摘要：伴随着我国科技水平的发展，闭路电视被广泛应用在安防系统中。在闭路电视监控系统中，视频信号传输质量的好坏决定着整个闭路电视监控系统的监控质量。本文对闭路电视监控系统的常见干扰问题进行了研究探讨。
关键词：闭路电视；监控系统；干扰问题；对策?
引言
随着建筑行业的现代化程度不断提高，闭路电视监控系统已在各大建筑工程中被广泛应用，然而由于建筑物内的电气环境比较复杂，干扰也就随之而生，如果施工过程中未采取适当的防范措施，干扰就会通过设备及传输线缆进入闭路电视监控系统，造成视频图象质量下降、系统控制失灵、运行不稳等现象。因此，研究干扰源、解决干扰问题对于提高闭路电视监控系统的工程质量，确保监控系统稳定运行有着十分重要的意义。在某一技术领域，要想解决某一问题，那么首先应该找到问题的症结所在，对于研究如何解决视频干扰的问题，则必须先明确干扰的来源，这样才有望解决问题。
1概述
闭路电视监控系统（以下简称CCTV）是安保技防设施的重要组成部分，在安防系统中占据重要地位。它也可以完全作为一个独立的分支，对各类重要事件的记录、治安案件的侦破，以及对保卫目标的实时掌控、中心现场的人防力量调配等等，起着至关重要的作用。无论是实时监控画面，还是回放监控画面，只有清晰、稳定的质量才能实现安全防范的预期效果。
2干扰的来源及影响方式
闭路电视监控系统中传输信号的类型主要有两类:一类是下行的模拟视频信号,传输路径由摄像机到矩阵,从矩阵再到显示器或录像机;另一类是双向数字信号,包括矩阵与摄象机之间的控制信息传输,矩阵与其它设备如多媒体管理中心等设备的数字信号。
一般设备成为干扰源的可能性很小,因此干扰主要通过信号传输路径进入系统。
通过闭路电视监控系统的信号传输路径窜入的干扰(即通过视频电缆和传输控制信号的双绞线耦合电缆)有各种高频噪声,比如大电感负载启停、高频大功率设备电磁泄漏、广播电视发射台射频干扰等,以及由于地电位不等引入的工频干扰、平衡传输线路失衡使抑噪能力下降将共频干扰转成了差模干扰、传输线上阻抗不匹配造成信号的反射使信号传输质量下降、静电放电沿传输线进入设备造成接口芯片损伤或损坏。
具体表现包括:
由于阻抗不匹配造成的影响在视频图象上表现为重影,干扰信号在传输线上会将在脉冲序列的前后沿形成震荡,震荡的存在使高低电平间的阈值差变小,当震荡的幅值再大或有其他干扰引入时就无法正确分辨出同步信号,导致图像扭曲变形,通信时间变长或通信中断。
接地和屏蔽不好会导致传输线抑制外部电磁干扰能力的下降,体现在视频图象就是雪花噪点、网纹干扰以及横纹滚动等;在信号传输线上形成尖峰干扰,造成通信错误。
平衡传输线路失衡也会在信号传输线上形成尖峰干扰。静电放电除了会造成设备损坏外,还会影响存储器内的数据,使设备出现意想不到的软故障。
3抗干扰的方法
3.1数字信号传输中的抗干扰措施
在弱电系统工程中数字信号的传输通常指长线传输,常见的方式有:通过调制、解调方法在电力线或视频线上传输数字信号;通过工业标准的通信网络进行传输,比如RS422、RS845、RS485;自行开发的自动式传输。三者相较,常见的还是RS422、RS485,因此重点讨论RS485数字通信抗干扰方法。RS485总线是采用差分平衡电气接口,具有较强的抗电磁干扰能力,但在实际工程RS485总线并未达到人们期望的效果。
问题往往出现在以下几个方面:第一网络拓扑不合理,未按照总线型网络拓扑布线,成为事宜上的星型拓扑;传输线与接收和发送端设备连接不正确,削弱了平衡线的抗干扰能力;第三公用双绞线,未进一步采取抗干扰措施,比如采用屏蔽双绞。虽然在造成干扰的方式上有所不同但在干扰的表现形式上只有两种:一种是反射增加了信号畸变程度;一种是外部的干扰由于平衡条件被破坏,共模干扰变成了串模信号进入传输线。
双绞线作为RS485传输一对电磁感应噪声有较强的抑制能力,但对静电感应引起噪声的抑制能力较差,因此RS485传输线应选用屏蔽双绞线。双绞线的屏蔽层要正确接地,这里讲的“地”应是驱动总线逻辑门的“地”,而非“机壳地”、“保护地”,但在许多实际设备上往往没有给出接地连接端,所以在这种情况下就需要引一条线将屏蔽与驱动逻辑门集成电路的地相连。
3.2视频信号的抗干扰措施
视频信号的干扰在图像上表现为地花点和50Hz横纹滚动,对于雪花点干扰是由于传输线上信号衰减以及耦合了高频干扰所致,这种干扰比较容易消除,在摄像机与控制矩阵之间合理位置增加一个视频放大器,将信号的信噪比提高,或者改变视频电缆的路径避开高频干扰源,高频干扰的问题可基本上得到解决。较难解决的是50Hz横纹滚动及进一步加高频干扰的情况,这部分干扰不是通过视频电缆耦合过来,而是来自电源线和不合理的视频线联结,比较好的方法是采用带有双层屏蔽的视频电缆。视频电缆屏蔽层是接地的,如果视频信号“地”与显示器的“地”相对“电网地”的电位不同,那么通过电源在摄像机与显示器之间形成电源回路,这样50Hz的工频干扰进入显示器中,消除50Hz工频干扰方法有两种,一是想办法使各处的“地”电位与“电网地”的电位差完全相同,或者切断形成地环流的路径。由于工程环境比较复杂,使各处“地”完全等电位比较困难,只能通过加大摄像机供电线缆的线径,尽可能降低地回路的电阻。二是采用切断地环流回路的方法,在摄像机或显示器端有一端不接地,通常在显示器端不接供电电源的地,这样虽不能完全消除干扰但可大减少50Hz的干扰。
从上面的分析中看到,如果电源线上耦合上高频噪声,即使视频电缆的屏蔽电缆的屏蔽再好,也会将噪声送至显示器,因此摄像机的供电电源线最好也要屏蔽,上述措施需要在工程设计和施工时就要全面考虑才能实现,若到了系统调试时发现干扰存在,要采用调制和解调的方法将噪声滤除。在呼和站的施工中,因采用原来敷设的视频线,出现了上述干扰现象,具体解决办法是,在摄像机端设一个调制器将视频信号搬移到几十兆赫兹的频度段上,在显示器端设一个低通滤波器将低于8NHz的信号全部滤除,再经过解调将视频图像还原,有效的解决了干扰问题。
3.3系统电源结构设计合理抗干扰
闭路电视监控系统的供电应采用集中供电、按设备分散控制的混合供电的方式。摄像机要求的供电电源一般有三种：直流12Ｖ、交流24Ｖ或220Ｖ，这种供电方式最大程度上避免了系统不匹配的现象，既可以消除各处参考电位不等的问题，又避免了由于远距离传输线缆带来电压损耗而引起的图像重影现象。
结语
综上所述，在闭路电视监控系统中，干扰主要体现在数字通信传输线缆和视频图像传输上，解决干扰的关键在于工程开始设计、施工时就要全盘考虑抗干扰措施，因而对于一种理念，应保持着一种科学严谨的态度，而不应存在侥幸心理，指望着运行环境好，而不会有干扰，等到工程后期再采取亡羊补牢的措施，这样问题将很难解决。这种理念对于闭路电视监控系统设计以及其它领域的设计工作都具有相当重要的指导意义。
参考文献
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