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    视频图像干扰的产生和有效解决办法

    作者:施工队长    来源:成都系统集成公司    更新时间:2010-7-22 0:52:35    设计指数:          ★★★ 

      做过安防工程的人经常会遇到视频干扰问题,视频干扰已经成为安防监控中最常见的问题,如果解决好抗干扰是衡量一个安防工程质量好坏的至关重要的一个因素。

      总结多年来的工程实例,看看下面一些可以产生干扰的因素,虽然你不会全都经历过,但不会一个也没经历过吧!?

      1.BNC头接触不良会造成干扰——属于施工水平和经验问题,也有BNC公母头质量问题和75/50欧姆混卖混用问题;

      2.电缆伤断造成干扰:穿管时拉断电缆,垂直或倾斜自承重布线拉断电缆——如电梯视频线,弱电井多路捆绑垂直走线等——属于施工水平和经验问题;

      3.使用了劣质(铁质)电缆,产生了干扰——属于图便宜,质量的报复;

      4.摄像机因素造成干扰:摄像机本身质量问题,输出视频信号中含有干扰信号——属于产品配套选型失误,检测制度不科学,不严格。

      5.摄像机电源因素造成干扰:电源适配器质量不好,波纹太大,实际供电功率不够;集中供电线路衰减太大,电压太低;设备漏电等——属于产品配套选型失误,检测制度不科学,不严格。

      6.主机问题:相邻通道串扰,采集卡或主机质量问题等产生了干扰——不能很快判断出是主机问题,盲目的在其他传输环节找原因;

      7.引入了电网传导干扰——电源没有净化——属于系统抗干扰设计经验不足;

      8.云台运动时,视频信号闪动;红外夜视晚上背景有噪点,画面一层白雾等——以为是干扰;

      9.系统多点接大地引入地电位环路干扰:摄像机安装在接地金属物体上,金属立柱,金属塔架,接触了建筑物钢筋,电缆破损触到接地金属体等等——属于施工经验不足,不当的失误;或者使用了不合格防雷器,被个别防雷厂家“等电位体连接”误导,把摄像机外壳接了大地——属于系统抗干扰设计经验不足。

      10.其他工程中各种“低级错误”造成的干扰现象。网上很多干扰求助帖子,网友热情满腔,求助人却泥牛入海无消息,很多原因是源于一个“低级错误”,不好意思来了。

      这些因素都可以造成安防工程的视频干扰现象;这些因素造成的干扰现象,“五花八门,包罗万象”;这些造成干扰的因素,都与主观因素有关系——不管你愿不愿意承认。这类干扰现象,几乎占了“干扰求助案例”的大多数。这类干扰现象“发案率很高”,排除干扰的难度也很大。这类“人为因素干扰”,可以统称为“故障类干扰”或“假干扰”。这时我再问:“你做工程时,亲手制造过干扰吗”?多数人会回答“出现过,是无意的。”

      解决这类主观因素造成的假干扰,从外部找原因,用抗干扰设备来解决,您觉得思路对吗?

      问题是工程中发现的是“干扰现象”,这类与主观因素有关的“干扰现象”,并没有打上“人工制造的”标签。工程中最现实,最急切的问题是,怎么判断它是“假干扰”呢?

      那真干扰又是什么呢?

      为此,我们还需要统一认识什么干扰才是“真干扰”?

      “真干扰”是指空间电磁波与传输线发生电磁耦合,在传输线上产生了感应电动势,干扰感应电动势进入信号传输回路,在信号有效负载上,产生了干扰信号电压。这就是安防工程的“真干扰”。只要明白,“真干扰”是指空间电磁感应产生的干扰就够了。

      “真干扰”和“假干扰”的提法,都属于工程方便用语,好说,好记,但不是学术用语,没有确切和不确切可言,只要正确理解它们的真实含义就够了。

      【认识真、假干扰的传输路径特点】

      监控系统的“真干扰”和“假干扰”,从图像的干扰现象上,很难区分。但是,在传输路径上却有着本质的区别和各自的特点,明确这一点十分重要。

      1.“真干扰”不管它的频率高低、波形结构、基波谐波,也不管干扰源是什么,它们的共同特点是:干扰的产生,是通过空间电磁感应或电磁耦合实现的,干扰源与传输线路和设备没有线缆直接连接关系,干扰传输路径是“无形”的,“无线”的。

      2.各种“假干扰” 的传输路径基本特点是:

      ①系统外部的干扰源,是通过“有线连接关系”,引入信号(视频)传输回路的,这种“有线连接的传导关系”,是有意或无意“人工接入的”,性质属于“人工制造” 的。如地电位环路干扰,是由多点接地线形成的地环路,把地电位传导到视频传输回路的;

      ②系统内产生假干扰的“源头”,都是“传输线路或设备故障”直接引起的;

      明确这两点,十分重要

      【明确真、假干扰的解决思路和办法有本质区别】

      1. “故障类假干扰”—— 既然是“人工制造的”,解决思路和办法是:“事前尽量避免,事后查找排除故障”——即,“避免和排除”。

      事前尽量避免:包括提高设计施工水平,积累经验,设备的正确选型、配套和检测,建立一套有效地抗干扰系统设计原则,预防和减少假干扰因素的产生;

      事后查找排除故障:① 首先是判断干扰性质:通过现场一些判断性测试,区分是真干扰还是假干扰;

      ② “解铃还须系铃人”,怎么制造的就怎么去解决。积累对假干扰产生因素的认识经验,提高工程现场排查故障的能力。——本质上,这不是抗干扰,这是透过干扰现象,分析发现系统的问题和排除系统故障。

      ③ 值得深思的是:没有认识到还会有与主观因素有关的“假干扰”,遇到干扰就认为是“外部因素”,就设想用抗干扰器类的设备来解决;

      ④ 与主观因素有关的“假干扰”,用抗干扰器类的设备来解决,多数是“无效的”;而且这种做法的本质是:企图用抗干扰设备来解决、排除主观制造的系统和设备故障——显然,这是违背科学实践规律的。

      2. “真干扰”——基于传输路径是“无形”、“无线”的特点,解决思路和办法是“防,避,抗,补”:

      “防”——既然是“无线”耦合关系——首先想到的就是“屏蔽”——屏蔽传输线路和设备是最有效的预防措施。如穿镀锌铁管(不是薄壁钢管),走软铁(如马口铁)线槽,采用双绝缘双屏蔽抗干扰同轴电缆,铠装电缆,屏蔽电缆,埋地等,都有效,而且都是屏蔽广谱干扰;在电厂,变电站,电台,基站,车间电机群等恶劣电磁环境下,有必要事先考虑好采取“防”的措施;

      “避”——改变传输线的布线路径,减弱线缆与干扰的电磁耦合,原理上可以,但实践上很难做到;改变传输方式,是“避”的有效方法,如采用射频,光缆,微波,数字等各类调制解调传输方式,也是有效的。射频抗干扰器(又称视频拓展器)也属于这一类“避”的方式,或者以避代抗方式;

      “抗”——视频基带传输方式中,对视频源信号进行频率加权放大,提高视频传输信噪比,达到抑制干扰目的。实践表明,它没有调制解调方式带来的繁杂和弊端,延长了视频线的有效传输距离,也有效提高了图像传输质量;

      “补”—— 视频基带抗干扰器,在具有一定的有效抑制干扰能力的同时,它必须是一个标准的“视频传输器”,是能够确保图像(信息)传输质量的传输器,包括补偿传输线缆的衰减和频率失真。衰减靠幅度放大补偿,频率失真靠频率加权补偿。不能只抑制干扰,不管传输质量。这类产品,如果没有足够的,适应不同传输距离的“频率加权”特性和功能,就不能实现有效的频率补偿,“视频传输器”最基本的传输性能也不可能合格。

      上面解决“真干扰”的各种方式方法,都是不用区分什么干扰现象,什么干扰频率,什么干扰波形,也不管是什么干扰源产生,这些方式方法都是有效的。这就给解决工程干扰问题带来极大的方便。

      【工程中解决干扰问题的思路】

      发现干扰现象后,首先要着力区分是真干扰,还是假干扰,针对不同性质的干扰,采取科学、有效的解决办法。这里总结三点值得深思的问题:

      1)不少抗干扰器产品厂家或经销商,遇到干扰求助,不是首先帮助分析干扰性质,而是立即蜂拥而上,推荐自己的产品,甚至声称“可以百分之百解决问题”,“可以免费使用”等等。一个连干扰性质都分不清的厂家,它的产品你有理由质疑。

      2)本文提出的这些与“主观因素有关”的干扰现象,工程商首先应该深思,应该自检和自查。有位工程老板遇到了干扰,买了几种抗干扰器来解决,结果都是“无效”或“效果不明显”。在与笔者电话咨询时,初步分析“假干扰的可能很大”,建议他现场做几个干扰性质的判断性测试,他很不耐烦的说:“你就说抗干扰器能不能解决,罗嗦什么!”挂断电话。问题在哪里?他没有真假干扰的概念,认为解决不了,就是“抗干扰器不好用”,不知道监控系统产生的干扰,有的属于自己的主观责任。“主观随意”制造假干扰的问题,只有提高设计施工素质才能解决;也只有提高现场排除故障能力,才能解决;这是一个任重道远的问题。只看到“安防行业门槛低”,“高中生就可以干”……等等,就蜂拥而上做工程;只看到国外的IT产品是“技术”,没有看到“系统电磁兼容”是更难处理的技术难题;恐怕这种“主观随意”制造假干扰的问题,还将长久延续下去。

      3)应该认识到:在工程遇到的干扰中,这些与“主观因素有关的假干扰”,占多数;工程中,那些难以解决的干扰,绝大多数都是这类假干扰。基于这个认识,工程抗干扰问题,不仅仅是抗干扰产品价格,质量和有效性的竞争,更多,更难,更需要的是:工程商的观念认识,设计施工水平,排除系统故障能力的有效提高;也需要产品商,协助客户分析和排查工程现场的这些“系统和设备故障”。这又是技术服务能力、水平和态度的竞争。


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