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    監控攝像頭故障的幾種解決方法

    樓層直達
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    監控攝像頭故障的幾種解決方法
    一、 監控圖像受干擾
      首先應區分是系統內部產生還是外侵干擾,還應區分產生干擾的部位,是攝像機前端、傳輸系統還是監控中心設備,常用“分割法”、“替代法”區分。圖像干擾的現象及產生原因為:
      1、雜波干擾。表現為圖像上混有雜亂的“橫道”、“波紋”或一陣陣雜亂的飛點、刺、線狀干擾,嚴重時導致圖像模糊、扭曲、抖動、翻滾。此問題的原因多為:(1)視頻插頭與插座間接觸不良,視頻線接頭壓接、絞接點接觸電阻變大,視頻線屏蔽不好。(2)視頻接頭靠在安裝支架或立桿上有松接觸。(3)有些場所電磁環境惡劣,即使無上述缺陷也會出現圖像干擾,如工業廠房、電梯轎箱等,需采取相應措施,有些要改變傳輸方式才能徹底消除干擾。(4)市電疊加有尖峰、突變、雜波闖入引起干擾。(5)光纜傳輸時,尾纖未擰到位或對接面受污。
      2、滾道干擾。表現為圖像上疊加了上下緩慢移動的橫條,顯然這是交流市電或幀頻干擾。此問題的原因多為:(1)視頻傳輸的起點和終點分別接地,兩地存在交流電位差,如圖1所示,干擾信號Vn與輸入信號Vi疊加經傳輸線到達負載Ro,這是最常見的原因。(2)直流電源不良,如直流穩壓電源整流濾波電路內阻變大、電解電容漏液、過負載、電網電壓過低等。直流電源不良常表現為屏幕上兩橫條干擾(100Hz),其他電源干擾只有一橫條(50Hz)。(3)射頻傳輸時,有時用高頻電纜給信號放大器饋送50Hz交流電,傳輸設備的“交流過電扼流圈”過載磁飽和引起的交調。(4)射頻傳輸時,系統過載交調,其他頻道幀逆程干擾形成滾道,常伴有行逆程斜線干擾。
      3、網紋干擾。表現為圖像上疊加了一張移動的細網,常與雜波干擾相伴出現。此問題的原因多為:(1)無線電波闖入,以中短波廣播電臺干擾最多,所有引起雜波干擾的原因都可引入網紋干擾。(2)醫療設備或高頻注塑機等大功率高頻工業設備、劣質無繩電話及對講機、遙控設備等高頻干擾。(3)射頻傳輸時,系統非線性引起的互調干擾。估算干擾源頻率,有助于排查,網紋跑動不快時,可數出屏幕水平方向干擾線根數“N”;或用尺量,則N=(屏幕水平寬度/干擾線距),因電視行正程時間約52uS,故干擾源T=52/N(uS),f=1/T(MHz)。
      4、圖像后面有淡的、負的、或不同步的其他圖像。此問題的原因多為:(1)視頻矩陣切換器通道隔離度下降、插件接觸不良。(2)當光端機、視頻分配器、矩陣等設備未接公共地或接地不良,不同監視器又相接時,不同路徑的視頻信號會互相串擾,應改善接地,或各路獨立“浮空”。(3)射頻傳輸時,相鄰頻道電平差太大,受鄰近頻道干擾。(4)射頻傳輸時,系統交調干擾。
    以上幾種干擾常不是孤立出現,應綜合分析,一并排除。
      二、 抑制監控圖像干擾的方案
      1、選用質量好的傳輸設備及配件。傳輸線接插頭接觸不良引起的故障占極大比例,尤其在沿海潮濕地區受鹽霧侵蝕,問題更為突出,因此要選用優質的傳輸設備及配件,如視頻電纜、BNC接頭等,并加強防護。
      2、規范安裝工藝。(1)所有接頭應焊接。不允許壓接、絞接,同時要嚴密可靠地包扎,防止與支架或立桿搭接。注意防止進水。(2)傳輸電纜中間不要接頭。定購長包裝的線,短線用在近距離傳輸。應預埋備用線。(3)走線要套管。線頭線尾套管較難,如:進出地溝處、進出墻壁處、墻壁至攝像機罩間等,套管很難到達,是進水、斷線等故障多發點,不可忽略。(4)傳輸線盡量埋地,不架空,金屬套管比PVC套管抗干擾,盡量采用。
      3、抑制交流地電位差干擾。此干擾常令技術人員很棘手,抑制方法有:(1)一頭“浮空”。攝像機、解碼器及電纜與云臺、支架、立桿之間盡可能在電接觸上隔離。避免干擾信號經電接觸傳導,同時使攝像機前端“浮空”,不接地,可避免交流地電位差干擾,相當于圖1中CB斷開,干擾源沒有通路!案】铡本哂幸欢ǖ姆览仔Ч。但實際系統常做不到“浮空”,如傳輸起點接有其他設備必須接地時需采取下面將介紹的措施。(2)視頻光耦合電路。見圖2a,注意收發兩端的地線不可相接。(3)視頻變壓器,見圖2b,需注意防磁飽和非線性。Honeywell有幾款攝像機自帶“地隔離變壓器”,光耦與視頻變壓器均隔斷了地電位差干擾通路,可等效為“浮空”,但需要視頻直流分量恢復。(4)差分隔離電路,如圖3所示,此即為平衡傳輸方案,詳見“平衡傳輸”一節。(5)縱向扼流圈。見圖4,因M1、M2為雙線并繞, Vi對M1、M2激勵的電流大小相等方向相反,對磁芯的感應磁場互相抵消,所以對于Vi,M1、M2相當于阻抗很小的一般傳輸線,相反,Vn對M1、M2的激勵電流方向相同,表現為很大的電感阻抗,對Ro分壓很大,起到了遏制Vn干擾的作用。
      4、 抑制廣播電臺干擾?刹扇√岣邆鬏旊娖、選用高屏蔽電纜、埋地、金屬套管等措施,上述措施若不能徹底解決,可改光纜或雙絞線平衡傳輸,距離電臺太近時,只有數字網絡傳輸能徹底消除此干擾。
      5、抑制射頻傳輸時的干擾。射頻傳輸干擾多為系統或設備性能等內部原因引起或無線電波干擾,所以設計、安裝、調試、選擇無干擾頻點等環節都不可忽視,遠距離傳輸需兼顧不同季節不同溫度下的系統參數。
      6、合理選擇傳輸方案。應該在設計時進行勘測論證,根據現場電磁環境和氣象環境合理選擇傳輸方案,工程中改變傳輸方案,勢必提高造價,延誤工期。
      三、 抗干擾的傳輸方案
      1、平衡傳輸。由于外界干擾(包括交流地電位差干擾)多為共模信號,平衡傳輸時,視頻信號是經差分的,在傳輸終端,共模干擾被抑制幾十分貝。另外,五類、超五類雙絞線的雙絞結構即雙線平衡且空間上等間隔變換,使空中感應干擾得到抵消,所以具有良好的抗干擾性能。一根含四對雙絞線的五類線可傳輸四路視頻信號,其粗細和售價與一根相當直徑的視頻電纜差不多,性價比高。攝像機輸出阻抗為75歐不平衡,五類及超五類雙絞線為平衡100歐,用于傳輸視頻信號需進行平衡變換,接入端變換的同時進行適當放大和頻率預補償,接收端反變換的同時進行頻率再補償,并把被傳輸線衰減的視頻信號放大到1VP-P標準電平。 如圖3是實際應用電路,此方案用在抑制重復接地引起的交流電位差干擾、電梯轎箱等具有很好的抗干擾效果。
      2、光纜傳輸。由于傳輸介質是光纖和激光,不受電信號干擾,所以抗干擾、抗雷擊等電浪涌的性能很好,安全穩定。隨著光纜及光端設備的成熟和降價,此方案應用于工業廠區、城市交通電視監控的遠程傳輸,造價低效果好。
      3、中頻、射頻傳輸。此方案就是廣播電視傳輸方案,中頻、射頻調制是把基帶視頻信號頻段搬移,可避開頻率相對較低的干擾頻譜,雖然調制后頻率提高,單位線損提高,但倍頻程下降,頻率失真小,可實現高質量遠程同軸電纜傳輸、無線發射、多路圖像共纜傳輸、雙向視頻傳輸、數字視頻傳輸、控制信號傳輸等。
      4、數字網絡傳輸。是最新的網絡數字視頻信號傳輸,其依附局域網或公共信息網,只要網絡到達的地方就可監控,用戶在授權的情況下,可以不受地域限制隨時按需監控,數字傳輸的優越性在于其系統只要能辨別“0”和“1”就不會出錯,抗干擾閾值很高,且其失真不會因距離的加長或處理環節的增加而積累,由于網絡攝像機輸出就是數字信號,其抗干擾性能是所有其他傳輸方案不可比擬的,在廈門某廣播發射臺電視監控工程實踐中,只有用這個方案,嚴重的網紋干擾才得以消除。
      網絡監控具有信息網絡所擁有的優勢,是未來發展方向,但目前許多案例尚有以下缺陷:(1)保密性較差,有保密需求的系統要走內部局域網或專網。(2)實時性較差,有些使用需求不能容忍,如水、陸交通監控、鬧市區治安監控,因網絡傳輸延遲,無法用云臺及長焦鏡頭捕捉目標。(3)對網絡資源占用大。(4)對網絡運行的穩定性可靠性依賴性大。(5)有些案例圖像效果、控制敏感性不如模擬系統。系統設計時應予注意。
      四、監控圖像模糊不清等問題
      圖像模糊不清的原因多為:
      1、鏡頭聚焦調整不到位。尤其是可變焦鏡頭,如果后焦距未調好,聚焦效果隨焦距的不同而變,驗收時常被混過關。后焦距的調校:即調校鏡頭的成像面,直至與CCD靶面重合,方法是:(1)攝取約三米景物,光圈調最大,焦距調最長,調準鏡頭聚焦,(2)再把焦距調最短。(3)松開后焦距調整環的螺釘(常為內六角),調整后焦距調整環使圖像清晰,(4)重復以上過程直至整個變焦范圍內圖像皆清晰。(5)定焦鏡頭只要一次性調準。
      2、傳輸太遠、視頻線老化、傳輸線及接頭進水。表現為圖像及彩色暗淡,嚴重時圖像不穩,無彩色。
      3、攝像機罩或鏡頭受臟污、受遮擋。多發生于重煙、塵處,或污水能濺到處,或蟲筑窩,空拋垃圾袋覆蓋等,應常檢查清除。凍庫里或北方室外攝像機罩及鏡頭常因結露凝霜而圖像模糊,需選用能除霜和水的機罩。
      4、照度不夠。尤其是地下車庫、倉庫、走廊,應及時更換損壞的照明燈。紅外射燈補光適用于黑白或彩色/黑白攝像機,注意紅外光源功率有限,應盡量接近被照物;彩色攝象機濾光片會濾除紅外線,不適用紅外補光。
      5、監視器散焦。監視器顯像管座受潮、受污、變質使聚焦電壓(次高壓)偏離,導致圖像模糊最為常見,應予更換。
      6、射頻傳輸時系統頻率特性劣化。射頻調制器用殘留邊帶傳輸視頻,以聲表、LC、諧振腔等元、部件濾波器實現并保證多頻道互不干擾,濾波器等參數或射頻頻率偏離就會造成接收端圖像模糊。若是射頻電平太低,圖像模糊的同時滿屏噪點。
      7、劣質攝像機、鏡頭、分割器分辨率低、清晰度低、靈敏度低等。
      8、圖像重影、拖尾。這主要是傳輸系統阻抗失配,如監視器無環通輸出時,應設在75歐低阻輸入。另射頻傳輸時,射頻線芯線接通,屏蔽層斷開會導致重影、拖尾。顯像管老化會引起圖像拖尾、暗淡。
      9、彩色不正常。(1)色調偏:我國PAL制式場頻50Hz,多屏幕同時監視閃爍感很強,引起視覺疲勞,有些用戶使用NTSC制式場頻60Hz,明顯減輕視覺疲勞,但NTSC色調是可調的,且容易跑偏,需注意。(2)色調亂:多為顯像管磁化引起,檢查監視器近處有否強磁性材料,給以移走。間斷地開、關監視器交流電源可消磁,或使用專用消磁器消磁。(3)色淡:傳輸系統非線性引起微分相位(DP)指標劣。(4)傳輸系統及攝像機質量差彩色會不正常。
      五、圖像扭曲、抽動、滾動、晃動等
      1、圖像扭曲、抽動、滾動的原因有:(1)干擾信號損傷或淹沒同步信號(見前述)。(2)大信號傳輸時,視頻有源放大處理環節非線性引起的同步頭壓縮。應合理選擇放大器接入點,選用動態范圍大的放大器。(3)視頻直流分量恢復(嵌位)電路不良引起的同步頭壓縮。(4)射頻傳輸系統過調制、欠調制、微分增益(DG)指標差等原因引起的同步頭壓縮。
      2、圖像晃動:多為攝像機晃動引起,帶云臺與變焦、長焦鏡頭較為普遍,嚴重時圖像無法監視。消除圖像晃動,應從以下環節入手:(1)基座:水泥基座澆注尺寸要足夠。尤其路邊重車經過時、海邊大浪打來時、開闊地或風口大風吹來時的抖動要考慮在內。(2)立桿:鍍鋅管剛性不如鑄或軋焊管,應選后者。鋼塔或土建塔更穩些。交通信號燈、指示牌等較招風,攝像機不要與之同桿。攝像機盡量掛墻,省去立桿。(3)云臺及防護罩:要固定牢靠,長焦鏡頭要選用穩重產品,選用自由度很小的慢速云臺或液壓云臺。(4)焦距:使用超長焦鏡頭一定要非常謹慎,一個500-1000mm鏡頭數十萬元,監視數公里外場景,鏡頭細微抖動,圖像跑了很遠,再加能見度、地面(水面)蒸氣干擾等因素,曾使某工程驗收不合格。只好換用短焦距,增加鏡頭數來解決。
      3、鏡頭或云臺控不動:多因斷線、電機卡死、燒壞、驅動不足、解碼器故障或地址被撥動改變、主機設置被改亂等。
    不同原因造成的故障,其現象是不一樣的,應在實踐中體驗、分辨、判斷。并根據具體情況采取相應對策與方案予以解決。
      六、監控與報警系統自身防護不到位
      尤其是室外部分,此問題引起的系統故障占很大比例。
      1、室外設備箱散熱不夠。室外設備箱多為噴塑鋼板或不銹鋼結構,夏天陽光下可“發燒”到50-60攝氏度,以至設備工作不穩定直至燒壞,應使用雙層結構、加裝遮陽層、遮陽罩、留散熱孔或裝散熱風機。
      2、防雷措施不當。表現最為突出的是電源線引雷,因此電源避雷器絕不能省略。再則是避雷接地線與箱體用螺絲鎖,測試可過關,時間一長,電阻增大,不能很好地泄放雷電,導致雷電擊壞設備,正確的做法是接地線與被保護體焊牢。
      3、室外設備箱防蟲防鼠。電器發熱和指示燈亮光會引誘蟲鼠,因此設備箱進線口不留太大,要封堵,散熱孔應加金屬篩網。
      4、防水、防盜、防破壞。防水:室外設備箱下應有足夠高的水泥臺或支架,防止淹水。散熱窗應背離路面防止濺水。防盜:室外設備如光端機屬貴重設備,易失竊,設備箱門應接防拆開關,光端機等前端設備應帶報警接口。防破壞:注意室外設備箱選點應不影響交通、不易被撞、不設在近期拆建地界。
      5、報警系統防拆電阻。防拆電阻俗稱線尾電阻,要接在線尾,即報警探頭端,才可起到防拆及線路短路、斷路就報警的作用,但驗收時經常見到圖省事將該電阻接在主機端的情況,雖一時運行正常,但起不到應有作用,有嚴重隱患,見圖5。圖5b中,若CB2短路,不但不報警,而且常閉探頭失效。圖5d中,若CB1開路,不但不報警,而且常開探頭失效。
      6、報警系統防拆開關。室外部分的防拆開關常需專門接入,往往被工程人員省略,不安全。
      7、系統及線路標記不清、資料不齊、移交不規范、保管不善。給使用、維修及系統改造升級造成困難。
      七、紅外對射探頭的局限性及對策
      周界報警系統大量使用紅外對射探頭,但常因防線漏洞使系統形同虛設,克服這些漏洞并非易事,這些漏洞及其防范措施有:
      1、翻越:如圖6a所示。穿過:如圖6b所示!翱論酢保喝鐖D6c所示。替代:如圖6d所示,一般的紅外對射探頭,發射端所發紅外線沒有編碼,無法辨真偽,給替代入侵以可趁之機。
      2、翻越、穿過的防范:增加紅外對射的數目,以形成“柵欄”屏障,如圖6e,或探頭隱蔽安裝,使入侵者無法避開警戒射線!翱論酢钡姆婪叮汉侠戆惭b,使警戒射線交叉,如圖7f。替代的防范:對紅外射線進行編碼以防替代,此方案可同時實現總線式接入,簡化系統,節省線材。
      3、電子柵欄的優越性:電子柵欄是近幾年發展較快的主動紅外線周界報警探頭,圖7為某產品電路圖。3-5束紅外線可形成平面屏障以防止穿過,多束紅外線互相驗證警情以防誤報。紅外線收發端進行編解碼,使之無法替代入侵,同時增強抗干擾性能,所以比無編解碼的對射探頭可靠,但有些電子柵欄產品射線聚焦過于簡單。
      八、報警系統消除誤報的措施
      銀行、金庫、監所報警系統報警可是特級警報,但經常演繹“狼來了”,浪費了寶貴緊缺的警力。報警靈敏度與誤報常是矛盾,用戶寧可誤報,不可漏報,但經精心設計、安裝、維護,二者可以兼顧,做到既不誤報又不漏報,以下是一些經驗。
      1、并聯常閉觸點、串聯常開觸點:如門窗,一旦被入侵而打開,并聯常閉觸點全開,兩個以上觸點同時探測被侵,可進一步證實警情,防止個別觸點誤動作引起的誤報。
      2、加強維護:探頭要定期擦拭清洗,確保探測靈敏度和防止誤報。排蟲:清除蟲筑巢及死蟲堆積。及時排除遮擋:例如樹枝遮擋應予修剪。
      3、精心選擇報警探頭:(1)能用紅外柵欄時謹用對射探頭。因為前者有三至五束紅外線,且有編解碼,而對射探頭一般為一至兩束,且無編解碼。(2)能用柵欄或對射探頭時謹用雙鑒探頭。柵欄或對射均為實物遮擋探測,雙鑒探頭即為微波多普勒移動探測加被動紅外探測,基于反射原理,易因室外目標經金屬或鍍膜玻璃折射等原因誤報;(3)能用有線傳輸時不用無線傳輸。無線探頭一般由電池供電,且抗干擾性能不如有線探頭。(4)常閉比常開可靠:電氣接點從閉到開比從開到閉可靠。(5)連線比觸點可靠,如文物、貴重儀器,可直接用連線穿繞比觸點報警更為可靠且造價低廉。選擇方案不能怕麻煩、圖簡單,要根據現場條件和經濟條件合理選擇。
      4、調整探頭靈敏度:有些報警探頭可調整靈敏度,如紅外柵欄,不同接線適應不同探測距離,要精心設置。調準對射探頭:發射端是“槍”,接收端是“靶”,應首先瞄準了“槍”讓射線上“靶”,再調“靶”,要兩人配合,用數字表測接收電平來調。
      5、精心設置主機:如報警時延等參數要根據具體情況設定。主機上有些報告是多機連網時才有用,一些意義不大的報告應予刪除,如市電恢復報告等。
      6、加強值班記錄:查明每次誤報原因予以排除,詳細記錄,長期多次的記錄可發現規律性的內容,對找到系統問題的癥結非常有用,并可舉一反三
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