電梯視頻監(jiān)控抗干擾技術(shù)原理與要點(diǎn)
基于對電梯視頻監(jiān)控干擾產(chǎn)生原理的研究成果,對干擾形成和抗干擾技術(shù)合理分析取得了理論和實(shí)踐統(tǒng)一的成果,提供了電梯監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與施工中更為實(shí)用的一些抗干擾技術(shù)措施。本文只涉及電梯監(jiān)控工程中同軸視頻傳輸?shù)目垢蓴_技術(shù),供設(shè)計和施工參考。 在閉路監(jiān)控工程中,電梯監(jiān)控視頻干擾問題,一直是最常見、最難對付、也是最受關(guān)注的問題之一。本文闡明:只要掌握了干擾產(chǎn)生原理,電梯抗干擾工程問題也將迎刃而解。 一、 掌握常用同軸電纜類型及特點(diǎn) 1. 考慮傳輸衰減:當(dāng)樓層很高,距離監(jiān)控中心又較遠(yuǎn)的情況下,應(yīng)慎重考慮傳輸衰減問題。選擇電纜時,大家都知道粗纜優(yōu)于細(xì)纜,但還應(yīng)了解SYWV物理發(fā)泡電纜優(yōu)于實(shí)心SYV電纜,高編電纜優(yōu)于低編電纜,銅芯纜優(yōu)于"銅包鋼"纜,銅編網(wǎng)優(yōu)于鋁鎂合金編網(wǎng); 2. 關(guān)注高頻衰減:低頻成分的亮度/對比度衰減容易發(fā)現(xiàn)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(jié)圖像質(zhì)量的觀察方法。這方面電纜特點(diǎn)和規(guī)律是:粗纜優(yōu)于細(xì)纜,發(fā)泡優(yōu)于實(shí)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(yōu)于普通電纜,細(xì)纜優(yōu)于粗纜;還有一個最易被忽視的問題:電纜各層間的粘合力,即當(dāng)電纜各層之間縱向相反方向受力時,是否會發(fā)生相對滑動,高層電梯纜長可達(dá)100米垂直布線,電纜外護(hù)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形(破壞同軸性),這樣一來,在電梯反復(fù)運(yùn)動中電纜內(nèi)部層,在重力作用下,會逐漸"下滑",慢慢拉斷編織網(wǎng)或芯線,表現(xiàn)為信號逐步減弱,干擾越來越大;目前還沒有這項電纜技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),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(nèi)層:依次拉芯線,絕緣層,編織網(wǎng),體驗粘合力的大小,做出合理估計,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(yīng)慎重選擇。 二、 干擾產(chǎn)生原理簡介 1. 電梯井內(nèi)通常布置了動力、照明、風(fēng)扇、控制、通信等線纜,各種電纜都會產(chǎn)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(chǎn)生干擾感應(yīng)電流,這個干擾感應(yīng)電流也就會在電纜外導(dǎo)體(編織網(wǎng))縱向電阻上產(chǎn)生干擾感應(yīng)電壓(電動勢),這個干擾感應(yīng)電壓剛好串聯(lián)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(guān)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(huán)境中,這種方法無能為力。所以電梯環(huán)境下的抗干擾難度很大,只能選擇較好的設(shè)計和施工方法; 3. 了解干擾產(chǎn)生基本原理,對完善抗干擾設(shè)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(wǎng)電纜、"鋁箔-編網(wǎng)"的雙屏蔽電纜、還是"鋁箔-編網(wǎng)--鋁箔-編網(wǎng)"的四屏蔽電纜,電氣上都屬于一個屏蔽層。干擾感應(yīng)電壓,都是直接串聯(lián)在視頻信號傳輸回路中。只是多層高編電纜的外導(dǎo)體電阻小,形成的干擾感應(yīng)電壓也相對較低一些。這對抗低頻電源干擾、電機(jī)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(yīng)",高頻阻抗與低編電纜相同,抗干擾效果也基本一樣;所以應(yīng)該清醒看到:高編電纜只有適當(dāng)降低低頻干擾的作用,防強(qiáng)干擾和高頻干擾還是無能為力; 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:理想的選擇應(yīng)在井的中部,因為這時井內(nèi)隨行視頻電纜長度,大約只有井深的一半多一點(diǎn),最短,自然引入的干擾也最??;但工程上這種出線要求,只能看情況爭取,實(shí)際工程不一定允許。 2、 過去,在不明白原理的情況下,多數(shù)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(yùn)動的,另一半只是固定延伸連接,不運(yùn)動,我們把這部分叫著"不動電纜";這就提供了一種可能:那一半隨行運(yùn)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(yuǎn)離隨行電纜單獨(dú)走線的方法,在電梯井內(nèi)把視頻線緊貼井璧垂直走線,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,比較有效。 3、 隨行運(yùn)動部分的視頻電纜與其他隨行電纜捆扎時,設(shè)計者應(yīng)充分了解其他隨行電纜的結(jié)構(gòu)和分布情況,捆扎時視頻電纜應(yīng)盡量遠(yuǎn)離電流大、頻率高的電纜,靠近電流小頻率低的電纜捆扎;這里,哪怕有1厘米的選擇可能也要爭取,因為干擾影響大小至少與距離平方成反比; 4、攝像機(jī)金屬外殼、NC頭的外殼、同軸電纜的外導(dǎo)體等視頻信號的"地",和電梯轎廂、導(dǎo)軌等要絕緣,這在安裝攝像機(jī)時要特別注意。 5、攝像機(jī)供電應(yīng)優(yōu)選集中直流供電方式,其次是選擇轎廂照明電,不能用動力電。 6、 供電、控制等監(jiān)控用電纜,盡量選用帶屏蔽的電纜,防止干擾信號向外泄露。 7、 從電梯井出口到控制中心的視頻電纜,應(yīng)走金屬管或走金屬槽,以屏蔽沿途環(huán)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(nèi)的屏蔽,應(yīng)做好電氣連接。 四、 應(yīng)用抗干擾同軸電纜 1. 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(biāo)準(zhǔn)的75歐姆電纜,沒有區(qū)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(hù)套。從上面干擾產(chǎn)生原理分析已經(jīng)知道,干擾在傳統(tǒng)同軸電纜外層上產(chǎn)生的感應(yīng)電壓,串聯(lián)在視頻信號傳輸回路"長長的地線"中,從而形成干擾的。但采用抗干擾同軸電纜后,情況有了質(zhì)的變化:干擾感應(yīng)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(dá)到抗干擾的目的。 2. 這種抗干擾電纜的特性,對于電梯環(huán)境下的超強(qiáng)低頻動力電源干擾,電機(jī)電火花干擾,變頻電機(jī)干擾,控制信號干擾等幾十千赫以下的干擾,抗干擾性能十分突出。 信息來源于:共利電梯網(wǎng)
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