林強(qiáng)

摘 要 本次技術(shù)方案涉及一種基于多個電視監(jiān)控系統(tǒng)的防干擾處理系統(tǒng)，其特點(diǎn)是：通過提高視頻電纜質(zhì)量、電源品質(zhì)及安裝一套包括一個多位開關(guān)和多個中間繼電器，由所述多位開關(guān)控制直流24V的多個中間繼電器，并控制多個電視監(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。通過多位開關(guān)和多個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)需集中在一個終端進(jìn)行切換監(jiān)控。但多套系統(tǒng)在使用過程中會出現(xiàn)不同程度的干擾問題，嚴(yán)重的時候無法正常觀看監(jiān)控圖像。由于在此多系統(tǒng)中，干擾的來源比較復(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。這種干擾輕微時不會淹沒正常圖像，而嚴(yán)重時圖像就無法觀看了。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)過稀而起不到屏蔽作用）。與此同時，這類視頻線的線電阻過大，因而造成信號產(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。而這種電源上的干擾信號，多來自本電網(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，都會對電源產(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單，只要對整個系統(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，這時電纜本身就相當(dāng)于一根很長的天線。由于天線效應(yīng)的結(jié)果，電纜中會產(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)載上就會產(chǎn)生廣播干擾信號的電壓，使干擾信號混入視頻信號中。這可以通過調(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，其頻率為2500Hz和125000Hz，主要干擾視頻信號的低頻段。

高頻干擾，電纜屏蔽層對于頻率越低的信號其屏蔽效果越差，由于這種原因而引入的高頻干擾信號有載波電話，電臺的信號等。它們在圖像上造成水平條紋的干擾。

2 抗干擾方案的設(shè)計(jì)

針對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 對輸出端多路視頻信號進(jìn)行同步切換

此方案設(shè)計(jì)一種基于多個電視監(jiān)控系統(tǒng)的防干擾處理裝置，包括一個多位開關(guān)和多個中間繼電器，由所述多位開關(guān)控制直流24V的多個中間繼電器，并通過所述多個繼電器控制多個電視監(jiān)控系統(tǒng)分別與輸出設(shè)備相連接，也通過多個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，包括一個三位開關(guān)SA1和三個中間繼電器（KA1、KA2和KA3），由所述多位開關(guān)SA1的三個接點(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，并通過中間繼電器KA1、中間繼電器KA2和中間繼電器KA3控制多個電視監(jiān)控系統(tǒng)分別與輸出設(shè)備相連接，也通過三個中間繼電器控制三套電視監(jiān)控系統(tǒng)分別接地。通過三位開關(guān)和三個中間繼電器控制三套電視監(jiān)控系統(tǒng)分別接地，即可有效解決多個電視監(jiān)控系統(tǒng)接地環(huán)之間的干擾問題。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)之間的相互干擾問題。

附圖說明：

（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2000w。故選用容量為1500W 的UPS電源對整個監(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)來設(shè)計(jì)的：我們使用示波器觀察現(xiàn)有的干擾時，看到圖像視頻信號的波形上疊加了一個峰起波形，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；還有可能是信號線受到有交流電源產(chǎn)生的強(qiáng)磁場干擾（雙方靠的太近）而產(chǎn)生的。所以，通過提高電纜質(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電視監(jiān)控系統(tǒng)接地環(huán)之間的干擾問題，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].中國百科，2013.

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