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监控视频信号的干扰解决方法

供稿:中国工控网 2014/7/15 14:19:00

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  1. 关键词: 视频 干扰
  2. 摘要:前端摄像机的供电电源的干扰,摄像机本身质量问题引起的干扰,判断方法是直接在前端接监视器观察,如果是电源引起的干扰可以通过更换电源、采用开关电源供电、在220V交流回路中加交流滤波器等办法解决。
监控视频信号的干扰解决方法
 
    一、干扰信号的产生原因
    按照干扰的来源不同,可分为三个来源:
  1、前端设备引起的干扰:前端摄像机的供电电源的干扰,摄像机本身质量问题引起的干扰,判断方法是直接在前端接监视器观察,如果是电源引起的干扰可以通过更换电源、采用开关电源供电、在220V交流回路中加交流滤波器等办法解决。
  2、终端设备干扰:主要是监控室的供电、设备本身产生的干扰、接地引起的干扰、设备与设备连接引起的干扰等,简单判断方法是在监控室直接连接摄像机观察。
  3、传输过程的干扰:主要是传输电缆损坏引起的干扰、电磁辐射干扰和地线干扰(地电位差)等三种,对于传输电缆可以通过更换电缆或增加抗干扰设备解决。
  二、信号传输过程中电磁辐射干扰和地电位差干扰的形成和解决办法。
  1、 电磁辐射干扰产生的原因与消除的方法
  1.1 传输线消除外部电磁干扰的原理
  同轴电缆是采用屏蔽的方法抵御电磁干扰的。同轴电缆由外导体和内导体组成,在内外导体之间有绝缘材料作为填充料。外导体通常是由铜丝编织而成的网,它对外界电磁干扰具有良好的屏蔽作用。内导体处于外导体的严密防护下,因此,同轴电缆具有良好的抗干扰能力。
  1.2 强电磁辐射对线路的干扰与消除
  如上所述,传输线具有抵御外部电磁干扰的能力,可有效的传输信号。但是,当干扰源过强,就会对图像信号产生干扰。这些强电磁干扰主要有以下两种:
  第一、附近有强电磁辐射源。
  第二、线设计不当,强电线路对传输线产生的干扰。
  强电磁辐射源通由有大功率电台或有电磁辐射的电器设备产生。强电磁辐射产生的干扰在图像上的表现是网状波纹干扰。对于此种干扰,可采取以下方法消除干扰。
  第一、尽可能避开干扰源,系统设备和线路要与辐射源离开一定距离。
  第二、选择屏蔽性能好的电缆。同轴电缆的外屏蔽网的编织密度直接影响到电缆的抗干扰性能,编织密度越大,抗干扰能力越强。
  第三、增加抗干扰设备。
  由布线产生的干扰,主要原因是传输电缆与强电线路长距离近尺寸平行布线,相互产生电磁耦合。同轴电缆的抗干扰能力在低频段较低,而强电干扰成分主要是 50赫交流电及其谐波,因此对同轴电缆的威胁较大。因此,要避免信号线与强电线路长距离近尺寸平行布线。强电线路与信号传输线应分线槽敷设,且线槽间保持一定的距离;当然,传输电缆与强电线路短距离平行敷线是不会产生较大干扰的。在系统的两端和设备机柜里,难免出现强电线路与信号线短距离平行布线的情况,这是不会产生较大干扰的。
  2. 地电位差干扰产生的原因与消除的方法
  地电位差干扰是系统经常出现的干扰,产生地电位差干扰的原因,是由于系统中存在两个以上互相冲突的地,地与地之间存在一定的电压差,该电压通过信号电缆的外屏蔽网形成干扰电流,形成对图像的干扰。地电流的主要成分是50赫交流电及电器设备产生的干扰脉冲,在图像上的表现是水平黑色条纹、扭曲、惨杂有水平杂波,而且有可能沿垂直方向缓慢移动。
  解决办法是:
  第一、将前端设备与地隔离,但要避免可能发生的雷击或电击的危险。
  第二、采用具有隔离功能的抗干扰设备,如抗干扰、视频隔离器等。
  三、常用抗干扰的原理及干扰问题的解决
  1、视频放大原理
  将摄像机输出的视频信号直接进行放大,再在终端进行压缩,在压缩视频信号的同时,也将干扰信号进行压缩,使视频信号达到可以接受的程度;从上述原理可以看出,在前端视频信号放大的越高,抗干扰效果越好;采用该原理的抗干扰对传输中的电磁场干扰有很好的效果,但如果干扰比较重的话,干扰信号的残留比较大,用户不一定能接受。
  2、 移频原理
  视频信号的频率是0-6兆赫兹,当干扰频率落在该频率范围内时,在图像中将产生干扰,移频的原理是将摄像机的输出的视频信号直接进行频率变换,移到高频,避开干扰频率,再在接收端变换成0-6兆赫兹的标准视频信号,其实该原理就是有线电视的调制解调原理;采用该抗*可以有效的抵抗各种干扰,无残留,由于采取了前后端隔离的办法可以有效的抗地电位差的干扰;起抗干扰效果取决于设备的质量(调制、解调中信号的还原质量如何),另外还有干扰频率是否落在调制后的频率范围内。
  3、 抗干扰的选用
  3.1系统中干扰情况非常复杂,干扰现象也五花八门,一般来讲,如果出现象网纹干扰等,选用这二种抗干扰都可以解决问题;
  3.2 对于视频线较细,传输距离远引起的网纹干扰,(一般建议75-3视频缆传输距离不超过300米,75-5视频缆传输距离不超过500米),可以选择放大原理的抗干扰,既可以抗干扰又可以提高图像质量;当然选用移频原理的也可以,但需要咨询生产厂家,看能不能满足你的传输距离要求。
  3.3 由于视频电缆的损坏引起的干扰,更换电缆是最好的办法,如实在更换不了,如果干扰为雪花或网纹干扰,可以选择放大原理的抗干扰,如果干扰现象中出现图象扭曲、干扰条上下滚动,可以选择移频原理抗干扰。
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