监控知识基本培训资料

监控工程基础知识培训 深圳市景阳科技股份有限公司 第一部分安防监控线材知识 视频电缆选用75 的同轴电缆 通常使用的电缆型号为SYV 75 3和SYV 75 5 它们对视频信号的无中继传输距离一般为300 500m 当传输距离更长时 可相应选用SYV 75 7 SYV 75 9或SYV 75 12的粗同轴电缆 在实际工程中 粗缆的无中继传输距离可达1km以上 当然也可考虑使用视频放大器 一般来说 传输距离越长则信号的衰减越大 频率越高则信号的衰减也越大 但线径粗则信号衰减越小 国内生产的同轴电缆可分为实芯和藕芯两种 芯线一般用铜线 外导体有铝管和铜网加铝箔 绝缘外套分为单护套和双护套两种 SYV 75 3 1型电缆表示同轴射频电缆 用聚乙烯绝缘 用聚氯乙烯做护套 特性阻抗为75 芯线绝缘外经为3mm 结构序号为1 视频线缆 第一部分安防监控线材知识 视频同轴电缆的结构如图所示 其中外导体用铜丝编织而成 不同质量的视频电缆其编织层的密度 所用的细铜丝的根数 是不一样的 如96编 128编 有的电缆编数少 但在编织层外增加了一层铝箔 在电路中 其外导体接地 内导体 铜芯线 接信号端 内 外导体之间填充有绝缘介质 这样 传输的电磁能便被限制在内 外导体之间了 避免了辐射损耗和外界杂散信号的干扰 安防线材比较有名的厂家有 秋叶原 联嘉祥 一舟 凌宇 鸿雁等 视频线缆 第一部分安防监控线材知识 1 PVC护套 表面能看出压紧里面编网有规律的 不平度 说明加工工艺好 不会产生相对滑动 是好电缆 外观光滑 看不出压紧编网的 不平度 用手捏护套有松动感 是差电缆 2 检查屏蔽层编网 编数是否够 铜材编网 检查可焊性 镀锡铜线刮看里面是不是铜线 铝镁合金线的硬度明显大于铜线 编网稀疏 分布不均匀 与绝缘层包裹不紧等是差电缆 3 检查芯线 直径 SYV电缆为0 78 0 8mm SYWV电缆为1 0mm 近来出现了一种SYV75 5芯线直径是1 0mm的电缆 这种电缆的特性阻抗 肯定不是75欧姆 不应用到75欧姆传输系统中 4 检查芯线与绝缘层的沾合力 斜向切开绝缘层 按剥离方向拉开芯线 看芯线和绝缘层有没有沾合工艺材料 好电缆有较大的沾合力 差电缆没有沾合 5 纵向抗拉实验 取一米电缆 分层剥开芯线 绝缘层 屏蔽层 外户套 各留10公分长 方法是 两只手分别握电缆的相邻两层 向相反方向拉动 好电缆一般力量拉不动 差电缆不费大力就可以轻松拉出来 电梯电缆这一条十分重要 不少所谓 电梯专用电缆 都存在这方面的问题 视频线缆 怎样判别视频线的好坏 第一部分安防监控线材知识 音频电缆通常选用2芯屏蔽线 虽然普通2芯线也可以传输音频 但长距离传输时易引入干扰噪声 在一般应用场合下 屏蔽层仅用于防止干扰 并于中心控制室内的系统主机处单端接地 但在某些应用场合 也可用于信号传输 如用于立体声传输时的公共地线 2芯线分别对应于立体声的两个声道 常用的音频电缆有RVVP 2 0 3或RVVP 2 0 5 音频线缆 第一部分安防监控线材知识 通信电缆指的是接于系统主与解码器之间的2芯电缆 可以选用普通的2芯护套线 但一般来说 带有屏蔽层的比绞两芯线抗干扰性能要好些 更适合于强干扰环境下的远距离传输 可选用的通信线如RVVP 2 0 15或RVVP 2 0 3等 选择通信电缆的基本原则是距离越长 线径越粗 例如 RS 485通信规定的基本通信距离是1200m 但在实际工程中选用RVV 2 1 5的护套线 可以将通信扩展到2000m以上 当通信线过长时 需使用RS 485通信中继器 将控制信号放大整形 否则 长距离通信控制指令便不能被解码器稳定地接收或根本不能接收 通信电缆 第一部分安防监控线材知识 控制电缆通常指的是用于控制云台及电动3可变镜头的多芯电缆 它一端连接于控制器或解码器的云台 电动镜头控制接线端 另一端则直接接到云台 电动镜头的相应端子上 由于控制电缆提供的是直流或交流电压 而且一般距离很短 有时还不支1m 基本上不存在干扰问题 因此不需要使用屏蔽线 常用的控制电缆大多采用6芯电缆或10芯电缆 如RVV 6 0 2 RVV 10 0 12等 其中6芯电缆分别接于云台的上 下 左 右 自动 公共6个接线端 10芯电缆除了接云台的6个接线端外还包括电动镜头的变倍 聚焦 光圈 公共4个接线端 控制电缆 第一部分安防监控线材知识 电视监控系统中的电源线一般都是单独布设 在监控室安置总开关 以对整个监控系统直接控制 一般情况下 电源线是按交流220V布线 在摄像机端再经适配器转换成直流12V 这样做的好处是可以采用总线式布线且不需很粗的线 当然在防火安全方面要符合规范 穿钢管或阻燃PVC管 并与信号线离开一定距离 电源线 第一部分安防监控线材知识 工程类焊接BNC接头 公 最主要的就分封闭式 美式的和全铜质的三种型号 另外两种免焊的就分 冷压式和单芯直拧式 BNC头 这张图片从左到右依次为 普通封闭式 全铜加厚 最好 全铜封闭式 全铜美式 第一部分安防监控线材知识 1 如果是普通的BNC头 封闭式和美式 这种的线夹和插针是铜的 当然也不排除市场上那些铁针镀铜或铁质的线夹 只有卡口弹簧和尾部弹簧 钢材质 为带铁质材料 其他部件为锌合金 这种的BNC头抗腐蚀能力一般般 外观也很粗糙 我做过市场调查 这种的屏蔽层设计也不到位 在卡头那里接触不好 建议尽量不使用 2 质量中上的 封闭基础重新设计型和美式型 的就是线夹 插针和屏蔽套壳是铜的 插针还有镀金 这种的是我们推荐客户使用的 抗腐蚀能力还是比较强 这种的卡头那里采取的是双台阶设计 可以使公母连接的时候更紧密 而且屏蔽层采用的6开 推荐使用 3 还有更好的是全铜加厚型 封闭式基础上设计 应该说是市场上最好的一种了 线夹 插针和屏蔽套壳是铜的 插针还有镀金 并且有加粗加厚 除了插针和屏蔽层接触好以外 抗腐蚀能力也非常强 在样板工程 道路监控或化学工厂等使用教多 特殊环境 客户或自身需求使用 4 免焊的冷压式 它的插针是铜的 外壳为锌合金 这种使用的时候要用专门的钳子去压接 效果上还是不错 压得很紧 使用也很方便 特别是取电不方便的地方 但是从长远的来讲又稍逊焊接的 比较容易氧化造成接触不好 5 免焊的单芯直拧 插针全铜 套壳为锌合金镀镍 这种的使用上也很方便 在国内使用的少 一般都是国外的使用 BNC头 第一部分安防监控线材知识 问题解答 问题一 老是焊接不上 对于我们的BNC头还没有出现过这种情况 可能是你买的焊锡丝是伪劣产品问题二 图象有闪动 固定BNC头就无此现象 BNC头的插针过细 或者是屏蔽层接触不好 另外焊接不要有虚焊问题三 BNC头插针松动 插针会松动的主要原因是因为使用的绝缘材料可能不是聚四氟乙烯 我们知道一般焊锡的熔点是183到231度之间 聚四氟乙烯材料的熔点在327度以上 一般不会造成插针松动的 问题四 插针为什么除了尖头的 还可以做圆头的 我们根据MIL C 39012标准 插针端头的斜面的角度是允许在55度到65度之间 所以采用圆头工艺是依据圆头可以不同插入角度都扩大接触面积 不容易在接触时因为接触面小而产生火花效应而改进的 BNC头 第一部分安防监控线材知识 怎么分辨产品的好坏 第一 通过产品的表面来看 镀层光亮细腻的为好 铜的纯度越高越光亮 有些产品外面光亮 却是铁质的 第二 吸铁石吸附测试第三 刮开表面镀层看材质 通过刀片等利器刮开表面的镀层直观的看材质 通过刮开线夹 插针 屏蔽套筒镀层直观对比产品材质 第四 除了以上方法 可以备一个质量好的母头去试 BNC头 第一部分安防监控线材知识 监控工程线材选型 1 监控工程视频线摄像机到监控主机距离 200米 用RG59 128编 视频线 摄像机到监控主机距离 200米 用SYV75 5视频线 2 监控工程云台控制线云台与控制器距离 100米 用RVV6 0 5护套线 云台与控制器距离 100米 用RVV6 0 75护套线 3 监控工程镜头控制线采用RVV4 0 5护套线 4 监控工程解码器通讯线应采用RVV2 1屏蔽双绞线5 监控工程摄像机电源线若系统有20台普通摄像机 摄像机到监控主机的平均距离为50米 则应使用BVV6m2铜芯双塑线作电源主线 不同距离所使用的电源线见如下 摄像机到监控主机的平均距离34 50m21 33m 20m电源线规格 2线 6 4 2 5 第一部分安防监控线材知识 视频线铺设注意事项 1 若监控器材 摄像机到监控主机 图像处理器 矩阵控制主机或数码录像机 的距离少于200米 可用RG59视频线 若超过200米 应该采用SWY 75 5视频线 以保证监控图像的质量 2 对于安装在电梯内的摄像机 在电梯井内布线应采用星铁槽并接地处理 以减少电梯电机启动时对视频信号造成的干扰 3 如果监控器材 摄像机安装在室外 如大院门口或停车场等 线路需要在室外走线或通过架空钢缆走线 条件允许的情况下要安装视频避雷器 因为加装防雷设备会造成工程总造价的增加 即分别在摄像机端和监控主机端各安装1个视频避雷器 而且每个视频避雷器均要接地 室外摄像机要单独打地线 监控室的视频避雷器可统一接地 以防止感应雷对设备造成损坏 第一部分安防监控线材知识 控制线铺设注意事项 1 在模拟监控系统中 若安装配云台变焦镜头的摄像机 并采用云台镜头控制器进行控制 控制线的选择应根据摄像机与云镜控制器的距离确定 当距离少于100米时 云台控制线可采用RVV6 0 5护套线 当距离大于100米时 云台控制线应采用RVV6 0 75护套线 镜头控制线均采用RVV4 0 5护套线 如果该模拟监控系统是通过矩阵控制主机对云台和镜头进行控制 一般需要用到解码器 控制线路敷设可参考所用矩阵控制主机的技术要求 2 在数码监控系统中 若安装配云台变焦镜头的监控器材 摄像机 则需要通过解码器对云台和镜头进行控制 解码器一般安装在摄像机旁 解码器与数码录像机采用RS485总线进行通信 布线应采用RVVP2 1屏蔽双绞线从数码录像机先引至距离最近的解码器1 然后由解码器1引至解码器2 现在的16路数码录像机最多可接16台解码器 而RS485通讯线的总长度最长可达1200米 解码器有AC220V和AC24V两种供电类型 若选用AC24V解码器 则一般由AC24V变压器统一供电 特别需要注意的是 由于有些解码器输出的DC12V电源有干扰 用于摄像机供电时会对图像造成一定的影响 因此需要统一对摄像机 12V 供电 第一部分安防监控线材知识 电源线铺设注意事项 市面上采用DC12V供电的普通摄像机工作电流约为200 300mA 一体化摄像机为350 400mA 如果摄像机的数量较少 5台以内 且摄像机与监控主机的距离较近 少于50米 每台摄像机可单独布RVV2 0 5电源线到监控室并用小型变压器供电 如果摄像机的数量较多 则应采用大功率的12V直流稳压电源集中供电 在方案设计和施工过程中 要考虑到所有摄像机的总功率和由传输线路所造成的电压降 俗称 线损 规格为1 的铜导线每100m的电阻是1 8 对于一幢楼的监控 施工时一般用2条2 5 6 的铜芯双塑线作为电源的主干由监控室引至线井 并沿线井走至各摄像机所在楼层的线井 对于楼层各摄像机的供电 可由该层线井引1条RVV2 1或RVV2 1 5 若该层的摄像机数量超过6台 电源线给摄像机供电 或用RVV2 0 5护套线一一对应供电 第二部分安防工程中干扰问题解析 各种干扰现象 1 在监视器的画面上出现一条黑杠或白杠 并且向上或向下滚动 也就是所谓的50HZ工频干扰 这种干扰多半是由于前端与控制中心两个设备的接地不当引起的电位差 形成环路进入系统引起的 也有可能是由于设备本身电源性能下降引起的 2 图像有雪花噪点 这类干扰的产生主要是由于传输线上信号衰减以及耦合了高频干扰所致 3 视频图象有重影 或是图像发白 字符抖动 或是在监视器的画面上产生若干条间距相等的竖条干扰 这是由于视频传输线或者是设备之间的特性阻抗不是75 而导致阻抗不匹配造成的 4 斜纹干扰 跳动干扰 电源干扰 这种干扰的出现 轻微时不会淹没正常图像 而严重时图像扭曲就无法观看了 这种故障现象产生的原因较多也较复杂 比如视频传输线的质量不好 特别是屏蔽性能差 或者是由于供电系统的电源有杂波而引起的 还有就是系统附近有很强的干扰源 5 大面积网纹干扰 也称单频干扰 这种现象主要是由于视频电缆线的芯线与屏蔽网短路 断路造成的故障 或者是由于BNC接头接触不良所致 第二部分安防工程中干扰问题解析 常见干扰图像 第二部分安防工程中干扰问题解析 解决干扰问题示例 左图为典型的视频监控系统原理图 这类系统易产生图像在监视器上有斜纹干扰或是出现滚动的黑杠 从干扰表现的形式 我们可以判断产生干扰的主要原因来自于线路干扰和电源干扰 下图为干扰形成的等效电路图 第二部分安防工程中干扰问题解析 监控系统如何提高抗干扰能力 1 广播干扰 电缆在空中架设时 这时电缆本身就相当于一根很长的天线 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 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 5 传输线路干扰 视频线缆质量不好 屏蔽性能差 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 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 第二部分安防工程中干扰问题解析 电梯视频监控干扰问题 掌握常用同轴电缆类型及特点1 考虑传输衰减 当楼层很高 距离监控中心又较远的情况下 应慎重考虑传输衰减问题 选择电缆时 大家都知道粗缆优于细缆 但还应了解SYWV物理发泡电缆优于实心SYV电缆 高编电缆优于低编电缆 铜芯缆优于 铜包钢 缆 铜编网优于铝镁合金编网 2 关注高频衰减 低频成分的亮度 对比度衰减容易发现和解决 电缆最重要的传输特性就是频率越高衰减越大 高频衰减主要影响清晰度和分辨率 要特别注意总结图像质量的观察方法 这方面电缆特点和规律是 粗缆优于细缆 发泡优于实心 但同型号的 高编和低编高频衰减一样 3 考虑电缆寿命 软性电缆优于普通电缆 细缆优于粗缆 还有一个最易被忽视的问题 电缆各层间的粘合力 即当电缆各层之间纵向相反方向受力时 是否会发生相对滑动 高层电梯缆长可达100米垂直布线 电缆外护套固定在随行电缆上 这是一种 软固定 固定时不允许电缆变形 破坏同轴性 这样一来 在电梯反复运动中电缆内部层 在重力作用下 会逐渐 下滑 慢慢拉断编织网或芯线 表现为信号逐步减弱 干扰越来越大 目前还没有这项电缆技术标准 简单检查方法是取一米电缆 在一头剥开各层 一人用手握住电缆两端 另一人用钳子拉电缆的内层 依次拉芯线 绝缘层 编织网 体验粘合力的大小 做出合理估计 粘合力差 易滑动的尽量不选用 这项性能很多电缆并不好 应慎重选择 第二部分安防工程中干扰问题解析 电梯视频监控干扰问题 干扰产生原理简介1 电梯井内通常布置了动力 照明 风扇 控制 通信等线缆 各种电缆都会产生电磁辐射 与天线接收原理相同 同轴电缆也会 接收 这些干扰 即干扰电磁场在电缆上产生干扰感应电流 这个干扰感应电流也就会在电缆外导体 编织网 纵向电阻上产生干扰感应电压 电动势 这个干扰感应电压刚好串联在视频信号传输回路 长长的地线 中 形成干扰 2 更重要的是这些随行电缆都是与视频电缆并行 且近距离捆扎在一起 这就形成了接近 最佳最有效的 干扰耦合关系 在一般工程中可以采用穿金属管或走金属槽的屏蔽干扰办法 但在电梯随动的环境中 这种方法无能为力 所以电梯环境下的抗干扰难度很大 只能选择较好的设计和施工方法 3 了解干扰产生基本原理 对完善抗干扰设计和施工十分重要 第二部分安防工程中干扰问题解析 电梯视频监控干扰问题 电梯布线方式的抗干扰措施 视频电缆走出电梯井的位置选择 理想的选择应在井的中部 因为这时井内随行视频电缆长度 大约只有井深的一半多一点 最短 自然引入的干扰也最小 但工程上这种出线要求 只能看情况争取 实际工程不一定允许 过去 在不明白原理的情况下 多数出线位置都是和其他随行电缆一起走 从电缆井的顶部或底部走出 这种情况下 考虑到只有一半电缆是随行运动的 另一半只是固定延伸连接 不运动 我们把这部分叫着 不动电缆 这就提供了一种可能 那一半随行运动电缆只能与其他随行电缆一起捆绑走线 而另一半不动电缆可以选择远离随行电缆单独走线的方法 在电梯井内把视频线紧贴井璧垂直走线 并把这部分电缆穿金属管或走金属槽 以屏蔽干扰对这部分电缆的影响 比较有效 随行运动部分的视频电缆与其他随行电缆捆扎时 设计者应充分了解其他随行电缆的结构和分布情况 捆扎时视频电缆应尽量远离电流大 频率高的电缆 靠近电流小频率低的电缆捆扎 这里 哪怕有1厘米的选择可能也要争取 因为干扰影响大小至少与距离平方成反比 摄像机金属外壳 NC头的外壳 同轴电缆的外导体等视频信号的 地 和电梯轿厢 导轨等要绝缘 这在安装摄像机时要特别注意 摄像机供电应优选集中直流供电方式 其次是选择轿厢照明电 不能用动力电 供电 控制等监控用电缆 尽量选用带屏蔽的电缆 防止干扰信号向外泄露 从电梯井出口到控制中心的视频电缆 应走金属管或走金属槽 以屏蔽沿途环境干扰对这部分电缆的影响 并注意这部分屏蔽与电梯井内的屏蔽 应做好电气连接 第三部分CCTV系统的综合防雷 防雷示意图 第三部分CCTV系统的综合防雷 部分防雷器实物图 视频防雷器 音频防雷器 浪涌防雷器 保护式防雷器 第四部分CCTV系统的接地 CCTV系统的接地 为什么要接地 接地技术的引入最初是为了防止电力或电子等设备遭雷击而采取的保护性措施 目的是把雷电产生的雷击电流通过避雷针引入到大地 从而起到保护建筑物的作用 同时 接地也是保护人身安全的一种有效手段 当某种原因引起的相线 如电线绝缘不良 线路老化等 和设备外壳碰触时 设备的外壳就会有危险电压产生 由此生成的故障电流就会流经PE线到大地 从而起到保护作用 随着电子通信和其它数字领域的发展 在接地系统中只考虑防雷和安全已远远不能满足要求了 比如在通信系统中 大量设备之间信号的互连要求各设备都要有一个基准 地 作为信号的参考地 而且随着电子设备的复杂化 信号频率越来越高 因此 在接地设计中 信号之间的互扰等电磁兼容问题必须给予特别关注 否则 接地不当就会严重影响系统运行的可靠性和稳定性 最近 高速信号的信号回流技术中也引入了 地 的概念 第四部分CCTV系统的接地 CCTV系统的接地 接地的定义在现代接地概念中 对于线路工程师来说 该术语的含义通常是 线路电压的参考点 对于系统设计师来说 它常常是机柜或机架 对电气工程师来说 它是绿色安全地线或接到大地的意思 一个比较通用的定义是 接地是电流返回其源的低阻抗通道 注意要求是 低阻抗 和 通路 常见的接地符号PE PGND FG 保护地或机壳 BGND或DC RETURN 直流 48V 24V 电源 电池 回流 GND 工作地 DGND 数字地 AGND 模拟地 LGND 防雷保护地合适的接地方式接地有多种方式 有单点接地 多点接地以及混合类型的接地 而单点接地又分为串联单点接地和并联单点接地 一般来说 单点接地用于简单电路 不同功能模块之间接地区分 以及低频 f10MHz 电路时就要采用多点接地了或者多层板 完整的地平面层 第四部分CCTV系统的接地 CCTV系统的接地 为什么要将模拟地和数字地分开 如何分开 模拟信号和数字信号都要回流到地 因为数字信号变化速度快 从而在数字地上引起的噪声就会很大 而模拟信号是需要一个干净的地参考工作的 如果模拟地和数字地混在一起 噪声就会影响到模拟信号 一般来说 模拟地和数字地要分开处理 然后通过细的走线连在一起 或者单点接在一起 总的思想是尽量阻隔数字地上的噪声窜到模拟地上 当然这也不是非常严格的要求模拟地和数字地必须分开 如果模拟部分附近的数字地还是很干净的话可以合在一起 单板上的信号如何接地 对于一般器件来说 就近接地是最好的 采用了拥有完整地平面的多层板设计后 对于一般信号的接地就非常容易了 基本原则是保证走线的连续性 减少过孔数量 靠近地平面或者电源平面 等等 第五部分UPS电源 UPS电源的选择及负载功率的匹配 至于选配什么品牌的UPS电源这要根据据客户的具体情况来确定 但有一点必须明白 就是所有欲选配UPS电源的功率 单位统一 必须略大于负载的实际功率 才能使UPS电源可靠地工作 另外 功率是电能的单位 一般用瓦特 W 来表示 而国际上用电流安 A 和电压伏 V 的乘积来表示 VA为视在功率 视在功率伏安 VA 与有用功率瓦特 W 的换算方法为 视在功率伏安 VA 数乘以0 7 0 8即为有用功率瓦特 W 表达式VA 0 7 或0 8 W例如一台1000伏安 VA 的在线式UPS电源实际输出功率为1000VA 0 7 700W通过上面问题的讨论分析可知 欲使购选UPS电源能够安全正常地工作 就必须使负载功率的总和不大于UPS电源额定功率 统一单位 其次UPS电源对纯感性 纯容性负载来说呈现的效能很小 30 即1000WUPS电源只能负担300W的纯感性负载 或纯容性负载 故纯感性负载 如电风扇等 纯容性负载不能做UPS电源的负载 还有因为打印机的启动