闭路电视监控及门禁系统维修技术论文2三0110830.doc

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1、天津科电石化科技发展有限公司闭路电视监控及门禁系统维修技术论文 闭路电视监控及门禁系统维修技术论文题目：闭路电视监控及门禁系统维修技术论文单位：天津科电石化科技发展有限公司部门：网络部-运维班姓名：宋昕岩摘 要：本文分析了视频监控系统中的干扰来源，干扰表现方式，探讨了如何在工程中抑制干扰的实用方法关键词：视频监控系统；干扰；干扰抑制；黑屏；门禁正 文1、闭路电视监控系统CCTV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

2、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

3、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：1. 木纹状的干扰 这种干扰的出现，轻微时不会淹没正常图像，而严重时图像就无法观看了(甚至破坏同步)。这种故障现象产生的原因较多也较复杂。大致有如下几种原因：（1）视频传输线的质量不好，特别是屏蔽性能差（屏蔽网不是质量很好的铜线网，或屏蔽网过稀而起不到屏蔽作用）。与此同时，这类视频线的线电阻过大，因而造成信号产生较大衰减也是加重故障的原因。此外，这类视频线的特性阻抗不是75以及参数超出规定也是产生故障的原因之一。视频

4、线一般采用SYV-75系列线缆，往往在项目施工当中无意采用了SWYV-75系列线缆，这两种线缆传输的信号性质不同，从而产生干扰现象。由于产生上述的干扰现象不一定就是视频线不良而产生的故障，因此这种故障原因在判断时要准确和慎重。只有当排除了其它可能后，才能从视频线不良的角度去考虑。若真是电缆质量问题，最好的办法当然是把所有的这种电缆全部换掉，换成符合要求的电缆，这是彻底解决问题的最好办法。（2）由于供电系统的电源不“洁净”而引起的。这里所指的电源不“洁净”，是指在正常的电源（50周的正弦波）上叠加有干扰信号。而这种电源上的干扰信号，多来自本电网中使用可控硅的设备（如灯管镇流器）。特别是大电流、高

5、电压的可控硅设备，对电网的污染非常严重，这就导致了同一电网中的电源不“洁净”。比如本电网中有大功率可控硅调频调速装置、可控硅整流装置、可控硅交直流变换装置等等，都会对电源产生污染。 这种情况的解决方法比较简单，只要对整个系统采用净化电源或在线UPS供电就基本上可以得到解决，然而往往系统本身在建设时最好采用UPS独立集中供电方式。（3）系统附近有很强的干扰源。这可以通过调查和了解而加以判断。如果属于这种原因，解决的办法是加强摄像机的屏蔽，以及对视频电缆线的管道进行接地处理等，别且接地必须按照标准要求接地，采用单端接地方式。2. 较深较乱的大面积网纹干扰严重时图像全部被破坏，形不成图像和同步信号，

6、这种故障是由于视频电缆线的芯线与屏蔽网短路、断路造成的。这种情况多出现在BNC接头或其它类型的视频接头上。即这种故障现象出现时，往往不会是整个系统的各路信号均出问题，而仅仅出现在那些接头不好的路数上。只要认真逐个检查这些接头，就可以解决。例如2010年维修中沙乙二醇电视监控系统时，监控画面出现上述现象，判断是视频线缆短路导致，通过两端测试电阻估测距离，最终发现在一个镀锌钢管进入设备箱时，由于设备箱的防水螺丝太紧导致将视频线缆压接短路。维修热电部电视监控常常出现BNC视频头短路、断路现象，重新制作视频头恢复正常，往往是由于现场潮湿环境导致视频头腐蚀或者是视频头焊接不良导致上述现象。3. 若干条间

7、距相等的竖条干扰干扰信号的频率基本上是行频的整数倍，这是由于视频传输线的特性阻抗不是75而导致阻抗失配造成的。也可以说，产生这种干扰现象是由视频电缆的特性阻抗和分布参数都不符合要求综合引起的。解决的方法一般靠“始端串接电阻”或“终端并接电阻”的方法去解决。另外，值得注意的是，在视频传输距离很短时（一般为 150米以内），使用上述阻抗失配和分布参数过大的视频电缆不一定会出现上述的干扰现象。解决上述问题的根本办法是在选购视频电缆时，一定要保证质量。必要时应对电缆进行抽样检测。例如在维修物装部电视监控时，当时项目施工时线缆采用普通双绞线传输信号，由于双绞线阻抗与视频线阻抗不同，导致出现竖条干扰。4.

8、 由传输线引入的空间辐射干扰这种干扰现象的产生，多数是因为在传输系统、系统前端或中心控制室附近有较强的、频率较高的空间辐射源。这种情况的解决办法一个是在系统建立时，应对周边环境有所了解，尽量设法避开或远离辐射源；另一个办法是当无法避开辐射源时，对前端及中心设备加强屏蔽，对传输线的管路采用钢管并良好接地。例如在维修中沙乙烯装置时，有一个防爆摄像机安装在若干个大型电机机组旁边，这路图像时常出现干扰现象，最终与甲方协商更改线路，图像恢复正常。 监控摄像机如何才能提高抗干扰能力：由于监控摄像机一般采用最常用的传输方式是视频基带传输（基带传输是指不需经过频率变换等任何处理而直接传送电视信号的方式）。这种

9、传输方式的优点是传输系统构架简单，在一定范围内，失真小、噪声低（系统信噪比高）；缺点是传输距离不能太远，必须在线缆特性要求的范围内传输，并且一根视频同轴电缆同时只能传送一路电视信号。由于这种传输方式具有稳定性高，系统中使用的设备简单，布线方便等优点，因而在现实生活中得到了广泛的应用。但是线缆高带宽和实际低频率的使用，造成信号在电缆中传输时，其振幅及相位在低频段与高频段的差别就会很大，特别是在相位失真太大时，便难以用简单的电路进行补偿的。以及基带传输低频部分很容易受到强电、发射塔、基站、电动机、变频器等干扰源的干扰。 比如工程中常见的干扰源： 1、广播干扰： 电缆在空中架设时，这时电缆本身就相当

10、于一根很长的天线。由于天线效应的结果，电缆中会产生相当大的广播干扰电压，并在电缆外皮上产生干扰电流，这一电流通过电缆两端接地点与地构成回路，于是在终端负载上就会产生广播干扰信号的电压，使干扰信号混入视频信号中。这种干扰信号在图像上表现为较密的横纹、竖纹、斜纹等，严重时甚至会淹没整个视频图象。 2、高频干扰： 电缆屏蔽层对于频率越低的信号其屏蔽效果越差，由于这种原因而引入的高频干扰信号有载波电话，电台的信号等。它们在图像上造成水平条纹的干扰。 3、电源干扰： 当系统需要始端与末端同时接地时，由于两端接地电位不同及电缆外皮电阻的存在，在两地之间引起50Hz的地电位差，从而产生干扰信号电压。当干扰信

11、号被叠加在视频信号上时，使正常图像上出现很宽的横暗带等。出现这种现象时往往采用将视频信号的屏蔽线和电源线的地线一同并入地线，并且采用单端接地方式。 4、谐波干扰： 谐波干扰主要表现在大电流或高电压的电力线周围，是电力电缆向四周的辐射信号，其频率为2500Hz和125000Hz，主要干扰视频信号的低频段。 在这种环境中安装摄像机时往往采用防爆云台式摄像机，摄像机护罩本身可以防辐射，传输线缆采用光缆传输信号。例如热电部220KV变电站内安装的一台YAAN球形摄像机，图像基本不能分辩，就是因为摄像机安装在变电室内，导致摄像机电路板上芯片被干扰造成的。5、传输线路干扰： 视频线缆质量不好，屏蔽性能差（

12、屏蔽层稀疏或非铜介质屏蔽层等），线缆电阻过大，而造成的视频信号严重衰减等。 项目在施工中，存在偷工减料行为，导致线缆质量下降，系统运行周期越久，系统故障率越高。6、不洁净电源干扰： 比如本电网中有大功率可控硅调频调速装置、可控硅整流装置、可控硅交直流变换装置等，都会对电源产生污染。不洁净电源使摄像机和其它有源设备工作不稳定，进而形成干扰。 以上几个部分使得现场的视频图像受到强烈干扰，我们用多款的视频抗干扰器能够很好的解决以上多种干扰。具体解决方法如下： 1、移频：采用移频技术将视频信号（0-6MHZ）移频至一个49-300MHZ范围内；视频信号经过抗干扰器发送端进行远距离传输，在接收端将信号还

13、原成正常的视频信号输出。由于提高了频率，所以在远距离传输的同时有效躲避了多种干扰信号； 2、编码：视频信号进入抗干扰器后进行数字编码处理，到达监控中心设备前再进行解码处理。从而避免干扰源对视频信号的干扰和视频信号自身的串扰及衰减； 3、增强： 由于所有的信号传输距离越远信号衰减越大，因此我们必须在发送端对信号载体能力进行加强，以便于它可以传输的更远； 例如在维修炼油部加氢装置摄像机时，前端安装了视频放大器，然后将视频信号传输进入控制室内，从而提高信号质量；4、自适应：在设备内部含有对信号强度的自动调整和适应功能，因此设备具有0距离到其最远距离的传输自动适应能力； 5、免调试： 一个好的设备不应

14、该有很多的调试部分，因此我们的设备在出厂时已经具备了90%的市场适应性，基本上是连接上就可以使用，无需多余的调试； 6、安全性： 宽电压（12V24V）的设计理念，避免瞬间电源电压的突增或突降烧坏设备，用以保护设备以及操作人的安全； 7、稳定性： 设备出厂前的长时间的老化和测试试验，以及对工程的监视结果统计，本产品可以实现全天候的连续使用，并能够满足长期稳定的工作要求。工程维修实例：1. 电源的不正确引发的设备故障。电源不正确大致有如下几种可能：供电线路或供电电压不正确、功率不够(或某一路供电线路的线径不够，降压过大等)、供电系统的传输线路出现短路、断路、瞬间过压等。特别是因供电错误或瞬间过压

15、导致设备损坏的情况时常发生。因此，在系统调试中，供电之前，一定要认真严格地进行核对与检查，绝不应掉以轻心。例如经过厂家维修返回的摄像机，必须事先咨询厂家电路板是否更换，供电电压，然后才能通电调试，有一次Sony返回一台球型摄像机，由于Sony厂商摄像机电路板已经更新，所以更换的电路板电压与原有电压不符合，在乙方通电调试时由于电压不符，导致烧坏电路板现象。2. 由于某些设备(如带三可变镜头的摄像机及云台)的连结有很多条，若处理不好，特别是与设备相接的线路处理不好，就会出现断路、短路、线间绝缘不良、误接线等导致设备的损坏、性能下降的问题。在这种情况下，应根据故障现象冷静地进行分析，判断在若干条线路

16、上是由于哪些线路的连接有问题才产生那种故障现象。这样就会把出现问题的范围缩小了。特别值得指出的是，带云台的摄像机由于全方位的运动，时间长了，导致连线的脱落、挣断是常见的。因此，要特别注意这种情况的设备与各种线路的连接应符合长时间运转的要求。例如在维修乙烯一台金普顿防爆摄像机云台时发现云台只能旋转130度，最后咨询厂家发现是摄像机云台的限位开关错位导致旋转限位。 3. 设备或部件本身的质量问题。从理论上说，各种设备和部件都有可能发生质量问题。但从经验上看，纯属产品本身的质量问题，多发生在解码器、电动云台、传输部件等设备上。值得指出的是，某些设备从整体上讲质量上可能没有出现不能使用的问题，但从某些

17、技术指标上却达不到产品说明书上给出的指标。因此必须对所选的产品进行必要的抽样检测。当确属产品质量问题，最好的办法是更换该产品，而不应自行拆卸修理。 例如在安装物装部红外摄像机时发现摄像机图像晚上经常闪动的情况，最终判断是由于前段变压器的功率不足导致出现上述故障。 除此之外，最常见的由于对设备调整不当产生的问题。比如摄像机后截距的调整是个要求非常细致和精确的工作，如不认真调整，就会出现聚焦不好或在三可变镜头的各种操作时发生散焦等问题。另外，摄像机上一些开关和调整旋钮的位置是否正确、是否符合系统的技术要求、解码器编码开关或其它可调部位设置的正确与否都会直接影响设备本身的正常使用或影响整个系统的正常

18、性能。例如在维修炼油部加氢裂化摄像机时，其中有一台摄像机黑屏，从前端检测摄像机也是黑屏，经过长时间检测，最终发现是由于摄像机镜头光圈未开导致黑屏。 4. 设备(或部件)与设备(或部件)之间的连接不正确产生的问题大致会发生在以下几个方面： 阴抗不匹配。 通信接口或通信方式不对应。这种情况多半发生在控制主机与解码器或控制键盘等有通信控制关系的设备之间，也就是说，选用的控制主机与解码器或控制键盘等不是一个厂家的产品所造成的。所以，对于主机、解码器、控制键盘等应选用同一厂家的产品。例如在维修炼油部六万吨硫磺装置防爆云台式摄像机时，由于摄像机是松下摄像机，云台采用普通云台，控制设备使用松下设备，由于松下

19、有单独的松下协议，云台单独有云台协议，最终无法实现控制功能，需要安装协议转换器才能实现功能，极其麻烦。 驱动能力不够或超出规定的设备连接数量。比如，某些画面分割器带有报警输入接口在其产品说明书上给出了与报警探头、长延时录像机等连接的系统主机连成系统，如果再将报警探头并联接至画面分割器的报警输入端，就会出现探头的报警信号既要驱动报警主机，又要驱动画面分割器的情况。在这种情况下，往往会出现驱动能力不足的问题。表现出的现象是，画面分割器虽然能报警，但出于输入的报警信号弱而工作工稳定，从而导致对应发生报警信号的那一路摄像机的图像画面在监视器上虽然瞬间转换为全屏幕画面却又丢掉(保持不住)，而使监视器上的

20、图像仍为没报警之前的多画面。 解决类似上述问题的方法之一是通过专用的报警接口箱将报警探头的信号与画面分割器或视频切换主机相对应连接，二是在没有报警接口箱的情况时，可自行设计加工信号扩展设备或驱动设备。上述谈及的问题，有时也会出现在视频信号的输出和分配上 1. 云台的故障。一个云台在使用后不久就运转不灵或根本不能转动，是云台常见故障。这种情况的出现除去产品质量的因素外，一般是以下各种原因造成的： 只允许将摄像机正装的云台，在使用时采用了吊装的方式。在这种情况下，吊装方式导致了云台运转负荷加大，故使用不久就会导致云台的传动机构损坏，甚至烧毁电机。 摄像机及其防护罩等总重量超过云台的承重。特别是室外

21、使用的云台，往往防护罩的重量过大，常会出现云台转不动(特别是垂直方向转不动)的问题。 室外云台因环境温度过高、过低、防水、防冻措施不良而出现故障甚至损坏。 2. 距离过远时，操作键盘无法通过解码器对摄像机(包括镜头)和云台进行遥控。这主要是因为距离过远时，控制信号衰减太大，解码器接受到的控制信号太弱引起的。这时应该在一定的距离上加装中继盒以放大整形控制信号。例如炼油部二号焦化装置监控系统采用GE设备，控制信号需连接控制码分配放大器才能实现控制功能。 3. 监视器的图像对比度太小，图像淡。这种现象如不是控制主机及监视器本身的问题，就是传输距离过远或视频传输线衰减太大。在这种情况下，应加入线路放大

22、和补偿的装置。项目施工当中往往由于传输距离超出标准要求，系统运行周期长久后，频繁出现图像失真现象，时常从前端安装视频放大器增强信号质量从而解决图像失真问题。 4. 图像清晰度不高、细节部分丢失、严重时会出现彩色信号丢失或色饱和度过小。这是由于图像信号的高频端损失过大，以3MHz以上频率的信号基本丢失造成的。这种情况或因传输距离过远，而中间又无放大补偿装置；或因视频传输电缆分布电容过大；或因传输环节中在传输线的芯线与屏蔽线间出现了集中分布的等效电容造成的。前端安装视频放大器增强信号质量解决图像彩色信号丢失或饱和度过小问题。 5. 色调失真。这是在远距离的视频基带传输方式下容易出现的故障现象。主要

23、原因是由传输线引起的信号高频段相移过大而造成的。这种情况应加相位补偿器。 6. 操作键盘失灵。这种现象在检查连线无问题时，基本上可确定为操作键盘“死机”造成的。键盘的操作使用说明上，一般都有解决“死机”的方法，便如“整机复位”等方式，可用此方法解决。如无法解决，就可能是键盘本身损坏了。 往往这种故障现象频繁发生，原因是由于操作人员对系统不太了解导致操作键盘地址更改，从而不能控制相应的硬盘录像机。 7. 主机对图像的切换不干净。这种故障现象的表现是在选切后的画面上，叠加有其它画面的干扰，或有其它图像的行同步信号的干扰。这是因为主机制矩阵切换开关质量不良，达到图像之间隔离度的要求所造成的。 如果采

24、用的是射频传输系统，也可能是系统的交扰调制和相互调制过大而造成的。 一个大型的、与防盗报警联动运行的电视监控系统，是一个技术含量高、构成复杂的系统。各种故障现象虽然都有可能出现，但只要把好所选用的设备和器材的质量关，严格按标准和规范施工，一般是不会出现大问题的。即使出现了，只要冷静分析和思考，不盲目地大拆大卸，是会较快解决问题的。 1. 视频传输中，最常见的故障现象表现在监视器的画面上出现一条黑杠或白杠，并且或向上或向下慢慢滚动。因此，在分析这类故障现象时，要分清产生故障的两种不同原因。 要分清是电源的问题还是地环路的问题，一种简易的方法是，在控制主机上，就近只接入一台电源没有问题的摄像机输出

25、信号，如果在监视器上没有出现上述的干扰现象，则说明控制主机无问题。接下来可用一台便携式监视器就近接在前端摄像机的视频输出端，并逐个检查每台摄像机。如有，则进行处理。如无，则干扰是由地环路等其它原因造成的。若判断是地环路产生的故障，则需将前端摄像机做好与地绝缘问题，例如在维修中海中捷石化监控系统时，有一台摄像机就是自己存在地环路问题导致整个系统产生干扰，最终将前端摄像机做好与地绝缘解决故障现象。 2、门禁及一卡通系统1、门禁系统中，如何才能有效的实现防尾随？防尾随一直是门禁系统很难解决的问题。建议如下几种方式：1） 改变门：加装速通门（或三辊闸）。这种方式也有其不足，像速通门，基本上是用在室内，

26、宽度只有55cm，只允许一个人通过，且有计数报警功能，如果两个人同时通过，将会产生报警。三辊闸可以用在室外，但是对于从上面跨过的人，防范效果不太理想，帮三辊闸等方式适合有保安值守的展示会等场所。例如天津石化中沙公司中控室就是采用三辊闸方式，目的就是为了防止两人同时通过而设计的，但是弊端是不能够防止人员从上面跨越现象，是现在门禁系统一个弊端。2） 加装进出读卡器。如果一个人尾随持卡者进入后，要想出来的话，也必须刷卡方能打开通道门，以此来达到防尾随的目的。但是，出门时，如果尾随也同时跟着持卡者一同出门，那同样也不能达到真正防尾随的目的。3） 双向读卡加双门互锁这种方式。双门互锁这种方式基本可以解决

27、尾随，因为要开第二个门，第一道门必须锁死，要不第二个门根本无法打开。另外还有一个较麻烦的方法，可安装摄像头，就是利用图像处理技术，对人像进行检测（当然通过摄像头采集图像后），但这种方法比较麻烦，需要大量的知识外延。往往这种方式也存在弊端，就是当进入人员由于相貌体征变化导致判断失误情况，或者是双胞胎兄弟等，都是门禁系统的一个弊端。4） 如果安防等级特别高，可使用全高门或更高级的互锁门（两道门，人进入一道后称体重，然后第二道门开）可以实现真正的防尾随；缺点是此类门价格不菲。这种方式也不能完全安全，例如人的体重只是一个数据，然而不同人的体重可以一样的，造成一个弊端。5）然而解决此类问题关键就是物联网

28、的接入，将芯片植入人的体内，解决门禁系统弊端。2、将卡靠近读卡器，蜂鸣器不响，指示灯没有反应，通讯正常。（1）读卡器与控制器之间的连线不正确；（2）读卡器至控制器线路超过了有效长（120M）3、将有效卡靠近读卡器，蜂鸣器响一声，LED指示灯无变化，不能开门， （1）读卡器与控制器连线不正确；（2）线路严重干扰，读卡器数据无法传至控制器。4、门禁器使用一直正常，某一天突然所有的有效卡均不能开门（变为无效卡）（1）操作人员交门禁器设置了休息日（在休息日所有的卡都不能开门）；（2）操作人员将门禁进行了初始化操作或其它原因导致控制器执行了初始化命令。5、将有效卡靠近读卡器，蜂鸣器声，LED指示灯变绿，

29、但门锁未打开（1） 控制器与电控锁之间的连线不正确；（2） 给电锁供电的电源是否正常（电锁要求单独电源供电）；（3） 电控锁故障；（4） 锁舌与锁扣发生机械性卡死。6、将有效卡接近读卡器，蜂鸣器响一声，门锁打开，但读卡器指示灯灭（1）控制器与电控锁共用一个电源，是锁工作时反向电势干扰，导致控制复位；（2）电源功率不够，致使控制器、读卡嚣不能正常工作。参考文献：智能建筑设计标准 GB/T50314-2000智能建筑工程质量验收规范 GB 50339-2003建筑智能化系统设计技术规范 GBG 01-615-2003民用建筑电气设计规范 JBJ/T16-93电气装置安装工程施工及验收规范 GBJ232 电气安装工程接地装置施工验收规范GB50169 视频安防监系统技术要求GA/T367-2001；民用闭路监视电视系统工程技术规范 GB50198-94安全防范工程程序与要求 GA/T75-94中华人民共和国安全防范行业标准 GA/T74-94工业电视系统工程设计规范 GBJ115-87安全防范工程技术规范 GB 50348-2004民用闭路监视电视系统工程设计规范 GB 50198-94谢谢审阅！13