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 视频监控抗干扰技术的一些特点
 
1、视频监控的干扰分析
通常来说,视频监控信号的传输常使用基带传输,其技术特点是将图像信号经过码型变换,通过同轴电缆直接传送到接收端,而不对信号进行任何变频调制处理的传输模式。同轴电缆的传输频率在0-6MHZ,数据传输时容易受到干扰,从而在接受端的画面出现重影、网纹、条纹、横纹和噪点,影响监控质量。
按干扰后的症状分,有以下几类干扰:
1.1木纹状的干扰
木纹状干扰有时对正常图像影响不大,而有时能破坏同步导致图像就不能正常显示。此干扰产生的原因有很多也比较复杂。一般来说原因有三:
(1)视频传输线质量差,也就是说由于同轴电缆屏蔽网的铜线网不好起不到屏蔽作用,或者屏蔽网太稀导致电缆屏蔽性能差,当然,由于线路的电阻太大造成信号衰减过快也会导致出现此类干扰。除此之外,视频线的阻抗如果不是75Ω或者参数不在规定之内也会造成一定故障。
(2)供电系统的电源上有干扰信号的叠加而“不干净”,这种干扰信号多来自本电网中的可控硅设备,尤其是大功率的可控硅交直流变换装置、可控硅整流装置、可控硅调频调速装置等这些大电流、高电压的可控硅设备,让电源变的不纯。
(3)监控系统附近有强大的干扰源,比如能形成强电磁波信号的设备,这类干扰强度和干扰源可以通过相关仪器测试出来。
1.2网纹干扰
这类干扰是由于个别线路的接头有问题而导致,比如BNC等视频接头,有时屏蔽网或视频线芯短路、断路也会造成此类故障,严重时图像和同步信号都遭到破坏而图像失真。
1.3间距相等的竖条干扰
阻抗不是75Ω和阻抗参数不符要求的视频线有时会出现这类干扰,干扰的信号频率一般为行频整数倍,但如果传输距离在150米内也有可能干扰不会出现。
按干扰源来分,有以下几类干扰:
1.3.1工频干扰
工频干扰由于是地电阻和监控设备、摄像头的线缆电阻不同而又同时接地时会产生负载不平衡而引起电位差,电位差在线缆屏蔽层和地面形成回路干扰电流,并且,地电流的部分谐波分量掺杂在视频线缆中,也会让线缆芯线和屏蔽层间形成干扰电位,而使图像持续不断滚动宽暗横带或者雪花噪点、网纹。
1.3.2空间电磁波干扰
此类干扰与工频干扰类似,但干扰电流的形成不同,当空中的电磁干扰频率在200HZ~2.3MHZ时,架设在空中的视频电缆会受到空中电磁波的干扰,从而在线路中形成电位差,产生干扰电流,并让线缆与地面形成电流回路中的干扰信号耦合到视频信号中形成干扰,使图像出现密集的斜形网纹,严重时可能会淹没图像。
1.3.3低频干扰
视频线路上传输的一般是频率在20Hz~nKHZ的声音、数据等信号,传输视频信号一般使用同轴电缆,其在高频抗干扰性方面比较强,但遇到载波电话、有线电台等低频干扰时束手无策,而使图像出现静止水平条纹。
1.3.4高频干扰
当高频干扰信号的基波和谐波频率在45MHZ内时,视频信号传输用线同轴电缆在高频抗干扰的优势就显得不那么强大了,过强的高频信号还是会干扰数据的传输。比如附近有运行的变频机和高频机时,又比如大型电器的停止运行和启动时,都会产生高强度基波和二次谐波,其干扰会使图像出现雪花点或高亮点。
1.3.5反射干扰
当传输视频的同轴网络阻抗失配时,视频线路中因信号传输产生的衰减,会在终端产生微反射,反射到信号发射端又和其他发射信号形成叠加一起到达终端,导致终端接收到错误的幅度和相位信号,使最终的图像重影或模糊。
1.3.6静电干扰
接地线和地面有电位差时,就会有静电,而地面就会相当于一个带点的电容器,当“大地”这个电容器的电荷容量达到一定规模时就会放电,从而在不同的接地线上形成电位差使视频传输线的屏蔽层形成电流,并耦合到视频信号中形成干扰,严重时会使接口芯片的损伤或损坏,在有高电磁环境场所、强度机械摩擦、高电压输出的发电场、煤矿和工厂企业都会出现此类干扰。
2、视频干扰的解决方法
通过对视频干扰各类原因的分析,本文提出以下几类解决方法以供参考:
(1)在监控系统建立时,了解周边环境,尽量避开或远离辐射源,如果无法避开辐射源,对信号发射端和中心设备加强屏蔽,对传输线采用钢管包裹并良好接地。
(2)监控系统的各项设备购买时要对各项参数进行严格测试,比如线缆的阻抗是否达标,屏蔽性能的强度,接头是否合格等。
(3)为避免供电系统受到电源污染而导致干扰出现,采用净化电源或使用在线UPS供电。
(4)干扰出现后,对干扰源的判断要准确和慎重,在考虑不影响监控质量的前提下,优先对低成本的测试或解决方案着手。
(5)使用抗干扰器:抗干扰器主要具备移频、编码、增强信号等功能。移频,为了避免信号干扰,可以将视频信号的频率变换到干扰信号之外的信号频率;编码,对视频信号进行数字编码,减小干扰信号的影响;增强信号,避免信号衰减,增加信号传输距离。
(6)使用最新技术“一线通”。“一线通”是采用FDM(频分复用)技术和FSK移频键控技术,同时双向传输四十多路视频、音频和控制信号于同轴电缆中的5~550MHZ的频宽,并预留报警传输空间,此技术解决了监控系统建立时的维护不便和不易扩容、施工复杂、抗干扰性能差、布线量大等难题。
3、结语
虽然造成干扰的方式多种多样,但在干扰的表现形式上只有三种:第一种是在视频信号传输线上控制信号反射使信号畸变;第二种是由于外部的干扰破坏了原有的传输信号和平衡,使接收端的图像变形或失真;第三种是外部干扰让接地线和地面或接地线与接地线之间产生电位差,形成的电流干扰信号耦合到了传输线中。
 
本文来源:www.anfang086.com
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