请对照下文:& u3 V: s, F1 Y6 Y7 D1 E* ~; }
电梯监控抗干扰技术原理与要点
0 D% f8 d* Y6 {, s6 R% H8 K' W---本篇文章已被发表在“慧聪安防技术市场——商讯互动”第65期2004.10.20 [内容题要:基于对干扰产生原理探讨的最新研究成果,对干扰形成和抗干扰技术,取得了理论和实践统一的合理分析,提供了电梯监控设计与施工中,更为实用的一些抗干扰技术措施。本文只涉及电梯监控工程中,同轴视频传输的抗干扰技术,供设计和施工参考]
$ R7 ~0 N; @0 W% }9 S; X. j1 f$ |在闭路监控工程中,电梯监控视频干扰问题,一直是最常见,最难对付,也是最受关注的问题之一。本文将从原理上阐明:只要掌握了干扰产生原理,电梯抗干扰工程问题也将迎刃而解。6 E* S2 o) P0 P! C1 w! j
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一、 掌握常用同轴电缆类型及特点
+ g, V! o& o) \1. 考虑传输衰减:当楼层很高,距离监控中心又较远的情况下,应慎重考虑传输衰减问题。选择电缆时,都知道粗缆优于细缆,但还应了解SYWV物理发泡电缆优于实心SYV电缆,高编电缆优于低编电缆,铜芯缆优于“铜包钢”缆,铜编网优于铝镁合金编网。& F. j2 L- e0 M
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”(后文有分析)。
S- Z0 c7 J0 m7 A3. 考虑电缆寿命:软性电缆优于普通电缆,细缆优于粗缆;还有一个最易被忽视的问题:电缆各层间的粘合力,即当电缆各层之间纵向相反方向受力时,是否会发生相对滑动,高层电梯缆长达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形(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,表现为信号逐步减弱,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,很多电缆并不具备,应慎重选择。7 D) u+ n. @! k: y; V. S& P
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二、 了解干扰产生原理简介:
8 F' X8 ]* G5 [" y, u1. 电梯井内的动力、照明、风扇、控制、通信等,各种电缆都会产生电磁辐射。像天线接收原理一样,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。' m, _6 n8 r' k1 h, S- ~/ q
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。
2 f. A: _ ]1 S6 V, ~& V g3. 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。9 O* c% {- ?4 T7 J3 p' y# k
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三、 常用铜轴电缆穿传输方案的抗干扰措施:6 @3 I B" T# P+ R
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;所以应该清醒看到:高编电缆只有适当减弱低频干扰的作用,防强干扰还是无能为力。4 _5 [1 Q' Y) P0 ?* R* I
2. 电梯布线方式的抗干扰措施:
9 ?2 n3 F u5 L6 Y$ r) F4 m# o$ L4 ^5 j① 视频电缆走出电梯井的位置选择:理想的选择应在井的中部,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;但工程上这种出线要求,只能看情况争取,实际工程不一定允许。
; `2 w$ o1 G+ d3 c% W# O② 过去,在不明白原理的情况下,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,我们把这部分叫着“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璧垂直走线,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,比较有效。/ X3 \3 w; G) S! @
③ 随行运动部分的视频电缆与其他随行电缆捆扎时,设计者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;这里,哪怕有1公分的选择可能也要争取,因为干扰影响大小至少与距离平方成反比。 _+ }7 i" C: P; K
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;/ G* Y+ X; w( F9 A* P# f5 {9 g1 e
⑤ 摄像机供电应优选集中直流供电方式,其次是选择轿厢照明电,不能用动力电。
0 B0 W/ e5 Y% D9 Y0 ?2 ~⑥ 供电、控制等监控用电缆,尽量选用带屏蔽的电缆,防止干扰信号向外泄露。
# [! B9 p/ D+ t5 n2 t⑦ 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。" {! l% i* p4 r% z4 I3 f) i
6 k# j3 @- _# T' _四、 应用抗干扰同轴电缆
. i# O3 ^$ x' \1. 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。从上面干扰产生原理分析已经知道,干扰在传统同轴电缆外层上产生的感应电压,串联在视频信号传输回路“长长的地线”中,从而形成干扰的。但采用抗干扰同轴电缆后,情况有了质的变化: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。$ Y% L6 f. W, e3 y" Y
2. 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,控制信号干扰等几十千赫以下的干扰,抗干扰性能十分突出。
0 l- T$ K( N' g7 z7 g' a: z3. 在传输线路较长的工程设计中,采用“双绝缘双屏蔽的同轴电缆”后,传统工程上的一些抗干扰措施,也可以大大化简,并能有效降低工程总造价。$ J" R& y9 i$ o' N' z+ L( b6 D
4. 我们公开介绍抗干扰电缆的核心技术诀窍,是为了使这项拥有我国自有知识产权的专利技术,早日在安防工程中发挥作用,请广大朋友帮忙关注,发现侵权行为,能够及时通知我们。
/ u" o* s9 i4 a- M o7 c联系信息网站(www.eie-cn.com)上都有。8 G" @3 }+ [+ ^2 i! l; b
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