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當前位置:技術交流 電梯監控抗干擾技術原理與要點
  下列文章是我公司EIE實驗室根據公司產品開發、實驗、工程等實踐經驗及數據所寫,均為原創文章。希望能與廣大同行進行交流。未經我公司許可不得轉載。
 
電梯監控抗干擾技術原理與要點
 
---本篇文章已被發表在“慧聰安防技術市場——商訊互動”第65期2004.10.20
 
[內容題要:基于對干擾產生原理探討的最新研究成果,對干擾形成和抗干擾技術,取得了理論和實踐統一的合理分析,提供了電梯監控設計與施工中,更為實用的一些抗干擾技術措施。本文只涉及電梯監控工程中,同軸視頻傳輸的抗干擾技術,供設計和施工參考]

在閉路監控工程中,電梯監控視頻干擾問題,一直是最常見,最難對付,也是最受關注的問題之一。本文將從原理上闡明:只要掌握了干擾產生原理,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
1. 考慮傳輸衰減:當樓層很高,距離監控中心又較遠的情況下,應慎重考慮傳輸衰減問題。選擇電纜時,都知道粗纜優于細纜,但還應了解SYWV物理發泡電纜優于實心SYV電纜,高編電纜優于低編電纜,銅芯纜優于“銅包鋼”纜,銅編網優于鋁鎂合金編網。
2. 關注高頻衰減:低頻成分的亮度/對比度衰減,容易發現和解決,電纜最重要的傳輸特性就是頻率越高衰減越大,高頻衰減影響清晰度和分辨率,要特別注意總結圖像質量的觀察方法。這方面電纜特點和規律是:粗纜優于細纜,發泡優于實心,但同型號的“高編和低編高頻衰減一樣”(后文有分析)。
3. 考慮電纜壽命:軟性電纜優于普通電纜,細纜優于粗纜;還有一個最易被忽視的問題:電纜各層間的粘合力,即當電纜各層之間縱向相反方向受力時,是否會發生相對滑動,高層電梯纜長達100米垂直布線,電纜外護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,在電梯反復運動中電纜內部層,在重力作用下,會逐漸“下滑”,慢慢拉斷編織網或芯線,表現為信號逐步減弱,干擾越來越大;目前還沒有這項電纜技術標準,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層:依次拉芯線,絕緣層,編織網,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,很多電纜并不具備,應慎重選擇。

二、 了解干擾產生原理簡介:
1. 電梯井內的動力、照明、風扇、控制、通信等,各種電纜都會產生電磁輻射。像天線接收原理一樣,同軸電纜也會“接收”這些干擾,即干擾電磁場在電纜上產生干擾感應電流,這個干擾感應電流也就會在電纜外導體(編織網)縱向電阻上產生干擾感應電壓(電動勢),這個干擾感應電壓剛好串聯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,但在電梯隨動的環境中,這種方法無能為力。所以電梯環境下的抗干擾難度很大,只能選擇較好的設計和施工方法。
3. 了解干擾產生基本原理,對完善抗干擾設計和施工十分重要。

三、 常用銅軸電纜穿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電纜,“鋁箔—編網”的雙屏蔽電纜,還是“鋁箔—編網——鋁箔—編網”的四屏蔽電纜,電氣上都屬于一個屏蔽層。干擾感應電壓,都是直接串聯在視頻信號傳輸回路中。只是多層高編電纜的外導體電阻小,形成的干擾感應電壓也相對較低一些。這對抗低頻電源干擾、電機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”,高頻阻抗與低編電纜相同,抗干擾效果也基本一樣;所以應該清醒看到:高編電纜只有適當減弱低頻干擾的作用,防強干擾還是無能為力。
2. 電梯布線方式的抗干擾措施:
視頻電纜走出電梯井的位置選擇:理想的選擇應在井的中部,因為這時井內隨行視頻電纜長度,大約只有井深的一半多一點,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,實際工程不一定允許。
過去,在不明白原理的情況下,多數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動的,另一半只是固定延伸連接,不運動,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離隨行電纜單獨走線的方法,在電梯井內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。
隨行運動部分的視頻電纜與其他隨行電纜捆扎時,設計者應充分了解其他隨行電纜的結構和分布情況,捆扎時視頻電纜應盡量遠離電流大、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公分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。
攝像機金屬外殼,BNC頭的外殼,同軸電纜的外導體等視頻信號的“地”,和電梯轎廂、導軌等要絕緣,這在安裝攝像機時要特別注意;
攝像機供電應優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。
供電、控制等監控用電纜,盡量選用帶屏蔽的電纜,防止干擾信號向外泄露。
從電梯井出口到控制中心的視頻電纜,應走金屬管或走金屬槽,以屏蔽沿途環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的屏蔽,應做好電氣連接。

四、 應用抗干擾同軸電纜
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”仍然是標準的75歐姆電纜,沒有區別。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,外面再加上護套。從上面干擾產生原理分析已經知道,干擾在傳統同軸電纜外層上產生的感應電壓,串聯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,情況有了質的變化:干擾感應電壓只能形成在“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,達到抗干擾的目的。
2. 這種抗干擾電纜的特性,對于電梯環境下的超強低頻動力電源干擾,電機電火花干擾,變頻電機干擾,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。
3. 在傳輸線路較長的工程設計中,采用“雙絕緣雙屏蔽的同軸電纜”后,傳統工程上的一些抗干擾措施,也可以大大化簡,并能有效降低工程總造價。
4. 我們公開介紹抗干擾電纜的核心技術訣竅,是為了使這項擁有我國自有知識產權的專利技術,早日在安防工程中發揮作用,請廣大朋友幫忙關注,發現侵權行為,能夠及時通知我們。聯系信息網站(彩票中奖漏洞 www.fpxpfo.com.cn)上都有。

 
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