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视频图像干扰的产生和有效解决办法
发布于:2015-08-07 08:22:12
总结多年来的工程实例,看看下面一些可以产生干扰的因素,虽然你不会全都经历过,但不会一个也没经历过吧!?  
1.BNC头接触不良会造成干扰——属于施工水平和经验问题,也有BNC公母头质量问题和75/50欧姆混卖混用问题; 
2.电缆伤断造成干扰:穿管时拉断电缆,垂直或倾斜自承重布线拉断电缆——如电梯视频线,弱电井多路捆绑垂直走线等——属于施工水平和经验问题; 
3.使用了劣质(铁质)电缆,产生了干扰——属于图便宜,质量的报复; 
4.摄像机因素造成干扰:摄像机本身质量问题,输出视频信号中含有干扰信号——属于产品配套选型失误,检测制度不科学,不严格。 
5.摄像机电源因素造成干扰:电源适配器质量不好,波纹太大,实际供电功率不够;集中供电线路衰减太大,电压太低;设备漏电等——属于产品配套选型失误,检测制度不科学,不严格。 
6.主机问题:相邻通道串扰,采集卡或主机质量问题等产生了干扰——不能很快判断出是主机问题,盲目的在其他传输环节找原因; 
7.引入了电网传导干扰——电源没有净化——属于系统抗干扰设计经验不足; 
8.云台运动时,视频信号闪动;红外夜视晚上背景有噪点,画面一层白雾等——以为是干扰; 
9.系统多点接大地引入地电位环路干扰:摄像机安装在接地金属物体上,金属立柱,金属塔架,接触了建筑物钢筋,电缆破损触到接地金属体等等——属于施工经验不足,不当的失误;或者使用了不合格防雷器,被个别防雷厂家“等电位体连接”误导,把摄像机外壳接了大地——属于系统抗干扰设计经验不足。
10.其他工程中各种“低级错误”造成的干扰现象。网上很多干扰求助帖子,网友热情满腔,求助人却泥牛入海无消息,很多原因是源于一个“低级错误”,不好意思来了。 
    这些因素都可以造成安防工程的视频干扰现象;这些因素造成的干扰现象,“五花八门,包罗万象”;这些造成干扰的因素,都与主观因素有关系——不管你愿不愿意承认。这类干扰现象,几乎占了“干扰求助案例”的大多数。这类干扰现象“发案率很高”,排除干扰的难度也很大。这类“人为因素干扰”,可以统称为“故障类干扰”或“假干扰”。这时我再问:“你做工程时,亲手制造过干扰吗”?多数人会回答“出现过,是无意的。” 
    解决这类主观因素造成的假干扰,从外部找原因,用抗干扰设备来解决,您觉得思路对吗? 
    问题是工程中发现的是“干扰现象”,这类与主观因素有关的“干扰现象”,并没有打上“人工制造的”标签。工程中最现实,最急切的问题是,怎么判断它是“假干扰”呢? 
    那真干扰又是什么呢? 
    为此,我们还需要统一认识什么干扰才是“真干扰”? 
    “真干扰”是指空间电磁波与传输线发生电磁耦合,在传输线上产生了感应电动势,干扰感应电动势进入信号传输回路,在信号有效负载上,产生了干扰信号电压。这就是安防工程的“真干扰”。只要明白,“真干扰”是指空间电磁感应产生的干扰就够了。 
    “真干扰”和“假干扰”的提法,都属于工程方便用语,好说,好记,但不是学术用语,没有确切和不确切可言,只要正确理解它们的真实含义就够了。 
   【认识真、假干扰的传输路径特点】 
    监控系统的“真干扰”和“假干扰”,从图像的干扰现象上,很难区分。但是,在传输路径上却有着本质的区别和各自的特点,明确这一点十分重要。 
1.“真干扰”不管它的频率高低、波形结构、基波谐波,也不管干扰源是什么,它们的共同特点是:干扰的产生,是通过空间电磁感应或电磁耦合实现的,干扰源与传输线路和设备没有线缆直接连接关系,干扰传输路径是“无形”的,“无线”的。 
2.各种“假干扰” 的传输路径基本特点是: 
①系统外部的干扰源,是通过“有线连接关系”,引入信号(视频)传输回路的,这种“有线连接的传导关系”,是有意或无意“人工接入的”,性质属于“人工制造” 的。如地电位环路干扰,是由多点接地线形成的地环路,把地电位传导到视频传输回路的; 
②系统内产生假干扰的“源头”,都是“传输线路或设备故障”直接引起的; 
    明确这两点,十分重要 
    【明确真、假干扰的解决思路和办法有本质区别】 
1. “故障类假干扰”—— 既然是“人工制造的”,解决思路和办法是:“事前尽量避免,事后查找排除故障”——即,“避免和排除”。 
    事前尽量避免:包括提高设计施工水平,积累经验,设备的正确选型、配套和检测,建立一套有效地抗干扰系统设计原则,预防和减少假干扰因素的产生; 
    事后查找排除故障:① 首先是判断干扰性质:通过现场一些判断性测试,区分是真干扰还是假干扰; 
    ② “解铃还须系铃人”,怎么制造的就怎么去解决。积累对假干扰产生因素的认识经验,提高工程现场排查故障的能力。——本质上,这不是抗干扰,这是透过干扰现象,分析发现系统的问题和排除系统故障。 
    ③ 值得深思的是:没有认识到还会有与主观因素有关的“假干扰”,遇到干扰就认为是“外部因素”,就设想用抗干扰器类的设备来解决; 
    ④ 与主观因素有关的“假干扰”,用抗干扰器类的设备来解决,多数是“无效的”;而且这种做法的本质是:企图用抗干扰设备来解决、排除主观制造的系统和设备故障——显然,这是违背科学实践规律的。 
2. “真干扰”——基于传输路径是“无形”、“无线”的特点,解决思路和办法是“防,避,抗,补”:  
    “防”——既然是“无线”耦合关系——首先想到的就是“屏蔽”——屏蔽传输线路和设备是最有效的预防措施。如穿镀锌铁管(不是薄壁钢管),走软铁(如马口铁)线槽,采用双绝缘双屏蔽抗干扰同轴电缆,铠装电缆,屏蔽电缆,埋地等,都有效,而且都是屏蔽广谱干扰;在电厂,变电站,电台,基站,车间电机群等恶劣电磁环境下,有必要事先考虑好采取“防”的措施; 
    “避”——改变传输线的布线路径,减弱线缆与干扰的电磁耦合,原理上可以,但实践上很难做到;改变传输方式,是“避”的有效方法,如采用射频,光缆,微波,数字等各类调制解调传输方式,也是有效的。射频抗干扰器(又称视频拓展器)也属于这一类“避”的方式,或者以避代抗方式; 
    “抗”——视频基带传输方式中,对视频源信号进行频率加权放大,提高视频传输信噪比,达到抑制干扰目的。实践表明,它没有调制解调方式带来的繁杂和弊端,延长了视频线的有效传输距离,也有效提高了图像传输质量; 
    “补”—— 视频基带抗干扰器,在具有一定的有效抑制干扰能力的同时,它必须是一个标准的“视频传输器”,是能够确保图像(信息)传输质量的传输器,包括补偿传输线缆的衰减和频率失真。衰减靠幅度放大补偿,频率失真靠频率加权补偿。不能只抑制干扰,不管传输质量。这类产品,如果没有足够的,适应不同传输距离的“频率加权”特性和功能,就不能实现有效的频率补偿,“视频传输器”最基本的传输性能也不可能合格。 
    上面解决“真干扰”的各种方式方法,都是不用区分什么干扰现象,什么干扰频率,什么干扰波形,也不管是什么干扰源产生,这些方式方法都是有效的。这就给解决工程干扰问题带来极大的方便。 
    【工程中解决干扰问题的思路】 
    发现干扰现象后,首先要着力区分是真干扰,还是假干扰,针对不同性质的干扰,采取科学、有效的解决办法。这里总结三点值得深思的问题: 
1)不少抗干扰器产品厂家或经销商,遇到干扰求助,不是首先帮助分析干扰性质,而是立即蜂拥而上,推荐自己的产品,甚至声称“可以百分之百解决问题”,“可以免费使用”等等。一个连干扰性质都分不清的厂家,它的产品你有理由质疑。 
2)本文提出的这些与“主观因素有关”的干扰现象,工程商首先应该深思,应该自检和自查。有位工程老板遇到了干扰,买了几种抗干扰器来解决,结果都是“无效”或“效果不明显”。在与笔者电话咨询时,初步分析“假干扰的可能很大”,建议他现场做几个干扰性质的判断性测试,他很不耐烦的说:“你就说抗干扰器能不能解决,罗嗦什么!”挂断电话。问题在哪里?他没有真假干扰的概念,认为解决不了,就是“抗干扰器不好用”,不知道监控系统产生的干扰,有的属于自己的主观责任。“主观随意”制造假干扰的问题,只有提高设计施工素质才能解决;也只有提高现场排除故障能力,才能解决;这是一个任重道远的问题。只看到“安防行业门槛低”,“高中生就可以干”……等等,就蜂拥而上做工程;只看到国外的IT产品是“技术”,没有看到“系统电磁兼容”是更难处理的技术难题;恐怕这种“主观随意”制造假干扰的问题,还将长久延续下去。 
3)应该认识到:在工程遇到的干扰中,这些与“主观因素有关的假干扰”,占多数;工程中,那些难以解决的干扰,绝大多数都是这类假干扰。基于这个认识,工程抗干扰问题,不仅仅是抗干扰产品价格,质量和有效性的竞争,更多,更难,更需要的是:工程商的观念认识,设计施工水平,排除系统故障能力的有效提高;也需要产品商,协助客户分析和排查工程现场的这些“系统和设备故障”。这又是技术服务能力、水平和态度的竞争。
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