在常規的安防監控系統中,我們經常會發現或多或少存在著這樣那樣的圖像干擾,達不到驗收標準,為工程的驗收工作帶來很多麻煩。本文將從干擾的產生與解決方面,對共纜一線通應用于抗干擾上的杰出作用進行闡述。
一、圖像干擾的產生
干擾的成因很多,但基本上可以歸結為三部分產生的:接頭、設備、傳輸。
由接頭所產生的干擾,基本表現“拉絲”、“橫道”、圖像扭曲、閃爍等,這類型干擾,基本上可以通過重新制作BNC頭,可以得以解決。
由設備所產生的干擾,例如矩陣,分配器等隔離度差的情況下,會出現圖像串位,信號不足等情況,基本上可以通過更換設備得以解決。
而傳輸過程中所產生的干擾是最難處理的,列舉幾種常見干擾:電磁干擾、電位差干擾,、交流電干擾、線纜損壞干擾。
1、電磁干擾
這種干擾是視頻監控中最常見的干擾,視頻線經過一些大型的用電設備、或是高壓變電站、電機等,這類型設備會產生很強的電磁干擾,使視頻線上的傳輸產生偏差,直觀來看,就是使圖像上混著很多雜波,如雜亂的“橫道”、“波紋”、“網紋”或一陣陣雜亂的飛點、刺、線狀等。
此種干擾最常發生在工業廠房、電梯、變電站、機站、發射臺、住宅、大樓等監控環境里。
2、電位差干擾
某些監控系統在用電設計上,采用了就近接電方式,有可能同一個區域中存在著不同的電位差,例如攝像機位置上使用的是A變電器輸出的電源,而控制室用電則由另一個B變電器輸出的電源,兩部分的電位不同步,傳輸的視頻線上帶有很大的電位差,對圖像也造成滾道干擾。
此種干擾,最常發生在區域較廣的場所,如校園、工業區、街道、城市道路監控等。
3、交流電源干擾
為解決電位差及保證用電穩定,監控系統的供電設計上,都建議采用集中供電方式:即從控制室內拉一條電源線到各監控點。集中供電電源有DC12V、AC24V、AC220V等,由于DC12V、AC24V電壓低、降壓快、傳輸距離近,所以使用得相對較少,而AC220V是最常用的輸出電壓,到每個攝像點時,通過變壓器轉換出設備所需要的電壓。
然而,AC220V是交流變頻電源,卻容易對視頻信號產生干擾,特別在某些環境下,電源線與多條視頻線扭成一團進入管道后,電源線與視頻線相互絞纏在一起,隨著距離越遠,產生的交流影響更為明顯,主要體現為圖像中存著的“波形”條紋,而且是有規律的上下移動。
4、線纜損壞干擾
在布線施工過程中,如果接入視頻線較多,絞纏在一起,選用的套管剛好適合時,往往在彎頭處,需要用力扯線,如果扯動的頻率高了,就有可能對線材的皮層、屏蔽網造成一定的損壞,有時候甚至于多條視頻線外皮磨壞,內部屏蔽網相互接觸,就會造成這幾個圖像信號相互影響,體現出“拉絲”、“斜點”等現象,若然此過程中,連同電源線一起損壞,就是危險大事。
這種狀況,一般發生在監控點較多、密集的監控環境中。
二、抗干擾的根據
共纜一線通傳輸方法,是一種低成本的處理監控圖像干擾的有效方法。如下,我們看看,通過共纜一線通,如何解決上述幾種干擾。
1、抗電磁干擾
共纜一線通傳輸系統是把各種信號(如視頻、音頻、控制信號等)通過特定的濾波諧振電路,調制到高頻波段(47MHz到860MHz),形成射頻信號進行傳輸。這一變換的優點,是完全避開了電磁干擾的干擾區域,起到抗干擾的作用。
從上圖可看到,電磁干擾及電機干擾對20MHz以下的干擾特別嚴重,常規的點對點視頻傳輸正好是有0-6MHz范圍內,所以,電磁與電機的干擾很明顯。當采用了共纜一線通傳輸后,把視頻信號調制到50MHz之后的頻率,大大提高了抗干擾的能力,基本上可以不考慮電磁與電機的干擾了。
現場實例:
再看電梯抗干擾:
2、抗電位差干擾
常規點對點視頻傳輸之所以會有帶電位差情況發生,因為,整個傳輸過程中,線纜的屏蔽網與銅軸是形成一個回路,造成兩地電位差可以在同一線纜中進行傳輸。
而采用共纜一線通傳輸,起關鍵傳輸的是由線纜銅軸部分,而屏蔽網是接地端,對信號起保護作用,電位差無法在兩端進行正常傳輸(除非正常導電外),所以,所有接收端還原出來的視頻信號電位均是一樣的,與發射端的電壓無關,所以能正常抵抗電位差干擾。
看看各區、各市、各省、全國等有線電視,什么時候會因為異地接收,而造成電位差干擾?這就是有力證明。
3、抗交流電源干擾
查看相關電源干擾數據,得出如下圖表:
由此可見,無論是AC220V或是AC380V所產生的干擾電平,在0-6MHz時都有較大的數值,而常規的點對點視頻信息的傳輸方式,正好是處于0-6M的基帶傳輸,所以解釋了為什么交流電源會對常規圖像產生較大的干擾。
同理,采用共纜一線通傳輸方式后,把信號傳輸全調到50MHz以上,通過上圖可發現,交流電源所產生的干擾在此區域以上,基本上都可忽略不計,從而有效的避免了交流電源的干擾。
>4、避免由于拉線而損壞線纜
這一部分,主要是通過減少線纜數量而減少人為出錯而解決問題的。
我們作個比較,同樣傳輸16路圖像時,常規點對點傳輸需要用到16條線纜,用來放置線纜的PVC管,最起碼也需要2條1寸管,而一條管里需要擠進8條以上的線材,這種放管、布線過程,不可避免的產生人為扯線,容易造成上文所說的損壞線纜的情況發生。
而采用共纜一線通傳輸方式后,16個圖像,都只用一條線纜進行傳輸,根本不需要采用1寸PVC管,即使使用4分管,也綽綽有余,在布線過程中也不會出現死力拉扯線纜的事件發生,所以,根本上減少人為損壞線纜的過程,從而避免掉由此而產生的干擾出現。
三、結論
綜合上述所言,共纜一線通傳輸法,有效的解決視頻監控中的多種干擾出現,主要是從根本上杜絕干擾的產生條件或是避開干擾區域,是種根治的方法,值得推廣并應用。
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