电梯视频监控系统的传输与干扰分析

一千个笑 · 发表于 2010-8-17 15:31:11

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传统电梯监控是将视频线混编于随行电缆中，在由电梯机房输出连接至监控中心，系统构架简单。但电梯井道是一个较为复杂的环境，很多工程的视频监控图像在电梯井道环境中受到不同程度的干扰，这一直是最常见、最难对付、也是最受关注的问题之一。下面我们就此来讨论问题的解决方法。

　　一、首先我们先来分析电梯干扰产生的原理

　　1).电梯井内通常布置了动力、照明、风扇、控制、通信等线缆，各种电缆都会产生电磁辐射;假如使用同轴电缆传输，与天线接收原理相同，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;

　　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;

　　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。

　　二、对于电梯的干扰表现形式有以下几种

　　1)、横向条纹上下滚动

　　这种现象表现为条纹不停的上或下滚动，条纹比较宽。看起来是干扰，其实并不是外界电磁波所为，如果抛开条纹，图像是清晰的。这种现象基本占所为图像干扰的80%以上，这种现象可以肯定的说是接地电位的问题，是指前端设备的地与中控室之间的地存在电位差，这个问题是万用表无法测试的，如果测得的数字是零，也并不代表它不存在电位差。唯一的办法是把它的回路给断开，也就是说两端的地断开一个(最好选择前端)。如果两端的地都不想断，怕影响防雷。那加个地隔离器来解决，这种设备为无源设备，只要串联在同轴电缆的任何一端，安装方便、效果好，完全可以消除这种条纹现象。如图为优特普信号隔离器。

　　2)、网状干扰

　　这种现象图像质量很差，基本上看不到任何物体，图像时有时无，还有画面死机。这种现象是由于线缆的线芯和屏蔽断、短的缘故。这种情况大多数出现在接头上，个别也有在布线时没施工好。由于焊接的问题或接头件质量差引起的干扰在工程中也占多。

　　3)、空间电磁波的干扰

　　这种干扰源比较复杂，主要是前端设备、线缆中、终端附近有较强的辐射源或大功率的设备在运行。主要表现为图象扭曲、抖动等。所以在施工前应对周围的环境有所了解，尽量避开辐射源。在已经施工完了的工程中，而干扰有无法避免的情况下，只有加抗干扰设备。这种方法是比较经济、快捷、而图像又有保障。

　　三、双绞线传输电梯监控应用研究

　　对井道内环境复杂，使用双绞线传输方式可以按照以下推荐的三种方案进行：

　　A)井道中部走线

　　1)、选择非屏蔽优质超五类线缆。

　　2)、在井道中部的壁上开孔出线。

　　3)、线缆随随行电缆捆扎，井道中部以下的线缆捆扎应作预留。

　　4)、传输器根据距离要求选择，发射器应单独取电。

　　B)电梯机房出线

　　1)、选择非屏蔽优质超五类线缆。

　　2)、线缆随随行电缆捆扎，井道中部以下的线缆捆扎应作预留，井道上部线缆扎紧。

　　3)、电梯机房内的线缆不宜走强电桥架，应及早与桥架分开连接至监控中心。

　　4)、传输器根据距离要求选择，发射器应单独取电。

　　C)电梯机房安装

　　1)、利用随行电缆自带的视频线作为前段介质，在电梯机房内安装发射器。

　　2)、传输器根据视频线长短选择无源或有源发射器。

　　3)、接收器安装在监控中心，根据双绞线距离远近选择无源或有源接收器。

　　另外，传输器与电梯接地系统应分开进行。我们建议在监控中心将网线中剩余的线对接地，接收器接地是为保证设备免受过电压侵害。以上各种接地都采用独立的接地装置往往是很难实现的通常采用共用接地装置。一般要求共用接地装置的接地电阻不大于1Ω。接地线可采用一根截面积不小于16平方毫米的铜芯电线(PE线)首端与楼宇配电室内的PE线相连接，并可与电梯电源电缆同路敷设，接地线的末端与电梯机房内的辅助等电位板相连接。

　　四、网线绑扎时注意以下几点

　　1)、选择合格偏柔软的非屏蔽网线。

　　2)、先用粗扎带在随行电缆上固定。

　　3)、用细扎带捆扎网线，固定在粗扎带里。

　　4)、粗扎带间距30厘米，网线每段预留3厘米。

　　五、双绞线布线施工注意事项

　　1、双绞线必须符合国家双绞线产品标准：

　　1)、所用双绞线要为纯铜芯.线径为0.5毫米

　　2)、单芯百米电阻为9.38欧姆，一箱线305米阻值在28欧姆左右，不要超过30欧姆

　　3)、扭绞密度要达到五类线标准

　　4)、柔韧性、阻燃性要达到国家检验标准。

　　2、如在室外使用，请使用室外防水双绞线。

　　3、工程布线时禁止与强电压线缆或设备混合接触，也不能与变频设备、通信信号发生器放置在一起。

　　4、线缆内四对线每对传输一路信号，因此可同时传输视频。音频、控制信号，杜绝大电流电源在线缆内传输。若需用网线中一对传低压电源DC12V控制在150米以内，AC24V控制在300米以内，控制信号控制在1000以内。

　　5、有源及部分无源产品内置浪涌防护，需要接地，室外应用可以和摄像机一起接地，注意接地极电阻一定要合格(参考值4欧姆)

　　6、摄像机到发射器的视频线尽量短，保证信号的质量稳定。]

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