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报警与监控系统常见问题及解决方案

2016-10-26

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  一、监控图像受干扰

  首先应区分是系统内部产生还是外侵干扰,及产生干扰的部位,常用“分割法”、“替代法”区分。

  1.杂波干扰。图像上混有杂乱的“横道”、“波纹”,或飞点、刺状干扰,严重时图像模糊、扭曲、抖动、翻滚。原因多为:(1)视频插头与插座间、视频线接头压接、绞接点接触不良,视频线屏蔽不好。(2)视频接头与安装支架或立杆有松接触。(3)电磁环境恶劣,如工业厂房、电梯轿箱等,需特殊处理。(4)市电叠加有尖峰、突变、杂波。(5)光缆尾纤未拧到位或对接面受污。

  2.横滚道干扰。是交流市电或帧频干扰。原因多为:(1)最常见的是视频传输的起点和终点分别接地,两地存在交流电位差,干扰信号Vn与输入信号Vi叠加经传输线到达负载Ro。(2)直流电源不良,常出现两横条干扰(100Hz),如内阻变大、电解电容漏液、过负载、电网电压过低等。市电直接干扰只有一横条(50Hz)。(3)射频传输时,系统交调,其他频道帧逆程干扰形成滚道,常伴有行逆程斜线干扰。当用射频电缆馈送50Hz交流电时,“交流过电扼流圈”过载磁饱和引起50Hz对射频的交调。

  3.网纹干扰。图像上叠加了一张移动的细网,常与杂波干扰相伴。原因多为:(1)无线电波闯入,如中短波广播电台、劣质无绳电话及对讲机、遥控设备、医疗设备、高频注塑机等大功率高频工业设备干扰。引起杂波干扰的缺陷都可引入网纹干扰。(2)射频传输时的互调干扰。估算干扰源频率,有助于排查,网纹跑动不快时,可数出屏幕水平方向干扰线根数“N”;或用尺量,则N=(屏幕水平宽度/干扰线距),因电视行正程时间约52uS,故干扰源T=52/N(uS),f=1/T(MHz)。

  4.不同图像之间串扰。原因多为:(1)视频矩阵通道隔离度下降、插件接触不良。(2)当光端机、视频分配器、矩阵等设备未接公共地或接地不良,不同监视器又相接时,不同路径的视频信号互相串扰,应改善接地,或各路独立“浮空”。(3)射频传输时,系统交调干扰或相邻频道电平差太大。

  二、抑制监控图像干扰的方案

  1.选用优质传输设备及配件。传输线接插头接触不良很普遍,沿海潮湿地区受盐雾侵蚀更为突出,因此要选用优质的传输设备及配件,如视频电缆、BNC接头等,并加强防护。

  2.规范安装工艺。(1)所有接头应焊接。不允许压接、绞接,要严密可靠地包扎,防止与支架或立杆搭接,防止进水。(2)传输电缆中间不要接头。定购长包装的线,短线用在近距传输,应预埋备用线。(3)走线要套管。线头线尾套管较难,如:进出地沟处、进出墙壁处、墙壁至摄象机罩间等,套管很难到达,是进水、断线等故障多发点。(4)传输线尽量埋地,尽量套金属管。

  3.抑制交流地电位差干扰。此干扰常令技术人员很棘手,抑制方法有:(1)一头“浮空”。摄像机、解码器及电缆与云台、支架、立杆之间尽量在电接触上隔离,摄像机前端“浮空”,不接地,使干扰源没有通路。同时,“浮空”有一定的防雷效果。当系统须多点接地时需采取下述措施:(2)采用视频光耦合电路。(3)采用视频变压器。Honeywell有几款摄象机自带“地隔离变压器”,上两方案均隔断了地电位差干扰通路,可等效为“浮空”,但需要视频直流分量恢复。(4)差分隔离,即双绞线平衡传输。

  4.抑制广播电台等高频干扰。提高传输电平、选用高屏蔽电缆、埋地、金属套管等,若不能解决,改光缆或双绞线平衡传输,离干扰源太近时,用数字网络传输。

  5.抑制射频传输时的干扰。多为交调、互调或高频感应干扰,所以设计、安装、调试、选择无干扰频点等环节都不可忽视,远程传输需兼顾不同气象环境下的系统参数。

  6.合理选择传输方案。应在设计时勘测论证,据现场电磁环境和气象环境合理选择传输方案,工程中改变方案,势必提高造价,延误工期。

  7.抗干扰的传输方案。(1)双绞线平衡传输。由于各种干扰多为共模信号,平衡传输可抑制几十分贝,双绞线的双线平衡且空间上等间隔变换,使空中感应干扰得到抵消,在抑制电梯轿箱干扰、重复接地引起的交流电位差干扰等很有效。(2)光缆传输。传输介质是光纤和激光,所以抗干扰、雷击、电浪涌的性能很好,安全稳定,用于工业厂区、交通电视监控的远程传输,造价低效果好。(3)射频传输。是广播电视传输的方案,把基带视频信号频段搬移,避开干扰频谱,可实现高质量远程同轴电缆传输、多路图像共缆传输、双向视频、数字视频、控制信号等传输、可无线发射。(4)数字网络传输。只要能辨别0和1就不会出错,不会象模拟信号有失真积累,抗干扰性能最强,在某广播发射台监控工程中,只有用这个方案,严重的网纹干扰才得以消除。但目前走公共网络的数字监控保密性较弱。

  三、监控图像模糊等问题

  图像模糊的原因多为:

  1.镜头聚焦未调准。尤其是变焦镜头,如果后焦距未调好,聚焦效果随焦距的变化而变,验收时常被混过关。后焦距的调校:即调校镜头的成像面,直至与CCD靶面重合,方法是:(1)摄取约三米景物,光圈调最大,焦距调最长,调准镜头聚焦,(2)再把焦距调最短。(3)松开后焦距调整环的螺钉(常为内六角),调整后焦距调整环使图像清晰,(4)重复以上过程直至整个变焦范围内图象皆清晰。(5)定焦镜头只要一次性调准。

  2.传输太远、视频线老化、传输线及接头进水。表现为图像及彩色暗淡,严重时图像不稳,无彩色。

  3.摄像机罩或镜头受脏污、受遮挡。多因烟尘蒙蔽、污水溅遮、虫筑窝、空抛垃圾袋覆盖等,应常检查清除。冻库里或北方室外摄象机罩及镜头常因结露凝霜而图像模糊,应选用能除霜和水的机罩。

  4.照度不够。尤其地下车库、仓库、走廊,应及时更换损坏的照明灯。红外射灯补光适用于黑白或彩色/黑白摄像机,彩色摄像机滤光片会滤除红外线,不适用。红外光源功率有限,应尽量接近被照物。

  5.监视器散焦。显像管座受潮、受污、变质使聚焦电压(次高压)偏离,导致图像模糊,应予更换。

  6.射频传输时系统频率特性劣化。射频调制器内有谐振腔、LC、声表滤波器,其参数或射频频率偏离会造成端图像模糊。射频电平太低则满屏噪点。

  7.劣质摄像机、镜头、分割器,分辨率低、清晰度低、灵敏度低等。

  8.图像重影、拖尾。传输系统阻抗失配。射频传输时,射频线芯线接通,屏蔽层断开会导致重影、拖尾。显像管老化会引起图像拖尾、暗淡。

  9.彩色不正常。(1)色调偏:我国PAL制式场频50Hz,多屏幕同时监视闪烁感很强,引起视觉疲劳,有些用户使用NTSC制式场频60Hz,减轻视觉疲劳,但NTSC色调是可调的,且容易跑偏。(2)色调乱:多因显像管磁化,排除监视器近处强磁性材料,对监视器消磁。(3)色淡或无色:传输系统微分相位(DP)指标或频率特性劣。(4)传输系统及摄像机质量差。

  四、图像扭曲、抽动、滚动、晃动等

  1.图像扭曲、抽动、滚动:多因视频电平太低、干扰信号损伤同步信号及以下原因引起的同步头压缩:(1)视频放大器非线性。应选用线性范围大的放大器。(2)视频直流分量恢复(嵌位)电路不良。(3)射频传输系统过调制、欠调制、微分增益(DG)指标差等。

  2.图像晃动:多为摄像机晃动引起,带云台与变焦、长焦镜头尤甚,严重时图像无法监视。应从以下环节入手:(1)基座:水泥基座浇注尺寸要足够。尤其路边重车经过时、海边大浪打来时、开阔地或风口的抗风要考虑。(2)立杆:镀锌管刚性不如铸管或轧焊管,钢塔或土建塔更稳些。交通信号灯、指示牌等较招风,摄象机不宜与之同杆。摄像机尽量挂墙,省去立杆。(3)云台及防护罩:要固定牢靠,长焦镜头要选用自由度很小的慢速云台或液压云台。(4)焦距:使用超长焦镜头要非常谨慎,一个500-1000mm镜头数十万元,监视数公里外场景,镜头细微抖动,图象跑了很远,再加能见度、地面(水面)蒸气干扰等因素,曾使某工程验收不合格。只好重新设计。另网络传输有延迟,无法用云台及长焦镜头找目标。

  3.镜头或云台控不动:多因断线、卡死、烧坏、驱动不足、解码器故障或地址被改动、主机设置被改乱等。

  五、监控与报警系统自身防护不到位

  1.室外设备箱。散热不够:室外设备箱夏天阳光下可“发烧”到50-60摄氏度,以至设备工作不稳定直至烧坏,应加装遮阳层、遮阳罩、留散热孔或装散热风机。防虫防鼠。虫鼠筑窝破坏很常见,因此设备箱进线口要封堵,散热孔应加金属筛网。防水:室外设备箱下的水泥台或支架要足够高,防止淹水。散热窗应背离路面防止溅水。防盗:设备箱门应接防拆开关,室外光端机应带报警接口。防破坏:室外设备箱选点应不影响交通、不易被撞、不设在近期拆建地界。

  2.防雷措施不当。最突出的是电源线引雷,因此电源避雷器绝不能省略。再则是避雷接地线与箱体用螺丝锁,测试可过关,时间一长,电阻增大,泄放雷电不畅,击坏设备。应将接地线与被保护体焊牢。

  3.报警系统防拆电阻。俗称线尾电阻,要接在线尾,即报警探头端,才可起到防拆及线路短路、断路就报警的作用,但验收时经常见到图省事将该电阻接在主机端的情况,虽一时运行正常,但有严重隐患,

  4.系统及线路标记不清、资料不齐、移交不规范、保管不善。给使用、维修及改造升级造成困难。

  5.红外对射探头防线漏洞及对策

  一般对射探头由于红外对射的数目较少,且所发红外线没有编码,无法辨真伪,给翻阅、闯过以及替代入侵以可趁之机。对此,增加红外对射的数目,以形成“栅栏”屏障,或探头隐蔽安装,使入侵者无法避开警戒射线。

  六、报警系统防误报的措施

  银行、金库、监所报警系统报警可是特级警报,如果经常演绎“狼来了”,浪费了警力。报警灵敏度与误报常是矛盾,但经精心设计、安装、维护,二者可以兼顾,以下是一些经验。

  1.并联常闭触点、串联常开触点:两个以上触点同时探测被侵,可互相验证警情,防止个别触点误动作引起的误报。

  2.加强维护:探头要定期擦拭清洗,确保探测灵敏度和防止误报。排虫:清除虫筑巢及死虫堆积。及时排除遮挡:如修剪树枝。

  3.精心选择报警探头:(1)探头选择顺序建议:红外栅栏、对射探头、双鉴探头。红外栅栏有3-5束红外线可形成平面屏障以防止穿过,多束红外线互相验证警情以防误报,且有编解码,增强抗干扰及防替代入侵的性能;对射探头一般为一至两束,且无编解码。栅栏与对射均为实物遮挡探测,双鉴探头即为微波多普勒移动探测加被动红外探测,基于反射原理,易因室外目标经金属或镀膜玻璃折射等原因误报。(2)尽量用有线传输探头。无线探头一般由电池供电,且抗干扰性能不如有线探头。(3)连线比触点可靠。如文物、贵重仪器,可直接用连线穿绕比触点可靠且造价低廉。

  4.调准探头灵敏度:如红外栅栏,不同接线适应不同探测距离。调准对射探头:发射端是“枪”,接收端是“靶”,应首先瞄准了“枪”让射线上“靶”,再调“靶”,要两人配合,用数字表测接收电平来调。精心设置主机:如报警时延等参数要据具体情况设定,一些意义不大的报告应予删除。




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