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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  w" E; Q; t# ]( W8 }+ m
  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。! C$ |, g* ~* \" `9 f; O! q
一、 掌握常用同轴电缆类型及特点
7 N$ P8 g8 I5 `5 C8 p( N1. 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;7 h! J$ N' L* D5 \& _& _2 b
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);
. }7 c7 k6 r( \: A, M( }1 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。$ `) D& I* p* a4 p
  二、 了解干扰产生原理简介:, z2 M0 {2 y& N) A" `, m7 p$ ^$ |0 U
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 E, ~2 b$ d! z: g
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;
: F: h  Z- O# t1 g  X7 q1 e3. 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;
" A4 c' i; E) u三、 常用铜轴电缆穿传输方案的抗干扰措施:, Q. R& {  H! s

' n) q+ R$ R; o/ ?( p! |' C3 Y' W  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;- ]. d$ j3 a" K+ c- ]
2. 电梯布线方式的抗干扰措施:' X0 `, V3 J# i  A7 D6 s8 F2 `$ q
 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;
, F- y& E$ [6 M$ d* F0 A2 f② 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;
: g6 U  G" O8 r; O/ E3 j2 K③ 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;4 `4 w1 h8 k% M* ~! V" h
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;
- v. d; G; O3 x0 N( ?, b$ W; _/ W! O⑤ 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。; W% j3 x$ Z# C" r2 h* ^
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;) _6 c4 E: w: u
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;2 M3 M/ L. d0 ~$ z1 T  P
四、 应用抗干扰同轴电缆9 n6 |7 Z. l! v3 b5 F
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。
4 g8 y9 G2 D! S2 d# u% a2. 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。( k% [  e' Z! {2 y( ^( J3 \) z
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。" u7 v- g; n1 H2 ?) G9 n3 y
解决电磁干扰,包括电梯干扰:& K0 H% E+ n9 ^% y+ H+ V
“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;: v8 ~, t4 k& [. C' y- s; o
“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。& O0 _$ B# e5 ]
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:
, \  y  J2 n3 S& U* W* J
电梯监控抗干扰技术原理与要点
+ ^# c, T4 z' S6 G. x& R
---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] ' t3 V. @. G  ^- ^; y# \& `2 O
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。, A8 i! A1 A7 E* U; q

. |2 ]. r% T3 ]一、 掌握常用同轴电缆类型及特点6 Q) e7 S2 {# Q, m" l
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。
! Q8 @( `) a# v& I' @/ o/ o# S2. 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)。1 q1 z: }3 a1 |& m5 a  v( B
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。& i* D5 p9 A8 i) Q3 u- D" I

$ x6 }0 L  M$ S8 m2 t7 u% X二、 了解干扰产生原理简介:5 _/ ~  o. d. a, V' E6 v. 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。
1 c# w6 o0 K; u7 ?# t& }/ Y  a* v2. 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。
' B4 c+ p5 W3 Q9 Y$ w3. 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。' q* T  z$ B& G* A, a

3 V( I3 u& h0 v" z三、 常用铜轴电缆穿传输方案的抗干扰措施:
8 p% s" h& @- l1. 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。
. i% l! S& X" B( R2. 电梯布线方式的抗干扰措施:; H! w! l3 y* ]' B& z
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* {5 `7 L5 z& C 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。
, c& z3 i1 s7 @* _* g 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。: X$ Q8 H; H$ _2 |, P6 c
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;
8 R0 ~# S" r. `- B7 R: I6 z 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。
1 y, c# P2 c' _( `' m 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。' ?" r+ r& C5 |/ I/ I/ K! t
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。5 ?3 D$ h5 M# X( E- B8 v- t4 p
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四、 应用抗干扰同轴电缆
3 C$ ~# f6 o* a1 V1. 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。
6 L( S2 `! y% z2 W2. 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。
8 v9 M  Z% ], ]/ @# K! d3. 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。
" a* F% K' \/ y6 P4. 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。

5 A  @5 a! M1 t5 K, r" i& P联系信息网站(www.eie-cn.com)上都有。
, ?. Y( t. @1 w7 I5 e) i : R. }% k2 u% ~5 G: U! i# G7 n
烟台EIE电子 关注 安防视频传输,抗干扰,防雷技术探讨
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