干擾的來源及影響方式
閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)中傳輸信號(hào)的類型主要有兩類:一類是模擬視頻信號(hào),傳輸路徑由攝象機(jī)到矩陣,從矩陣再到顯示器或錄象機(jī);一類是數(shù)字信號(hào)包括矩陣與攝象機(jī) 之間的控制信息傳輸,矩陣中計(jì)算機(jī)部分的數(shù)字信號(hào)。一般設(shè)備成為干擾源的可能性很小,因此干擾主要通過信號(hào)傳輸路徑進(jìn)入系統(tǒng)。
閉路電視監(jiān)擰系統(tǒng)的信號(hào)傳輸路徑是,能通過視頻電纜和傳輸控制信號(hào)的雙絞線耦合進(jìn)系統(tǒng)的干擾有:各種高頻噪聲比如大電感負(fù)載啟停,地電位不等引入的工頻 干擾,平衡傳輸線路失衡使抑噪能力下降將共頻干擾轉(zhuǎn)成了差模干擾,傳輸線上阻抗不匹配造成信號(hào)的反射使信號(hào)傳輸質(zhì)量下降,靜電放電沿傳輸線進(jìn)入設(shè)備造成接 口芯片損傷或損壞。具體表現(xiàn)如下:
由于阻抗不匹配造成的影響在視頻圖象上表現(xiàn)為重影。在信號(hào)傳輸線上會(huì)將在脈沖序列的前后沿形成震蕩。震蕩的存在使高低電平間的閾值差變小,當(dāng)震蕩的幅值再 大或有其他干擾引入時(shí)就無(wú)法正確分辨出脈沖電平值,導(dǎo)致通信時(shí)間變長(zhǎng)或通信中斷。接地和屏蔽不好會(huì)導(dǎo)致傳輸線抑制外部電磁干擾能力的下降,體現(xiàn)在視頻圖象 就是雪花噪點(diǎn)、網(wǎng)紋干擾以及橫紋滾動(dòng)等;在信號(hào)傳輸線上形成尖峰干擾,造成通信錯(cuò)誤。平衡傳輸線路失衡也會(huì)在信號(hào)傳輸線上形成尖峰干擾。靜電放電除了會(huì)造 成設(shè)備損壞外,還會(huì)影響存儲(chǔ)器內(nèi)的數(shù)據(jù),使設(shè)備出現(xiàn)些莫名其妙的錯(cuò)誤。
抗干擾的方法
從干擾源的分析了解到并沒有特別的干擾源,消除或者減少上述干擾的理論探討也有許多,如何針對(duì)閉路電視監(jiān)控工程解決干擾問題,很少有文獻(xiàn)涉及,下面就閉路電視監(jiān)控工種中常見的干擾及解決方法進(jìn)行些探討。
(1)數(shù)字信號(hào)傳輸中的抗干擾措施
在弱電系統(tǒng)工程中數(shù)字信號(hào)的傳輸通常指長(zhǎng)線傳輸,常見的方式有:通過調(diào)制、解調(diào)方法在電力線或視頻線上傳輸數(shù)字信號(hào);通過工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸,比 如rs422、rs845、rs485;自行開發(fā)的自動(dòng)式傳輸。三者相較,常見的還是rs422、rs485,因此重點(diǎn)討論rs485數(shù)字通信抗干擾方 法。
rs485總線是采用差分平衡電氣接口,具有較強(qiáng)的抗電磁干擾能力,但在實(shí)際工程rs485總線并未達(dá)到人們期望的效果。問題往往出現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:第 一網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳缓侠?,未按照總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳季€,成為事宜上的星型拓?fù)洌粋鬏斁€與接收和發(fā)送端設(shè)備連接不正確,削弱了平衡線的抗干擾能力;第三公用雙絞線,未進(jìn)一步采取抗干擾措施,比如采用屏蔽雙絞。雖然在造成干擾的方式上有所不同但在干擾的表現(xiàn)形式上只有兩種:一種是反射增加了信號(hào)畸變程度;一種是外部的干擾由于平衡條件被破壞,共模干擾變成了串模信號(hào)進(jìn)入傳輸線。
關(guān)于信號(hào)反射。根據(jù)電磁理論,減少長(zhǎng)線上信號(hào)反射的唯一途徑是阻抗匹配,若通信風(fēng)格拓?fù)錇榭偩€型,阻抗匹配比較容易實(shí)現(xiàn),但若是星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?,根?jù)工程 經(jīng)驗(yàn)則可在發(fā)送端串上與傳輸線特征阻抗相同的電阻r0,在接收端按圖所示進(jìn)行連接,其中r1>r2,r0=(r1*r2)/(r1+r2)。在發(fā)送 r0一般是驅(qū)動(dòng)門輸出內(nèi)阻的5倍以上,可以得到較高的發(fā)送電平,接收的匹配阻抗是經(jīng)5v電源形成的,在阻抗匹配的同時(shí)減少了吸收功耗,這樣既減少了的射, 又不會(huì)因?yàn)樵黾恿似ヅ潆娮栉者^多的信號(hào)功率,信號(hào)的電平閾值差變小。
雙絞線作為rs485傳輸一對(duì)電磁感應(yīng)噪聲有較強(qiáng)的抑制能力,但對(duì)靜電感應(yīng)引起噪聲的抑制能力較差,因此rs485傳輸線應(yīng)選用屏蔽雙絞線。雙絞線的屏蔽 層要正確接地,這里講的“地”應(yīng)是驅(qū)動(dòng)總線邏輯門的“地”,而非“機(jī)殼地”、“保護(hù)地”,但在許多實(shí)際設(shè)備上往往沒有給出接地連接端,所以在這種情況下就 需要引一條線將屏蔽與驅(qū)動(dòng)邏輯門集成電路的地相連。
(2)視頻信號(hào)的干擾
視頻信號(hào)的干擾在圖象上表現(xiàn)為地花點(diǎn)和50hz橫紋滾動(dòng),對(duì)于雪花點(diǎn)干擾是由于傳輸線上信號(hào)衰減以及耦合了高頻干擾所致,這種干擾比較容易消除,在攝象機(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(hào)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。較難解決的是 50hz橫紋滾動(dòng)及進(jìn)一步加高頻干擾的情況,比如電梯轎廂內(nèi)攝象機(jī)的輸出圖象。為了抑制上述干擾,首先分析一下造成上述問題的原因。
攝象機(jī)要求的供電電源一般有三種:直流12v、交流24v或220v,大多數(shù)工程應(yīng)用中不從電梯轎廂的供電電源上取,而是另外布設(shè)供電電源給攝象機(jī)供電, 攝象機(jī)輸出圖象經(jīng)過一條軟性的視頻電纜從井道的止方或下方送出,視頻電纜和供電電纜與轎廂的動(dòng)力線捆綁在一起,當(dāng)電梯運(yùn)行時(shí)牽引電機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生的電磁場(chǎng)沿照 明動(dòng)力線傳播,顯然會(huì)影響攝象機(jī)供電電纜和視頻電纜,當(dāng)視頻電纜的屏蔽層不夠嚴(yán)密時(shí),高頻干擾就經(jīng)視頻電纜傳回監(jiān)視器。而對(duì)于50hz的橫紋滾動(dòng)根據(jù)電磁 學(xué)理論知道視頻電纜的屏蔽層可完全消除50hz工頻干擾。由此可以推斷這部分干擾不是通過視頻電纜耦合過來,而是來自電源線和不合理的視頻線聯(lián)結(jié)。
對(duì)于圖象中的高頻干擾,因它的頻帶仍在8mhz以內(nèi),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(zhǎng)長(zhǎng)度有60根以上,這樣高的密度又會(huì)使電纜的柔韌性下降,比較好的方法是采用帶有雙層屏蔽的視頻電纜。
視頻電纜屏蔽層是接地的,如果視頻信號(hào)“地”與顯示器的“地”相對(duì)“電網(wǎng)地”的電位不同,那么通過電源在攝象機(jī)與顯示器之間形成電源回路,這樣50hz的工頻干擾進(jìn)入顯示器中,消除50hz工頻干擾方法有兩種,一是想辦法使各處的“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,只能通過加大攝象機(jī)供電線纜的線徑,盡可能降低地回路的電阻?;?者采用切斷地環(huán)流回路的方法,在攝象機(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減少50hz的干擾。
從上面的分析中看到,如果電源線上耦合上高頻噪聲,即使視頻電纜的屏蔽電纜的屏蔽再好,也會(huì)將噪聲送至顯示器,因此攝象機(jī)的供電電源線最好也要屏蔽,上 述措施需要在工程設(shè)計(jì)和施工時(shí)就要全面考慮才能實(shí)現(xiàn),若到了系統(tǒng)調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)干擾存在可采用調(diào)制和解調(diào)的方法將噪聲濾除,在攝象機(jī)端設(shè)一調(diào)制器將視頻信號(hào)搬 移到幾十兆赫茲的頻度段上,在顯示器端設(shè)一低通濾波器將低于8mhz的信號(hào)全部濾除,再經(jīng)過解調(diào)將視頻圖象還原。
(3)監(jiān)控系統(tǒng)的供電方式
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,攝象機(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。
硬盤錄像機(jī)死機(jī)原因分析處理
在使用pc式的硬盤錄像機(jī)的過程中,難免會(huì)遇到許多諸如死機(jī)等突發(fā)故障,對(duì)于平時(shí)工作正常的較新機(jī)子而言,其中大多數(shù)死機(jī)都是軟件停止了響應(yīng)造成的,只 要強(qiáng)制關(guān)閉了這些停止響應(yīng)的軟件,電腦即可恢復(fù)正常工作,方法是先按住ctrl和alt鍵,再按del鍵會(huì)出現(xiàn)"關(guān)閉程序"窗口,用鼠標(biāo)選中標(biāo)為"停止響 應(yīng)"的軟件名稱,按下"結(jié)束任務(wù)"按鈕就可以了。如果死機(jī)過于嚴(yán)重,連"關(guān)閉程序"窗口都無(wú)法顯示或者出現(xiàn)"藍(lán)屏",那就只能再按組合鍵或復(fù)位鍵,重新啟 動(dòng)電腦了。如果遇到以下情形,又怎么辦呢?
一、遭遇停電
顯示器,主機(jī),音箱等會(huì)在一瞬間強(qiáng)行關(guān)閉。正在編寫的文稿數(shù)據(jù)資料會(huì)丟失,如正在進(jìn)行磁盤讀寫操作則還有可能產(chǎn)生壞道。停電的瞬間電壓波動(dòng)還會(huì)沖擊電 腦硬件的芯片,電路,電阻等。為免不測(cè),裝電腦時(shí)最好選配個(gè)品牌電源,這樣就能最大限度地從電源上減小電壓波動(dòng)對(duì)硬件造成的不良影響。停電后,關(guān)閉所有電 源,以防下次來電時(shí)顯示器和atx電源同時(shí)啟動(dòng),這樣會(huì)造成對(duì)硬件的不良損害。當(dāng)您用word編輯文稿時(shí),用上word的自動(dòng)保存功能,如果停電的瞬間恰 好是在對(duì)磁盤進(jìn)行操作,下次開機(jī)不要在啟動(dòng)時(shí)跳過磁盤檢測(cè),以檢測(cè)有無(wú)產(chǎn)生壞道。一旦發(fā)現(xiàn)壞道,則用norton,pqmagic等工具軟件來修復(fù)或屏蔽 壞道即可。另外,如經(jīng)濟(jì)許可,選配一個(gè)ups為電腦提供斷電保護(hù)。
二、電源陳舊
給電腦升級(jí)時(shí),譬如加裝上新買的高倍速光驅(qū),由于轉(zhuǎn)速較高,耗電也大,增加了電源的負(fù)載,也會(huì)出現(xiàn)死機(jī)或重啟的現(xiàn)象。原有電源沒有考慮到現(xiàn)在的硬盤、顯卡和高倍速的光驅(qū)等耗電量,因此電源的輸出功率并不是太高,再加上一些雜牌電源本身"縮水",不能提供足夠的電量,當(dāng)系統(tǒng)中的設(shè)備增多,功耗變大,劣質(zhì)電源輸出的電壓就會(huì)急劇降 低,最終導(dǎo)致系統(tǒng)工作不穩(wěn)定,出現(xiàn)自動(dòng)重啟現(xiàn)象。另外,電源插座接觸不良,電壓起伏過大還有可能導(dǎo)致硬盤等設(shè)備的損壞??筛鼡Q一個(gè)大功率的優(yōu)質(zhì)電源,這樣 可以給你的電腦提供最安全的保障。
三、自動(dòng)關(guān)機(jī)
如今的主流主板對(duì)cpu有溫度監(jiān)控功能,一旦cpu溫度過高,超過了主板bios中所設(shè)定的溫度,主板就會(huì)自動(dòng)切斷電源,以保護(hù)相關(guān)硬件。另一方面, 系統(tǒng)中的電源管理和病毒軟件也會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)關(guān)機(jī)。上述突然關(guān)機(jī)現(xiàn)象如果經(jīng)常發(fā)生,先確認(rèn)cpu的散熱是否正常。開機(jī)箱目測(cè)風(fēng)扇葉片是否工作正常,再進(jìn)入 bios選項(xiàng)看風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速和cpu的工作溫度。如是風(fēng)扇的問題,就對(duì)風(fēng)扇進(jìn)行相關(guān)的除塵維護(hù)或更換質(zhì)量更好的風(fēng)扇。如是電源老化或損壞,可以通過替換電源 來確認(rèn),電源壞掉就換個(gè)新的,以防燒毀硬件。當(dāng)然也可能是中毒,進(jìn)入系統(tǒng),從安裝光盤中覆蓋安裝電源管理,再?gòu)氐撞闅⒉《尽M瑫r(shí),要時(shí)刻更新殺毒軟件病毒 庫(kù),少用盜版碟,對(duì)不明郵件附件不要下載。
四、系統(tǒng)故障
進(jìn)不了系統(tǒng),啟動(dòng)畫面靜止,或顯示:the disk is error等有e文提示的諸多現(xiàn)象。比較常見的原因是系統(tǒng)文件被修改,破壞,或是加載了不正常的命令行。此外,硬盤的故障也是原因之一。首先要嘗試能否進(jìn) 入安全模式,開機(jī)按f8鍵,選擇啟動(dòng)菜單里的第三項(xiàng):safe model(安全模式)。進(jìn)入安全模式后,可以通過設(shè)備管理器和系統(tǒng)文件檢查器來找尋故障,遇到有"!"號(hào)的可以檢查再確定是否del或設(shè)置中斷。也可以 重裝驅(qū)動(dòng)程序,系統(tǒng)文件受損可以從安裝文件恢復(fù)(可事先把windows的安裝盤復(fù)制在硬盤里)。如果連安全模式都不能進(jìn)入,就通過帶啟動(dòng)的光盤或是軟盤 啟動(dòng)到dos,在dos下先殺毒并且用dir檢查c盤內(nèi)的系統(tǒng)文件是否完整,必要時(shí)可通過系統(tǒng)軟盤進(jìn)行sys c:,恢復(fù)相關(guān)的基本系統(tǒng)文件。如果c盤內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)文件,則惟有進(jìn)行系統(tǒng)重裝了。
五、系統(tǒng)當(dāng)機(jī)
桌面被鎖定或藍(lán)屏,鼠標(biāo)不能動(dòng),嚴(yán)重時(shí)連熱啟動(dòng)(a lt + ctrl + del ) 都不行。除系統(tǒng)自身的bug以及各軟件間的兼容性問題外,也可能是同時(shí)運(yùn)行過多程序?qū)е逻M(jìn)程阻塞,引發(fā)當(dāng)機(jī)。當(dāng)機(jī)有真假,按下numlock 鍵,指示燈有變化者為假當(dāng)機(jī)。假當(dāng)可以同時(shí)按下alt + ctrl + del 在出現(xiàn)的任務(wù)列表里選定程序名后標(biāo)注沒有響應(yīng)的項(xiàng),單擊結(jié)束任務(wù)。真當(dāng)則通過冷啟動(dòng)解決了。對(duì)于藍(lán)屏,在按下esc鍵無(wú)效后,按復(fù)位鍵。