摘要：本文在介紹視頻傳輸介質(zhì)與傳輸方式的基礎(chǔ)上,，分析了造成電視監(jiān)控系統(tǒng)干擾的原因，之后針對每種原因提出了對應(yīng)的處理手段,。
關(guān)鍵詞：電視監(jiān)控 干擾 處理
1.引言
在閉路監(jiān)控系統(tǒng)中,，監(jiān)控視頻圖像不佳，存在干擾問題,。一直是最常見,、最難對付、也是最受關(guān)注的問題之一,。近年來,，包括閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)(CCTV)在內(nèi)的智能化系統(tǒng)在住宅小區(qū)建設(shè)中的應(yīng)用越來越多，由于建筑物內(nèi)外的電氣環(huán)境比較復(fù)雜,，容易形成各種干擾源,，如果施工過程中未采取恰當(dāng)?shù)姆婪洞胧鞣N干擾就會(huì)通過傳輸線纜進(jìn)入閉路電視監(jiān)控系統(tǒng),，造成視頻圖像質(zhì)量下降,、系統(tǒng)控制失靈、運(yùn)行不穩(wěn)定等現(xiàn)象,。因此研究閉路電視監(jiān)控干擾源的性質(zhì),，了解對閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的影響方式，并采取措施解決干擾問題對提高閉路監(jiān)控系統(tǒng)工程質(zhì)量,、確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行非常有益,。
本文結(jié)合已有資料中幾個(gè)住宅小區(qū)閉路監(jiān)控系統(tǒng)工程實(shí)施過程中所遇到的監(jiān)控干擾問題及最終處理辦法，初步分析并總結(jié)出監(jiān)控視頻干擾發(fā)生的原因及問題的解決方法,。
2.視頻的傳輸介質(zhì)及方式
2.1視頻的傳輸介質(zhì)
同軸電纜是使用最廣泛的視頻傳輸介質(zhì),，一般用于中短距離的視頻信號的傳輸。同軸電纜的電氣特征使得它非常適合傳送攝像機(jī)到監(jiān)視器的全視頻信號(CCTV視頻信號是由分布很廣的低頻信號和高頻信號組成的),。傳送低頻信號(20赫茲到幾千赫茲)時(shí)可以使用幾乎任何種類的導(dǎo)線,。在實(shí)際應(yīng)用中,，幾乎所有導(dǎo)線都可以用作電話線,。但要傳送頻率范圍在20Hz到6MHz之間的視頻信號，同時(shí)不希望有任何衰減時(shí),，就需要使用同軸電纜,。
2.2視頻的傳輸方式
在電視監(jiān)控系統(tǒng)中采用視頻基帶傳輸是最常用的傳輸方式。所謂的視頻基帶傳輸是指視頻信號不經(jīng)過頻率變換等任何處理由圖像攝取端通過同軸電纜直接傳輸?shù)奖O(jiān)視端的傳輸方式,。
3.視頻干擾發(fā)生的原因
圖像在傳輸時(shí)直接利用同軸電纜的0～6MHz頻帶來傳輸,，非常容易受到干擾，使圖像出現(xiàn)網(wǎng)紋,、橫紋和噪點(diǎn)影響監(jiān)視效果,。對于基帶傳輸視頻干擾，主要有以下幾種類型：
3.1工頻干擾
當(dāng)攝像端與監(jiān)控設(shè)備端同時(shí)接地時(shí)，由于地電阻及電纜外皮電阻的存在,，在兩地之間電力系統(tǒng)各相負(fù)載不平衡或接地方式不同引起電位差,，使兩接地端存在電壓降，電壓降加在屏蔽層兩端并與大地(地電阻)構(gòu)成回路產(chǎn)生地電流,，地電流經(jīng)過線纜屏蔽層形成干擾電壓,，地電流的部分諧波分量落入視頻芯線，致使芯線與屏蔽層之間產(chǎn)生干擾電位,，使干擾信號加入視頻信號中對監(jiān)控圖像形成干擾,，從而產(chǎn)生工頻干擾。
3.2空間電磁波干擾
當(dāng)監(jiān)控電纜在空中架設(shè)時(shí),，空中電磁波干擾信號所產(chǎn)生的空間電場會(huì)作用于監(jiān)控傳輸線路,，使線路兩端而產(chǎn)生相當(dāng)大的電磁干擾電壓，其頻率約在200Hz～2.3 MHz,。由于電纜中電位差的存在,，使電纜屏蔽層產(chǎn)生干擾電流，而一般情況下攝像端和監(jiān)控設(shè)備端均為接地狀態(tài),，這就使干擾電流通過線纜兩端接地點(diǎn)與大地形成回路,，導(dǎo)致終端負(fù)載產(chǎn)生干擾電壓，干擾信號耦合進(jìn)視頻信號中,，產(chǎn)生空間電磁波干擾,。
3.3低頻干擾(20Hz～幾千Hz低頻噪聲干擾)
由于聲音、數(shù)據(jù)等信號屬于低頻信號,，其頻帶狹窄,，在傳輸時(shí)只用到20Hz～幾千Hz，幾乎采用任何種類的電纜都可以傳輸,，一般只受工頻干擾,。用于傳輸視頻信號的同軸電纜，其屏蔽層抗干擾曲線特性表明干擾信號頻率越高其屏蔽性能越好,，對于諸如載波電話,、有線電臺等低頻率信號干擾反而顯得蒼白無力。低頻干擾信號同樣會(huì)在傳輸線纜上產(chǎn)生干擾電壓,，從而影響圖像質(zhì)量,。
3.4高頻干擾(高頻噪聲干擾)
雖然視頻傳輸所用同軸電纜抗高頻干擾要比抗低頻干擾性能強(qiáng)，但是強(qiáng)高頻干擾信號還會(huì)對圖像的傳輸產(chǎn)生干擾,。大電荷負(fù)載啟停,、變頻機(jī)及高頻機(jī)等在工作時(shí)除了輸出高強(qiáng)度基波外，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生高強(qiáng)度的二次諧波,。雖然諧波強(qiáng)度比基波低很多,，但高次諧波頻帶很寬且成分復(fù)雜,，所以基波的各次諧波都會(huì)對利用視頻基帶傳輸(即6MHz帶寬內(nèi))的視頻信號造成不同程度的干擾。
3.5電源干擾
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,，這就導(dǎo)致了同一電網(wǎng)中的電源不“潔凈”,。比如本電網(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)對電源產(chǎn)生污染。不潔凈電源使攝像機(jī)和其它有源設(shè)備工作不穩(wěn)定,，進(jìn)而形成干擾,。
3.6共模干擾
一般指在兩根信號線上產(chǎn)生的幅度相等，相位相同的對地的電位差,，主要由電網(wǎng)串入,、地電位差及空間電磁輻射在信號線上感應(yīng)的共態(tài)電壓迭加所形成屬于非對稱性干擾。由于信號線對地存在寄生電容,，使信號線兩極分別對地產(chǎn)生了干擾電壓,，實(shí)際上這就是純共模干擾信號,。信號線兩極的純共模信號大小相等,，相位差為零,。因此相間無電壓降,，也就不會(huì)有干擾電流經(jīng)過負(fù)載而是對地會(huì)產(chǎn)生電流。共模干擾有時(shí)會(huì)很大可達(dá)到130V左右,。它幅度大,、頻率高,，還可以通過導(dǎo)線產(chǎn)生輻射,，所造成的干擾較大,。
4.干擾的弱化與消除
從以上干擾來源分析可以看出，干擾的原因有很多,。因此,，要解決干擾問題，首先要分析出干擾成因,，然后對癥下藥。有些干擾是無法完全消除的,，只要能弱化到我們?nèi)庋蹮o法察覺即可,，這樣投入的成本也相對較低,。
4.1工頻干擾的消除
工頻干擾的消除方法有兩種，一種是想辦法使各處的“地”電位與“電網(wǎng)地”的電位差完全相同,，或者切斷形成地環(huán)流的路徑,。由于工程環(huán)境比較復(fù)雜，使各處“地”完全等電位比較困難,，只能通過加大攝像機(jī)供電線纜的線徑,，盡可能降低地回路的電阻。另一種是采用切斷地環(huán)流回路的方法,，在攝像機(jī)或顯示器端有一端不接地,，通常在顯示器端不接供電電源的地，這樣雖不能完全消除干擾但可大大減少工頻干擾,。
4.2空間電磁波干擾的消除
在經(jīng)濟(jì)條件許可下,，盡量選擇高密度編織網(wǎng)視頻線，且外加鋼管保護(hù)或走金屬線槽,，施工時(shí),，線纜盡量埋地。這可以有效降低空間磁場的干擾,。
4.3低頻干擾的消除
選用合適的視頻抗干擾器直接接在攝像機(jī)的輸出視頻信號(或確定無干擾的視頻信號)上,，將視頻信號由傳統(tǒng)的基帶傳輸0～6MHz上移頻，使帶寬達(dá)到12MHz從而避開常受干擾的低頻段,，由于其低頻部分被移到干擾頻率之外,，所以可以從根本上消除各種低頻干擾的影響。
4.4高頻干擾的消除
視頻信號的高頻干擾在圖像上表現(xiàn)為雪花點(diǎn)和50Hz橫紋滾動(dòng),，對于雪花點(diǎn)干擾是由于傳輸線上信號衰減以及耦合了高頻干擾所致,，這種干擾比較容易消除，在攝像機(jī)與控制矩陣之間合理位置增加一個(gè)視頻放大器,，將信號的售噪比提高,，或者改變視頻電纜的路徑避開高頻干擾源，高頻干擾的問題可基本上得到解決,。對于圖像中的高頻干擾,，因它的頻帶仍在6MHz采用空隙率為50％左右的屏蔽網(wǎng)可基本消防高頻干擾，但要達(dá)到50％的空隙率,，屏蔽網(wǎng)根數(shù)需每個(gè)波長長度有60根以上,，這樣高的密度又會(huì)使電纜的柔韌性下降，因此比較好的方法是采用帶有雙層屏蔽的視頻電纜,。
4.5電源干擾的消除
使用潔凈電源或加裝相關(guān)處理設(shè)備,。監(jiān)控系統(tǒng)的供電方式只有兩種：一種是集中供電方式即電源都引自一處，另一種是分布式供電,，即攝像機(jī)在安裝位置附近取電源,。從抗干擾效果的角度講,，集中供電方式更好一些，可以基,，本消除各處參考電位不等的情況,。但如果電源線上耦合上高頻噪聲，即使視頻電纜的屏蔽再好,，也會(huì)將噪聲送至顯示器,，因此攝像機(jī)的供電電源線最好也要屏蔽。
5.結(jié)語
監(jiān)控視頻干擾問題的解決能保證電視閉路監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行,，加強(qiáng)小區(qū)安保系統(tǒng)的穩(wěn)定性,，減少物業(yè)管理費(fèi)用。視頻干擾問題的成因是復(fù)雜的,，解決方案也有多種,，在實(shí)際工程中應(yīng)靈活運(yùn)用，才能較好解決監(jiān)控視頻干擾問題,。