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K318 K619 K618电梯监控抗干扰技术原理与要点

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发表于 2011-12-13 09:27:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
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! O/ p, p7 E! p: B+ y2 }* t- G
  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。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。; I  U1 h; w# U7 [
一、 掌握常用同轴电缆类型及特点
' @7 K& G: Q( i+ p' P8 Q% O1. 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;
% d9 x8 u& x) ^7 w, H: }( y; T2. 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);
2 N+ r; M+ \3 `( ]3 H; \2 g( l3. 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。
5 j4 t7 d! Q# j9 L/ j, a  二、 了解干扰产生原理简介:; n7 x* W# P) j5 W" R$ ^/ d
1. 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;* Y! K# j$ g4 @8 R3 [
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;* ~' w% a$ ]! s+ P
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;0 w' S. N4 Q' N
三、 常用铜轴电缆穿传输方案的抗干扰措施:' _- }& X2 e/ S4 C6 }* P2 @( R
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  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;
" S. \* F# i0 z9 o& h6 F0 t2. 电梯布线方式的抗干扰措施:
2 _9 I1 p$ b& U. ^ ① 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;
# l, d2 |/ ]. V5 E5 f- N. i7 a② 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;
- L- F+ j$ \3 c/ i/ a' s* N③ 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;! h- G2 K, V/ o7 X% J( J+ v5 x! j
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;+ W6 J0 z7 c- h
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。
# P  A2 k) l& T& G& Z⑥ 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 V- `( {# i. o0 ^% _! ]
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;. \( H6 r. D9 v9 \* i3 G
四、 应用抗干扰同轴电缆
4 K1 {: h) O5 B1. 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。* i# h, L" |2 U6 |8 n
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。% ^1 e- a: e+ K  A6 H/ q5 D
3. 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。
' w4 I1 g0 W8 H. o解决电磁干扰,包括电梯干扰:
4 a5 n, w# ?7 _* p, W“防”的方法,如穿铁管,走金属线槽,100%有效。但在电梯随行电缆情况下不能用;; L+ W5 L: U4 Y0 [
“避”的方法,如射频、光缆、微波、数字变换等传输方式,K619-K618视频复用器 采用30-50M的高频避开的都是避开0-6M频段,在其他波段中传输,但在电梯环境下,比较有效、成本又不太高的方式,应该是射频方式。这些传输方式必须有调制解调设备或变换反变换设备,有利的是对0-6M干扰,不用说都“避”开了,但每一种传输方式又都会带来新的不利问题,需要了解清楚。任何东西都是“一分为二”的。1 s" b8 S0 Y: B" R- ~
K318视频抗干扰强,是采用信号放大的功效  “抗”的方法,就是仍保持视频源信号(基带)传输方式,采用直接面对干扰的抗干扰措施,目前比较实用、有效的方式还是提高 “视频/干扰比”的方式,即前端提高视频信号幅度,也就相对提高了整个传输过程的“视频/干扰比”,末端恢复视频信号标准幅度后,仍保持足够高的“视频/干扰比”。这类设备的选择,一是视频信号的提升倍数,也就是干扰抑制倍数大小;二是,这种干扰抑制倍数(抑制能力),对低频和高频是否有区别,高频抑制能力比低频低,一样,还是更高?三是,作为视频传输设备,是否同时具有补偿电缆衰减和频率失真,恢复视频源信号特性的功能?目前这类视频源信号(基带)传输方式的抗干扰技术发展也很快,常见的电磁干扰,包括电梯干扰,绝大多数都可以立竿见影解决。

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 楼主| 发表于 2011-12-13 09:41:00 | 显示全部楼层
学习学习 不错的
一根射频线可以传16个图象信号及控制信号
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发表于 2011-12-13 09:49:26 | 显示全部楼层
来学习了下,我现在一般都是捣鼓加个抗干扰器,效果还不错!
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发表于 2011-12-13 16:00:24 | 显示全部楼层
进来学习下
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发表于 2011-12-13 22:09:49 | 显示全部楼层
请对照下文:
0 J3 l& q) \% @' U! E9 P
电梯监控抗干扰技术原理与要点
  A: }6 e; i+ ~2 j. ^" F8 }) M
---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]
# r; M( n3 i. I% U3 J* p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。1 L1 M; W# @1 l' }6 I; N
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一、 掌握常用同轴电缆类型及特点8 r6 O3 J; V  P! R# d1 M
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。
% {+ t6 y" c% \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)。
- t2 ^" t) b6 g7 c; ]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。; G1 A- f& g3 `  T: e2 S' F

( \( ~3 V; d( [! R二、 了解干扰产生原理简介:) F4 V) l+ J+ `
1. 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。4 ]' f  C& ~5 g( j+ Z
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。, s4 ]" e6 }$ o9 [
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。
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三、 常用铜轴电缆穿传输方案的抗干扰措施:. d6 [1 I3 E& Y4 G/ d9 Z( q% H$ \
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 Z4 a& Z  M( B5 _) i2. 电梯布线方式的抗干扰措施:
, K$ C, O! m3 W1 `) \ 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。% h" i0 _3 k. a( [9 q# M3 w9 n: [
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。
% s0 |7 j( u0 }+ N/ v( r- H2 o 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。- e( r7 k% c9 K- ]! ~( G
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;
7 l  O+ }, r& K 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。
* r8 N+ y; N( Y( q7 C0 i 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。1 d& s; Y9 ?+ X  ]
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。
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四、 应用抗干扰同轴电缆
% w% j, J3 W* j9 T) q6 N1. 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。
8 D" a2 K$ \8 n# B9 i, Y2. 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。$ G! [! Y/ J1 g2 u! N
3. 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。
6 R2 h) E7 i4 t' D: f# B4. 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。

; W+ U; O: V2 A: L联系信息网站(www.eie-cn.com)上都有。+ M4 u! L; W, P) t; k! X

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