監控系統常見的故障現象以及其解決方法

監控系統常見的故障現象以及其解決方法

在一個監控系統進入調試階段、試運行階段以及交付使用后，都有可能出現這樣那樣的故障現象，這些故障現象或是不能正常運行，或是系統達不到設計要求的技術指標；或是整體性能和質量不理想，出現所謂的一些“軟毛病”。這些問題對于一個監控工程項目來說，特別是對于一個復雜的、大型的監控工程來說，是在所難免的。出現問題后，設法解決這些問題，是工程技術人員的義務和責任。在一個監控系統中，問題的出現多發生在調試和試運行階段。已經過試運行并驗收交付使用的系統，一般來說，短時期內不應該出現問題。即使投入使用的系統出現了問題，往往也是發生在設備質量或施工質量（特別是傳輸部分的施工質量）方面。下面就一些較為常見的故障，提供給讀者作為參考。

一、由設備和部件引起或反映出的故障及解決方法

在設備（或部件）安裝之前均應按要求進行調試、通電實驗等工作。但盡管如此，由于安裝過程中的某些原因，造成設備（或部件）出現問題也是常見的。

A、電源的不正確引發的設備故障。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）、供電系統的傳輸線路出現短路、斷路、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生。

B、由于某些線路，特別是與設備相接的線路處理不好，產生斷路、短路、線間絕緣不良、誤接線等導致設備（或部件）的損壞、性能下降或設備本身并未因此損壞，但反映出的現象是出在設備或部件身上。由于某些設備（如帶三可變鏡頭的攝像機及云臺）的連線有很多條，往往處理不好，就會出現上述問題。特別是某些接插件的質量不良，連線的工藝不好，更是出現問題的常見原因。在這種情況下，應根據故障現象冷靜地進行分析，判斷在若干條線路上是由于哪些線路的連接有問題才產生那種故障現象。這樣就會把出現問題的范圍縮小了。比如，一臺帶三可變鏡頭的攝像機圖像信號是正常的，但鏡頭無法控制，就不必再檢查視頻輸出線，而只要檢查鏡頭控制線就行了。另外，接插件方面，特別是BNC型接頭，對焊接工藝、視頻線的連接安裝工藝要求都非常高，如處理不當，即使調試和試運行階段沒有出現問題，但運行一段后就出現問題了。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的連接應符合長時間運轉的要求。

C、設備或部件本身的質量問題。一般來說，經過認真選擇的已商品化的設備或部件是不應該出現質量問題的。即使出現問題，也往往發生在系統已交付使用并運行了相當長時間之后。

除了上面所說的產品自身質量問題外，最常見的是由于對設備調整不當產生的問題。比如攝像機后截距的調整是個要求非常細致的精確的工作。如不認真調整，就會出現聚焦不好或在三可變鏡頭的各種操作時發生散焦等問題。另外攝像機上一些開關和調整旋鈕的位置是否正確、是否符合系統的技術要求、解碼器編碼開關或其它可調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的正常性能。

D、設備（或部件）與設備（或部件）之間的連接不正確產生的問題。這方面的問題，大致會發生在以下幾個方面：

a、阻抗不匹配，如視頻接在一個阻抗為高阻的監視器上，就會出現圖像很亮、字符抖動或出現字符時有時無。

b、通信接口或通信方式不對。這種情況往往發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。這多半是由于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品所造成的。一般來說，不同的廠家所采用的通信方式或傳輸的控制碼是不同的。所以，對于主機、解碼器、控制鍵盤等應選用同一廠家的產品。

c、驅動能力不夠或超出規定的設備連接數量。比如，控制主機所對應的主控鍵盤和副控鍵的數量是有規定的。超過規定數量后將導致系統工作不正常。解碼器云臺工作電源功率比實際云臺低，就驅動不了云臺。

二、傳輸系統出現故障的分析與解決方法

電視監控的傳輸系統，常用的還是以視頻傳輸為主。限于篇幅，下面僅就視頻傳輸方式下出現的故障現象進行分析并提出一些解決方法。

A、視頻傳輸中，最常見的故障現象是50周的工頻干擾。表現形式是在監視器的畫面上出現了一條黑杠或白杠，并且向上或向下慢慢滾動。這種現象多半是由系統產生了地壞路而引入了50周的工頻干擾（交流電的干擾）所造成的。需要一提的是，有時由于攝像機或控制主機（矩陣切換器）的電源性能不良（或局部損壞）也會出現這種故障現象（有時也會出現二條黑杠或白杠），因此，在分析這類故障現象時，要分清產生故障的兩種不同原因。

要分清是電源的問題還是地環路的問題，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，如果在監視器上沒有出現上述的干擾現象，則說明控制主機無問題。接下來可用一臺便攜式監視器就近接在前端攝像機的視頻輸出端，并一臺臺攝像機逐個檢看，以便查找有否因電源出現問題而造成干擾的攝像機。如有，則進行處理。如無，則干擾是由地環路等其它原因造成的。

B、監視器上出現木紋狀的干擾。這種干擾的出現，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）。這種故障現象產生的原因較多也較復雜。大致有如下幾種原因：視頻傳輸線的質量不好，特別是屏蔽性能差（屏蔽網不是質量很好的銅線網，或屏蔽網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75Ω，以及分布參數超出規定也是產生故障的原因之一。

這種故障原因，既難判斷，又因判斷后由于已施工完畢（布線已完畢），故難以用換線等辦法解決。因此，選用符合標準和要求的視頻電纜是必須事先保證的。決不能因考慮省錢而購買質量差的視頻電纜線，否則后患無窮。由于上述的干擾現象不一定就是視頻線不良而產生的故障，所以判斷是要準確和慎重。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。判斷的方法是，在排除其它可能造成這種故障的原因之后，有條件的話，把剩余的這種視頻電纜（如無剩余，則只好在系統中截取一段這樣的電纜）送到檢驗部門去檢測。檢測結果不合格時，則可確定是電纜質量問題了。如果真是電纜質量問題，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。在干擾不十分嚴重的情況下，可以試著采取通過凈化電源，在線連接的UPS向整個系統供電的方式，往往能減輕或基本消除干擾。但這種方法有時會因系統周圍空間信號情況的不同而效果不明顯或有時管用、有時不管用。由于供電系統的電源不“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，對電網的污染非常嚴重，這就導致了同一電網中的電源不“潔凈”。比如本電網中有大功率可控硅調頻調速裝置，可控硅整流裝置、可控硅交直流變換裝置等等，都會對電源產生污染。這種情況的解決方法比較簡單，只要對整個系統采用凈化電源或在線UPS供電就基本上可以得到解決。

C、系統附近有很強的干擾源。這可以通過調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短路、斷路造成的故障。這種故障的表現形式是在監視器上產生較深較亂的大面積網紋干擾，以至圖像全部被破壞，形不成圖像和同步信號。這種情況多出現在BNC接頭或其它類型的視頻接頭上。只要認真逐個檢查這些接頭，就可以解決問題。

這類故障現象還有一點是容易判斷的，即這種故障現象出現時，往往不會是整個系統的各路信號均出問題，而僅僅出現在那些接頭不好的路數上。

D、由于傳輸線的特性阻抗不匹配引起的故障現象。這種現象的表現形式是在監視器的畫面上產生的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倍。這是由于視頻傳輸線的特性阻抗不是75Ω而導致阻抗失配造成的。如果用示波器觀看被干擾圖像的波形時，會發現在行同步頭的后肩上，疊加有幅度較高的行頻諧波振蕩波形，干擾就是由此引起的。通過對波形的分析和對視頻電纜的定量測量，還會發現這種阻抗不符合要求的視頻電纜線，其分布參數也是不符合要求的，實際上這也是阻抗失配的原因之一。因此，也可以說，產生這種干擾現象是由視頻電纜的特性陰抗和分布參數都不符合要求綜合引起的。這種問題的解決一般靠“始端串接電阻”或“終端并接電阻”的方法去解決。這里值得注意的是，在視頻傳輸距離很短時（一般為150米以內），使用上述阻抗失配和分布參數過大的視頻電纜不一定會出現上述的干擾現象。因此，在一個傳輸距離遠近相差很大的系統中，分析這種故障現象時不要受到短距離無干擾的迷惑。

解決上述問題的根本辦法是在選購視頻電纜時，一定要保證質量。必要時應對電纜進行抽樣檢測。

E、由于傳輸線引入的空間輻射干擾。這種干擾現象的產生，多半是因為在傳輸系統、系統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建立時，應對周邊環境有所了解，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、其它故障現象

A、云臺的故障。一個云臺在使用后不久就運轉不靈或根本不能轉動，是云臺常見的故障。這種情況的出現除去產品質量的因素外，主要是以下各種原因造成的：

只允許將攝像機正裝（即攝像機坐在云臺轉臺的上部）的云臺，在使用時采用了吊裝的方式（即將攝像機裝在云臺轉臺的下方）。在這種情況下，吊裝方式導致了云臺運轉負荷加大，故使用不久就會導致云臺的傳動機構損壞，甚至燒毀電機。

攝像機及其防護罩等總重量超過云臺的承重。特別是室外使用的云臺，往往防護罩的重量過大，常會出現云臺轉不動（特別是垂直方向轉不動）的問題。室外云臺因環境溫度過高、過低、防水、防凍措施不良而出現故障甚至損壞。

B、距離過遠時，操作鍵盤無法通過解碼器對攝像機（包括鏡頭）和云臺進行遙控。這主要是因為距離過遠時，控制信號衰減太大，解碼器接受到的控制信號太弱引起的。這時應該在一定的距離上加裝中繼盒以放大整形控制信號。

C、監視器的圖像對比度太小，圖像淡。這種現象如不是控制主機及監視器本身的問題，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的裝置。

D、圖像清晰度不高、細節部分丟失、嚴重時會出現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，以致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；或因傳輸環節中在傳輸線的芯線與屏蔽線間出現了集中分布的等效電容造成的。

E、色調失真。這是在遠距離的視頻基帶傳輸方式下容易出現的故障現象。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。

F、操作鍵盤失靈。這種現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。鍵盤的操作作用說明上，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。

G、主機對圖像的切換不干凈。這種故障現象的表現是在選切后的畫面上，疊加有其它畫面的干擾，或有其它圖像的行同步信號的干擾。這是因為主機的矩陣切換開關質量不良，達不到圖像之間隔離度的要求所造成的。如果采用的是射頻傳輸系統，也可能是系統的交擾調制和相互調制過大而造成的。

一個大型的、與防盜報警聯動運行的電視監控系統，是一個技術含量高、構成復雜的系統。各種故障現象雖然都有可能出現，但只要把好所選用的設備和器材的質量關，嚴格按標準和規范施工，一般是不會出現大問題的。即使出現問題，只要冷靜分析和思考，“對癥下藥”，不盲目地大拆大卸。