監控工程中,電梯監控由于應用環境復雜,視頻干擾問題,是常見的工程中難題,若不能很好解決,監控圖像在電梯工作時,會產生諸如橫紋、斜紋、網紋、尖刺紋等嚴重的干擾,使工程質量達不到預期要求甚至系統無法交付使用。
一、掌握常用同軸電纜類型及特點
1. 考慮傳輸衰減:當樓層很高,距離監控中心較遠的情況下,應慎重考慮傳輸衰減問題。選擇電纜時,粗纜優于細纜, SYWV物理發泡電纜優于實心SYV電纜,高編電纜優于低編電纜,銅芯電纜優于“銅包鋼”纜,銅編網優于鋁鎂合金編網。
2. 關注高頻衰減:低頻成分的亮度/對比度衰減容易發現和解決,電纜最重要的傳輸特性就是頻率越高衰減越大,高頻衰減主要影響清晰度和分辨率,要特別注意總結圖像質量的觀察方法。這方面電纜特點和規律是:粗纜優于細纜,發泡優于實心,但同型號的“高編和低編高頻衰減一樣”。
3. 考慮電纜壽命:軟性電纜優于普通電纜,細纜優于粗纜;還有一個容易被忽視的問題:電纜各層間的粘合力,即當電纜各層間縱向相反反向受力時,是否會發生相對滑動,高層電梯纜長可達100米垂直布線,電纜外護套固定在隨行電纜上,這是一種“軟固定”,固定時不允許電纜變型(破壞同軸性),這樣一來,在電梯反復運動中電纜內部層,在重力作用下,會逐漸“下滑”,慢慢拉斷編織網或芯線,表現為信號逐漸減弱,干擾越來越大;目前還沒有這項電纜技術標準,簡單檢查方法是取一米電纜,在一頭剝開各層,一人用手握住電纜兩端,另一人用鉗子拉電纜的內層:依次拉芯線,絕緣層,編織網,體驗粘合力的大小,做出合理的估計,粘合力差,易滑動的盡量不選用。這項性能很多電纜并不好,應慎重選擇。
二、干擾產生原理簡介
1. 電梯井內通常布置了動力、照明、風扇、控制、通訊等線纜,各種電纜都會產生電磁輻射。與天線接收原理相同,同軸電纜也會“接收”這些干擾,即干擾電磁場在電纜上產生干擾感應電流,這個干擾感應電流也就會在電纜外導體(編織網)縱向電阻上產生干擾感應電壓(電動勢),這個干擾感應電壓剛好串聯在視頻信號傳輸回路“長長的地線”中,形成干擾。
2. 更重要的是這些隨行電纜都是與視頻電纜并行,且近距離捆扎在一起,這就形成了接近“最佳最有效的”干擾耦合關系,在一般工程中可以采用穿金屬管或走金屬槽的屏蔽干擾辦法,但在電梯隨動的環境中,這種方法無能為力。所以電梯環境下的抗干擾難度很大,只能選擇較好的設計和施工方法。
3. 了解干擾產生基本原理,對完善抗干擾設計和施工十分重要。
三、常用銅軸電纜傳輸方案的抗干擾措施
1. 常用銅軸電纜:不管是多層高編銅編網電纜、“鋁箔-編網”的雙屏蔽電纜、還是“鋁箔-編網-鋁箔-編網”的四層屏蔽電纜,電氣上都屬于一個屏蔽層。干擾感應電壓,都是直接串聯在視頻信號傳輸回路中。只是多層高編電纜的外導體電阻小,形成的干擾感應電壓也相對較低一些。這對抗低頻電源干擾、電機電火花干擾等有一定效果(幾十KHZ以下的干擾)。但對高頻干擾,由于“趨膚效應”,高頻阻抗與低編電纜相同,抗干擾效果也基本一樣,所以高編電纜只有適當降低低頻干擾的作用,防強干擾和高頻電纜還是無能為力。
2. 電梯布線方式的抗干擾措施:
1) 視頻電纜走出電梯井的位置選擇:理想的選擇在井的中部,因為這時井內隨行視頻電纜長度,大約只有井深的一半多一點,最短,自然引入的干擾也最小。
2) 多數出線位置都是和其他隨行電纜一起走,從電纜井的頂部或底部走出。這種情況下,考慮到只有一半電纜是隨行運動的,另一半只是固定延伸連接,不運動,這部分叫作“不動電纜”,這就提供了一種可能:那一半隨行運動電纜只能與其他隨行電纜一起捆綁走線,而另一半不動電纜可以選擇遠離隨行電纜單獨走線的方法,在電梯井內把視頻線緊貼井壁垂直走線,并把這部分電纜穿金屬管或走金屬槽,以屏蔽干擾對這部分電纜的影響。
3) 隨行運動部分的視頻電纜與其他隨行電纜捆扎時,應充分了解其他隨行電纜的結構和分布情況,捆扎時視頻電纜應盡量遠離電流大/頻率高的電纜,靠近電流小頻率低的電纜捆扎,哪怕是很小的距離,因為干擾影響大小與距離的平方成反比。
4) 攝像機金屬外殼、BNC頭的外殼、同軸電纜的外導體等視頻信號的“地”,和電梯轎廂、導軌等要絕緣,這在安裝攝像機時要特別注意。
5) 攝像機供電應選集中直流供電方式,其次是選轎廂照明電,不能用動力電。
6) 供電、控制等監控用電纜,盡量選用帶屏蔽的電纜。
7) 從電梯井出口到控制中心的視頻電纜,應走金屬管或走金屬槽,以屏蔽沿途環境干擾對這部分電纜的影響,并注意這部分屏蔽與電梯井內的屏蔽,應做好電氣連接。
四、應用抗干擾同軸電纜
抗干擾同軸電纜是一種“雙絕緣雙屏蔽的同軸電纜”,其里面的芯線、絕緣層、屏蔽層仍然是標準的75歐姆電纜,沒有區別。不同的是,在原來屏蔽層外,又增加了第二絕緣層和第二屏蔽層,外面再加上護套。因此干擾感應電壓只能形成在第二屏蔽層上,并由里面的第二絕緣層把它與視頻信號傳輸回路“長長的地線”絕緣隔離開,把干擾排除在視頻信號傳輸回路之外,達到抗干擾的目的。這種抗干擾電纜的特性,對于電梯環境下的超強低頻動力電源干擾,電機電火花干擾,變頻電機干擾,控制信號干擾等幾十KHZ以下的干擾,抗干擾性能十分突出。
深圳市華信誠科技有限公司的視頻抗干擾器抗干擾能力強,采用先進的編碼技術,可有效抵抗火花干擾、50HZ交流干擾、無線頻帶等干擾信號;適用于電梯、工廠、道路、變電站等干擾信號較多、較強場所的視頻信號傳輸。屏蔽性能高,在箱體設計上采用鋁制材料,加強了設備的屏蔽效果。故障率低,可連續工作24小時,采用模塊化及高集成化設計,滿足顧客高穩定、高效益的要求。清晰度高,水平分辨率可達400線以上,色彩鮮艷無重影。本產品適用線纜類型多,視頻線、射頻線等75Ω同軸線纜;建議采用射頻線纜(SYWV75)傳輸信號,設備可發揮出更好的遠距離傳輸功能。