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电梯视频监控抗干扰技术原理与工程要点


来自:临沂信达科技有限公司 发布日期:2012-5-25 浏览统计:4940

  监控工程中,电梯监控由于应用环境复杂,视频干扰问题,是常见的工程中难题,若不能很好解决,监控图像在电梯工作时,会产生诸如横纹、斜纹、网纹、尖刺纹等严重的干扰,使工程质量达不到预期要求甚至系统无法交付使用。

  一、掌握常用同轴电缆类型及特点

  1. 考虑传输衰减:当楼层很高,距离监控中心较远的情况下,应慎重考虑传输衰减问题。选择电缆时,粗缆优于细缆, SYWV物理发泡电缆优于实心SYV电缆,高编电缆优于低编电缆,铜芯电缆优于“铜包钢”缆,铜编网优于铝镁合金编网。

  2. 关注高频衰减:低频成分的亮度/对比度衰减容易发现和解决,电缆最重要的传输特性就是频率越高衰减越大,高频衰减主要影响清晰度和分辨率,要特别注意总结图像质量的观察方法。这方面电缆特点和规律是:粗缆优于细缆,发泡优于实心,但同型号的“高编和低编高频衰减一样”。

  3. 考虑电缆寿命:软性电缆优于普通电缆,细缆优于粗缆;还有一个容易被忽视的问题:电缆各层间的粘合力,即当电缆各层间纵向相反反向受力时,是否会发生相对滑动,高层电梯缆长可达100米垂直布线,电缆外护套固定在随行电缆上,这是一种“软固定”,固定时不允许电缆变型(破坏同轴性),这样一来,在电梯反复运动中电缆内部层,在重力作用下,会逐渐“下滑”,慢慢拉断编织网或芯线,表现为信号逐渐减弱,干扰越来越大;目前还没有这项电缆技术标准,简单检查方法是取一米电缆,在一头剥开各层,一人用手握住电缆两端,另一人用钳子拉电缆的内层:依次拉芯线,绝缘层,编织网,体验粘合力的大小,做出合理的估计,粘合力差,易滑动的尽量不选用。这项性能很多电缆并不好,应慎重选择。

  二、干扰产生原理简介

  1. 电梯井内通常布置了动力、照明、风扇、控制、通讯等线缆,各种电缆都会产生电磁辐射。与天线接收原理相同,同轴电缆也会“接收”这些干扰,即干扰电磁场在电缆上产生干扰感应电流,这个干扰感应电流也就会在电缆外导体(编织网)纵向电阻上产生干扰感应电压(电动势),这个干扰感应电压刚好串联在视频信号传输回路“长长的地线”中,形成干扰。

  2. 更重要的是这些随行电缆都是与视频电缆并行,且近距离捆扎在一起,这就形成了接近“最佳最有效的”干扰耦合关系,在一般工程中可以采用穿金属管或走金属槽的屏蔽干扰办法,但在电梯随动的环境中,这种方法无能为力。所以电梯环境下的抗干扰难度很大,只能选择较好的设计和施工方法。

  3. 了解干扰产生基本原理,对完善抗干扰设计和施工十分重要。

  三、常用铜轴电缆传输方案的抗干扰措施

  1. 常用铜轴电缆:不管是多层高编铜编网电缆、“铝箔-编网”的双屏蔽电缆、还是“铝箔-编网-铝箔-编网”的四层屏蔽电缆,电气上都属于一个屏蔽层。干扰感应电压,都是直接串联在视频信号传输回路中。只是多层高编电缆的外导体电阻小,形成的干扰感应电压也相对较低一些。这对抗低频电源干扰、电机电火花干扰等有一定效果(几十KHZ以下的干扰)。但对高频干扰,由于“趋肤效应”,高频阻抗与低编电缆相同,抗干扰效果也基本一样,所以高编电缆只有适当降低低频干扰的作用,防强干扰和高频电缆还是无能为力。

  2. 电梯布线方式的抗干扰措施:

  1) 视频电缆走出电梯井的位置选择:理想的选择在井的中部,因为这时井内随行视频电缆长度,大约只有井深的一半多一点,最短,自然引入的干扰也最小。

  2) 多数出线位置都是和其他随行电缆一起走,从电缆井的顶部或底部走出。这种情况下,考虑到只有一半电缆是随行运动的,另一半只是固定延伸连接,不运动,这部分叫作“不动电缆”,这就提供了一种可能:那一半随行运动电缆只能与其他随行电缆一起捆绑走线,而另一半不动电缆可以选择远离随行电缆单独走线的方法,在电梯井内把视频线紧贴井壁垂直走线,并把这部分电缆穿金属管或走金属槽,以屏蔽干扰对这部分电缆的影响。

  3) 随行运动部分的视频电缆与其他随行电缆捆扎时,应充分了解其他随行电缆的结构和分布情况,捆扎时视频电缆应尽量远离电流大/频率高的电缆,靠近电流小频率低的电缆捆扎,哪怕是很小的距离,因为干扰影响大小与距离的平方成反比。

  4) 摄像机金属外壳、BNC头的外壳、同轴电缆的外导体等视频信号的“地”,和电梯轿厢、导轨等要绝缘,这在安装摄像机时要特别注意。

  5) 摄像机供电应选集中直流供电方式,其次是选轿厢照明电,不能用动力电。

  6) 供电、控制等监控用电缆,尽量选用带屏蔽的电缆。

  7) 从电梯井出口到控制中心的视频电缆,应走金属管或走金属槽,以屏蔽沿途环境干扰对这部分电缆的影响,并注意这部分屏蔽与电梯井内的屏蔽,应做好电气连接。

  四、应用抗干扰同轴电缆

  抗干扰同轴电缆是一种“双绝缘双屏蔽的同轴电缆”,其里面的芯线、绝缘层、屏蔽层仍然是标准的75欧姆电缆,没有区别。不同的是,在原来屏蔽层外,又增加了第二绝缘层和第二屏蔽层,外面再加上护套。因此干扰感应电压只能形成在第二屏蔽层上,并由里面的第二绝缘层把它与视频信号传输回路“长长的地线”绝缘隔离开,把干扰排除在视频信号传输回路之外,达到抗干扰的目的。这种抗干扰电缆的特性,对于电梯环境下的超强低频动力电源干扰,电机电火花干扰,变频电机干扰,控制信号干扰等几十KHZ以下的干扰,抗干扰性能十分突出。

  深圳市华信诚科技有限公司的视频抗干扰器抗干扰能力强,采用先进的编码技术,可有效抵抗火花干扰、50HZ交流干扰、无线频带等干扰信号;适用于电梯、工厂、道路、变电站等干扰信号较多、较强场所的视频信号传输。屏蔽性能高,在箱体设计上采用铝制材料,加强了设备的屏蔽效果。故障率低,可连续工作24小时,采用模块化及高集成化设计,满足顾客高稳定、高效益的要求。清晰度高,水平分辨率可达400线以上,色彩鲜艳无重影。本产品适用线缆类型多,视频线、射频线等75Ω同轴线缆;建议采用射频线缆(SYWV75)传输信号,设备可发挥出更好的远距离传输功能。

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