进而形成干扰。
以上几个部分使得现场的视频图像受到强烈干扰,我们用SHWIT品牌多款的视频抗干扰器能够很好的解决以上多种干扰。具体解决方法如下:
1、移频:采用移频技术将视频信号(0-6MHZ)移频至一个49-300MHZ范围内;视频信号经过抗干扰器发送端进行远距离传输,在接收端将信号还原成正常的视频信号输出。由于提高了频率,所以在远距离传输的同时有效躲避了多种干扰信号;
2、编码:视频信号进入抗干扰器后进行数字编码处理,到达监控中心设备前再进行解码处理。从而避免干扰源对视频信号的干扰和视频信号自身的串扰及衰减;
3、增强:由于所有的信号传输距离越远信号衰减越大,因此我们必须在发送端对信号载体能力进行加强,以便于它可以传输的更远;
4、自适应:在设备内部含有对信号强度的自动调整和适应功能,因此设备具有0距离到其最远距离的传输自动适应能力;
5、免调试:一个好的设备不应该有很多的调试部分,因此我们的设备在出厂时已经具备了90%的市场适应性,基本上是连接上就可以使用,无需多余的调试;
6、安全性:宽电压(12V—24V)的设计理念,避免瞬间电源电压的突增或突降烧坏设备,用以保护设备以及操作人的安全;
7、稳定性:设备出厂前的长时间的老化和测试试验,以及对工程的监视结果统计,本产品可以实现全天候的连续使用,并能够满足长期稳定的工作要求。
最近干了一个小工程,有一个监控点距硬盘录象机340米远,在摄象机前端变压供电。图象出现鱼网状波纹,而且非常严重,基本看不清图象,控制没有问题。全套设备都换过了,也不能解决问题。把设备拿回公司(包括线缆)一切正常。测试时我把340米线分成了7段,用监视器从摄象机端逐渐加长线距观察图象效果,发现图象水波纹从无到有,逐渐加强。另拿一部摄象机从监控点开始逐渐减少线距,观察图象效果,发现图象水波纹从强到弱,从弱到无。明显是线衰问题。但换线,加粗线径(SYV75-3换成SYV75-5),变更路由都没有用。其它的测试方法有更换摄象机2台,变更供电方式,变更硬盘录象机,视频线皮做接地,视频线芯做接地,视频线皮加电容,视频线芯加电容,都没有效果。哭!
现在看来应该是有一个大的干扰源,干扰强度不大,但随着线缆长度的增长而增加。大家帮我分析一下好吗。拜托各位了。
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这是一个非常难得、非常认真的工程实验,共开发帖,是值得赞赏的技术交流。干扰是怎么产生的?结合楼主的描述,我有以下分析,共参考
1) eie实验室认为:干扰不是从电缆编织网“漏进去的”(传统概念),原理上是外界干扰电磁场,在电缆外屏蔽层上产生了干扰感应电流Ig,干扰感应电流在电缆外屏蔽层“纵向电阻(阻抗)”上形成感应电动势Vg, Vg通过电缆两端的75欧姆匹配负载形成回路,在输出端负载上产生了干扰电压,与视频信号混在一起,形成视频干扰;干扰产生原理要点是:干扰感应电动势形成在(视频)信号传输回路里(地线)
2) 根据上述原理,很好解释:电缆越长,电阻越大,形成的感应电动势Vg也越大,干扰越严重,这与现场分成7段的实测结果完全一致;
3) 5月EIE公司将上海展会上,首次进行多种干扰和抗干扰模拟演示,其中就
有电缆越长,电阻越大,形成的感应电动势Vg也越大,干扰越严重的演示内容。
4) 工程上经常应用的穿镀锌铁管,或走金属线槽的措施之所以有效,也正是因为感应电动势是形成在外部铁管上,铁管与电缆屏蔽层绝缘,干扰感应电动势与视频信号传输回路绝缘,所以隔离了干扰对信号的影响。
5) eie实验室在这个理论基础上,开发出的“双绝缘、双屏蔽”抗干扰同轴电缆,与上述原理一样,它有两个屏蔽层,内屏蔽层,是正常的视频信号传输回路“地”,外屏蔽层与内屏蔽层绝缘,可根据现场实际情况实验,将外屏蔽层在前端或后端接大地;只要能理解“穿镀锌铁管,或走金属线槽的”抗干扰原理,那么“双绝缘、双屏蔽”抗干扰同轴电缆的抗干扰原理也是一样的。好处是像普通电缆一样的施工方便,造价低;
6) eie实验室开发出的另一类专利产品——“加权抗干扰器”,这是当施工后,某些图像有干扰,更改线路又有困难时,“加权抗干扰器”可以有效抑制干扰。楼主所说的情况,340米远,用75-5电缆,96编就可以了,128编更好,采用“加权抗干扰器”应该没有问题;“加权抗干扰器”属于视频原信号传输设备,与变频调制设备不是一回事;
闭路电视监控系统(CCTV)在建筑工程中的应用越来越多,由于建筑物内的电气环境比较复杂,容易形成各种干扰
源,如果施工过程中未采取恰当的防范措施,各种干扰就会通过传输线缆进入闭路电视监控系统,造成视频图象
质量下降、系统控制失灵、运行不稳定等现象。因此研究闭路电视监控干扰源的性质、了解对闭路电视监控系统
的影响方式,以便采取措施解决干扰问题对提高闭路监控系统工程质量,确保系统的稳定运行非常有益。
〖干扰的来源及影响方式〗
闭路电视监控系统中传输信号的类型主要有两类:一类是模拟视频信号,传输路径由摄象机到矩阵,从矩阵再到
显示器或录象机;一类是数字信号包括矩阵与摄象机之间的控制信息传输,矩阵中计算机部分的数字信号。一般
设备成为干扰源的可能性很小,因此干扰主要通过信号传输路径进入系统。
闭路电视监拧系统的信号传输路径是,能通过视频电缆和传输控制信号的双绞线耦合进系统的干扰有:各种高频
噪声比如大电感负载启停,地电位不等引入的工频干扰,平衡传输线路失衡使抑噪能力下降将共频干扰转成了差