監(jiān)控系統(tǒng)常見的故障現(xiàn)象及其解決方法

1、*閉路監(jiān)控系統(tǒng)*一攝像機  1. 基礎知識   a.什么是CCD攝像機？CCD是Charge Coupled Device(電荷耦合器件)的縮寫，它是一種半導體成像器件，因而具有靈敏度高、抗強光、畸變小、體積小、壽命長、抗震動等優(yōu)點。b. CCD攝像機的工作方式被攝物體的圖像經(jīng)過鏡頭聚焦至CCD芯片上，CCD根據(jù)光的強弱積累相應比例的電荷，各個像素積累的電荷在視頻時序的控制下，逐點外移，經(jīng)濾波、放大處理后，形成視頻信號輸出。視頻信號連接到監(jiān)視器或電視機的視頻輸入端便可以看到與原始圖像相同的視頻圖像。c. 分辨率的選

2、擇 評估攝像機分辨率的指標是水平分辨率，其單位為線對，即成像后可以分辨的黑白線對的數(shù)目。常用的黑白攝像機的分辨率一般為380-600，彩色為380-480，其數(shù)值越大成像越清晰。一般的監(jiān)視場合，用400線左右的黑白攝像機就可以滿足要求。而對于醫(yī)療、圖像處理等特殊場合，用600線的攝像機能得到更清晰的圖像。 d. 成像靈敏度通常用最低環(huán)境照度要求來表明攝像機靈敏度，黑白攝像機的靈敏度大約是0.02-0.5Lux(勒克斯)，彩色攝像機多在1Lux以上。0.1Lux的攝像機用于普通的監(jiān)視場合；在夜間使用或環(huán)境光線較弱時，推薦使用0.02Lux的攝像機。與近紅外燈配合使用

3、時，也必須使用低照度的攝像機。另外攝像的靈敏度還與鏡頭有關，0.97Lux/F0.75相當于2.5Lux/F1.2相當于3.4Lux/F1. e. 參考環(huán)境照度：夏日陽光下100000Lux陰天室外10000Lux 電視臺演播室1000Lux 距60W臺燈60cm桌面 300Lux 室內(nèi)日光燈100Lux黃昏室內(nèi)10Lux f.電子快門  電子快門的時間在1/50-1/100000秒之間，攝像機的電子快門一般設置為自動電子快門方式，可根據(jù)環(huán)境的亮暗自動調(diào)節(jié)快門時間，得到清晰的圖像。有些攝像機允許用戶自行手動調(diào)節(jié)快門時間，以適

4、應某些特殊應用場合。  g.光譜響應特性  CCD器件由硅材料制成，對近紅外比較敏感，光譜響應可延伸至1.0um左右。其響應峰值為綠光(550nm)，分布曲線如右圖所示。夜間隱蔽監(jiān)視時，可以用近紅外燈照明，人眼看不清環(huán)境情況，在監(jiān)視器上卻可以清晰成像。由于CCD傳感器表面有一層吸收紫外的透明電極，所以CCD對紫外不敏感。彩色攝像機的成像單元上有紅、綠、蘭三色濾光條，所以彩色攝像機對紅外、紫外均不敏感。h. CCD芯片的尺寸CCD的成像尺寸常用的有1/2"、1/3"等，成像尺寸越小的攝像機的體積可以做得更小些。在相同的光學鏡頭下，成像尺寸越大，視

5、場角越大。芯片規(guī)格成像面大小(寬X高)對角線1/26.4x4.8mm8mm1/34.8x3.6mm6mm監(jiān)控系統(tǒng)常見的故障現(xiàn)象及其解決方法  在一個監(jiān)控系統(tǒng)進入調(diào)試階段、試運行階段以及交付使用后，有可能出現(xiàn)這樣那樣的故障現(xiàn)象，如：不能正常運行、系統(tǒng)達不到設計要求的技術指標、整體性能和質(zhì)量不理想，亦即一些“軟毛病”。這些問題對于一個監(jiān)控工程項目來說，特別是對于一個復雜的、大型的監(jiān)控工程項目來說，是在所難免的。 1.電源不正確引發(fā)的設備故障。電源不正確大致有如下幾種可能：供電線路或供電電壓不正確、功率不夠(或某一路供電線路的線徑不夠，降壓過大等)、供電系統(tǒng)的傳輸線路出現(xiàn)短路、斷

6、路、瞬間過壓等。特別是因供電錯誤或瞬間過壓導致設備損壞的情況時有發(fā)生。因此，在系統(tǒng)調(diào)試中，供電之前，一定要認真嚴格地進行核對與檢查，絕不應掉以輕心。2.由于某些設備（如帶三可變鏡頭的攝像機及云臺）的連結(jié)有很多條，若處理不好，特別是與設備相接的線路處理不好，就會出現(xiàn)斷路、短路、線間絕緣不良、誤接線等導致設備的損壞、性能下降的問題。在這種情況下，應根據(jù)故障現(xiàn)象冷靜地進行分析，判斷在若干條線路上是由于哪些線路的連接有問題才產(chǎn)生那種故障現(xiàn)象。這樣就會把出現(xiàn)問題的范圍縮小了。特別值得指出的是，帶云臺的攝像機由于全方位的運動，時間長了，導致連線的脫落、掙斷是常見的。因此，要特別注意這種情況的設備與各種線路

7、的連接應符合長時間運轉(zhuǎn)的要求。3.設備或部件本身的質(zhì)量問題。從理論上說，各種設備和部件都有可能發(fā)生質(zhì)量問題。但從經(jīng)驗上看，純屬產(chǎn)品本身的質(zhì)量問題，多發(fā)生在解碼器、電動云臺、傳輸部件等設備上。值得指出的是，某些設備從整體上講質(zhì)量上可能沒有出現(xiàn)不能使用的問題，但從某些技術指標上卻達不到產(chǎn)品說明書上給出的指標。因此必須對所選的產(chǎn)品進行必要的抽樣檢測。如確屬產(chǎn)品質(zhì)量問題，最好的辦法是更換該產(chǎn)品，而不應自行拆卸修理。除此之外，最常見的是由于對設備調(diào)整不當產(chǎn)生的問題。比如攝像機后截距的調(diào)整是非常細致和精確的工作，如不認真調(diào)整，就會出現(xiàn)聚焦不好或在三可變鏡頭的各種動作時發(fā)生散焦等問題。另外，攝像機上一些開關

8、和調(diào)整旋鈕的位置是否正確、是否符合系統(tǒng)的技術要求、解碼器編碼開關或其它可調(diào)部位設置的正確與否都會直接影響設備本身的正常使用或影響整個系統(tǒng)的正常性能。4.設備(或部件)與設備(或部件)之間的連接不正確產(chǎn)生的問題大致會發(fā)生在以下幾個方面：阻抗不匹配。通信接口或通信方式不對應。這種情況多半發(fā)生在控制主機與解碼器或控制鍵盤等有通信控制關系的設備之間，也就是說，選用的控制主機與解碼器或控制鍵盤等不是一個廠家的產(chǎn)品所造成的。所以，對于主機、解碼器、控制鍵盤等應選用同一廠家的產(chǎn)品。驅(qū)動能力不夠或超出規(guī)定的設備連接數(shù)量。比如，某些畫面分割器帶有報警輸入接口在其產(chǎn)品說明書上給出了與報警探頭、長延時錄像機等連接的

9、系統(tǒng)主機連成系統(tǒng)，如果再將報警探頭并聯(lián)接至畫面分割器的報警輸入端，就會出現(xiàn)探頭的報警信號既要驅(qū)動報警主機，又要驅(qū)動畫面分割器的情況。在這種情況下，往往會出現(xiàn)驅(qū)動能力不足的問題。表現(xiàn)出的現(xiàn)象是，畫面分割器雖然能報警，但出于輸入的報警信號弱而工作不穩(wěn)定，從而導致對應發(fā)生報警信號的那一路攝像機的圖像畫面在監(jiān)視器上雖然瞬間轉(zhuǎn)換為全屏幕畫面卻又丟掉(保持不住)，而使監(jiān)視器上的圖像仍為沒報警之前的多畫面。  解決類似上述問題的方法之一是通過專用的報警接口箱將報警探頭的信號與畫面分割器或視頻切換主機相對應連接，二是在沒有報警接口箱的情況時，可自行設計加工信號擴展設備或驅(qū)動設備。a.視頻傳輸中，最常

10、見的故障現(xiàn)象表現(xiàn)在監(jiān)視器的畫面上出現(xiàn)一條黑杠或白杠，并且或向上或向下慢慢滾動。因此，在分析這類故障現(xiàn)象時，要分清產(chǎn)生故障的兩種不同原因。要分清是電源的問題還是地環(huán)路的問題，一種簡易的方法是，在控制主機上，就近只接入一臺電源沒有問題的攝像機輸出信號，如果在監(jiān)視器上沒有出現(xiàn)上述的干擾現(xiàn)象，則說明控制主機無問題。接下來可用一臺便攜式監(jiān)視器就近接在前端攝像機的視頻輸出端，并逐個檢查每臺攝像機。如有，則進行處理。如無，則干擾是由地環(huán)路等其它原因造成的。b.監(jiān)視器上出現(xiàn)木紋狀的干擾。這種干擾的出現(xiàn)，輕微時不會淹沒正常圖像，而嚴重時圖像就無法觀看了(甚至破壞同步)。這種故障現(xiàn)象產(chǎn)生的原因較多也較復雜。大致有

11、如下幾種原因：視頻傳輸線的質(zhì)量不好，特別是屏蔽性能差（屏蔽網(wǎng)不是質(zhì)量很好的銅線網(wǎng)，或屏蔽網(wǎng)過稀而起不到屏蔽作用）。與此同時，這類視頻線的線電阻過大，因而造成信號產(chǎn)生較大衰減也是加重故障的原因。此外，這類視頻線的特性阻抗不是75以及參數(shù)超出規(guī)定也是產(chǎn)生故障的原因之一。由于產(chǎn)生上述的干擾現(xiàn)象不一定就是視頻線不良而產(chǎn)生的故障，因此這種故障原因在判斷時要準確和慎重。只有當排除了其它可能后，才能從視頻線不良的角度去考慮。若真是電纜質(zhì)量問題，最好的辦法當然是把所有的這種電纜全部換掉，換成符合要求的電纜，這是徹底解決問題的最好辦法。由于供電系統(tǒng)的電源不“潔凈”而引起的。這里所指的電源不“潔凈”，是指在正常的

12、電源（50周的正弦波）上疊加有干擾信號。而這種電源上的干擾信號，多來自本電網(wǎng)中使用可控硅的設備。特別是大電流、高電壓的可控硅設備，對電網(wǎng)的污染非常嚴重，這就導致了同一電網(wǎng)中的電源不“潔凈”。比如本電網(wǎng)中有大功率可控硅調(diào)頻調(diào)速裝置、可控硅整流裝置、可控硅交直流變換裝置等等，都會對電源產(chǎn)生污染。這種情況的解決方法比較簡單，只要對整個系統(tǒng)采用凈化電源或在線UPS供電就基本上可以得到解決。 系統(tǒng)附近有很強的干擾源。這可以通過調(diào)查和了解而加以判斷。如果屬于這種原因，解決的辦法是加強攝像機的屏蔽，以及對視頻電纜線的管道進行接地處理等。c.由于視頻電纜線的芯線與屏蔽網(wǎng)短路、斷路造成的故障。這種故障

13、的表現(xiàn)形式是在監(jiān)視器上產(chǎn)生較深較亂的大面積網(wǎng)紋干擾，以至圖像全部被破壞，形不成圖像和同步信號。這種情況多出現(xiàn)在BNC接頭或其它類型的視頻接頭上。即這種故障現(xiàn)象出現(xiàn)時，往往不會是整個系統(tǒng)的各路信號均出問題，而僅僅出現(xiàn)在那些接頭不好的路數(shù)上。只要認真逐個檢查這些接頭，就可以解決。d.由于傳輸線的特性阻抗不匹配引起的故障現(xiàn)象。這種現(xiàn)象的表現(xiàn)形式是在監(jiān)視器的畫面上產(chǎn)生若干條間距相等的豎條干擾，干擾信號的頻率基本上是行頻的整數(shù)倍。這是由于視頻傳輸線的特性阻抗不是75而導致阻抗失配造成的。也可以說，產(chǎn)生這種干擾現(xiàn)象是由視頻電纜的特性阻抗和分布參數(shù)都不符合要求綜合引起的。解決的方法一般靠“始端串接電阻”或“

14、終端并接電阻”的方法去解決。另外，值得注意的是，在視頻傳輸距離很短時（一般為150米以內(nèi)），使用上述阻抗失配和分布參數(shù)過大的視頻電纜不一定會出現(xiàn)上述的干擾現(xiàn)象。解決上述問題的根本辦法是在選購視頻電纜時，一定要保證質(zhì)量。必要時應對電纜進行抽樣檢測。e.由傳輸線引入的空間輻射干擾。這種干擾現(xiàn)象的產(chǎn)生，多數(shù)是因為在傳輸系統(tǒng)、系統(tǒng)前端或中心控制室附近有較強的、頻率較高的空間輻射源。這種情況的解決辦法一個是在系統(tǒng)建立時，應對周邊環(huán)境有所了解，盡量設法避開或遠離輻射源；另一個辦法是當無法避開輻射源時，對前端及中心設備加強屏蔽，對傳輸線的管路采用鋼管并良好接地。(三)  a.監(jiān)視器的圖像對比度太小

15、，圖像淡。這種現(xiàn)象如不是控制主機及監(jiān)視器本身的問題，就是傳輸距離過遠或視頻傳輸線衰減太大。在這種情況下，應加入線路放大和補償?shù)难b置。b.圖像清晰度不高、細節(jié)部分丟失、嚴重時會出現(xiàn)彩色信號丟失或色飽和度過小。這是由于圖像信號的高頻端損失過大，以3MHz以上頻率的信號基本丟失造成的。這種情況或因傳輸距離過遠，而中間又無放大補償裝置；或因視頻傳輸電纜分布電容過大；或因傳輸環(huán)節(jié)中在傳輸線的芯線與屏蔽線間出現(xiàn)了集中分布的等效電容造成的。c.色調(diào)失真。這是在遠距離的視頻基帶傳輸方式下容易出現(xiàn)的故障現(xiàn)象。主要原因是由傳輸線引起的信號高頻段相移過大而造成的。這種情況應加相位補償器。d.操作鍵盤失靈。這種現(xiàn)象在檢查連線無問題時，基本上可確定為操作鍵盤“死機”造成的。鍵盤的操作使用說明上，一般都有解決“死機”的方法，例如“整機復位”等方式，可用此方法解決。如無法解決，就可能是鍵盤本身損壞了。e.主機對圖像的切換不干凈。這種故障現(xiàn)象的表