解析闭路电视监控系统使用中常见干扰问题

　　视频监控系统在各领域中的应用越来越多，在不同环境、不同安装条件和不同施工人员下，由于线路、电气环境的不同，或是在施工中疏忽，容易引发各种不同类型的干扰。这些干扰就会通过传输线缆进入闭路电视监控系统，造成视频图像质量下降、系统控制失灵、运行不稳定等现象，直接影响到整个系统的质量。

　　通常，工程商们在工程施工中往往会碰到视频干扰的问题，比如说雪花干扰、网纹干扰、斜纹干扰、网纹干扰等等。要有效的排除监控图像的干扰，我们就必须先对干扰故障类型加以分析。一般来说引起干扰的因素分为两大类，一类为设备故障干扰，另一类为外界侵入干扰。设备故障干扰是指设备自身故障或者施工错误造成的干扰，如摄像头、DVR、电源、显示器等造成的干扰。下面我们主要就外界侵入干扰产生的因素和解决办法入手进行分析。

　　一般来说，外界侵入干扰主要是由于中间传输部分的原因所致。说起这里，我们先来说说视频监控信号传输的传统方式——视频基带传输。所谓视频基带传输，是指视频信号不经过频率变换等任何处理由图像摄取端通过同轴电缆直接传输到监视端的传输方式，图像在传输时直接利用同轴电缆的0~6MHz来传输，非常容易受到干扰，使图像出现网纹、横纹和噪点影响监视效果。对于基带传输视频干扰，从干扰源角度分为交流声干扰和空间电磁波干扰，从干扰切入方式分为传导式干扰和辐射式干扰。

　　下面是工程中经常碰见的一些常见的干扰源：

　　1、工频干扰

　　干扰现象：图像出现雪花噪点、网纹或很宽暗横带持续不断滚动。

　　干扰原因：此现象是当摄像端与监控设备端同时接地时，由于地电阻及电缆外皮电阻的存在，在两地之间电力系统各相负载不平衡或接地方式不同引起50Hz电位差，从而产生工频干扰所致。地电位使两接地端存在电压降，电压降加在屏蔽层两端并与大地(地电阻)构成回路产生地电流，地电流经过线缆屏蔽层形成干扰电压，地电流的部分谐波分量落入视频芯线，致使芯线与屏蔽层之间产生干扰电位，使干扰信号加入视频信号中对监控图像形成干扰。

　　2、空间电磁波干扰

　　干扰现象：图像出现较密的斜形网纹，严重时会淹没图像。

　　干扰原因：当监控电缆在空中架设时，空中电磁波干扰信号所产生的空间电场会作用于监控传输线路，使线路两端而产生相当大的电磁干扰电压，其频率约在200Hz~2.3MHz。由于电缆中电位差的存在，使电缆屏蔽层产生干扰电流，而一般情况下摄像端和监控设备端均为接地状态，这就使干扰电流通过线缆两端接地点与大地形成回路，导致终端负载产生干扰电压，干扰信号耦合进视频信号中，产生图像干扰情况。

　　3、低频干扰(20Hz-nKHz低频噪声干扰)

　　干扰现象：图像出现静止水平条纹。

　　现象原因：由于声音、数据等信号属于低频信号，其频带狭窄在传输时只用到20Hz~nKHZ，几乎采用任何种类的电缆都可以传输，一般只受交流声干扰。用于传输视频信号的同轴电缆，其屏蔽层抗干扰曲线特性表明干扰信号频率越高其屏蔽性能越好，对于诸如载波电话、有线电台等低频率信号干扰反而显得苍白无力。低频干扰信号同样会在传输线缆上产生干扰电压，从而影响图像质量。

　　4、高频干扰(高频噪声干扰)

　　干扰现象：图像出现雪花点或高亮点。

　　现象原因：虽然视频传输所用同轴电缆抗高频干扰要比抗低频干扰性能强，但是强高频干扰信号还会对图像的传输产生干扰。大电荷负载启停、变频机及高频机等在工作时除了输出高强度基波外，同时还会产生高强度的二次谐波。虽然谐波强度比基波低很多，但高次谐波频带很宽且成分复杂，所以基波的各次谐波都会对利用视频基带传输(即6MHZ带宽内)的视频信号造成不同程度的干扰。经过多次精度实验，高频干扰信号的基波和谐波频率均在45MHz以内。

　　5、反射干扰

　　干扰现象：图像出现重影。

　　干扰原因：视频信号在传输过程中色度、亮度及饱和度都会有相应衰减，当传输视频的同轴网络阻抗不匹配(也称失配)时，视频信号传输到终端会有部分色度、亮度及饱和度产生微反射，反射回来的信号会回到发射处形成再反射，与视频信号叠加经过延时和损耗到达终端。多个反射信号将在接收端产生码间干扰(ISI)，ISI会导致监视器收到错误的输入信号幅度和相位并显示出来，这就使传回来的图像看起来好象清楚的图像上又蒙上了一层模糊不清的图像现象，即重影现象。

　　6、静电干扰

　　干扰现象：图像时有网纹时有噪点，且时有时无。

　　干扰原因：在发电场、煤矿和工业企业等存在高电压(1000V以上)输出、严重机械摩擦及高电磁环境场所接地时的对地电位差都在400VP-P~1500VP-P之间。接地与大地之间存在电位差的现象就属于静电现象的一种，存在静电现象时，接地端(包括冷地和热地)和大地就相当于一个带正电荷和负电荷的电容器。根据电容器的工作原理可知，当电荷容量达到一定程度时便会放电。那么静电放电时便会在不同的接地端之间形成电位差，使传输线路上屏蔽层形成地电流，从而使干扰信号耦合进视频信号并送入监控设备中。静电对视频传输干扰情况取决于静电电压差的大小，严重时会造成接口芯片的损伤或损坏。

　　然而，实际施工过程中，只有一种干扰源的现象并不多见，往往是多种干扰源混合影响监控图像质量，我们就有必要对干扰源进行检测，下面为您提供一种较为简单的检查方法：

　　1.用监视器放在前端与摄像机相连，看图像是否有干扰，如果有干扰，则为设备本身的问题所致，可以从检查摄像机入手排除干扰;如无干扰，则进行下一步。

　　2.在监控室里将同轴线缆(75-5线)与视频分配器或硬盘录像机断开，单独连接监视器上查看图像是否有干扰现象，如果用干扰则可以采用抗干扰器，用以排除外界的环境干扰问题;如果没有干扰说明受干扰的并不是传输部分。如果与硬盘录像机连接之后仍会产生干扰，说明这是系统设备之间接地电位差引起的干扰，可以采用光电隔离器排除此种干扰问题。

　　当然，监控图像出现干扰之后，并不是依葫芦画瓢就可以解决问题，有经验的工程商往往也会根据经验判断，从而较为快速地找到干扰源，排除干扰。下面为您介绍了一些常见的视频干扰现象及原因分析：

　　1.监视器上出现木纹状的干扰。这种干扰的出现，轻微时不会淹没正常图像，而严重时图像就无法观看了(甚至破坏同步)。这种故障现象产生的原因较多也较复杂。大致有如下几种原因：

　　⑴视频传输线的质量不好，特别是屏蔽性能差(屏蔽网不是质量很好的铜线网，或屏蔽网过稀而起不到屏蔽作用)。与此同时，这类视频线的线电阻过大，因而造成信号产生较大衰减也是加重故障的原因。此外，这类视频线的特性阻抗不是75Ω以及参数超出规定也是产生故障的原因之一。由于产生上述的干扰现象不一定就是视频线不良而产生的故障，因此这种故障原因在判断时要准确和慎重。只有当排除了其它可能后，才能从视频线不良的角度去考虑。若真是电缆质量问题，最好的办法当然是把所有的这种电缆全部换掉，换成符合要求的电缆，这是彻底解决问题的最好办法。

　　⑵由于供电系统的电源不“洁净”而引起的。这里所指的电源不“洁净”，是指在正常的电源(50周的正弦波)上叠加有干扰信号。而这种电源上的干扰信号，多来自本电网中使用可控硅的设备。特别是大电流、高电压的可控硅设备，对电网的污染非常严重，这就导致了同一电网中的电源不“洁净”。比如本电网中有大功率可控硅调频调速装置、可控硅整流装置、可控硅交直流变换装置等等，都会对电源产生污染。这种情况的解决方法比较简单，只要对整个系统采用净化电源或在线UPS供电就基本上可以得到解决。

　　⑶系统附近有很强的干扰源。这可以通过调查和了解而加以判断。如果属于这种原因，解决的办法是加强摄像机的屏蔽，以及对视频电缆线的管道进行接地处理等。

　　2.由于视频电缆线的芯线与屏蔽网短路、断路造成的故障。这种故障的表现形式是在监视器上产生较深较乱的大面积网纹干扰，以至图像全部被破坏，形不成图像和同步信号。这种情况多出现在BNC接头或其它类型的视频接头上。即这种故障现象出现时，往往不会是整个系统的各路信号均出问题，而仅仅出现在那些接头不好的路数上。只要认真逐个检查这些接头，就可以解决。

　　3.由于传输线的特性阻抗不匹配引起的故障现象。这种现象的表现形式是在监视器的画面上产生若干条间距相等的竖条干扰，干扰信号的频率基本上是行频的整数倍。这是由于视频传输线的特性阻抗不是75Ω而导致阻抗失配造成的。也可以说，产生这种干扰现象是由视频电缆的特性阻抗和分布参数都不符合要求综合引起的。解决的方法一般靠“始端串接电阻”或“终端并接电阻”的方法去解决。另外，值得注意的是，在视频传输距离很短时(一般150米以内)，使用上述阻抗失配和分布参数过大的视频电缆不一定会出现上述的干扰现象。解决上述问题的根本办法是在选购视频电缆时，一定要保证质量。必要时应对电缆进行抽样检测。

　　4.由传输线引入的空间辐射干扰。这种干扰现象的产生，多数是因为在传输系统、系统前端或中心控制室附近有较强的、频率较高的空间辐射源。这种情况的解决办法一个是在系统建立时，应对周边环境有所了解，尽量设法避开或远离辐射源;另一个办法是当无法避开辐射源时，对前端及中心设备加强屏蔽，对传输线的管路采用钢管并良好接地。

　　监控图像受到干扰的情况总是千差万别的，但是万变不离其宗，干扰来源不外乎前端——摄像机部分引入的设备干扰，中间——传输部分的外界环境干扰以及后端——监控中心设备引入的设备干扰这三部分，只要仔细检查，干扰源的排除也不是那么难的事儿。