2009年新春伊始,在匯集、總結(jié)幾年來對干擾原因(因素)的初步認識基礎(chǔ)上,我們不妨來個“反向思維”,以求探索干擾的有效解決辦法。
你做過安防工程嗎?這樣直接提問,雖然有些唐突,但還都可以回答“做過”。但是,如果我問:“你做工程時,親手制造過干擾嗎”?多數(shù)人會覺得“莫名其妙”,把工程做好就不錯了,誰還會“親手制造干擾”呢?
總結(jié)多年來的工程實例,看看下面一些可以產(chǎn)生干擾的因素,雖然你不會全都經(jīng)歷過,但不會一個也沒經(jīng)歷過吧!?
1.BNC頭接觸不良會造成干擾——屬于施工水平和經(jīng)驗問題,也有BNC公母頭質(zhì)量問題和75/50歐姆混賣混用問題;
2.電纜傷斷造成干擾:穿管時拉斷電纜,垂直或傾斜自承重布線拉斷電纜——如電梯視頻線,弱電井多路捆綁垂直走線等——屬于施工水平和經(jīng)驗問題;
3.使用了劣質(zhì)(鐵質(zhì))電纜,產(chǎn)生了干擾——屬于圖便宜,質(zhì)量的報復(fù);
4.攝像機因素造成干擾:攝像機本身質(zhì)量問題,輸出視頻信號中含有干擾信號——屬于產(chǎn)品配套選型失誤,檢測制度不科學,不嚴格。
5.攝像機電源因素造成干擾:電源適配器質(zhì)量不好,波紋太大,實際供電功率不夠;集中供電線路衰減太大,電壓太低;設(shè)備漏電等——屬于產(chǎn)品配套選型失誤,檢測制度不科學,不嚴格。
6.主機問題:相鄰?fù)ǖ来當_,采集卡或主機質(zhì)量問題等產(chǎn)生了干擾——不能很快判斷出是主機問題,盲目的在其他傳輸環(huán)節(jié)找原因;
7.引入了電網(wǎng)傳導(dǎo)干擾——電源沒有凈化——屬于系統(tǒng)抗干擾設(shè)計經(jīng)驗不足;
8.云臺運動時,視頻信號閃動;紅外夜視晚上背景有噪點,畫面一層白霧等——以為是干擾;
9.系統(tǒng)多點接大地引入地電位環(huán)路干擾:攝像機安裝在接地金屬物體上,金屬立柱,金屬塔架,接觸了建筑物鋼筋,電纜破損觸到接地金屬體等等——屬于施工經(jīng)驗不足,不當?shù)氖д`;或者使用了不合格防雷器,被個別防雷廠家“等電位體連接”誤導(dǎo),把攝像機外殼接了大地——屬于系統(tǒng)抗干擾設(shè)計經(jīng)驗不足。
10.其他工程中各種“低級錯誤”造成的干擾現(xiàn)象。網(wǎng)上很多干擾求助帖子,網(wǎng)友熱情滿腔,求助人卻泥牛入海無消息,很多原因是源于一個“低級錯誤”,不好意思來了。
這些因素都可以造成安防工程的視頻干擾現(xiàn)象;這些因素造成的干擾現(xiàn)象,“五花八門,包羅萬象”;這些造成干擾的因素,都與主觀因素有關(guān)系——不管你愿不愿意承認。這類干擾現(xiàn)象,幾乎占了“干擾求助案例”的大多數(shù)。這類干擾現(xiàn)象“發(fā)案率很高”,排除干擾的難度也很大。這類“人為因素干擾”,可以統(tǒng)稱為“故障類干擾”或“假干擾”。這時我再問:“你做工程時,親手制造過干擾嗎”?多數(shù)人會回答“出現(xiàn)過,是無意的。”
解決這類主觀因素造成的假干擾,從外部找原因,用抗干擾設(shè)備來解決,您覺得思路對嗎?
問題是工程中發(fā)現(xiàn)的是“干擾現(xiàn)象”,這類與主觀因素有關(guān)的“干擾現(xiàn)象”,并沒有打上“人工制造的”標簽。工程中最現(xiàn)實,最急切的問題是,怎么判斷它是“假干擾”呢?
那真干擾又是什么呢?
為此,我們還需要統(tǒng)一認識什么干擾才是“真干擾”?
“真干擾”是指空間電磁波與傳輸線發(fā)生電磁耦合,在傳輸線上產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢,干擾感應(yīng)電動勢進入信號傳輸回路,在信號有效負載上,產(chǎn)生了干擾信號電壓。這就是安防工程的“真干擾”。只要明白,“真干擾”是指空間電磁感應(yīng)產(chǎn)生的干擾就夠了。
“真干擾”和“假干擾”的提法,都屬于工程方便用語,好說,好記,但不是學術(shù)用語,沒有確切和不確切可言,只要正確理解它們的真實含義就夠了。
【認識真、假干擾的傳輸路徑特點】
監(jiān)控系統(tǒng)的“真干擾”和“假干擾”,從圖像的干擾現(xiàn)象上,很難區(qū)分。但是,在傳輸路徑上卻有著本質(zhì)的區(qū)別
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1.“真干擾”不管它的頻率高低、波形結(jié)構(gòu)、基波諧波,也不管干擾源是什么,它們的共同特點是:干擾的產(chǎn)生,是通過空間電磁感應(yīng)或電磁耦合實現(xiàn)的,干擾源與傳輸線路和設(shè)備沒有線纜直接連接關(guān)系,干擾傳輸路徑是“無形”的,“無線”的。
2.各種“假干擾”的傳輸路徑基本特點是:
①系統(tǒng)外部的干擾源,是通過“有線連接關(guān)系”,引入信號(視頻)傳輸回路的,這種“有線連接的傳導(dǎo)關(guān)系”,是有意或無意“人工接入的”,性質(zhì)屬于“人工制造”的。如地電位環(huán)路干擾,是由多點接地線形成的地環(huán)路,把地電位傳導(dǎo)到視頻傳輸回路的;
②系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生假干擾的“源頭”,都是“傳輸線路或設(shè)備故障”直接引起的;
明確這兩點,十分重要
【明確真、假干擾的解決思路和辦法有本質(zhì)區(qū)別】
1.“故障類假干擾”——既然是“人工制造的”,解決思路和辦法是:“事前盡量避免,事后查找排除故障”——即,“避免和排除”。
事前盡量避免:包括提高設(shè)計施工水平,積累經(jīng)驗,設(shè)備的正確選型、配套和檢測,建立一套有效地抗干擾系統(tǒng)設(shè)計原則,預(yù)防和減少假干擾因素的產(chǎn)生;
事后查找排除故障:①首先是判斷干擾性質(zhì):通過現(xiàn)場一些判斷性測試,區(qū)分是真干擾還是假干擾;
②“解鈴還須系鈴人”,怎么制造的就怎么去解決。積累對假干擾產(chǎn)生因素的認識經(jīng)驗,提高工程現(xiàn)場排查故障的能力。——本質(zhì)上,這不是抗干擾,這是透過干擾現(xiàn)象,分析發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的問題和排除系統(tǒng)故障。
③值得深思的是:沒有認識到還會有與主觀因素有關(guān)的“假干擾”,遇到干擾就認為是“外部因素”,就設(shè)想用抗干擾器類的設(shè)備來解決;
④與主觀因素有關(guān)的“假干擾”,用抗干擾器類的設(shè)備來解決,多數(shù)是“無效的”;而且這種做法的本質(zhì)是:企圖用抗干擾設(shè)備來解決、排除主觀制造的系統(tǒng)和設(shè)備故障——顯然,這是違背科學實踐規(guī)律的。
2.“真干擾”——基于傳輸路徑是“無形”、“無線”的特點,解決思路和辦法是“防,避,抗,補”:
“防”——既然是“無線”耦合關(guān)系——首先想到的就是“屏蔽”——屏蔽傳輸線路和設(shè)備是最有效的預(yù)防措施。如穿鍍鋅鐵管(不是薄壁鋼管),走軟鐵(如馬口鐵)線槽,采用雙絕緣雙屏蔽抗干擾同軸電纜,鎧裝電纜,屏蔽電纜,埋地等,都有效,而且都是屏蔽廣譜干擾;在電廠,變電站,電臺,基站,車間電機群等惡劣電磁環(huán)境下,有必要事先考慮好采取“防”的措施;
“避”——改變傳輸線的布線路徑,減弱線纜與干擾的電磁耦合,原理上可以,但實踐上很難做到;改變傳輸方式,是“避”的有效方法,如采用射頻,光纜,微波,數(shù)字等各類調(diào)制解調(diào)傳輸方式,也是有效的。射頻抗干擾器(又稱視頻拓展器)也屬于這一類“避”的方式,或者以避代抗方式;
“抗”——視頻基帶傳輸方式中,對視頻源信號進行頻率加權(quán)放大,提高視頻傳輸信噪比,達到抑制干擾目的。實踐表明,它沒有調(diào)制解調(diào)方式帶來的繁雜和弊端,延長了視頻線的有效傳輸距離,也有效提高了圖像傳輸質(zhì)量;
“補”——視頻基帶抗干擾器,在具有一定的有效抑制干擾能力的同時,它必須是一個標準的“視頻傳輸器”,是能夠確保圖像(信息)傳輸質(zhì)量的傳輸器,包括補償傳輸線纜的衰減和頻率失真。衰減靠幅度放大補償,頻率失真靠頻率加權(quán)補償。不能只抑制干擾,不管傳輸質(zhì)量。這類產(chǎn)品,如果沒有足夠的,適應(yīng)不同傳輸距離的“頻率加權(quán)”特性和功能,就不能實現(xiàn)有效的頻率補償,“視頻傳輸器”最基本的傳輸性能也不可能合格。
上面解決“真干擾”的各種方式方法,都是不用區(qū)分什么干擾現(xiàn)象,什么干擾頻率,什么干擾波形,也不管是什么干擾源產(chǎn)生,這些方式方法都是有效的。這就給
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【工程中解決干擾問題的思路】
發(fā)現(xiàn)干擾現(xiàn)象后,首先要著力區(qū)分是真干擾,還是假干擾,針對不同性質(zhì)的干擾,采取科學、有效的解決辦法。這里總結(jié)三點值得深思的問題:
1)不少抗干擾器產(chǎn)品廠家或經(jīng)銷商,遇到干擾求助,不是首先幫助分析干擾性質(zhì),而是立即蜂擁而上,推薦自己的產(chǎn)品,甚至聲稱“可以百分之百解決問題”,“可以免費使用”等等。一個連干擾性質(zhì)都分不清的廠家,它的產(chǎn)品你有理由質(zhì)疑。
2)本文提出的這些與“主觀因素有關(guān)”的干擾現(xiàn)象,工程商首先應(yīng)該深思,應(yīng)該自檢和自查。有位工程老板遇到了干擾,買了幾種抗干擾器來解決,結(jié)果都是“無效”或“效果不明顯”。在與筆者電話咨詢時,初步分析“假干擾的可能很大”,建議他現(xiàn)場做幾個干擾性質(zhì)的判斷性測試,他很不耐煩的說:“你就說抗干擾器能不能解決,羅嗦什么!”掛斷電話。問題在哪里?他沒有真假干擾的概念,認為解決不了,就是“抗干擾器不好用”,不知道監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾,有的屬于自己的主觀責任。“主觀隨意”制造假干擾的問題,只有提高設(shè)計施工素質(zhì)才能解決;也只有提高現(xiàn)場排除故障能力,才能解決;這是一個任重道遠的問題。只看到“安防行業(yè)門檻低”,“高中生就可以干”……等等,就蜂擁而上做工程;只看到國外的IT產(chǎn)品是“技術(shù)”,沒有看到“系統(tǒng)電磁兼容”是更難處理的技術(shù)難題;恐怕這種“主觀隨意”制造假干擾的問題,還將長久延續(xù)下去。
3)應(yīng)該認識到:在工程遇到的干擾中,這些與“主觀因素有關(guān)的假干擾”,占多數(shù);工程中,那些難以解決的干擾,絕大多數(shù)都是這類假干擾。基于這個認識,工程抗干擾問題,不僅僅是抗干擾產(chǎn)品價格,質(zhì)量和有效性的競爭,更多,更難,更需要的是:工程商的觀念認識,設(shè)計施工水平,排除系統(tǒng)故障能力的有效提高;也需要產(chǎn)品商,協(xié)助客戶分析和排查工程現(xiàn)場的這些“系統(tǒng)和設(shè)備故障”。這又是技術(shù)服務(wù)能力、水平和態(tài)度的競爭。
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