Помехи в системах видеонаблюдения — излагаем в общих чертах

Основной проблемой, с которой сталкивается человек при самостоятельной организации системы видеонаблюдения, является появление какого-либо рода помех, вызванные некачественным соединением элементов системы или же по иной причине. Какие виды помех в системе видеонаблюдения существуют?

Виды помех

Как выбрать комнатную антенну для телевизора: какую антену купить для дома и на дачу

Синусоидальные помехи источников питания с частотой гармоники 50 Гц. На экране по вертикали медленно плывут горизонтальные полосы серого цвета с краями мягко переходящими в изображение.

С большой вероятностью можно определить отсутствие заземления в источнике и приемнике видеосигнала, на которые подано питание от разных фаз электрической сети.

Синхронные помехи, поступающие от блоков питания, устройств обрабатывающих сигнал в сети. Проявляют себя, как узкие редкие полосы попеременно светлого и темного тонов. Количество бывает различным: две полосы, если использована однополупериодная схема выпрямления, и четыре – если двухполупериодная.

Синхронные импульсные внешне наведенные помехи. От предыдущих видов отличаются более узкой формой и зернистой, а не сплошной структурой. Обычно возникают от влияния импульсных блоков питания приборов не входящих в сеть видеонаблюдения, но находящихся рядом с проложенным кабелем. Это могут быть теристорные регуляторы, лампы галогенные и дневного света.

Поступление синхронного паразитарного видеосигнала. Поступает с видеокамеры той же сети видеонаблюдения. Отображается как неподвижный темный или светлый крест на экране.

Если паразитарный сигнал синфазный с основным сигналом может быть видна только неподвижная горизонтальная линия, а на цветных камерах может появиться мелкоструктурный муар на весь экран.

Для современных аналоговых камер такой вариант более вероятен, так как они преимущественно работают в режиме синхронизации со всей сетью.

Поступление несинхронного паразитарного сигнала. По экрану плавно проходят косые темные или светлые кресты в диагональном направлении. Возникают в сетях часть камер, которых получает питание от блоков постоянного тока, работающих в режиме синхронизации от кварца.

Радиопомехи, генерируемые мощными импульсными источниками питания. Отображаются как быстро бегущие по диагонали косые линии с четко очерченными краями, переходящими в шевелящийся крупный косой муар.

Высокочастотные случайные, синхронные, синусоидальные помехи. Отображаются целым комплексом искажений изображения. Начиная от мелкоструктурного муара и мелкой косой сетки, заканчивая хаотичными линиями и пятнами различной интенсивности до полного срыва сигнала.

6 основных причин вызывающих помехи

Самыми распространенными причинами, влияющими на качество изображения, являются следующие факторы:

1. Неправильно выполненное заземление или его отсутствие;
2. Плохое соединение или низкое качество разъемов;
3. Обрыв или повреждение кабеля;
4. Наличие в непосредственной близости от прокладки кабеля радиоточек, радиотелефонов, микроволновых печей, и других технических средств, способных повлиять на сигнал;
5. Импульсы ламп дневного освещения, блоков питания сторонних устройств;
6. Влияние стороннего паразитного сигнала.

Частой причиной помех является наличие сторонних токов заземления, протекающих по оплетке кабеля, которые появляются из-за разности потенциалов монитора и видеокамеры, и могут образовывать неблагоприятные контуры заземления.

Токи промышленного происхождения накладываются на сигнал, создают помехи и искажения изображения в виде темных теней, геометрического искажения картинки, нарушается синхронизация. Чем дальше установлена камера видеонаблюдения, тем сильнее будет действие сторонних токов.

Также помехи могут возникать по причине обрыва кабельной линии – в таком случае также рекомендуется воспользоваться паяльником для запаивания поврежденного участка, а для большей надежности залить герметиком, и поместить поврежденную часть кабеля в герметичную коробку.

Еще одной причиной возникновения помех в видеонаблюдении могут стать электромагнитные наводки от различных мощных источников – промышленного оборудования, электротранспорта, и т. п. Протяженная кабельная линия представляет собой большую «антенну», которая притягивает к себе электромагнитные помехи от различных устройств. Источником помех могут стать и соседние кабеля, которые также оказывают электромагнитное воздействие на кабель видеонаблюдения.

При отсутствии контуров заземления может возникать периодические импульсные помехи, которые распространяются по нулевому проводу сети. Обычно подобные помехи вызывают импульсные источники питания оборудования.

Основными источниками, создающими помехи в системе видеонаблюдения являются:

• Электротранспорт;
• Сварочные аппараты;
• Питающие кабели и различные промышленные установки;
• Источники бесперебойного питания;
• Высоковольтные линии и трансформаторы;
• Антенны, передающие сигнал, а также другие устройства, потребляющие энергию.

Современные системы видеонаблюдения на базе IP камер, где для записи и хранения информации часто используется  персональный компьютер, тоже не застрахованы от помех. В данном случае основным источником помех служит блок питания компьютера. Если в качестве устройства хранения и обработки видеоданных используется видерегистратор, то помехи практически не возникают.

Виды помех

Различают несколько видов помех, разница между которыми зависит от источника, которыми они были вызваны:

• Волны на изображении – обычно вызваны ошибками при устройстве заземления. Подобные помехи исправляются путем поиска паразитных точек в заземлении, особенно в тех случаях, когда элементы оборудования не контактируют с землей;
• Горизонтальные линии различной ширины – вызываются радиоточками, радиотелефонами, СВЧ печами, и другой техникой, которая может повлиять на сигнал;
• Редкие полосы небольшой ширины светлого и темного тонов – могут вызываться блоками питания, или обрабатывающими сигнал устройствами;
• Плывущие линии, или синусоиды – для решения проблемы следует проверить качество заземления в местах источника сигнала и приемника, а также тип питания (разные фазы, или нет);
• Зернистость картинки – может быть вызвано находящимися поблизости блоками питания, лампами дневного освещения.

Причины возникновения

Большинство помех на видеонаблюдении, связанных с синхронными паразитарными наводками, возникают из-за появления фазерных токов блуждающих по оплетке коаксиального кабеля.

Они возникают в некачественной – неоднородной оплетке при неполной заделке оплетки в разъем, разболтанном разъеме.

В сложно структурированных сетях видеонаблюдения, которые имеют несколько постов охраны, обмен  видеоинформацией между ними происходит по выделенным линиям связи. В таком случае может возникнуть закольцовывание земель. Все или часть кабелей такой системы видеонаблюдения превращаются в приемную рамку гигантской антенны.

Все ближайшие электромагнитные поля, имеющие сигнал, диапазон которого приближен к спектру передаваемого видеосигнала, будут индуцировать токи, протекающие в оплетке кабеля образовавшего кольцо. Это может послужить причиной не одного, а нескольких типов возникающих помех.

Такими источниками могут быть:

• работающие поблизости от кабелей СВЧ печи;
• лифтовые шахты;
• радиотелефоны;
• передающие теле- и радиостанции;
• ретрансляционные антенны;
• различные комплексы автоматизации с электронными контроллерами управления.

Диагностировав причину необходимо избрать способ как устранить помехи в видеонаблюдении, практика показывает, что наибольший эффект дает комплексный метод.

Источники для бесперебойного питания

Современные системы видеонаблюдения на базе IP камер также не защищены от помех. В этом случае основным источником помех становится блок питания компьютера.

Если же для обработки видеоданных был использован видеорегистратор, то помехи исключены.

Борьба с помехами

Помехи, вызванные сторонними токами, можно устранить несколькими способами:

• Использование в работе только кабеля, который не имеет каких-либо дефектов;
• Использование камер с изоляцией корпуса;
• Применение кабелей типа «витая пара» с симметричным положением проводников;
• Использование гальванической развязки;
• Недопустимость прокладки кабеля рядом с сигнальной линией;
• Установка камер с заземленным кожухом;
• Использование широкополосных фильтров.

Если камера крепится на металлическую конструкцию, а выполнить заземление невозможно, то можно просто поместить между кронштейном камеры и местом крепления прокладку, чтобы не допустить прямого касания камеры с поверхностью. Как правило, для решения проблемы этих действий волне достаточно.

Иногда помехи могут быть связаны с плохо выполненным соединением разъемов, а также плохим их качеством. В связи с этим для прекращения помех многие специалисты советуют использовать соединение под пайку, т.к. в этом случае можно добиться продолжительного периода работоспособности кабеля в местах соединения.

Для борьбы с помехами специалисты вместо коаксиального кабеля советуют использовать витую пару с усилителями активного типа. Это позволит передавать сигнал на большие расстояния с минимальными помехами.