从监视器图像判断电视监控系统的故障及其解决法 - 安防知识网

由于电视监控系统的质量与故障，一般都要从监视器上的图像体现出来，因此本文介绍根据监视器上显示图像的情况，分析判断电视监控系统或设备出现故障的原因，并提出一些解决的方法。供电视监控系统的设计测试人员与系统工程施工调试人员参考。\r\n

随着光电技术、微电子、微计算机及数字视频技术的发展，电视监控系统已经历了第一代模拟系统（VCR），第二代部分数字化系统（DVR），到第三代完全数字化的网络电视监控系统的发展。目前，电视监控系统正在向第四代智能化网络电视监控系统过渡中。\r\n不管是第几代的电视监控系统，系统质量好坏的表现，都要从监视器上的图像体现出来。因此，我们可根据监视器上图像的情况，判断与检测电视监控系统设备或系统施工工程的质量，以及质量不好与产生干扰与故障的原因，并寻求其解决的方法。\r\n本文根据有关的文献资料，并结合自己的实际工作经验，介绍从监视器上显示图像及其干扰的情况，分析判断电视监控系统或设备出现故障的原因，并提出一些解决的方法。\r\n监视器上无图像\r\n1、监控主机等设备及其连接引起无图像显示的原因及解决法\r\n·微机切换主机输出至监视器的同轴电缆连接头发生短路或断路；\r\n·微机切换主机相应的输出端损坏；\r\n·收监两用的电视机未在TV状态，或监视器坏；\r\n·如同时接有录像机，需将录像机电源接通，并相应调至TV状态。\r\n2、硬盘录像机(DVR)引起无图像显示的原因及解决法\r\n·没有取消屏幕保护或电源管理设置不当\r\n·显卡不兼容。可以通过Direct Draw测试，如果测试能通过，则不是此原因。\r\n·PCI接口接触不好。可以换一个PCI槽位测试。\r\n·板卡可能有损坏。可以考虑换一张卡测试。\r\n3、摄像机引起无图像显示的原因及其解决法\r\n·首先检查电源有否接好，若接好，则检测电源电压与供给电流是否符合摄像机的要求；\r\n·摄像机上镜头光圈有否打开(一般是光圈关闭所致)，若为自动光圈，视频或直流驱动与摄像机是否对应，镜头控制线是否接对(含对三可变镜头)？若连接无误，则检查解码器问题；\r\n·视频同轴电缆与BNC接头是否接触不良、断路或短路；\r\n·摄像机本身问题等。\r\n4、光纤传输方式引起监視器无图像显示的原因及其解决法\r\n·首先检查电、光缆，光发、收端机的连接是否正确，无误后，检测供电电压与电流是否符合要求；\r\n·光发射端机的输出载波没有视频输入信号。检查光发射机上的视频输入过程：把视频信号从光发射机上断开，用视频同轴电缆直接将视频信号输入监视器，若有图像，说明光发射端机有问题，更換即可；\r\n·光接收端机问题。如光发射端机、监视器与连接无问题，而仍是黑屏，则更換光接收端机；\r\n·监视器问题。若光收、发端机无问题，与监视器的连接正确，而仍是黑屏，则更換监视器即可。\r\n图像质量差、有雪花状\r\n在监视器的图像上，出现比较均匀的雪花状干扰，图像质量差。造成这种现象的主要原因，可从下面二个方面来分析：\r\n1、光纤传输方式引起监視器上图像有雪花的原因及其解决法\r\n·光接收端机问题。首先用光功率计检查进入光接收端机的光功率，如果光功率符合要求，则需更換光接收端机；\r\n·光发射端机问题。如果检查进入光接收端机的光功率低于标定值，则应用光功率计和一根光纤跳线检查光发射端机的光输出量，如果光输出低，则需更換光发射端机；\r\n·光连接器问题。如果检查光发射端机的光输出量符合要求，则是光连接器问题，把光连接器擦拭干净或更換一个质量好的即可。\r\n·传输距离太远，光纤损耗太大，需加光放大器。\r\n2、同轴电缆等传输线路引起监視器上图像有雪花的原因及其解决法\r\n·监控点景物照度过低，使视频信号的幅度变小；\r\n·摄像机灵敏度低或鏡头光圈过小；\r\n·监视器本身有质量问题；\r\n·视频传输线路不好，使视频信号衰減过大，导致视频信号的幅度变小；\r\n·视频传输线路中的视频放大器等视频设备质量不好；\r\n·视频电缆的插头、插座焊接不良等。\r\n其解决的方法是，采用质量好的视频设备与视频传输线路，保证视频信号的幅度达到规范标准的要求。\r\n图像有木纹状\r\n监视器上的图像有木纹状，轻微时往往不会淹没正常图像，但严重时甚至破坏同步，使图像无法观看。产生这种故障现象的原因较多也较复杂，大致有如下几种原因：\r\n1、视频传输线的质量不好\r\n视频传输线的质量不好，主要表现在以下几个方面：\r\n·线的屏蔽性能差，如屏蔽网不是质量很好的铜线网，或屏幕网过稀而起不到屏蔽作用。一般，应采用屏蔽层为96编的铜网线，芯线为多根铜线的同轴电缆。\r\n·这类视频线的线电阻过大，因而使信号产生较大的衰减。同轴电缆的芯线应是电阻率比较小的铜线，如芯线电阻过大时，会使信号衰减过大，从而使网状干扰加重。\r\n·这类视频线的特性阻抗不是75Ω，以及分布参数超出规定等。\r\n需要指出的是，画面产生木纹状不一定就是视频线不良而产生的故障(如后面还有二个原因)，因而在判断时要准确和慎重。只有当排除了其它可能后，要把剩余的这种视频电缆(如无剩余，则需在系统中截取一段这样的电缆)，送到检测部门去检测。若检测结果不合格，则可确定是电缆质量问题。如果已判断是视频传输线的质量不好，但由于已施工布线完毕，就难以用换线等办法解决。因此，施工前选用符合标准和要求的视频电缆，是必须事先保证的，决不能因考虑省钱而购买质量差的视频电缆线。如已肯定是电缆质量问题，最好的办法还是把所有的这种电缆全部换掉，这样才是彻底解决问题的最好办法。\r\n值得一提的是，若在干扰不十分严重的情况下，可以试着采取通过净化电源，在线连接的UPS向整个系统供电的方式，有时往往能减轻或基本消除干扰。但这种方法有时会因系统周围空间信号情况的不同，而效果不明显，或有时管用、有时不管用。\r\n2、供电系统的电源不“洁净” \r\n这里所指的电源不“洁净”，即窜入比较強的干扰信号，具体是指在50Hz的正弦波上叠加有干扰信号。而这种电源上的干扰信号，又多来自本电网中使用的可控硅的设备。尤其是大电流、高电压的可控硅设备，它对电网的污染非常严重，这就导致了同一电网中的电源不“洁净”。如果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。\r\n这种情况的解决方法比较简单，只要对整个系统用净化电源或采用在线UPS供电，就基本上可以消除这种干扰。\r\n3、系统附近有很强的电磁干扰源\r\n电视监控系统附近有很强的电磁干扰源，也会出现这种干扰引发的故障。在这种情况下，可以通过调查和了解电视监控系统附近的环境情况，而加以判断。如果属于这种原因，解决的办法是加强对摄像机、视频放大器等视频设备的屏蔽，以及对视频电缆线的接、插头及管道口，进行良好的接地处理等。\r\n图像有间距相等的竖条\r\n在监视器的画面上，有时产生若干条间距相等的竖条，这种干扰信号的频率，基本上是行频的整数倍。如果用示波器观看被干扰图像的波形时，会发现在行同步头的后肩上，叠加有幅度较高的行频谐波振荡波形，竖条干扰就是由此引起的。\r\n1、产生这种干扰的原因\r\n·由于传输线的特性阻抗不匹配引起的故障现象。它是由于视频传输线的特性阻抗不是75Ω，而导致阻抗失配造成的；\r\n·通过对波形的分析和对视频电缆的定量测量，发现这种阻抗不符合要求的视频电缆线，其分布参数也不符合要求，这也是阻抗失配的原因之一。\r\n因此，产生这种干扰现象是由视频电缆的特性阻抗和分布参数都不符合要求综合引起的。如采用劣质同轴电缆或250m以上的信号传输的“始端”或“终端”阻抗严重不匹配，甚至有开路端，都有可能造成上述干扰。\r\n2、解决的方法\r\n·靠“始端串接电阻”或“终端并接电阻”。即“始端”串75Ω电阻，“终端”并75Ω电阻，以避免阻抗失配和分布参数过大；\r\n·采用优质同轴电缆。即外屏蔽网为铜材，并不少于96编，芯线也为多股铜材；\r\n值得提出注意的是，视频传输距离在150m以内时，使用上述阻抗失配和分布参数过大的视频电缆，不一定会出现上述的干扰现象。因此，在一个传输距离远近相差很大的系统中，分析这种故障现象时，不要受到短距离并无干扰的迷惑。\r\n解决上述问题的根本办法是，在选购视频电缆时，一定要保证质量。必要时应对电缆进行抽样检测。\r\n图像有黑白杠并上下滚动\r\n1、产生的原因及其判断\r\n在监视器的画面上，出现一条黑杠或白杠，并且或向上或向下慢慢滚动。产生这种现象的原因，多半是系统产生了地环路而引入了50Hz的交流电的干扰所造成的。但是，有时由于摄像机或矩阵切换器等控制主机的电源性能不良或局部损坏，或系统接地、设备接地等问题，也会出现这种故障现象。因此，在分析这类故障现象时，首先要分清产生故障的两种不同原因。\r\n要分清是电源的问题还是地环路的问题，一般在控制主机上，就近接入一台电源没有问题的摄像机的输出信号，如果在监视器上没有出现上述的现象，则说明控制主机无问题。接下来可用一台便携式监视器就近接在前端摄像机的视频输出端，并一台台摄像机逐个检看，以便查找有否因电源出现问题而造成干扰的摄像机。如有，则进行处理；如无，则干扰是由地环路等其它原因造成的。\r\n2、电源问题或系统与设备接地等问题造成的原因\r\n·视频设备尤其摄像机供电电压过低，或电源不“洁净”，波纹系数比较大，或串入了比较大的干扰；\r\n·系统或设备接地不良；\r\n·摄像机或视频放大器或视频矩阵等视频设备有质量问题；\r\n·系统周边地区有比较严重的电磁干扰，如电焊、无线电发射、大电机与大继电器的干扰等。\r\n图像有大面积网纹\r\n1、产生的原因\r\n监视器上产生的大面积网纹，会导致图像质量严重下降，严重时通常使图像全部被破坏，即形不成图像和同步信号。造成该故障的主要原因是：\r\n·这种干扰情况多出现在BNC接头，或其它类型的视频接头上的连接不好；\r\n·视频电缆线的芯线与屏蔽网短路、断路造成的故障，如电缆敷设使外屏蔽层损坏，屏蔽网线被扯断；\r\n·电缆敷设后，遇到腐蚀性的液、气体或鼠害，使电缆外屏蔽层损坏；\r\n·电缆插头与视频设备的连接不好等。\r\n2、解决的方法\r\n显然，这类故障现象比较容易判断，因为这种故障现象出现时，往往不会是整个系统的各路信号均出现问题，而仅仅出现在那些接头不好的路数上。只要认真逐个检查这些接头，就可以解决这一问题。\r\n图像有拖尾、毛刺或扭曲，甚至行不同步\r\n1、产生的原因\r\n在监视器上，图像有拖尾、毛刺或扭曲，甚至行不同步，这主要是下列原因引起的：\r\n·视频传输线路采用了劣质同轴电缆，或电缆屏蔽线只有几根细小的网线相连、或中间有断开处；\r\n·视频传输线路中，BNC插头焊接不良；\r\n·传输距离长，未加视频放大器(如加了该设备，则该设备质量不良)，且75Ω阻抗严重不匹配；\r\n·监视器或摄像机本身存在行不同步，或摄像机供电电压过低，如12VDC电压小于等于10V；\r\n·电源不“洁净”，窜入了干扰信号；\r\n·如是用高频有线、无线或光纤传输方式，多为高频传输设备或光纤传输设备质量问题，如某台射频设备质量不良使同步头被限幅切割等。\r\n2、解决的方法\r\n若怀疑某设备，可用替換法确定。其它的针对原因纠正，使传输线路达到要求即可。\r\n图像有重影\r\n1、产生的原因\r\n在监视器上，显示的图像重叠有另一路图像的影子，当图像比较亮时，影子看起来不严重；当图像画面比较暗时，其重影比较明显。产生该故障的原因是：\r\n·视频传输线路采用了劣质同轴电缆，或电缆外屏蔽层损坏较严重，或电缆或系统接地不良；\r\n·系统中布线严重不合理，造成互相串扰，如该传输同轴电缆与另一根电缆间走线不合理而造成信号的严重感应与串扰；\r\n·视频矩阵的隔离度太小，不符合技术要求；\r\n·负载阻抗不是75Ω，而严重不匹配；\r\n·如是用高频有、无线传输方式，可能是系统的交扰调制和互调过大等。\r\n2、解决的方法\r\n解决的方法是，如是设备，可用替換法确定，其它的针对原因纠正。\r\n图像淡、对比度太小\r\n1、监视器的图像淡、对比度太小的原因\r\n主要是视频信号幅度不够所致。其具体原因主要是：\r\n·监视器的图像对比度调整不当或监视器本身的质量问题；\r\n·传输距离过远或视频传输线衰减太大，传输线插头、插座焊接不良；\r\n·监控点景物照度过低，或摄像机灵敏度低或镜头光圈过小等。\r\n2、解决的方法\r\n解决的方法是，应加入线路放大和补偿的装置，使视频信号幅度达到规定要求即可。\r\n图像不清晰、边缘不清楚或彩色丢失\r\n1、产生的原因\r\n图像清晰度不高、边缘不清楚、细节部分丢失，严重时会出现彩色信号丢失或色饱和度过小。其具体原因主要是：\r\n·图像信号的高频端损失过大，以致3MHz以上频率的信号基本丢失；\r\n·传输距离过远，而中间又无放大补偿装置，对视频信号的幅度衰减过大；；\r\n·视频传输电缆分布电容过大，使高频成分衰减过大；\r\n·摄像机与监视器的清晰度不高；\r\n·视频信号通路频宽过窄，如视频放大器频宽过窄，或传输电缆质量低；\r\n·传输环节中在传输线的芯线与屏蔽线间出现了集中分布的等效电容等。\r\n2、解决的方法\r\n可针对上述原因解决，如进行高频端补偿、放大补偿等。\r\n图像色调失真\r\n这是在远距离的视频基带传输方式下容易出现的故障现象。\r\n1、色调失真的原因\r\n主要是由于远距离传输线引起的信号高频段相移过大而造成的。传输距离不远时，图像色调失真人眼不易识别。\r\n2、解决的方法\r\n应加相位补偿器。其予防措施是，采用优质同轴电缆，传输线路宜短不宜长等。\r\n图像画面及录像文件回放时有马赛克现象\r\n1、由于主机信号不好，网络畅通性不好，从而使有些视音频信号丢失所致；\r\n2、客户机在产生马赛克这段录像期间，有否其它原因而导致资源严重匮乏。如客户机在一边预览主机传过来的数据的同时，一边又在进行超过系统能力的多通道回放操作，从而将CPU资源消耗殆尽。因此，一旦主机资源消耗尽，录像数据就不能正常写入硬盘，所以就可能产生马赛克。\r\n图像有动画感\r\n1、服务器主机对应通道的录像设置中，将帧率调得太低；\r\n2、网络通信的帶宽不够，这时应适当调低主机端的录像质量；\r\n3、由于服务器主机将此通道设为局域网传输模式，且与一级客户端、扩展客户端在同一个局域网内，因而此时扩展客户端可能预览不正常。\r\n通常，当系统出现问题时，即将隨机帶的系统恢复盘放入软驱中重新启动系统，这时系统将会自动恢复，即恢复到出厂前的设置。系统恢复完成后，就取出软盘，然后重新启动机器。当系统启动后，再根据自己的需要，重新设置。\r\n图像画面有抖动感\r\n其原因是：因为显示刷新率设置过低所致。\r\n解决方法是：进入“显示属性”点击“设置”，选“高级”，再选“监视器”，把新频率调整到75Hz，确定退出后就可解决此问题。\r\n结语\r\n上面简要地总结介绍了，从监视器上图像画面出现的十四种情况，判断发生故障现象的原因，并提出一些解决的方法。仅供电视监控系统的设计测试人员，以及系统工程施工调试人员参考。不足之处，请完善与指正。\r\n