2023年12月6日发(作者:达乐圣)
浅谈监控系统中应用的监视器
广州海特天高信息系统工程有限公司 邰财斌
在衡枣高速公路的机电系统中,我们采用了两种监视器,一种是创维MYWAY/MP21-100型,另一种是三星 SMC- 212F。
一、监视器与普通电视机的区别
在机电系统的培训过程中,一些人就把监视器误认为电视机了。下面我就谈谈监视器与电视机有什么不同。监视器与普通的电视机虽然同为观看图象之用,但两者的制造工艺,质量以及使用场合是大不一样的。闭路电视监控系统中,一般要求监视器24小时不间断工作,普通电视机是不能胜任的,在长期不间断的使用中,电视机不可避免的发生亮度下降、聚焦不良、色彩失真等故障现象。监视器在功能上要比电视机简单,但在性能上,却要求比电视机要求高,其主要区别反映在三个“度”。
一是图像清晰度:由于传统的电视机接收的是电视台发射出来的射频信号,这一信号对应的视频图像带宽通常小于6M,因而电视机的清晰度通常大于400线即可;在我们的闭路电视监控系统中,监视器具有较高的图像清晰度,故专业监视器在通道电路上比起传统电视机而言应具备带宽补偿和提升电路,使之通频带更宽,图像清晰度更高。
二是色彩还原度,如果说清晰度主要是由视频通道的幅频特性决定的话,还原度则主要由监视器中有红(R)、绿(G)、蓝(B)三基色的色度信号和亮度信号的相位所决定。由于监视器所观察的通常为静态图像,因而对监视器色彩还原度的要求比电视机更高,故监视器的视放通道在亮度、色度处理和R、G、B处理上应具备精确的补偿电路和延迟电路,以确保亮/色信号和R、G、B信号的相位同步。
三是整机稳定度:监视器在构成闭路监控系统时,通常需要每天24小时,每年365天连续无间断的通电使用(而电视机通常每天仅工作几小时),并且某些监视器的应用环境可能较为恶劣,这就要求监视器的可靠性和稳定性更高。与电视机相比而言,在设计上,监视器的电流、功耗、温度及抗电干扰、电冲击的能力和裕度以及平均无故障使用时间均要远大于电视机,同时监视器还必须使用全屏蔽金属外壳确保电磁兼容和干扰性能;在元器件的选型上,监视器使用的元器件的耐压、电流、温度、湿度等各方面特性都要高于电视机使用的元器件;而在安装、调试尤其是元器件和整机老化的工艺要求上,监视器的要求也更高,电视机制造时整机老化通常是在流水线上常温通电8小时左右,而监视器的整机老化则需要在高温、高湿密闭环境的老化流水线上通电老化24小时以上,以确保整机的稳定性。由上面的分析可见,如果使用电视机作为监控系统的终端监视器,除了可能感觉到图像较为模糊(清晰度较低、色彩还原度较差)之外,电视机使用的元器件也不适合无间断连续使用的要求。如果强行使用电视机作为监视器。轻则易于产生故障,严重时可能会由于电视机的工作温度过高而引起意外事故。
二、监视器为什么较易受磁化?如果监视器被磁化应如何处理?(黄田铺站有一台监视器)
地磁场和监视器显像管周边的带磁物质,如金属机柜的漏磁等均会使电子枪电子束产生附加偏转,影响色纯度和电子枪R、G、B三电子束的运动轨迹精度。另外,彩色显像管内部金属阴罩板及其支架以外部的防爆环等金属部件,在彩色监视器移动时将改变与地磁场的取向,地磁场间磁化这些部件,直接或间接地影响显像管的色纯度和会聚,在屏幕上将会造成某一局部的偏色。故此监视器的摆放尽可能摆放在远离磁性物体的位置,尽可能减弱地磁场的影响。监视器中设有自动消磁电路,监视器在每次开机使用时可以消除通常情况下CRT内部金属部件被外来磁场磁化的影响。如果监视器被磁化(表现为色纯不良)现象较轻微的,多次开关机即可使被磁化的金属部件消磁;如果磁化严重即使多次开关机仍色纯不良的,则只好使用外部消磁的方法了。
三、监视器作为矩阵控制系统的监视器终端时,为什么在矩阵控制器切换图像是会出现一段时间的不同步现象?(潘市站出现过这样的现象)
在监控系统中,每路前端设备(如摄像机)等输出的图像信号中的场同步信号如果存在相位差,则矩阵控制器切换各路图像信号时,监视器便会出现一段时间的不同步现象,相位差越大,不同步的时间就越长。因此在构建监控系统时,应尽量选用带有外同步(GEN-LOOK)输入的前端设备,并且所有的前端设备均使用外同步方式,即各路图像信号的同步都受同一同步信号控制,促使监视器屏幕显示同步。
四、在使用监视器观察图像时,为什么有时会出现图像扭曲、变形失真、行场不同步甚至无输入信号的故障、现象?
1、监视器的行业标准规定,专业监视器的输入信号幅度为1Vp-P±3dB(约0.7Vp-P—1.4Vp-p),输入阻抗为75欧姆。因此,如果输入信号由于线缆衰减、阻抗不匹配或传输电缆的BNC头制作不规范等原因,造成输入信号幅度远低于0.7p-p;或者由于摄像机的输出不规范或接入了某些不规范的接入设备(如分配器、放大器等)导致输入信号幅度远大于1.4Vp-p时,均有可能造成图像失真、行场不同步等现象。
2、由于视频频率范围较宽,视频信号在传输过程中较易受到干扰(包括50Hz电源干扰,电磁波干扰等),从而影响图像质量。干扰严重的可能造成图像扭曲、变形、滚道、行场不同步。因此监控系统安装过程中,视频线必须远离电磁波干扰源。 3、前端设备、控制主机设备及终端设备之间的电位有电位差也会干扰视频信号,造成图像信号的畸变或图像出现滚道,如果在整个系统带电接入时(即前端设备、主控设备及终端设备均处于通电状态下接入BNC头连接前后端设备时),可能由于前后端设备的地线(实际上是传输电缆的屏蔽层)之间的电位差造成地对地跳火,这一跳火严重时会击毁输入端的元件。造成输入端开路,输入无图像故障。因此监控系统工程的接地母线应采用足够截面积的铜制导线,接地线不得形成封闭回路,不得与强电网零线短接或混接。
五、监视器的维护与保养
为了延长监视器的使用寿命,使用中应尽量拉上监控室的窗帘,避免阳光直射显示屏,同时,监视器的亮度、对比度只需调到能清晰观看图象即可,不要将亮度打的太高。
监视器属于电感性设备,开机时,浪涌电流很大,所以在特殊情况下,如断电检修、停电时,先要关闭监视器的电源,供电恢复后,不可同时全部打开所有监视器,必须按照一定的顺序,一台一台的打开监视器电源,恢复监视画面。
2023年12月6日发(作者:达乐圣)
浅谈监控系统中应用的监视器
广州海特天高信息系统工程有限公司 邰财斌
在衡枣高速公路的机电系统中,我们采用了两种监视器,一种是创维MYWAY/MP21-100型,另一种是三星 SMC- 212F。
一、监视器与普通电视机的区别
在机电系统的培训过程中,一些人就把监视器误认为电视机了。下面我就谈谈监视器与电视机有什么不同。监视器与普通的电视机虽然同为观看图象之用,但两者的制造工艺,质量以及使用场合是大不一样的。闭路电视监控系统中,一般要求监视器24小时不间断工作,普通电视机是不能胜任的,在长期不间断的使用中,电视机不可避免的发生亮度下降、聚焦不良、色彩失真等故障现象。监视器在功能上要比电视机简单,但在性能上,却要求比电视机要求高,其主要区别反映在三个“度”。
一是图像清晰度:由于传统的电视机接收的是电视台发射出来的射频信号,这一信号对应的视频图像带宽通常小于6M,因而电视机的清晰度通常大于400线即可;在我们的闭路电视监控系统中,监视器具有较高的图像清晰度,故专业监视器在通道电路上比起传统电视机而言应具备带宽补偿和提升电路,使之通频带更宽,图像清晰度更高。
二是色彩还原度,如果说清晰度主要是由视频通道的幅频特性决定的话,还原度则主要由监视器中有红(R)、绿(G)、蓝(B)三基色的色度信号和亮度信号的相位所决定。由于监视器所观察的通常为静态图像,因而对监视器色彩还原度的要求比电视机更高,故监视器的视放通道在亮度、色度处理和R、G、B处理上应具备精确的补偿电路和延迟电路,以确保亮/色信号和R、G、B信号的相位同步。
三是整机稳定度:监视器在构成闭路监控系统时,通常需要每天24小时,每年365天连续无间断的通电使用(而电视机通常每天仅工作几小时),并且某些监视器的应用环境可能较为恶劣,这就要求监视器的可靠性和稳定性更高。与电视机相比而言,在设计上,监视器的电流、功耗、温度及抗电干扰、电冲击的能力和裕度以及平均无故障使用时间均要远大于电视机,同时监视器还必须使用全屏蔽金属外壳确保电磁兼容和干扰性能;在元器件的选型上,监视器使用的元器件的耐压、电流、温度、湿度等各方面特性都要高于电视机使用的元器件;而在安装、调试尤其是元器件和整机老化的工艺要求上,监视器的要求也更高,电视机制造时整机老化通常是在流水线上常温通电8小时左右,而监视器的整机老化则需要在高温、高湿密闭环境的老化流水线上通电老化24小时以上,以确保整机的稳定性。由上面的分析可见,如果使用电视机作为监控系统的终端监视器,除了可能感觉到图像较为模糊(清晰度较低、色彩还原度较差)之外,电视机使用的元器件也不适合无间断连续使用的要求。如果强行使用电视机作为监视器。轻则易于产生故障,严重时可能会由于电视机的工作温度过高而引起意外事故。
二、监视器为什么较易受磁化?如果监视器被磁化应如何处理?(黄田铺站有一台监视器)
地磁场和监视器显像管周边的带磁物质,如金属机柜的漏磁等均会使电子枪电子束产生附加偏转,影响色纯度和电子枪R、G、B三电子束的运动轨迹精度。另外,彩色显像管内部金属阴罩板及其支架以外部的防爆环等金属部件,在彩色监视器移动时将改变与地磁场的取向,地磁场间磁化这些部件,直接或间接地影响显像管的色纯度和会聚,在屏幕上将会造成某一局部的偏色。故此监视器的摆放尽可能摆放在远离磁性物体的位置,尽可能减弱地磁场的影响。监视器中设有自动消磁电路,监视器在每次开机使用时可以消除通常情况下CRT内部金属部件被外来磁场磁化的影响。如果监视器被磁化(表现为色纯不良)现象较轻微的,多次开关机即可使被磁化的金属部件消磁;如果磁化严重即使多次开关机仍色纯不良的,则只好使用外部消磁的方法了。
三、监视器作为矩阵控制系统的监视器终端时,为什么在矩阵控制器切换图像是会出现一段时间的不同步现象?(潘市站出现过这样的现象)
在监控系统中,每路前端设备(如摄像机)等输出的图像信号中的场同步信号如果存在相位差,则矩阵控制器切换各路图像信号时,监视器便会出现一段时间的不同步现象,相位差越大,不同步的时间就越长。因此在构建监控系统时,应尽量选用带有外同步(GEN-LOOK)输入的前端设备,并且所有的前端设备均使用外同步方式,即各路图像信号的同步都受同一同步信号控制,促使监视器屏幕显示同步。
四、在使用监视器观察图像时,为什么有时会出现图像扭曲、变形失真、行场不同步甚至无输入信号的故障、现象?
1、监视器的行业标准规定,专业监视器的输入信号幅度为1Vp-P±3dB(约0.7Vp-P—1.4Vp-p),输入阻抗为75欧姆。因此,如果输入信号由于线缆衰减、阻抗不匹配或传输电缆的BNC头制作不规范等原因,造成输入信号幅度远低于0.7p-p;或者由于摄像机的输出不规范或接入了某些不规范的接入设备(如分配器、放大器等)导致输入信号幅度远大于1.4Vp-p时,均有可能造成图像失真、行场不同步等现象。
2、由于视频频率范围较宽,视频信号在传输过程中较易受到干扰(包括50Hz电源干扰,电磁波干扰等),从而影响图像质量。干扰严重的可能造成图像扭曲、变形、滚道、行场不同步。因此监控系统安装过程中,视频线必须远离电磁波干扰源。 3、前端设备、控制主机设备及终端设备之间的电位有电位差也会干扰视频信号,造成图像信号的畸变或图像出现滚道,如果在整个系统带电接入时(即前端设备、主控设备及终端设备均处于通电状态下接入BNC头连接前后端设备时),可能由于前后端设备的地线(实际上是传输电缆的屏蔽层)之间的电位差造成地对地跳火,这一跳火严重时会击毁输入端的元件。造成输入端开路,输入无图像故障。因此监控系统工程的接地母线应采用足够截面积的铜制导线,接地线不得形成封闭回路,不得与强电网零线短接或混接。
五、监视器的维护与保养
为了延长监视器的使用寿命,使用中应尽量拉上监控室的窗帘,避免阳光直射显示屏,同时,监视器的亮度、对比度只需调到能清晰观看图象即可,不要将亮度打的太高。
监视器属于电感性设备,开机时,浪涌电流很大,所以在特殊情况下,如断电检修、停电时,先要关闭监视器的电源,供电恢复后,不可同时全部打开所有监视器,必须按照一定的顺序,一台一台的打开监视器电源,恢复监视画面。