淺析工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)干擾分析與對策

【摘要】由于現(xiàn)代閉路電視的高速發(fā)展，加之工業(yè)中許多高溫、多粉塵、高噪聲、高輻射等環(huán)境惡劣的場合不便工人操作，使得可以對生產(chǎn)過程和環(huán)境進行監(jiān)視的工業(yè)電視蓬勃發(fā)展。本文主要就工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)中存在的干擾問題進行簡單分析，并提出解決策略。

【關(guān)鍵詞】工業(yè)電視干擾分析解決策略

一、工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)主要組成部分和干擾分類

工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)主要由攝像機、傳輸通道、控制器和監(jiān)視器組成，可以實現(xiàn)實時監(jiān)視、數(shù)據(jù)傳輸、信息記錄、測量記錄等工作。電視監(jiān)控系統(tǒng)的存在多個干擾因素，比如大功率設(shè)備、雷電等強磁場干擾，通訊線路電壓電流不同產(chǎn)生的干擾電流等等，為便于分析，把干擾分為內(nèi)部干擾和外部干擾兩大部分，然后對其產(chǎn)生的原因特點和解決方法進行簡單分析。

二、干擾的產(chǎn)生分析

外部干擾又分為兩部分，一是雷電等自然干擾，此類問題主要通過設(shè)備選址進行解決，當環(huán)境惡劣時可以各個終端機構(gòu)之間建立完整的隔離措施，來保障系統(tǒng)運行時的可靠性；另一個是工業(yè)現(xiàn)場中存在的大功率變壓器、電動機和高頻高壓設(shè)備，由于此類設(shè)備在工業(yè)企業(yè)中大量存在，這應(yīng)是主要考慮的問題，此類設(shè)備運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生局定的電磁場，在通斷電時產(chǎn)生強烈的電磁干擾信號，而工業(yè)電視的一些設(shè)備，為便于安裝往往與高低壓開關(guān)柜、整流器柜、繼電器柜、編程控制器柜、接觸器柜、變頻控制器柜等其他電器設(shè)備安裝在一起，而且信號傳輸電纜也與其他設(shè)備的敷設(shè)在一起或相鄰敷設(shè)。

內(nèi)部干擾主要干擾來源于攝像機和監(jiān)視器內(nèi)部的電源變壓器繞組中有分布電容，其他來源諸如內(nèi)部線路、元器件布局混亂造成內(nèi)部組件互相干擾；接地回路公共阻抗的耦合、電源內(nèi)阻的存在造成級間干擾；電路產(chǎn)生的脈沖干擾等等可以通過優(yōu)化線路解決。

三、電磁干擾的抑制

按照干擾的模式不同可以將干擾分為共模干擾和差模干擾兩類。設(shè)備的通訊線，至少有兩根用以為往返線路輸送電力或信號，但是除了這兩跟導(dǎo)線之外還存在“地線”，當兩根導(dǎo)線分別作為往返線路傳輸時稱為共模，當兩根導(dǎo)線作為去路，底線作為返回路時叫做共模。

共模干擾指在兩根信號線上產(chǎn)生相位相同、幅度相等的對地電位差。產(chǎn)生原因是電網(wǎng)串入、地電位差和空間電磁輻射等因素在信號線上感應(yīng)，產(chǎn)生共態(tài)電壓而形成的非對稱干擾。它的幅度大、頻率高，可以通過導(dǎo)線產(chǎn)生輻射，所以造成的干擾比較大?？梢酝ㄟ^采用帶屏蔽層的雙絞電纜來有效地防止共模干擾。另外，可以通過在信號線或電源線中串聯(lián)接入共模扼流圈、在地線與導(dǎo)線之間并聯(lián)電容器，組成LC濾波器進行濾波，減少共模噪聲。

差模干擾指電子設(shè)備內(nèi)部干擾電壓產(chǎn)生的干擾電流，它與信號電流的路徑相同，直接作用于信號線的兩級，使兩端對地產(chǎn)生兩干擾電壓，兩級間的電壓降使干擾電流全部經(jīng)過負載。所以差模干擾幅度小、頻率低，影響較小。解決措施是在使用帶屏蔽的雙絞電纜的基礎(chǔ)上，在信號線或電源線中串聯(lián)接入差模扼流圈、并聯(lián)電容或組成低通濾波器來減少干擾。

雖然雙絞線電纜抗干擾能力比較強，還有傳輸距離遠、間隔低廉等優(yōu)點，但是它對信號有較大的衰減，較易損壞，適用于室內(nèi)、環(huán)境好和無外力的場所。光纜通信因其傳輸頻帶寬容量大、距離遠，損耗低，抗電磁干擾的三大優(yōu)點更適用于干擾強烈的長距離傳輸。

除了通過以上傳輸介質(zhì)的抗干擾，還可以對攝像機和監(jiān)視器等設(shè)備采取措施進行抗干擾。一是對變壓器一次繞組和二次繞組采取隔離措施，使二次繞線屏蔽與中間抽頭相連，使漏電流經(jīng)分布電容閉合到中間抽頭而不流經(jīng)測量電路、信號源及輸入線路部分，二是用隔磁性好的金屬（比如不銹鋼）制作屏蔽外殼，對攝像機和監(jiān)視器進行有效地電磁屏蔽，從而達到抗干擾的效果。

結(jié)語：雖然工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)的工作環(huán)境惡劣，而且不可避免受到各種干擾，但是我們可以采用科學的方法進行分析處理，最大程度的減少電磁干擾帶來的影響，使工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)帶給人們更大的便利。

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