變電站的監(jiān)控系統(tǒng)較之其他監(jiān)控系統(tǒng)更易產(chǎn)生各種干擾，干擾源會通過傳輸線纜進入監(jiān)控系統(tǒng)，造成視頻圖像質(zhì)量下降、系統(tǒng)控制失靈、運行不穩(wěn)定等現(xiàn)象。因此研究變電站視頻監(jiān)控干擾源的性質(zhì)、了解對視頻監(jiān)控系統(tǒng)的影響方式，以便采取措施解決干擾問題，對提高視頻監(jiān)控系統(tǒng)工程質(zhì)量，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行非常有益。
干擾的來源及影響方式
1、變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)中傳輸?shù)男盘栴愋?/B>
第一種是模擬視頻信號，傳輸路徑由攝像機到矩陣，從矩陣到多畫面處理器，再到采集終端計算機；\r\n第二種是數(shù)字信號，包括采集終端計算機與矩陣、多畫面處理器、攝像機之間的控制信號傳輸，矩陣中計算機部分的數(shù)字信號，溫度、濕度等環(huán)境檢測數(shù)字信號，報警開關量信號等。
2、干擾侵入途徑
一般來說干擾主要通過視頻同軸電纜和傳輸控制信號的雙絞線耦合進系統(tǒng)。
3、主要干擾源有
高頻噪聲干擾，比如大電感負載啟停；各點接地電位不等引入的工頻干擾；平衡傳輸線路失衡使抑噪能力下降將工頻干擾轉(zhuǎn)成了差模干擾；傳輸線上阻抗不匹配造成信號的反射使信號傳輸質(zhì)量下降；靜電放電沿傳輸線進入設備造成接口芯片損傷或損壞。
4、干擾表現(xiàn)形式
視頻同軸電纜由于阻抗不匹配造成的影響在視頻圖像上表現(xiàn)為重影。視頻同軸電纜接地和屏蔽不好會導致傳輸線抑制外部電磁干擾能力的下降，體現(xiàn)在視頻圖像產(chǎn)生雪花噪點、網(wǎng)紋干擾以及橫紋滾動等。在控制信號傳輸線阻抗不匹配會將在脈沖序列的前后沿形成震蕩，震蕩的存在使高低電平間的閾值差變小，當震蕩的幅值再大或有其他干擾引入時就無法正確分辨出脈沖電平值，導致通信時間變長或通信中斷?？刂菩盘柶胶鈧鬏斁€路失衡也會在信號傳輸線上形成尖峰干擾。靜電放電除了會造成設備損壞外，還會影響存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)，使設備出現(xiàn)些莫名其妙的錯誤，比如計算機的死機，網(wǎng)絡接口的錯誤等。
抗干擾的方法
下面就變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)中常見的干擾及解決方法進行些探討：
1、數(shù)字信號傳輸中的抗干擾措施
變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字信號傳輸通常通過工業(yè)標準的通信網(wǎng)絡進行傳輸，比如RS232、RS845、RS422。在這里重點討論RS485數(shù)字通信抗干擾方法。\r\nRS485總線是采用差分平衡電氣接口，具有較強的抗電磁干擾能力，但在實際工程中RS485總線并未達到人們期望的效果。問題往往出現(xiàn)在以下幾個方面：\r\n·網(wǎng)絡拓撲不合理，未按照總線型網(wǎng)絡拓撲布線，而成為了星型拓撲結構；\r\n·傳輸線與接收和發(fā)送端設備連接不正確，削弱了平衡線的抗干擾能力；\r\n·公用雙絞線未進一步采取抗干擾措施，比如采用屏蔽雙絞線；\r\n·雙絞線線經(jīng)太細，傳輸距離太遠，導致阻抗太大，造成壓降。\r\n雖然在造成干擾的方式上有所不同但在干擾的表現(xiàn)形式上只有兩種：一種是在信號傳輸線上控制信號反射增加了信號畸變程度；一種是由于外部的干擾使平衡條件被破壞，共模干擾變成了串模信號進入傳輸線。 \r\n關于信號反射，根據(jù)電磁理論，減少長線上信號反射的唯一途徑是阻抗匹配，若通信網(wǎng)絡拓撲為總線型，阻抗匹配比較容易實現(xiàn)，但若是星型網(wǎng)絡拓撲，在發(fā)送端串上與傳輸線特征阻抗相同的電阻（電阻值一般是驅(qū)動門輸出內(nèi)阻的５倍以上）就可以得到較高的發(fā)送電平。接收的匹配阻抗是經(jīng)５伏電源形成的，在阻抗匹配的同時減少了吸收功耗，這樣既減少了反射，又不會因為增加了匹配電阻吸收過多的信號功率，信號的電平閾值差變小。
雙絞線作為RS485傳輸線對電磁感應噪聲有較強的抑制能力，但對靜電感應引起噪聲的抑制能力較差，因此RS485傳輸線應選用屏蔽雙絞線。雙絞線的屏蔽層要正確接地，這里講的“地”應是驅(qū)動總線邏輯門的“地”，而非“機殼地”、“保護地”，但在許多實際設備上往往沒有給出接地連接端，所以在這種情況下就需要引一條線將屏蔽與驅(qū)動邏輯門集成電路的地相連。\r\n此外，在選擇屏蔽雙絞線作為RS485通信線時，應該選擇線經(jīng)大一點的，使阻值比較小，產(chǎn)生的壓降小，這樣使得控制信號的衰減也會小很多。
2、視頻信號的抗干擾
視頻信號的干擾在圖像上表現(xiàn)為雪花點和50Hz橫紋滾動。\r\n對于雪花點干擾是由于傳輸線上信號衰減以及耦合了高頻干擾所致，這種干擾比較容易消除，在攝像機與控制矩陣之間合理位置增加一個視頻放大器，將視頻信號的信噪比提高，或者改變視頻電纜的路徑避開高頻干擾源，高頻干擾的問題可基本上得到解決。\r\n較難解決的是50Hz橫紋滾動及進一步加入的高頻干擾的情況。對于50Hz的橫紋滾動根據(jù)電磁學理論知道視頻電纜的屏蔽層可完全消除50Hz工頻干擾，只需要購買屏蔽效果好的視頻電纜。對于圖像的高頻干擾，因它的頻帶仍在８兆Hz內(nèi)，采用空隙率為50％左右的屏蔽網(wǎng)可基本消防高頻干擾，但要達到50％的空隙率，屏蔽網(wǎng)根數(shù)需每個波長長度有60根以上，這樣高的密度又會使電纜的柔韌性下降，比較好的方法是采用帶有雙層屏蔽的視頻電纜。
視頻電纜屏蔽層要接地，如果視頻信號“地”與顯示器的“地”相對“電網(wǎng)地”的電位不同，那么通過電源在攝像與顯示器之間形成電源回路，這樣50Hz的工頻干擾會進入顯示器中，從電氣聯(lián)接可以看出消除50Hz工頻干擾的方法有兩種，一是想辦法使各處的“地”電位與“電網(wǎng)地”的電位差完全相同，或者是切斷形成地環(huán)流的路徑。由于工程環(huán)境比較復雜，使各處“地”等電位會比較困難，只能通過加大攝像供電線纜的線徑，盡可能降低地回路的電阻，比如采用鎧裝電纜，或者采用切斷地環(huán)流回路的方法，在攝像或顯示器端有一端不接地，通常在顯示器端不接供電電源的地，這樣雖不能完全消除干擾但可減少50Hz的干擾。 \r\n從上面的分析中看到，如果電源線上耦合上高頻噪聲，即使視頻電纜的屏蔽電纜的屏蔽再好，也會將噪聲送至顯示器，因此攝像機的供電電源線最好也要屏蔽，上述措施需要在工程設計和施工時就要全面考慮才能實現(xiàn)。若到了系統(tǒng)調(diào)試時發(fā)現(xiàn)干擾存在可采用調(diào)制和解調(diào)的方法將噪聲濾除，在攝像機端加一個調(diào)制器將視頻信號搬移到幾十兆赫茲的頻段上，在計算機端加一個低通濾波器將低于8MHz信號全部濾除，再經(jīng)過解調(diào)將視頻圖像還原。
3、監(jiān)控系統(tǒng)供電方式抗干擾
監(jiān)控系統(tǒng)的供電方式只有兩種：一種是集中供電方式即電源都引自一處，另一種是分布式供電，攝像機在安裝位置就近取電。從抗干擾效果的角度講，集中供電方式更好一些，可以基本消除各處參考電位不等的情況。 \r\n總的來說解決問題的關鍵在于工程開始施工時就要全盤考慮抗抗干擾措施，這樣才能從根本上解決干擾問題，而不要等到工程后期再亡羊補牢。
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