多個(gè)電視監(jiān)控系統(tǒng)集中使用中防干擾技術(shù)的探討

林強(qiáng)

摘 要 本次技術(shù)方案涉及一種基于多個(gè)電視監(jiān)控系統(tǒng)的防干擾處理系統(tǒng)，其特點(diǎn)是：通過(guò)提高視頻電纜質(zhì)量、電源品質(zhì)及安裝一套包括一個(gè)多位開關(guān)和多個(gè)中間繼電器，由所述多位開關(guān)控制直流24V的多個(gè)中間繼電器，并控制多個(gè)電視監(jiān)控系統(tǒng)分別與輸出設(shè)備相連接，也控制多套電視監(jiān)控系統(tǒng)分別接地。通過(guò)多位開關(guān)和多個(gè)中間繼電器控制多套電視監(jiān)控系統(tǒng)分別接地，可以有效地解決電視監(jiān)控的干擾問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】電視監(jiān)控系統(tǒng) 集中使用 視頻干擾

隨著電視監(jiān)控的廣泛普及，工廠企業(yè)大面積的使用電視監(jiān)控以提高生產(chǎn)效率和安全性。在我部門的監(jiān)控系統(tǒng)中，由于擴(kuò)建等諸多原因現(xiàn)有三套獨(dú)立的電視監(jiān)控系統(tǒng)，且這些監(jiān)控系統(tǒng)需集中在一個(gè)終端進(jìn)行切換監(jiān)控。但多套系統(tǒng)在使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)不同程度的干擾問(wèn)題，嚴(yán)重的時(shí)候無(wú)法正常觀看監(jiān)控圖像。由于在此多系統(tǒng)中，干擾的來(lái)源比較復(fù)雜，需要確定主要干擾因素并考慮解決方案。

1 視頻干擾源的分析

因在監(jiān)視器上出現(xiàn)了木紋狀的干擾。這種干擾輕微時(shí)不會(huì)淹沒正常圖像，而嚴(yán)重時(shí)圖像就無(wú)法觀看了。故障現(xiàn)象產(chǎn)生的原因較多也較復(fù)雜。大致有如下幾種原因：

（1）視頻傳輸線的質(zhì)量不好，特別是屏蔽性能差（屏蔽網(wǎng)不是質(zhì)量很好的銅線網(wǎng)，或屏蔽網(wǎng)過(guò)稀而起不到屏蔽作用）。與此同時(shí)，這類視頻線的線電阻過(guò)大，因而造成信號(hào)產(chǎn)生較大衰減也是加重故障的原因。此外，這類視頻線的特性阻抗不是75Ω以及參數(shù)超出規(guī)定也是產(chǎn)生故障的原因之一。 由于產(chǎn)生上述的干擾現(xiàn)象不一定就是視頻線不良而產(chǎn)生的故障，因此這種故障原因在判斷時(shí)要準(zhǔn)確和慎重。只有當(dāng)排除了其它可能后，才能從視頻線不良的角度去考慮。若真是電纜質(zhì)量問(wèn)題，最好的辦法當(dāng)然是把所有的這種電纜全部換掉，換成符合要求的電纜，這是徹底解決問(wèn)題的最好辦法。

（2）由于供電系統(tǒng)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（50周的正弦波）上疊加有干擾信號(hào)。而這種電源上的干擾信號(hào)，多來(lái)自本電網(wǎng)中使用可控硅的設(shè)備。特別是大電流、高電壓的可控硅設(shè)備，對(duì)電網(wǎng)的污染非常嚴(yán)重。比如電網(wǎng)中有大功率可控硅調(diào)頻調(diào)速裝置、可控硅整流裝置、可控硅交直流變換裝置等等，都會(huì)對(duì)電源產(chǎn)生污染。（我部門的翻車機(jī)系統(tǒng)即使用了大功率可控硅的變頻整流及調(diào)速裝置）這種情況的解決方法比較簡(jiǎn)單，只要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)采用凈化電源或在線UPS供電就基本上可以得到解決。

（3）系統(tǒng)附近有很強(qiáng)的廣播干擾源。在電纜在空中架設(shè)時(shí)，這時(shí)電纜本身就相當(dāng)于一根很長(zhǎng)的天線。由于天線效應(yīng)的結(jié)果，電纜中會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的廣播干擾電壓，并在電纜外皮上產(chǎn)生干擾電流，這一電流通過(guò)電纜兩端接地點(diǎn)與地構(gòu)成回路，于是在終端負(fù)載上就會(huì)產(chǎn)生廣播干擾信號(hào)的電壓，使干擾信號(hào)混入視頻信號(hào)中。這可以通過(guò)調(diào)查和了解而加以判斷。如果屬于這種原因，解決的辦法是加強(qiáng)攝像機(jī)的屏蔽，以及對(duì)視頻電纜線的管道進(jìn)行接地處理等。

（4）其他干擾。包括諧波干擾主要表現(xiàn)在大電流或高電壓的電力線周圍，是電力電纜向四周的輻射信號(hào)，其頻率為2500Hz和125000Hz，主要干擾視頻信號(hào)的低頻段。

高頻干擾，電纜屏蔽層對(duì)于頻率越低的信號(hào)其屏蔽效果越差，由于這種原因而引入的高頻干擾信號(hào)有載波電話，電臺(tái)的信號(hào)等。它們?cè)趫D像上造成水平條紋的干擾。

2 抗干擾方案的設(shè)計(jì)

針對(duì)上文提到的諸多干擾源，確定了抗干擾主要思路如下：

2.1 更換輸出端視頻電纜。

以提高視頻電纜質(zhì)量為宗旨，我們聯(lián)系電纜生產(chǎn)廠家定了一批雙屏蔽層SYV 75-7電纜。即要求生產(chǎn)廠家生產(chǎn)比普通雙屏蔽電纜基礎(chǔ)上增加屏蔽層編數(shù)，最終選擇75-5電纜最大適用的156p屏蔽層，整體提高電纜屏蔽效果。

2.2 對(duì)輸出端多路視頻信號(hào)進(jìn)行同步切換

此方案設(shè)計(jì)一種基于多個(gè)電視監(jiān)控系統(tǒng)的防干擾處理裝置，包括一個(gè)多位開關(guān)和多個(gè)中間繼電器，由所述多位開關(guān)控制直流24V的多個(gè)中間繼電器，并通過(guò)所述多個(gè)繼電器控制多個(gè)電視監(jiān)控系統(tǒng)分別與輸出設(shè)備相連接，也通過(guò)多個(gè)中間繼電器控制多套電視監(jiān)控系統(tǒng)分別接地。如圖所示，包括一個(gè)三位開關(guān)SA1和三個(gè)中間繼電器（KA1、KA2和KA3），由所述多位開關(guān)SA1的三個(gè)接點(diǎn)控制直流24V的中間繼電器KA1、中間繼電器KA2和中間繼電器KA3，并通過(guò)中間繼電器KA1、中間繼電器KA2和中間繼電器KA3控制多個(gè)電視監(jiān)控系統(tǒng)分別與輸出設(shè)備相連接，也通過(guò)三個(gè)中間繼電器控制三套電視監(jiān)控系統(tǒng)分別接地。通過(guò)三位開關(guān)和三個(gè)中間繼電器控制三套電視監(jiān)控系統(tǒng)分別接地，即可有效解決多個(gè)電視監(jiān)控系統(tǒng)接地環(huán)之間的干擾問(wèn)題。按照上述電路接線并做好相應(yīng)的隔離等安全措施后即可投入使用，可有效地解決上述多套電視監(jiān)控系統(tǒng)之間的相互干擾問(wèn)題。

附圖說(shuō)明：

（1）給視頻監(jiān)控主機(jī)及錄像系統(tǒng)使用UPS隔離。由于監(jiān)控系統(tǒng)整體負(fù)載并不大，三套系統(tǒng)總功率不超過(guò)2000w。故選用容量為1500W 的UPS電源對(duì)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行電源隔離。

3 小結(jié)

本方案是基于大量的試驗(yàn)來(lái)設(shè)計(jì)的：我們使用示波器觀察現(xiàn)有的干擾時(shí)，看到圖像視頻信號(hào)的波形上疊加了一個(gè)峰起波形，初步判斷是三套監(jiān)控接地環(huán)路造成的干擾。接地環(huán)路的存在可能是由于信號(hào)傳輸線的公共端在兩頭都接地而造成的重復(fù)接地；也可能是信號(hào)線的公共端與24V直流電源短路；也可能是系統(tǒng)中某一設(shè)備的公共端與24V直流電源有短路現(xiàn)象；還有可能是信號(hào)線受到有交流電源產(chǎn)生的強(qiáng)磁場(chǎng)干擾（雙方靠的太近）而產(chǎn)生的。所以，通過(guò)提高電纜質(zhì)量、電源品質(zhì)和多套電視監(jiān)控系統(tǒng)切換接地系統(tǒng)的方法有效的解決多個(gè)電視監(jiān)控系統(tǒng)接地環(huán)之間的干擾問(wèn)題，有效地保證了多套監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

當(dāng)然，解決上述問(wèn)題的方法還可以采用其他方式，例如利用隔離變壓器等也能很好的解決接地環(huán)干擾的問(wèn)題，且可以不切斷回路，但是這種技術(shù)方案的成本略高。

參考文獻(xiàn)

[1]殷德軍，秦兆海.安全防范技術(shù)與電視監(jiān)控系統(tǒng)[M].北京：電子工業(yè)出版社，1998.

[2]何永學(xué).監(jiān)控系統(tǒng)中視頻干擾的現(xiàn)象及解決方法[J].中國(guó)百科，2013.

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