淺析工業電視監控系統干擾分析與對策

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

【關鍵詞】工業電視干擾分析解決策略

一、工業電視監控系統主要組成部分和干擾分類

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

二、干擾的產生分析

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備選址進行解決，當環境惡劣時可以各個終端機構之間建立完整的隔離措施，來保障系統運行時的可靠性；另一個是工業現場中存在的大功率變壓器、電動機和高頻高壓設備，由于此類設備在工業企業中大量存在，這應是主要考慮的問題，此類設備運轉時產生局定的電磁場，在通斷電時產生強烈的電磁干擾信號，而工業電視的一些設備，為便于安裝往往與高低壓開關柜、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備安裝在一起，而且信號傳輸電纜也與其他設備的敷設在一起或相鄰敷設。

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

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，但是除了這兩跟導線之外還存在“地線”，當兩根導線分別作為往返線路傳輸時稱為共模，當兩根導線作為去路，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生相位相同、幅度相等的對地電位差。產生原因是電網串入、地電位差和空間電磁輻射等因素在信號線上感應，產生共態電壓而形成的非對稱干擾。它的幅度大、頻率高，可以通過導線產生輻射，所以造成的干擾比較大。可以通過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接入共模扼流圈、在地線與導線之間并聯電容器，組成LC濾波器進行濾波，減少共模噪聲。

差模干擾指電子設備內部干擾電壓產生的干擾電流，它與信號電流的路徑相同，直接作用于信號線的兩級，使兩端對地產生兩干擾電壓，兩級間的電壓降使干擾電流全部經過負載。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上，在信號線或電源線中串聯接入差模扼流圈、并聯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、間隔低廉等優點，但是它對信號有較大的衰減，較易損壞，適用于室內、環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的抗干擾，還可以對攝像機和監視器等設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，使漏電流經分布電容閉合到中間抽頭而不流經測量電路、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，對攝像機和監視器進行有效地電磁屏蔽，從而達到抗干擾的效果。

結語：雖然工業電視監控系統的工作環境惡劣，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，使工業電視監控系統帶給人們更大的便利。

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