影响监控设备运行的因素

2016-08-18 百科阅读：

影响监控设备运行的因素(一)
分析制约视频监控系统发展因素

分析制约视频监控系统发展因素对于安防监控设备来说，监控系统的高清化是当前系统发展中的重要方向。而用户对于高清的诉求，也一直从未间断。但是，由于当前国内对高清标准的认识不统一，同时又缺乏一个十分明确的划分，因此在高清的划分上，依然是一种比较混乱的景象。制约视频监控系统发展因素

从以前的模拟监控到现在的数字监控；从落后的现场监控到先进的远程监控；从有人值守监控到现在的无人值守监控，视频监控正朝着数字化、网络化、规模化方向蓬勃发展。当然，目前仍存在着不少需要进一步探讨的问题。相对于其他通信业务，视频监控业务显得比较年轻，视频监控市场日前也尚未出现能够控制整个市场的领导者，对于各通信设备厂商而言，视频监控将会是很好的发展机会。视频监控历史悠久

视频监控业务具有悠久的历史，在传统上广泛应用于安防领域。近年来，随着数字图像处理技术和数字电路技术的飞速发展，图像信号的数字化和处理变得比较普遍，利用数字图像处理技术进行动态监测和现场监控都已成为现实，而且具有相当高的灵敏度和可靠性。视频监控系统以其直观、方便、信息内容丰富而被广泛应用于金融系统、交通系统、公安系统、教育系统和医疗系统等众多领域。传统的视频监控技术已不再适应时代发展的需要，而以计算机、网络通信技术为基础，以智能图像分析为特色的网络视频监控系统逐渐成为监控领域的发展方向。

往往在一个事物中，开头的发展一般都是很快的，由于在许多方面都是从零开始，所以在个方向的上升空间无疑更加广阔。但是，如果当这项事物发展到一定程度时，受到空间的影响，它的发展速度可能就会变得逐渐收缓。经济如此，而我们安防行业的发展其实亦如此。

近些年，安防工作在我国得到了一个前所未有的重视程度。安防产业在最近这几年里得到了非常大的提升。但是在经历了一波迅猛的发展之后，冲破了技术限制的安防产业，如今将开始面临更宽广的阻力，这些阻力不是来源于技术方面，恰恰是在本地技术已经很成熟的情况下，所面对的更高层次的一种阻力。那么，制约视频监控系统发展的因素有哪些？本文为您详解。

制约视频监控系统发展因素

对于安防监控设备来说，监控系统的高清化是当前系统发展中的重要方向。而用户对于高清的诉求，也一直从未间断。但是，由于当前国内对高清标准的认识不统一，同时又缺乏一个十分明确的划分，因此在高清的划分上，依然是一种比较混乱的景象。如今在市场中，尽管不少摄像机标明自己为高清产品，但是参数的跨度却依然很大。而且经常出现高参数出不了高质量，或者在相同指标下，实际效果却有着很大区别的现象。因此，如果规范高清监控的定义，到底有哪些指标应该纳入衡量范围，无疑是今后监控设备发展中急需解决的问题。

1、系统平台的配套发展

对于安防管理来说，监控平台的重要性无疑是不言而喻的。由于

现在大家安防意识的增加，以及安防监控设备的日益丰富。因此，安防监控平台在很多领域已经被人们赋予了更多的意义，增添了更多的功能。

但是这个平台到底该如何做？怎么做？则是大家需要研究的主要方向。在国外的一些应用中，平台已经发展到了一个相对完善的地步。借助平台，用户不但可以实现更好的监控控制，同时也可以完成远程交流，甚至远程服务的工作。从而实现更好的安全保障，提供更加周到的客户服务。而对于我国来说，由于此前模拟系统的应用十分广泛，而网络设备的应用相对欠缺。因此，在大规模和多功能应用平台的建设上，我们的经验还要欠缺许多，平台的性能暂时也有着较强的局限性。监控领域网络技术的完善

视频监控系统未来发展方向

在当前这个网络技术发达的时代中，曾经有这么一种说法：任何东西在与网络沾边后，才能算上升到了一个相对较高的层次。这也反映出了技术网络化对提升设备功能上的重要作用。对于安防监控领域来说，网络化已经成为在领域中较早就开始了的一种尝试。但是，对于当前市场上的网络监控产品的应用份额，似乎却与之的特性和诞生时间有着非常不相称的对应。

这主要是因为，尽管网络监控已经发展了很长的一段时间，但是受到整体大环境的影响。网络传输的信号还远不如模拟信号稳定，因而也随之造成了监控质量的下降。而且在价位上，偏高的设备价格无疑更是吓走了一部分关注网络监控的消费者。因此，网络化的发展更

多的还是要靠认识的深入与综合性能的提升。

2、智能化技术还需进一步深入

对于安防监控领域来说，智能化其实已经是一个老生常谈的问题了。比起网络化的发展，智能化属于无可争议的坐稳了发展趋势头把交椅的类型。而在人们的意识中，智能化能力的提升对监控人员的工作压力的减轻有着十分明显的帮助。此外，还可以进一步的扩展监控摄像机的应用范围。但是，智能化技术的在安防领域的全面实现显然要比我们的遐想复杂的多。

其实在安防领域当中，智能化已经在门禁控制等领域得到了广泛的应用。但是相对于技术要求更高的视频监控领域来说，大家显然还难以把工作完全交给摄像机的大脑来处理。举例来说，智能化在人们的期望中做大的作用之一就是有着自主的识别能力，这对于减轻安防工作的工作量有着巨大的帮助。但是，由于现在许多摄像机尽管已经拥有了自动识别功能，但是对拍摄环境以及拍摄对象的要求仍有着很高的限制。即使拍摄对象在拍摄的过程中，对自身做一些小小的处理，都有可能影响智能分析的准确性。所以这注定了智能分析技术仍有很长的路要走。此外，智能监控的最大效应在于对拍摄对象实现全面的分析和跟踪，从而锁定指定目标的动态。但是当前拥有高智能能力的监控设备仍维持在一个高价位的水平，这对于智能摄像设备的普及是非常不利的，而这种覆盖面的缺失反之又会给智能化工作效果打上不小的折扣。所以尽管智能化前景美妙，但是如果指望他作用的全面发挥显然不是一朝一夕就可以实现的。

可以说，在经历了一个快速发展的阶段之后，视频监控技术正处在一个过渡的时期新技术还未捕获人心，而老技术已显现颓势。因此各个技术如今也是蓄势待发的状态。尽管上述问题的改善注定不是朝夕就可完成。但是，一旦发展的脚步再次迈出，那么安防监控领域无疑将迎来一个更新的时代。

视频监控系统未来发展方向

前端一体化、传输网络化、处理数字化、系统集成化、管理智能化是视频监控系统公认的发展方向，而数字化是网络化的前提，网络化又是系统集成化的基础，所以，视频监控发展的最大特点就是数字化、网络化、智能化。

数字化：数字化是21世纪的特征，是以信息技术为核心的电子技术发展的必然，数字化是迈向成长的通行证，随着时代的发展，我们的生存环境将变得越来越数字化。视频监控系统的数字化首先应该是系统中信息流(包括视频、音频、控制等)从模拟状态转为数字状态，这将彻底打破“经典闭路电视系统是以摄像机成像技术为中心”的结构，根本上改变视频监控系统从信息采集、数据处理、传输、系统控制等的方式和结构形式。

信息流的数字化、编码压缩、开放式的协议，使视频监控系统与安防系统中其它各子系统间实现无缝连接，并在统一的操作平台上实现管理和控制，这也是系统集成化的含义。

网络化：视频监控系统的网络化将意味着系统的结构将由集总式向集散式系统过渡。集散式系统采用多层分级的结构形式，具有微内

影响监控设备运行的因素(二)
环境因素对监控设备的影响与防护

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环境因素对监控设备的影响与防护

作者：王永强

来源：《城市建设理论研究》2013年第31期

摘要：自对2000年以来，远程监控系统的建设和在运行的实践之中存在着监控设备故障问题的调查，进而分析总结出温度、电气、雷电以及湿度等等环境因素对监控设备的干扰和损害现象和原因，进而提出对环境因素影响的防护措施。

关键词：环境因素监控设备影响防护

中图分类号：X83 文献标识码：A

自2000年以来，淮河流域、长春、浙江、江苏、上海、西安、嘉兴、山东以及南京等众多区域、省、市的污染源自动监控系统相继的投入到支行之中，其中包括了某省所建成的300余家重点污染源点位，远程监控的污染源总数可达数千余家，但是基本上可以稳定运行的远程通讯设施数量并不多(只适用于少数地方)。3年以来，某省监控系统的远程通讯设施除一个地方情况略好之外，其它地方的监控系统远程通讯设施通常都是在安装之后就经常性的出现故障。除了产品本身的原因之外，却在监控设备的环境影响方面忽略了，也是一项关键的原因之一。

一、空间环境因素对监控设备的影响

根据有关数据表明，在由于基本环境应力而发生的故障之中，由振动应力、温度和湿度所引发的故障，大约占总故障的80％，其中:由于温度应力而引发的故障约占40％，振动应力和湿度应力所引发的故障各占到了20％。

（一）、测控装置所用的半导体器件都与温度有直接的关系，尤其是双极型半导体的器件，当温度升高至10度的时候，将形成特性曲线发生变化、运算放大器零点漂移、最大允许功耗下降、晶体管放大增益不稳等等，严重的时候还会出现热击穿的现象。

（二）、在湿度很高的运行环境之下，水蒸气不仅是引起漏电耦合的重要原因，也是加速腐蚀的促进剂，很多电化学或是化学的腐蚀性就会更容易发生，将使那些密封性较低的元器件受到腐蚀，进而造成元器件的退化失效。

（三）、在高湿、高温的情况之下，各种腐蚀性气体的腐蚀能力最强。洁净度低，空气中含尘量高的时候，在尘埃吸收水分之后，就会加速有害气体的腐蚀作用；再者就是由于湿度的急剧变化，比如，在1小时之内的波动值超过了6％，还会在一定程度上来加速有害气体的腐蚀作用；当含有酸碱性的尘埃落到配电盘或是线路板上的时候，就会迅速的引起接头断裂、焊点脱落，进而形成接触性故障的发生。所以说，在产品交付之前，通过对产品作用时间的环境应力并且施加一定量值，使得缺陷提前发展成故障并将其剔除掉，从而实现产品固有的可靠

影响监控设备运行的因素(三)
监控系统受干扰原因分析和解决办法

监控系统受干扰原因分析和解决办法

监控工程的应用越来越多，学校、工厂、小区、银行、政府机构等，不同区域的应用环境也不一样，通常会出现画面有波纹、不稳定的现象。本文将详细讲解干扰出现的原因以及解决办法。

闭路电视监控系统（CCTV）在建筑工程中的应用越来越多，由于建筑物内的电气环境比较复杂，容易形成各种干扰源，如果施工过程中未采取恰当的防范措施，各种干扰就会通过传输线缆进入闭路电视监控系统，造成视频图像质量下降、系统控制失灵、运行不稳定等现像。因此研究闭路电视监控干扰源的性质、了解对闭路电视监控系统的影响方式，以便采取措施解决干扰问题对提高闭路监控系统工程质量，确保系统的稳定运行非常有益。干扰的来源及影响方式

闭路电视监控系统中传输信号的类型主要有两类：一类是模拟视频信号，传输路径由摄像机到矩阵，从矩阵再到显示器或录像机；一类是数字信号包括矩阵与摄像机之间的控制信息传输，矩阵中计算机部分的数字信号。一般设备成为干扰源的可能性很小，因此干扰主要通过信号传输路径进入系统。闭路电视监控系统的信号传输路径是，能通过视频电缆和传输控制信号的双绞线耦合进系统的干扰有：各种高频噪声比如大电感负载启停，接地电位不等引入的工频干扰，平衡传输线路失衡使抑噪能力下降将共频干扰转成了差模干扰，传输线上阻抗不匹配造成信号的反射使信号传输质量下降，静电放电沿传输线进入设备造成接口芯片损伤或损坏。具体表现如下：

由于阻抗不匹配造成的影响在视频图像上表现为重影。在信号传输线上会将在脉冲序列的前后沿形成震荡。震荡的存在使高低电平间的阈值差变小，当震荡的幅值再大或有其他干扰引入时就无法正确分辨出脉冲电平值，导致通信时间变长或通信中断。接地和屏蔽不好会导致传输线抑制外部电磁干扰能力的下降，体现在视频图像就是雪花噪点、网纹干扰以及横纹滚动等；在信号传输线上形成尖峰干扰，造成通信错误。平衡传输线路失衡也会在信号传输线上形成尖峰干扰。静电放电除了会造成设备损坏外，还会影响存储器内的数据，使设备出现些莫名其妙的错误。

抗干扰的方法

从干扰源的分析了解到并没有特别的干扰源，消除或者减少上述干扰的理论探讨也有许多，如何针对闭路电视监控工程解决干扰问题，很少有文献涉及，下面就闭路电视监控工种中常见的干扰及解决方法进行些探讨。

1 数字信号传输中的抗干扰措施

在弱电系统工程中数字信号的传输通常指长线传输，常见的方式有：通过调制、解调方法在电力线或视频线上传输数字信号；通过工业标准的通信网络进行传输，比如 RS422、RS845、RS485；自行开发的自动式传输。三者相较，常见的还是RS422、RS485,因此重点讨论RS485数字通信抗干扰方法。

S485总线是采用差分平衡电气接口，具有较强的抗电磁干扰能力，但在实际工程RS485

总线并未达到人们期望的效果。问题往往出现在以下几个方面：第一网络拓扑不合理，未按照总线型网络拓扑布线，成为事宜上的星型拓扑；传输线与接收和发送端设备连接不正确，削弱了平衡线的抗干扰能力；第三公用双绞线，未进一步采取抗干扰措施，比如采用屏蔽双绞线。虽然在造成干扰的方式上有所不同但在干扰的表现形式上只有两种：一种是反射增加了信号畸变程度；一种是外部的干扰由于平衡条件被破坏，共模干扰变成了串模信号进入传输线。

关于信号反射。根据电磁理论，减少长线上信号反射的唯一途径是阻抗匹配，若通信风格拓扑为总线型，阻抗匹配比较容易实现，但若是星型网络拓扑，根据工程经验则可按图 1方式进行匹配，在发送端串上与传输线特征阻抗相同的电阻RO，在接收端按图所示进行连接，其中R1＞R2，R＝（R1＊ R２）／（Ｒ１＋Ｒ２）＝Ｒ０。在发送Ｒ０一般是驱动门输出内阻的５倍以上，可以得到较高的发送电平，接收的匹配阻抗是经５伏电源形成的，在阻抗匹配的同时减少了吸收功耗，这样既减少了的射，又不会因为增加了匹配电阻吸收过多的信号功率，信号的电平阈值差变小。

双绞线作为ＲＳ４８５传输一对电磁感应噪声有较强的抑制能力，但对静电感应引起噪声的抑制能力较差，因此ＲＳ４８５传输线应选用屏蔽双绞线。双绞线的屏蔽层要正确接地，这里讲的 “地”应是驱动总线逻辑门的“地”，而非“机壳地”、“保护地”，但在许多实际设备上往往没有给出接地连接端，所以在这种情况下就需要引一条线将屏蔽与驱动逻辑门集成电路的地相连。

2 视频信号的干扰【影响监控设备运行的因素】

视频信号的干扰在图像上表现为地花点和５０ＨＺ横纹滚动，对于雪花点干扰是由于传输线上信号衰减以及耦合了高频干扰所致，这种干扰比较容易消除，在摄像机与控制矩阵之间合理位置增加一个视频放大器，将信号的售噪比提高，或者改变视频电缆的路径避开高频干扰源，高频干扰的问题可基本上得到解决。较难解决的是５０ＨＺ横纹滚动及进一步加高频干扰的情况，比如电梯轿厢内摄像机的输出图像。为了抑制上述干扰，首先分析一下造成上述问题的原因。

摄像机要求的供电电源一般有三种：直流１２Ｖ、交流２４Ｖ或２２０Ｖ，大多数工程应用中不从电梯轿厢的供电电源上取，而是另外布设供电电源给摄像机供电，摄像机输出图像经过一条软性的视频电缆从井道的上方或下方送出，视频电缆和供电电缆与轿厢的动力线捆绑在一起，当电梯运行时牵引电机运行产生的电磁场沿照明动力线传播，显然会影响摄像机供电电缆和视频电缆，当视频电缆的屏蔽层不够严密时，高频干扰就经视频电缆传回监视器。而对于５０ＨＺ的横纹滚动根据电磁学理论知道视频电缆的屏蔽层可完全消除５０ＨＺ工频干扰。由此可以推断这部分干扰不是通过视频电缆耦合过来，而是来自电源线和不合理的视频线联结。

对于图像中的高频干扰，因它的频带仍在８ＭＨＺ以内，采用空隙率为５０％左右的屏蔽网可基本消防高频干扰，但要达到５０％的空隙率屏蔽网根数需每个波长长度有６０根以上，这样高的密度又会使电缆的柔韧性下降，比较好的方法是采用带有双层屏蔽的视频电缆。视频电缆屏蔽层是接地的，如果视频信号 “地”与显示器的“地”相对“电网地”的电位不

同，即如图３所示两处接地点相对电网“地”的电压差不同，那么通过电源在摄像机与显示器之间形成电源回路，这样５０ＨＺ的工频干扰进入显示器中，从图中的电气联接可以看出消除５０ＨＺ工频干扰方法有两种，一是想办法使各处的“地”电位与“电网地”的电位差完全相同，或者切断形成地环流的路径。由于工程环境比较复杂，使各处“地”完全等电位比较困难，只能通过加大摄像机供电线缆的线径，尽可能降低地回路的电阻。或者采用切断地环流回路的方法，在摄像机或显示器端有一端不接地，通常在显示器端不接供电电源的地，这样虽不能完全消除干扰但可大减少５０ＨＺ的干扰。

从上面的分析中看到，如果电源线上耦合上高频噪声，即使视频电缆的屏蔽电缆的屏蔽再好，也会将噪声送至显示器，因此摄像机的供电电源线最好也要屏蔽，上述措施需要在工程设计和施工时就要全面考虑才能实现，若到了系统调试时发现干扰存在可采用调制和解调的方法将噪声滤除，在摄像机端设一调制器将视频信号搬移到几十兆赫兹的频度段上，在显示器端设一低通滤波器将低于８ＮＨＺ的信号全部滤除，再经过解调将视频图像还原。

3 监控系统的供电方式

监控系统的供电方式只有两种：一种是集中供电方式即电源都引自一处，另一种是分布式供电，摄像机在安装位置附近取电源，从抗干扰效果的角度讲，集中供电方式更好一些，可以基本消除各处参考电位不等的情况。

监控系统中干扰主要体现在数字通信通讯线和视频图像的干扰上，解决干扰的关键在于工程开始施工时就要全盘考虑上抗干扰措施，这样才能从根本上解决干扰问题，而不要等到工程后期再采取亡羊补牢的措施。

1、干扰源种类及干扰方式【影响监控设备运行的因素】

在多媒体系统中，影响视频和音频系统的噪声干扰除设备和传输线路本身的热噪声和叠加在其上的连续性“白噪声”干扰外，根据干扰源种类主要可分为两大类，脉冲干扰及交流声干扰。脉冲干扰是由于脉冲器件产生的强电磁场耦合进入信道所致：马达、汽车发动机火花塞点火，开关电源均会产生60Hz－2MHz的干扰，这些干扰的谐波分量会落入音、视频频带内；闪电、宇宙噪声还会产生2KHz－100MHz的脉冲噪声。交流声干扰主要是由于地线系统设计不合理，不同接地点间存在电位差，使得地电流形成回路所造成的；高压输电线路和交流电气化铁路也会引起交流声干扰，如交流电气化铁路产生的干扰除50Hz基频外、还有(2N＋1)×50Hz等奇次谐波。

另外，根据外界干扰源电磁能量的传播途径和对音、视频设备的耦合方式又可分成辐射方式干扰和传导方式干扰。传导方式干扰是经过电路(包括杂散电容和互感等可以用集总参数表示的电路元件)传到受影响设备上，如脉冲干扰、交流声干扰，主要通过传导方式作用于受扰设备；辐射方式干扰是通过天线的作用，由空间传到受影响的设备上，如高压输电线对受扰设备的干扰。

多媒体系统的音频信号的频率范围为300Hz－3.4KHz，视频信号带宽为6MHz。音频信号通常都采用平衡方式传输，由于双线上的感应噪声有相互抵消作用，干扰要轻得多，甚至于测不出来。而视频信号通常采用不平衡方式传输，干扰就要严重得多。所以音频干扰分析与视频干扰分析有所区别：对于视频干扰，主要从干扰方式出发进行探讨；音频信号由于波长较大，通信大楼的屏蔽作用更为明显，相比而言，辐射方式干扰可忽略不计。通过电源等整流器件所产生脉冲干扰对音、视频信号机理相同，解决办法也一致，因此，音频干扰讨论的重点放在交流声干扰上。

2 视频干扰分析及解决办法【影响监控设备运行的因素】

在实际工程中，视频电缆通常敷设在通信大楼内的金属管中。尽管金属管外皮与大楼的建筑地连在一起，有时仍可能受到干扰，在监视器上会看到不规则的细线由上至下滚动，该干