监控系统常见故障的解决方法.docx
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监控系统常见故障的解决方法
监控系统常见十六种故障的解决方法
在一个监控系统完工以后需要进入调试阶段、试运行阶段以后才能交付使用，有可能出现各种故障现象，例如常见的：
不能正常运行、系统达不到设计要求的技术指标、整体性能和质量不理想，特别是对于一个复杂的、大型的监控工程项目来说，是在所难免的,这是就需要我们去做相应的处理来解决故障，保证系统的正常运行。
1、电源不正确引发的设备故障。
电源不正确大致有如下几种可能：
供电线路或供电电压不正确、功率不够（或某一路供电线路的线径不够，降压过大等）、供电系统的传输线路出现短路、断路、瞬间过压等。
特别是因供电错误或瞬间过压导致设备损坏的情况时有发生。
因此，在系统调试中，供电之前，一定要认真严格地进行核对与检查，绝不应掉以轻心。
2、由于某些设备的连结有很多条，若处理不好，特别是与设备相接的线路处理不好，就会出现断路、短路、线间绝缘不良、误接线等导致设备的损坏、性能下降的问题。
在这种情况下，应根据故障现象冷静地进行分析，判断在若干条线路上是由于哪些线路的连接有问题才产生那种故障现象。
因此，要特别注意这种情况的设备与各种线路的连接应符合长时间运转的要求。
3、设备或部件本身的质量问题。
各种设备和部件都有可能发生质量问题，纯属产品本身的质量问题，多发生在解码器、电动云台、传输部件等设备上。
值得指出的是，某些设备从整体上讲质量上可能没有出现不能使用的问题，但从某些技术指标上却达不到产品说明书上给出的指标。
因此必须对所选的产品进行必要的抽样检测。
如确属产品质量问题，最好的办法是更换该产品，而不应自行拆卸修理。
4、设备（或部件）与设备（或部件）之间的连接不正确产生的问题大致会发生在以下几个方面：
⑴阻抗不匹配。
⑵通信接口或通信方式不对应。
这种情况多半发生在控制主机与解码器或控制键盘等有通信控制关系的设备之间，也就是说，选用的控制主机与解码器或控制键盘等不是一个厂家的产品所造成的。
所以，对于主机、解码器、控制键盘等应选用同一厂家的产品。
⑶驱动能力不够或超出规定的设备连接数量。
比如，某些画面分割器带有报警输入接口在其产品说明书上给出了与报警探头、长延时录像机等连接的系统主机连成系统，如果再将报警探头并联接至画面分割器的报警输入端，就会出现探头的报警信号既要驱动报警主机，又要驱动画面分割器的情况。
解决类似上述问题的方法之一是通过专用的报警接口箱将报警探头的信号与画面分割器或视频切换主机相对应连接，二是在没有报警接口箱的情况时，可自行设计加工信号扩展设备或驱动设备。
5、视频传输中，最常见的故障现象表现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。
因此，在分析这类故障现象时，要分清产生故障的两种不同原因。
要分清是电源的问题还是地环路的问题，一种简易的方法是，在控制主机上，就近只接入一台电源没有问题的摄像机输出信号，如果在监视器上没有出现上述的干扰现象，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，并逐个检查每台摄像机。
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。
6、监视器上出现木纹状的干扰。
这种干扰的出现，轻微时不会淹没正常图像，而严重时图像就无法观看了（甚至破坏同步）。
这种故障现象产生的原因较多也较复杂。
大致有如下几种原因：
⑴视频传输线的质量不好，特别是屏蔽性能差（屏蔽网不是质量很好的铜线网，或屏蔽网过稀而起不到屏蔽作用）。
与此同时，这类视频线的线电阻过大，因而造成信号产生较大衰减也是加重故障的原因。
此外，这类视频线的特性阻抗不是75Ω以及参数超出规定也是产生故障的原因之一。
由于产生上述的干扰现象不一定就是视频线不良而产生的故障，因此这种故障原因在判断时要准确和慎重。
只有当排除了其它可能后，才能从视频线不良的角度去考虑。
若真是电缆质量问题，最好的办法当然是把所有的这种电缆全部换掉，换成符合要求的电缆，这是彻底解决问题的最好办法。
⑵由于供电系统的电源不“洁净”而引起的。
这里所指的电源不“洁净”，是指在正常的电源（50周的正弦波）上叠加有干扰信号。
而这种电源上的干扰信号，多来自本电网中使用可控硅的设备。
特别是大电流、高电压的可控硅设备，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”。
比如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等，都会对电源产生污染。
这种情况的解决方法比较简单，只要对整个系统采用净化电源或在线UPS供电就基本上可以得到解决。
⑶系统附近有很强的干扰源。
这可以通过调查和了解而加以判断。
如果属于这种原因，解决的办法是加强摄像机的屏蔽，以及对视频电缆线的管道进行接地处理等。
7、由于视频电缆线的芯线与屏蔽网短路、断路造成的故障。
这种故障的表现形式是在监视器上产生较深较乱的大面积网纹干扰，以至图像全部被破坏，形不成图像和同步信号。
这种情况多出现在BNC接头或其它类型的视频接头上。
即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。
8、由于传输线的特性阻抗不匹配引起的故障现象。
这种现象的表现形式是在监视器的画面上产生若干条间距相等的竖条干扰，干扰信号的频率基本上是行频的整数倍。
这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。
也可以说，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。
解决的方法一般靠“始端串接电阻”或“终端并接电阻”的方法去解决。
另外，值得注意的是，在视频传输距离很短时（一般为150米以内），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。
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。
9、.由传输线引入的空间辐射干扰。
这种干扰现象的产生，多数是因为在传输系统、系统前端或中心控制室附近有较强的、频率较高的空间辐射源。
这种情况的解决办法一个是在系统建立时，应对周边环境有所了解，尽量设法避开或远离辐射源；另一个办法是当无法避开辐射源时，对前端及中心设备加强屏蔽，对传输线的管路采用钢管并良好接地。
10、云台的故障。
一个云台在使用后不久就运转不灵或根本不能转动，是云台常见故障。
这种情况的出现除去产品质量的因素外，一般是以下各种原因造成的：
⑴只允许将摄像机正装的云台，在使用时采用了吊装的方式。
在这种情况下，吊装方式导致了云台运转负荷加大，故使用不久就会导致云台的转动机构损坏，甚至烧毁电机。
⑵摄像机及其防护罩等总重量超过云台的承重。
特别是室外使用的云台，往往防护罩的重量过大，常会出现云台转不动（特别是垂直方向转不动）的问题。
⑶室外云台因环境温度过高、过低、防水、防冻措施不良而出现故障甚至损坏。
11、距离过远时，作键盘无法通过解码器对摄像机（包括镜头）和云台进行遥控。
这主要是因为距离过远时，控制信号衰减太大，解码器接收到的控制信号太弱引起的。
这时应该在一定的距离上加装中继盒以放大整形控制信号。
12、监视器的图像对比度太小，图像淡。
这种现象如不是控制主机及监视器本身的问题，就是传输距离过远或视频传输线衰减太大。
在这种情况下，应加入线路放大和补偿的装置。
13、图像清晰度不高、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。
这是由于图像信号的高频端损失过大，以3MHz以上频率的信号基本丢失造成的。
这种情况或因传输距离过远，而中间又无放大补偿装置；或因视频传输电缆分布电容过大；或因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造成的。
14、色调失真。
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。
主要原因是由传输线引起的信号高频段相移过大而造成的。
这种情况应加相位补偿器。
15、作键盘失灵。
这种现象在检查连线无问题时，基本上可确定为*作键盘“死机”造成的。
键盘的*作使用说明上，一般都有解决“死机”的方法，例如“整机复位”等方式，可用此方法解决。
如无法解决，就可能是键盘本身损坏了。
16、主机对图像的切换不干净。
这种故障现象的表现是在选切后的画面上，叠加有其它画面的干扰，或有其它图像的行同步信号的干扰。
这是因为主机或矩阵切换开关质量不良，达不到图像之间隔离度的要求所造成的。
如果采用的是射频传输系统，也可能是系统的交扰调制和相互调制过大而造成的
监控摄像机安装选择
摄像机是整个监控系统的核心设备，选型时应根据现场环境和用户需求，慎重选择。
针对我公司摄像机产品，就各种类型摄像机的选用原则做以下简单说明，希望对您的项目有所帮助：
1）根据安装方式选择。
如固定安装，摄像机多选用普通枪式摄像机或半球摄像机；如采用云台安装方式，现多选用一体化摄像机，特点是：
内置电动变焦镜头，小巧美观，安装方便，性价比优，也可采用普通枪式摄像机另配电动变焦镜头方式，但价格相对较高，安装也不及一体化摄像机简便。
2）根据安装地点选择。
由于普通枪式摄像机，既可壁装又可吊顶安装，因此室内室外不受限制，比较灵活；而半球摄像机，只能吸顶安装，所以多用于室内且安装高度有一定限制。
但和枪式摄像机相比，不需另配镜头、防护罩、支架，安装方便，美观隐蔽，且价格经济。
3）根据环境光线选择。
如果光线条件不理想，应尽量选用照度较低的摄像机，如彩色超底照度摄像机、彩色黑白自动转换两用型摄像机、低照度黑白摄像机等，以达到较好的采集效果。
需要说明的是，如果光线照度不高，而用户对监视图像清晰度要求较高时，宜选用黑白摄像机。
如果没有任何光线，就必须添加红外灯提供照明或选用具有红外夜视功能的摄像机，其特点是：
摄像机本身具有彩色黑白转换模式，自带镜头和安装支架，独特的真空包装设计，在室内使用时无需加装防护罩，且外形美观，隐蔽性好，性价比优。
4）根据对图像清晰度的要求进行选择。
如果对图像画质的分辨率要求较高，应选用电视线指标较高的摄像机。
一般来说，对于彩色摄像机，420、520TVL（电视线）都为中解析摄像机，480TVL以上都为高解析摄像机。
清晰度越高，价格相对越高。
5）还应注意产品说明上的一些性能指标。
如信噪比、自动光圈镜头的驱动方式等。
一般的电视监控系统中信噪比指标要选大于48dB的，这样不仅满足行业标准规定的不小于38dB的要求，更重要的是当环境照度不足时，信噪比越高的摄像机图像就越清晰。
镜头的驱动方式一般选用双驱动的，以便随意选用DC驱动或视频驱动的自动光圈镜头。
6）另外，选好了摄像机，安装更时谨慎。
严格按照产品说明书进行正确操作，如工作温度、电源电压等。
绝大多数摄像机生产厂家的温度指标是－10～＋50℃，如使用地区的温度、湿度变化较大应加特别防护。
由于国内摄像机交流电压适应范围一般是200～240V，抗电源电压变化能力较弱，在系统中使用时需添加稳压电源。
大学校园网络视频监控解决方案
现在各地市的大学都普遍存在着校园面积大、场地分散，学生众多，校园周边的环境复杂等特点，随着近年来校园暴力事件和突发事故的增加，传统的人力巡查已不能满足校园安全管理的需求，越来越多的学校开始考虑通过校园网络视频监控系统的实施来建设平安校园。
奥欣电子专业生产全线网络视频监控系统设备，针对校园网络视频监控系统建设具有丰富的设计经验。
采用奥欣电子的网络摄像机（IPC）软硬件系列产品组成的天视达网络视频监控管理系统，实现大学校园网络视频监控整体解决方案，充分利用现有的校园网络，以最简单的方式提供高速图像传送，在监控室完成对校园重点区域（如学校操场、教学课堂、学生宿舍、周边环境等）实时监控，提高校园安保工作效率。
大学校园网络视频监控系统设计分析
由于各地校园网络视频监控系统设计规范已经相继出台，因此除依据安防系统的设计规范要求外，还要依据高校校园网络视频监控系统设计规范。
天视达网络监控在网络视频监控管理系统最大的特点是通过计算机网络做为传输系统，真正做到任何时间、从任何地方、对任何现场都能实现监控，同时不必再像传统的模拟\数字监控系统那样需要敷设大量的电缆，节省了用户的前期投资。
采用网络视频监控系统与传统的模拟设备相比，具备较强的扩展性，比如：
增加一路视频监控，模拟设备就可能需要增加一台硬盘录像机，而网络视频监控只需要增加一个IP地址就可以实现；因此，网络视频监控的扩展性是传统的模拟视频无法比拟的，通过远程网络，还可以扩展更多的应用。
大学校园网络视频监控系统拓扑图，如下页。
整个校园网络视频监控系统主要由前端系统、传输系统及监控管理控制系统三部分组成。
为了有效地维护大学校园秩序和学生安全，根据不同的环境及监控要求，配置不同的网络摄像机满足图像摄取点的最优方案，同时还要兼顾使用客户的价格承受能力。
1.学校大门口人流复杂，而且校大门临街建设，很容易出现交通事故，也有部分社会不良青年聚集学校门口滋事。
在学校门口的内部及外部区域安装智能网络高速球TSD808-4S48-18，对出入口附近30M范围内的人员、车辆活动情况进行监控，当出现纠纷以及事故，可远程控制球机对局部区域进行重点监控，事后通过视频录像进行取证；同时在门卫室附近安装网络半球摄像机TSD804-3S48，对人员出入及登记情况进行监控；
2.行政楼、教学楼出入口及主要通道走廊也是监控的重点区域，在每个出入口及重要通道安装网络红外一体摄像机TSD802-3S42-30，监控出入人员情况；
3.在学校围墙、车棚设立监控点，根据距离及面积安装网络红外一体摄像机TSD802-3S42-30，进行实时及录像监控，保证了夜晚监控效果，保障公共及个人财产的安全；
4.在校园运动场区域，体育运动比较多，人员活动也较多，采用智能网络高速球TSD808-4S48-18对操场全景进行监控，当出现纠纷以及事故，可远程控制球机对局部区域进行重点监控，事后通过视频录像进行取证调查；
5.在教室内采用广角的网络半球摄像机TSD804-3S42，可覆盖教室内所有座位。
平时可以监控日常教学课堂情况，在作为考场监控的时候，可通过网络接入专用的考试网上巡查系统，对教室的监控设备权限进行隔离，满足国家以及地方的关于考场监控的要求。
同时，还可以通过网络进行远程公开课指导，远程教育；
6.在学校的实验室及机房内安装网络半球摄像机TSD804-3S52，对实验室及机房内人员活动及设备情况进行监控；
7.图书馆的出入口及存包处安装网络半球摄像机TSD804-3S42，对图书馆的出入人员及存包台情况进行监控，预防纠纷以及事故发生；
8.在学生公寓及宿舍的出入口及楼道口安装网络红外一体摄像机TSD802-3S42-30，对宿舍的出入人员进行监控，预防偷盗事件的发生；
9.在学校食堂内网络红外一体摄像机TSD802-3S42-30，对人员活动及设备情况进行监控。
校园网络视频监控传输系统
校园网络视频监控系统是基于IP网络设计，主要数据传输介质是以太网双绞线，该系统能很好地集成到现有的校园局域网络中。
对距离超远的监控点，配套使用光纤网络摄像机，更可减少因采用其它系统而使用光端机设备的成本，并可减少中间设备（如光电转换器或光端机）产生的故障点。
校园网络视频监控管理控制系统设计
使用管理软件平台对大规模的校园网络视频监控系统进行管理，采用视频处理设备分散安装集中管理的模式；支持多个监控中心和多个分控点分别监看和控制的模式；可以同时支持多达每台应用服务器上百路视频的实时传输、实时监视和中心录像；提供独立的系统管理终端，方便系统管理员或者用户配置系统和前端设备；提供完善的用户权限管理功能；提供用户统一的访问入口；提供专用客户端应用软件和基于IE浏览器两种接入系统的途径；提供灵活的录像及其查询模式；提供电子地图功能，将视频、地图、报警联系起来综合处理。
配合存储服务器、管理服务器以及转发服务器使用，搭建大型的网络监控系统平台，可以较好的解决大型校园网络视频监控平台建设的各类需求。
校园网络视频监控是未来发展的主流趋势，监控的概念转化可以在校园网络视频监控系统的建设中得到重新的定义，即：
视频监控进入网络时代以后，逐渐成为音、视频的摄取载体，一部分质量高的内容成为新的内容通过互联网向更多的人传播。
视频监控运营商将来会成为强大的内容提供商，更多的具有实际意义的音视频作品将会通过网络视频监控系统提供。
监控立杆防雷设计
常用避雷针（这里仅指单针）保护范围的计算方法主要有折线法和滚球法，为此，就“折线法”和“滚球法”的计算进行了初步的分析和探讨，得出：
“折线法”的主要特点是设计直观，计算简便，节省投资，但建筑物高度大于20m以上不适用；“滚球法”的主要特点是可以计算避雷针（带）与网格组合时的保护范围，但计算相对复杂，投资成本相对大。
在避雷针保护范围的计算方法中，“折线法”是比较成熟的方法。
近几年来,国标中规定的“滚球法”也开始得到同行的认同，但在实际运用中，“滚球法”也碰到一些问题，特别是在计算天面避雷针保护范围的时候。
因此有必要对电力系统常用的“折线法”和国标的“滚球法”进行比较分析，发现其中存在的问题。
1、“折线法”避雷保护计算
“折线法”在电力系统又称“规程法”，即单支避雷针的保护范围是一个以避雷针为轴的折线圆锥体。
L/620—997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》标准就规定了单支避雷针的保护范围。
1.1避雷针在地面上保护半径的计算
计算避雷针在地面上的保护半径可用公式
式中：
Rp——保护半径；
h——避雷针的高度；
P——高度影响因数。
其中，P的取值是：
当h≤30m，P＝1；当30m的h的纯数值；当h＞20m时，只能取h=120m。
1.2被保护物高度hp水平面上保护半径的计算
a）当hp≥0.5h时，被保护物高度hp水平面上的保护半径式中：
Rp——避雷针在hp水平面上的保护半径；
hp——被保护物的高度；
ha——避雷针的有效高度。
b）当hp＜0.5h时，被保护物高度hp水平面上的保护半径
2、“滚球法”避雷保护计算
“滚球法”是国际电工委员会（IEC）推荐的接闪器保护范围计算方法之一。
我国建筑防雷规范G50057—994（2000年版）也把“滚球法”强制作为计算避雷针保护范围的方法。
滚球法是以hR为半径的一个球体沿需要防止击雷的部位滚动，当球体只触及接闪器（包括被用作接闪器的金属物）或只触及接闪器和地面（包括与大地接触并能承受雷击的金属物），而不触及需要保护的部位时，则该部分就得到接闪器的保护。
滚球法确定接闪器保护范围应符合规范规定，应用滚球法，避雷针在地面上的保护半径的计算可见以下方法及图2。
a）避雷针高度h≤hR时的计算
距地面hR处作条平行于地面的平行线。
以针尖为圆心、hR为半径作弧线交于平行线A，两点。
以A，为圆心，hR为半径作弧线，该弧线与针尖相交并与地面相切，这样，从弧线起到地面就是保护范围。
保护范围是一个对称的锥体。
避雷针在hP高度的xx’平面上和在地面上的保护半径，按公式[2]（4）计算确定式中：
Rp——避雷针保护高度xx’平面上的保护半径；
hR——滚球半径，按表确定；
hp——被保护物的高度；
R0——避雷针在地面上的保护半径。
b）当避雷针高度h＞hR时的计算
在避雷针上取高度hp的一点代替单支避雷针针尖并作为圆心，
3、“滚球法”计算天面避雷针保护范围存在的问题
3.1存在问题
用“滚球法”计算避雷针在地面上的保护，保护范围可以很好地得到确认，但用“滚球法”计算天面避雷针保护范围时却存在较大的误差。
“滚球法”是以避雷针和被保护物所在平面为一无限延伸的平面作为前提的，当被保护物位于屋顶天面时，天面不是一个无限延伸的平面，况且，当滚球同时与避雷针尖和天面避雷带接触时，滚球和天面之间不存在确定的相切关系。
因此《建筑物防雷设计规范》中给出的计算公式将不能直接运用。
在这种情况下，我们怎样计算其保护范围呢？
由于天面不可延伸且形状不规则，因此，根据滚球法计算保护范围的原理，当避雷针位置确定后，滚球在以避雷针尖作为一个支点，以避雷带上任一点作为另一支点滚动时，它在一定高度的保护范围也将是一个不规则的图形。
从理论上讲，要想知道被保护物体能否得到全面保护，我们需要计算出以避雷针尖为一个滚球支点，以避雷带上的所有点作为另一个滚球支点时，用避雷针在一定高度的所有保护半径来确定被保护物体能否完全得到保护。
这种计算方法在实际应用中有一定的偏差。
因此，我们需要寻找一种简便的方法来计算被保护物体能否得到避雷针的完全保护。
从滚球法计算保护范围的原理中，我们可以得出如下推论：
a）以避雷针的顶点为一个支点，另一个支点距避雷针基点的垂直距离越近时，其在一定高度的保护半径越小，反之，另一个支点距避雷针的基点垂直的距离越远（不能超过滚球半径）时，其在一定高度的保护半径越大。
b）当被保护物体最高点垂直于避雷针的平面上，计算出的保护半径大于被保护物体上最远点距避雷针的垂直距离时，该被保护物体可得到避雷针的全面保护。
根据以上推论，我们只要计算出避雷带上距避雷针基点最近（指以避雷针基点作为起点，经被保护物体在天面上的正投影与避雷带上各点连线中的最短距离）的点作为支点时，一定高度的保护距离，即可判断出该物体能否得到全面保护（当计算出的保护距离大于该被保护物体到避雷针的垂直距离的最大值时，被保护物体得到全面保护，反之，则相反）。
3.2举例说明
假设天面有一物体，物体的高度为3m，其最远点距避雷针基点的垂直距离为7m，避雷带上距避雷针基点最近的点（该支点与避雷针基点的连线经过被保护物体在天面的正投影）距避雷针的垂直距离为5m。
避雷针设多高才能对该物体进行全面保护？
根据以上条件，假设避雷针的基点为O点，被保护物体上距避雷针的最远点设为A点，滚球的另一个支点为点，依据滚球法的原理。
a）分别以A，两点为圆心，以hR为半径划圆弧,则圆弧相交于E点，E点即为滚球的圆心。
b）以E点为圆心，以hR为半径划圆，则该圆一定经过A，两点且与避雷针相交于C点（当E点距避雷针的垂直距离大于hR时，无交点），OC即为所求避雷针的高度。
c）经过滚球中心点E点作垂直于O的直线，与O的延长线相交于F点。
连接EA，EB，EC，则线段EA，EB，EC相等且等于滚球半径。
经A，C两点作垂直于EF的直线，与EF相交于I，H两点。
d）设F=x，EF=y，避雷针高度OC=h，滚球半径取45m,则可得方程组y=43.95m。
避雷针的高度应取一定的裕量，所以取高度为7.5m，可对物体进行全面保护。
如果用G50057—994标准给出的滚球法计算公式进行计算，所得结果为h=6.4m，被保护对象可能得不到全面保护，存在一定雷电绕击概率。
4、实例比较
下面以发电厂一些常见建筑物的保护面积来比较两种计算方法（由于电厂的建筑物多数属于第三类防雷建筑物，所以滚球半径按第三类防雷建筑物选择，即hR=60m）。
某电厂油区有两种规格的油罐，油罐保护高度hP分别为8m和25m,都设置了同样高度的避雷针，避雷针高度h=40m,油罐保护半径分别以折线法和滚球法进行计算。
4.1折线法
根据公式
（1），油罐保护高度8m的地面保护半径等于油罐保护高度25m的地面保护半径，R=5hP=52.2m。
这是因为保护高度hP=8m＜0.5h=20m，而保护高度hP=25m＞0.5h=20m。
油罐保护高度8m水平面上的保护半径Rp＝（1.5h
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