安防監控系統視頻圖像干擾解決方法的探討

戴巖/中國第一重型機械股份公司信息技術部

安防監控系統視頻圖像干擾解決方法的探討

戴巖/中國第一重型機械股份公司信息技術部

監控視頻圖像干擾產生的原因及解決辦法。關鍵詞：安防監控；視頻圖像；圖像干擾

安防系統在各行各業已經廣泛應用，監控視頻圖像是其重要組成部分，從第一代模擬視頻監控系統到第二代數字視頻監控系統，以及第三代大集成視頻監控系統其最終視頻圖像形成是關鍵。視頻圖像的質量影響日常實時監控和視頻錄像調取的結果，除了系統按照需求設計、施工、投入使用外，視頻圖像監控在運行過程中也像人一樣，會生一些“常見病”。視頻圖像受干擾現象表現為：圖像有視口花邊、藍色條紋閃動、圖像上有黑白條紋上下或左右移動、圖像閃爍、扭曲、雪花、重影等。在實際工作中，針對視頻圖像干擾情況探討從以下幾個方面解決。

一、傳輸系統

當攝像機與其視頻設備傳輸距離較近時，可采用同軸電纜或加信號補償器傳輸方式；長距離傳輸避免強電磁場干擾的傳輸，宜采用傳輸光調制信號的光纜傳輸方式；當有防雷要求時，應采用無金屬光纜；當線路四周有強電磁場干擾時，電纜應在金屬管內穿過；電纜與電力線平行或交叉敷設時，其間距不得小于300mm；與通訊線平行或交叉敷設時，其間距不得小于100mm。同軸電纜的質量是視頻圖像好壞的根本。假如同軸電纜的芯線、屏蔽層的銅的質量差、屏蔽層的編數達不到傳輸要求，同軸電纜的特性阻抗達不到要求都有可能使圖像受到干擾，造成圖像失真；同軸電纜塑膠保護層破皮損傷到屏蔽網甚至線芯，敷設在金屬線管內同軸電纜水浸影響其性能，會增大同軸電纜的線電阻而導致抗干擾能力減弱、信號衰減較大并造成視頻圖像的扭曲、變形。此外，有時BNC頭的制作不良也可能造成圖像干擾的產生。這種干擾的產生是由于同軸電纜的芯線與屏蔽層之間短路造成，要解決此類干擾，只有認真逐個檢查這些接頭和同軸電纜才可以排除。在實際維護過程中，由傳輸系統產生的故障的解決是令人頭疼的，往往需要通過更換長距離同軸電纜來解決。根據經驗，對于一些干擾不是非常嚴重的或不知原由的圖像干擾。可通過自制“視頻抗干擾阻抗器”來解決。具體做法是用一個圓型磁環上繞上數圈細銅線，并安裝在硬盤錄像機輸入端，能有效降低視頻圖像的干擾。相比而言，光纖傳輸視頻圖像受干擾的現象很少，但有時監視器上出現大面積雪花點可能就是由于光纖接頭未連接好光端機設備接口造成。目前介于同軸電纜與光纖傳輸視頻信號的方式，還可以用非屏蔽超五類雙絞線兩端加視頻傳輸器的布線方法傳輸視頻信號。該方法傳輸距離、抗干擾性優于同軸電纜傳輸，并且一條雙絞線可傳輸四組視頻信號，價格低于光纖傳輸并便于施工。

二、電源供電系統

攝像機宜采用集中供電，由監控室引專線經隔離變壓器統一供電，遠端攝像機可就近供電；系統設備一般由三相交流電供電，為避免因三相負載不平衡而使各相電壓差別過大，三相電源中性點都應直接接地。從抗干擾效果的角度講，采用集中供電方式更好一些，可以消除各參考電位不等的現象。有的電源設備本身的質量原因或使用一段時間后的電源上疊加有干擾信號，從而造成電源系統本身就成為了一個干擾源。如監控圖像上出現一條白色條紋或淺黑色陰影并上下移動，測量電壓正常，檢測攝像機與監視器都沒有問題，本以為是同軸電纜的屏蔽層破皮造成的干擾，后經仔細檢查發現干擾是由該圖像對應的攝像機的一個12v直流供電電源造成的。由于該電源采用的市場上的普通12v直流電源，性能相對較差，使用一段時間后可能性能達不到要求，對攝像機產生了干擾信號，后經更換電源故障排除。另外，集中開關電源的質量對視頻圖像的干擾有時也不容忽視。如某一監控圖像在一段時間出現藍條紋干擾現象，圖像失真比較嚴重。在排除攝像機、監視器故障的因素后，發現監控室集中開關電源有焦糊味，拆開集中電源外殼一看，參里面的鋁殼大電容大多數都出現了漏液現象，甚至有個別電容都爆裂了：雖然輸出的電壓在容許范圍，但對視頻圖像產生了一定的干擾。此外，采用集中供電的攝像機要注重供電電源的額定電流是否足夠負荷多臺攝像機，同時也要把電源傳輸距離考慮在內。

三、接地防雷系統

系統采用專用的接地裝置時，其接地電阻不得大于4歐姆；采用綜合接地時，其接地電阻不得大于1歐姆。防雷接地裝置宜與電氣設備接地裝置和埋地金屬管道相連；當不連時，兩者間的距離不宜小于20m。常見的有以下幾種情況：接地電阻有的達不到規范要求，有的電氣設備接地點并未有效連接有的接地點未做好防腐、防鼠、防機械損傷處理；有的配電柜、操作臺、電纜橋架等未做到良好的接地處理；有的零、地線混接等。時間一長，這些接地措施的不良就可能導致圖像受干擾現象出現，尤其是雷雨天，使得本應接地的兩個接地點之間產生電勢差，可能導致監視器的輸入電平超出1v±3db的范圍，出現圖像失真或有干擾條紋：有的接地不良在碰到雷雨天時很輕易造成地電位反擊，輕微的造成圖像受到干擾，嚴重時還會損壞設備。如某賓館門前監控攝像頭一到晚上牌匾LED霓虹燈打開時，其視頻圖像出現藍色條紋并上下抖動。當關閉牌匾LED霓虹燈時干擾現象就自然消失了。經檢查發現，設備及接地狀況都良好，對LED霓虹燈接地和供電系統進行檢查，發現其供電的零、地線接反了，因此每次開牌匾燈時通過此零、地線干擾到同一區域取電監控設備接地系統，從而造成圖像干擾，將其零、地線調換后故障解決。

四、設備本身

由于攝像機、監視器、視頻分配放大器、矩陣切換器以及硬盤錄像機的視頻壓縮卡等處于24小時連續工作狀態，設備在長時間連續工作狀態下電子元件老化，使得設備性能變差。要仔細甄別或采取備用設備替換，圖像受干擾現象有時往往是由攝像機及其供電電源等設備本身的性能變化造成。另外，安裝在室外的監控設備做好必要防護，如防雷、防水、防墜物以及防止周圍電線短接。

五、結束語

視頻圖像受干擾的因素很多，有的還非常隱蔽，需要工程技術維護人員在日常工作中細致甄別。處理視頻圖像受干擾現象的操作步驟：首先檢測電源系統是否正常，包括市電電壓、集中電源以及12v的直流供電電源；然后可通過替換法檢測設備本身是否良好，包括攝像機、監視器、視頻分配放大器、光端機等；再檢查系統的接地狀況是否良好、完善；最后還要檢查傳輸線路及BNC頭的制作和連接是否可靠。總之，視頻圖像受干擾的原因復雜，檢測手段缺乏，需要工程技術人員在實際工作中不斷摸索，認真總結經驗，才能快速、有效地解決故障，保障系統的正常運行。