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      電梯監控抗干擾技術原理及要點

      基于電梯視頻監控干擾產生原理的研究成果,對干擾形成和抗干擾技術進行了合理的分析,取得了理論和實踐的統一結果,為電梯監控系統的設計和建設提供了一些更加實用的抗干擾技術措施。本文僅論述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、最難處理和最受關注的問題之一。本文指出,只要掌握了干擾產生的原理,電梯抗干擾的工程問題就能得到解決。


      首先,掌握常用同軸電纜的類型和特點


      1.考慮傳輸衰減:當地板很高且遠離監控中心時,應仔細考慮傳輸衰減問題。在選擇電纜時,大家都知道粗電纜比細電纜好,但也應該明白sywv物理泡沫電纜比實心syv電纜好,高檔電纜比低檔電纜好,銅芯電纜比“銅包鋼”電纜好,銅編織網比鋁鎂合金編織網好。

      2.注意高頻衰減:低頻成分的亮度/對比度衰減很容易找到和解決。電纜最重要的傳輸特性是頻率越高,衰減越大。高頻衰減主要影響清晰度和分辨率。應特別注意總結圖像質量的觀察方法。電纜在這方面的特點和規律是:粗電纜比細電纜好,發泡比實心電纜好,但同類型的“高低編織高頻衰減相同”;


      3.考慮電纜壽命:軟電纜優于普通電纜,細電纜優于粗電纜;還有一個最容易被忽略的問題:電纜各層之間的粘合力,即當電纜各層在相反的縱向方向受到應力時是否會有相對滑動。高層電梯的電纜長度可達100米,電纜外護套固定在隨行電纜上。這是一種“軟固定”,不允許電纜在固定過程中變形(破壞同軸度)。結果,電纜內層在重力的作用下會逐漸“滑下”,并慢慢破壞編織的網絡或芯線,表明信號逐漸減弱,干擾增加。目前,這種電纜沒有技術標準。簡單的檢查方法是取一根米長的電纜,剝去一端的每一層,一個人用手握住電纜的兩端,另一個人用鉗子拉動電纜的內層:依次拉動芯線、絕緣層和編織網,體驗附著力的大小,做出合理的估計,盡量不要選擇附著力差、容易滑動的。許多具有這種性能的電纜不是很好,應該仔細選擇。


      二.干擾產生原理簡介


      1.諸如電力電纜、照明電纜、風扇電纜、控制電纜和通信電纜的電纜通常布置在電梯井中。各種電纜都會產生電磁輻射。與天線接收原理相同,同軸電纜也將“接收”這些干擾,即干擾電磁場在電纜上產生干擾感應電流,這種干擾感應電流還將在電纜外導體(編織網)的縱向電阻上產生干擾感應電壓(電動勢),電纜外導體只是串聯在視頻信號傳輸回路的“長接地線”中形成干擾;


      2.更重要的是,這些附帶的電纜與視頻電纜平行,并在近距離捆綁在一起。這形成了接近“最佳和最有效”干擾的耦合關系。在一般工程中,可以采用通過金屬管或金屬槽屏蔽干擾的方法,但在電梯隨動環境中,這種方法無能為力。因此,在電梯環境中很難抵抗干擾,只能選擇更好的設計和施工方法。


      3.了解干擾的基本原理對完善抗干擾設計和施工至關重要。


      三、常用銅軸電纜傳輸方案的抗干擾措施


      1.常用銅軸電纜:無論是多層高編織銅網電纜、“鋁箔-編織網”雙屏蔽電纜,還是“鋁箔-編織網-鋁箔-編織網”四屏蔽電纜,都屬于屏蔽層。干擾感應電壓直接串聯在視頻信號傳輸環路中。只有多層高壓電纜的外導體電阻較小,形成的干擾感應電壓相對較低。這對于低頻電源干擾、電機電火花干擾等有一定的效果(干擾在幾十千赫茲以下)。但是,對于高頻干擾,由于“趨膚效應”,高頻阻抗與低編織電纜相同,抗干擾效果基本相同。因此,我們應該清楚地看到,高壓電纜只能適當地減少低頻干擾,而對于防止強干擾和高頻干擾,我們仍然無能為力。


      2.電梯布線的抗干擾措施:


      (1)視頻電纜離開電梯井道的位置選擇:理想的選擇應該是在井道的中間,因為井道中伴隨的視頻電纜的長度僅略大于井道深度的一半,最短,自然引入的干擾最??;但是,這種資格要求在工程中只能根據情況來獲得,實際工程可能是不允許的。


      (2)過去,在不理解原理的情況下,大多數出線都與其他隨行電纜一起走出電纜井的頂部或底部。在這種情況下,考慮到只有一半的電纜相互移動,而另一半只是固定的延伸連接而不移動,我們稱這部分為“固定電纜”;這提供了一種可能性:一半的移動電纜只能與其他移動電纜捆綁在一起,以運行電纜。然而,固定電纜的另一半可以與隨附電纜分開布線。更有效的方法是將視頻電纜垂直靠近電梯井的井壁,并將這部分電纜穿過金屬管或金屬槽,以屏蔽干擾對這部分電纜的影響。


      (3)當行走部分的視頻電纜與其他行走電纜捆綁時,設計人員應充分了解其他行走電纜的結構和分布。捆綁時,視頻電纜應盡可能遠離大電流、高頻電纜,捆綁在小電流、低頻電纜附近。在這里,即使有1厘米的選擇,我們也可能不得不為之奮斗,因為干擾影響至少與距離的平方成反比。


      (4)攝像機金屬外殼、數控頭外殼、同軸電纜外導體等視頻信號“接地”,以及電梯轎廂、導軌等。為了絕緣,安裝攝像機時應特別注意這一點。


      ⑤攝像機電源應首選集中DC電源,其次是汽車照明電源,而不是電源。


      ⑥對于電源、控制等監控電纜,盡量使用屏蔽電纜,防止干擾信號泄漏。


      ⑦對于從電梯井出口到控制中心的視頻電纜,應使用金屬管或金屬槽來屏蔽沿途環境干擾對電纜這一部分的影響,并注意屏蔽這一部分與電梯井屏蔽之間的電氣連接。


      四、抗干擾同軸電纜的應用


      1.抗干擾同軸電纜是一種“雙絕緣雙屏蔽同軸電纜”。芯線、絕緣層和屏蔽層仍然是標準的75歐姆電纜,沒有區別。不同之處在于,將第二絕緣層和第二屏蔽層添加到原始屏蔽層,并將護套添加到外部。從以上對干擾產生原理的分析可知,傳統同軸電纜外層干擾產生的感應電壓串聯在視頻信號傳輸回路的“長接地線”中,從而形成干擾。然而,隨著抗干擾同軸電纜的采用,情況發生了質的變化:干擾感應電壓只能形成在“第二屏蔽層”上,內部的“第二絕緣層”將其與視頻信號傳輸電路的“長接地線”絕緣,從而消除了視頻信號傳輸電路的干擾,達到了抗干擾的目的。


      2.這種抗干擾電纜對于超強低頻電源干擾、電機火花干擾、變頻電機干擾、控制信號干擾等幾十千赫茲以下的干擾具有優異的抗干擾性能。在電梯環境中。


      3.在長輸線路工程設計中,采用“雙絕緣雙屏蔽同軸電纜”后,也可以大大簡化傳統工程中的一些抗干擾措施,有效降低工程總成本。


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