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閉路電視監控系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，由于線路、電氣環境的不同，或是在施工中疏忽，容易引發各種不同的干擾。這些干擾就會通過傳輸線纜進入閉路電視監控系統，造成視頻圖象質量下降、系統控制失靈、運行不穩定等現象，直接影響到整個系統的質量。因此了解視頻干擾對閉路電視監控系統的影響方式，針對不同情況采取相應的措施來解決干擾問題，對提高閉路監控系統工程質量，確保系統的穩定運行非常有益。
視頻干擾的主要表現形式
1、在監視器的畫面上出現一條黑杠或白杠，并且向上或向下滾動。也就是所謂的50HZ工頻干擾。這種干擾多半是由于前端與控制中心兩個設備的接地不當引的電位差，形成環路進入系統引起的；也有可能是由于設備本身電源性能下降引起的。
2、圖像有雪花噪點。這類干擾的產生主要是由于傳輸線上信號衰減以及耦合了高頻干擾所致。
3、視頻圖象有重影，或是圖像發白、字符抖動，或是在監視器的畫面上產生若干條間距相等的豎條干擾。這是由于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、斜紋干擾、跳動干擾、電源干擾。這種干擾的出現，輕微時不會淹沒正常圖像，而嚴重時圖像扭曲就無法觀看了。這種故障現象產生的原因較多也較復雜，比如視頻傳輸線的質量不好，特別是屏蔽性能差，或者是由于供電系統的電源有雜波而引起的，還有就是系統附近有很強的干擾源。
5、大面積網紋干擾,也稱單頻干擾。這種現象主要是由于視頻電纜線的芯線與屏蔽網短路、斷路造成的故障，或者是由于BNC接頭接觸不良所致。
在現場中遇到的視頻干擾不外乎以上五種情況，因此我們在現場中遇到這類現象，首先要冷靜分析出現的干擾屬于哪一類，找出可能產生干擾的大致原因，最終來排除它。下面通過具體實例來分析視頻干擾產生的原因及排除方法。
圖一為典型的視頻監控系統原理圖。這類系統易產生圖像在在監視器上有斜紋干擾或是出現滾動的黑杠。從干擾表現的形式，我們可以判斷產生干擾的主要原因來自于線路干擾和電源干擾。
Vab=（Vo ×75）÷[75×2+Rc+Rd]] + (Vi×75) ÷[75×2+Rc+Rd]]
其中，第一項為負載獲得的有效視頻信號Voh=（Vo ×75）÷[75×2+Rc+Rd]]。
第二項為負載獲得的有效干擾信號Vih=(Vi×75)÷[75×2+Rc+Rd]]。
當電纜很短時，內外導體電阻可以忽略，Rc+Rd=0。這時，有效視頻信號Voh=（Vo ×75）÷75×2+0)= Vo ×75÷75×2= Vo/2=1Vp-p。
因為干擾感應電動勢Vi正比于（Rc+Rd)，此時Vi=0，Vih =0；
值得注意的是干擾信號Vi是由電纜縱向分布參數（阻抗或電阻）決定的，不是一個集中的點信號源，重要的是它串聯在視頻信號傳輸回路中，負載在取得攝像機視頻信號的同時，也必然取得干擾信號。干擾的性質屬于“加性干擾”，不管視頻信號有沒有，它始終存在。
從上面的公式中我們可以看出，要消除干擾最主要的方法是盡可能感小干擾電動勢，而圖一中干擾來源主要有以下幾種：
接地干擾
前端設備的“地”與控制室設備的“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，那么通過電源在攝象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的工頻干擾進入矩陣，產生干擾。對于此類干擾，由于很難使各處的“地”電位與“電網地”的電位差完全相同，比較有效有方法是切斷形成地環流的路徑，采用切斷地環回路的方法，在攝象機一端不接地并做好與安裝支架的絕緣措施，這樣可基本消除接地引起的干擾。值得一提的是，由于同軸電纜過長，中間免不了有接頭，如接頭處理不好，屏蔽網碰到金屬線槽也會產生此種干擾，因此在處理時也要注意到此種情況。
電源干擾
由于供電系統的電源不“潔凈”而引起的。這里所指的電源不“潔凈”，是指在正常的電源上疊加有干擾信號。而這種電源上的干擾信號，多來自本電網中使用可控硅的設備，特別是大電流、高電壓的可控硅設備，對電網的污染非常嚴重，這就導致了同一電網中的電源不“潔凈”。比如本電網中有大功率可控硅調頻調速裝置，可控硅整流裝置、可控硅交直流變換裝置等等，都會對電源產生污染。例如，某現場系統安裝好后出現圖像有斜紋干擾現象，怎么也查不出原因。后來發現由于此系統是在夏天安裝，安裝時此房間就已經裝有空調，而且空調處于自動運行狀態。有一次偶然將空調電源關閉，此時奇跡出現了，監視器上的圖像竟然正常了。再把空調電源插上，干擾又出現了，困惱好一段時間的問題終于發現了。后來加裝了UPS將系統電源與空調電源分開，干擾排除。這種情況的解決方法比較簡單，只要對整個系統采用凈化電源或在線UPS供電就基本上可以得到解決。
由傳輸線引入的空間輻射干擾
這種干擾現象的產生，多半是因為在傳輸系統、系統前端或中心控制室附近有較強的、頻率較高的空間輻射源。這種情況的解決辦法一個是在系統建立時，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并良好接地。
阻抗不匹配
由于傳輸線的特性阻抗不匹配引起的故障現象。這是由于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。對于此類干擾應盡量使系統內各設備阻抗匹配。
圖二所示為監控系統帶電腦分控的情況。此類系統最容易產生在分控電腦上所裝視頻卡顯示的圖像有黑杠。對于此干擾，最有效的措施就是在分控端電腦電源線上三芯插頭上的“地”去掉。
由于現在矩陣級聯系統越來越多，對于監控點比較集中需要獨立管理又要接受主控室管理的地方，一般采取級聯矩陣。在級聯系統中，如果距離比較近，矩陣之間有可能采取視頻線直接連接的方式，這樣一來干擾就很容易出現，特別是由于兩個矩陣不在一起，兩地地電位不一致，因此在此系統表現最為突出的干擾為接地干擾。這種干擾出現以后很不好處理。對于此類干擾的抑制，在工程中已有解決的方法。下圖為矩陣之間級聯示意圖。
對于此類系統產生的干擾，有以下幾種抑制方法：
1、 對于有條件的地方，級聯視頻信號和控制信號盡量采用光端機來傳輸視頻，這樣通過光隔離可以比較好的解決這一干擾問題。但是由于光端機價格相對來比較高，且不是每一個地方都具備敷設光纜的條件，因此此方法不是每個地方都適用。
2、 在級聯的視頻信號之間加裝視頻抗干擾隔離器。視頻抗干擾隔離器是現代高科技專利產品，當視聽設備聯接產生各種交條干擾時，在視頻線路上串接該產品，能有效隔離各種干擾信號，使圖像恢復如初，提高信號轉播質量。視頻抗干擾隔離器是采用寬頻帶、高性能帶通濾波器和高性能視頻運算放大器組成的低失真、高性能視頻隔離器，它的運用使遠端和近端的視頻電纜從電的意義上完全處于隔離狀況，這樣就從根本上完全避免了地電位差引起的干擾，同時又可有效地抑制雷電沖擊造成的系統設備損壞。由于隔離了電信號，該視頻抗干擾隔離器還可有效地避免由于環境高頻、脈沖等干擾信號對視頻信號的干擾。
抗干擾隔離器的特點：
●安裝簡單，只需串聯接入視頻電纜接收端即可；
●該產品不需要外接電源；
●采用寬頻帶、高性能帶通濾波器；
●光電隔離視頻信號；
●有效地抑制因地電位差引起的黑紋滾動干擾；
●有效地抑制因電源相位引起的高頻網紋干擾；
●亦可抑制線纜絕緣不夠引起的高頻脈沖干擾；
●對長距離傳輸視頻信號，具有相位調整、信號放大作用；
●有效地隔離雷電對系統設備的沖擊
3、 采用調制解調器將信號頻率調高后傳輸。
干擾波傳播特點
干擾波傳播距離與頻率的關系
根據干擾波傳播距離與頻率的關系曲線可以看出，頻率越低傳播的距離越遠。這也意味著，頻率越低，受到干擾的機會越多，強度越大。因此，采用將信號頻率調高后傳輸，在中心再將信號調制并濾波也可大大減少干擾。
由于各監控系統都有著各自不同的特點，會產生這樣那樣的干擾，因此正確分析干擾產生的原因，并采取行之有效的方法來抑制干擾，確保工程質量和設備良好的運行，對監控系統顯得尤其重要。 |
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