系統(tǒng)與設(shè)備的故障分析與排查

來源：《網(wǎng)絡(luò)與電視監(jiān)控工程監(jiān)理手冊》黎連業(yè)、黃子河、及延輝 編著-僅供學(xué)習(xí)參考更新時(shí)間：2014-06-27

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     在一個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)入調(diào)試階段、試運(yùn)行階段時(shí)有可能出現(xiàn)這樣那樣的現(xiàn)象，這些故障現(xiàn)象或是不能正常運(yùn)行，或是系統(tǒng)達(dá)不到要求的技術(shù)指標(biāo)；或是整體性能和質(zhì)量不理想。這些問題對于一個(gè)安防工程項(xiàng)目來說，是在所難免的。關(guān)鍵是出現(xiàn)問題后，如何設(shè)法解決它們，則是工程技術(shù)人員的責(zé)任。

現(xiàn)分三點(diǎn)敘述：

1. 由設(shè)備和部件引起的故障及其解決方法

（1） 電源的不正確引發(fā)的設(shè)備故障。電源不正確大致有：

•  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(tǒng)的傳輸線路出現(xiàn)短路、斷路、瞬間過壓等。

    在系統(tǒng)調(diào)試時(shí)，應(yīng)首先檢查供電之前，一定要認(rèn)真嚴(yán)格的進(jìn)行核對與檢查，防止通電時(shí)燒壞設(shè)備。

（2）由于某些線路，特別是與設(shè)備相接的線路處理不好，產(chǎn)生斷路、短路、線間絕緣不良、誤接線等導(dǎo)致設(shè)備（或部件）對的損壞、性能下降；或設(shè)備本身并未因此損壞，但反映出的現(xiàn)象是出在設(shè)備或部件身上。

特備是對云臺、攝像機(jī)來說，除應(yīng)保證正確的安裝工藝外，對線路的高低溫性能也必須保證滿足要求。

（3）設(shè)備或部件本身的質(zhì)量問題。一般來說，通過論證已商品化的設(shè)備或部件是不應(yīng)該出現(xiàn)質(zhì)量問題的。即使出現(xiàn)質(zhì)量問題，也往往發(fā)生在系統(tǒng)以交付使用并運(yùn)行了相當(dāng)長時(shí)間之后。但是，如果在調(diào)試和試運(yùn)行階段就出現(xiàn)設(shè)備或部件的質(zhì)量問題，從理論上說，各種設(shè)備和部件都有可能發(fā)生質(zhì)量問題。問題多發(fā)生在解碼器、電動云臺、傳輸部件等設(shè)備上，而攝像機(jī)、中心控制設(shè)備、監(jiān)視器等發(fā)生產(chǎn)品質(zhì)量問題是比較少見的。

產(chǎn)品除了自身質(zhì)量問題外，最常見的是由于設(shè)備調(diào)整不當(dāng)產(chǎn)品的問題。譬如攝像機(jī)后截距的調(diào)整是個(gè)非常細(xì)致和精確的工作，如不認(rèn)真調(diào)整，就會出現(xiàn)聚焦不好或在三可變鏡頭的各種操作時(shí)發(fā)生散焦等問題。另外，攝像機(jī)上一些開關(guān)和調(diào)整旋鈕的位置是否正確，是否符合系統(tǒng)的技術(shù)要求；解碼器編碼開關(guān)或其他可調(diào)部位設(shè)置的正確與否，都會直接影響設(shè)備本身的正常使用或影響整個(gè)系統(tǒng)的正常性能。

（4）設(shè)備與設(shè)備之間的連接不正確產(chǎn)生的問題。

•  阻抗不匹配。
•  通信節(jié)后或通信方式不對應(yīng)，這種情況往往發(fā)生在控制主機(jī)與解碼器或控制鍵盤等有通信控制關(guān)系的設(shè)備之間。這多半是由于選用的控制主機(jī)與解碼器或控制鍵盤不是一個(gè)廠家的產(chǎn)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?shù)目刂茢?shù)碼時(shí)不同的。所以，對于主機(jī)、解碼器、控制鍵盤等應(yīng)選用同一廠家的產(chǎn)品。
•  驅(qū)動能力不夠或超出規(guī)定的設(shè)備連接數(shù)量。

2. 傳輸系統(tǒng)出現(xiàn)故障

（1）視頻傳輸中，最常見的故障現(xiàn)象是50周的工瀕干擾。表現(xiàn)處的現(xiàn)象是在監(jiān)視器的畫面上出現(xiàn)一條黑杠或白杠，并且或向上或向下的慢慢滾動。這種現(xiàn)象多半是由系統(tǒng)產(chǎn)生了地環(huán)路而引入了50周的工頻干擾（交流電的干擾）所造成的。

有時(shí)由于攝像機(jī)或控制主機(jī)（矩陣切換器）的電源性能不良或局部損壞也會出現(xiàn)這種故障現(xiàn)象（有時(shí)也會出現(xiàn)兩條黑杠或白杠）。

是什么原因造成的？首先，在控制主機(jī)上，就近只接入一臺電源沒有問題的攝像機(jī)輸出信號，如果在監(jiān)視器上沒有出現(xiàn)上述的干擾現(xiàn)象，則說明控制主機(jī)無問題。應(yīng)檢查攝像機(jī)。攝像機(jī)逐個(gè)檢看，以便查找有無因電源出現(xiàn)問題而造成干擾的攝像機(jī)。如有，則進(jìn)行處理；如無，則干擾是由地環(huán)路等其他原因造成的。

（2）監(jiān)視器上出現(xiàn)雪花狀的干擾。此干擾的出現(xiàn)，輕微時(shí)不會淹沒正常圖像。而嚴(yán)重時(shí)圖像就無法觀看了（甚至破壞同步）。這種故障現(xiàn)象產(chǎn)生大致有如下幾種原因：

• 視頻傳輸線的質(zhì)量不好，屏蔽性能差，這類視頻線的特性阻抗可能不是75Ω分布參數(shù)超出規(guī)定也是產(chǎn)生故障的原因之一。
• 由于供電系統(tǒng)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(wǎng)中使用可控硅的設(shè)備。特別是大電流、高電壓的可控硅設(shè)備，對電網(wǎng)的污染非常嚴(yán)重，這就導(dǎo)致了同一電網(wǎng)中的電源不“潔凈”。譬如本電網(wǎng)中有大功率可控硅調(diào)頻調(diào)速裝置，可控硅交直流變換裝置等，都會對電源產(chǎn)生污染。
• 這種情況的解決方法比較簡單，只要對整個(gè)系統(tǒng)采用凈化電源或在線UPS供電就基本上可以得到解決。
• 系統(tǒng)附近有很強(qiáng)的干擾源。這可以通過調(diào)查和了解而加以判斷。如果屬于這種原因，解決的方法是加強(qiáng)攝像機(jī)的屏蔽，以及對視頻電纜線的管道進(jìn)行接地接地處理等。
• 線纜接頭處接觸不良。

（3）由于視頻電纜線的芯線與屏蔽網(wǎng)短路、斷路造成的故障，其表現(xiàn)是在監(jiān)視器上產(chǎn)生較深較亂的大面積網(wǎng)紋干擾，以至圖像全部破壞，形不成圖像和同步信號。這種情況多出現(xiàn)在BNC接頭或其他類型的視頻接頭上。只要認(rèn)真逐個(gè)檢查這些接頭，就可以解決問題。這樣故障容易判斷的另一原因，即這種故障出現(xiàn)時(shí)，往往不會是整個(gè)系統(tǒng)的各路信號均出問題，而僅僅出現(xiàn)在那些接頭不好的路數(shù)上。

  （4）由于傳輸線的特性阻抗不匹配引起的故障現(xiàn)象。其表現(xiàn)形式是在監(jiān)視器的畫面上產(chǎn)生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(shù)倍。這是由于視頻傳輸線的特性阻抗不是75Ω，因而導(dǎo)致阻抗失配造成的。

（5）由傳輸引入的空間輻射干擾。其產(chǎn)生多半是因?yàn)樵趥鬏斚到y(tǒng)、系統(tǒng)前端或中心控制室附近有較強(qiáng)的、頻率較高的空間輻射源。這種情況的解決辦法一個(gè)是在系統(tǒng)建立時(shí)，應(yīng)對周邊環(huán)境有所了解，盡量設(shè)法避開或遠(yuǎn)離輻射源；另一個(gè)是當(dāng)無法避開輻射源時(shí)，對前端及中心設(shè)備加強(qiáng)屏蔽，對傳輸線的管路采用鋼管并良好接地。

3. 其他故障現(xiàn)象

  （1）云臺的故障。一個(gè)在云臺在使用后不久就運(yùn)轉(zhuǎn)不靈或根本不能轉(zhuǎn)動，是云臺常見的故障。這種情況的出現(xiàn)除去產(chǎn)品質(zhì)量的因素外，主要是以下各種原因造成的：

• 裝接方式錯(cuò)。只允許將攝像機(jī)正裝（即攝像機(jī)坐在云臺轉(zhuǎn)臺的上部）的云臺，在使用時(shí)采用了吊裝的方式（即將攝像機(jī)轉(zhuǎn)載云臺轉(zhuǎn)臺的下方）。在這種情況下，吊裝方式導(dǎo)致了云臺運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷加大，故使用不久云臺的轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)損壞，甚至燒毀電機(jī)。
• 攝像機(jī)及其防護(hù)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(hù)罩的重量過大，常會出現(xiàn)云臺轉(zhuǎn)不動（特別是垂直方向轉(zhuǎn)不動）的問題。
• 室外云臺因環(huán)境溫度過高、過低、防水、防凍措施不良而出現(xiàn)故障甚至損壞。

（2）距離過遠(yuǎn)時(shí)，操作鍵盤無法通過解碼器對攝像機(jī)（包括鏡頭）和云臺進(jìn)行遙控。這主要是因?yàn)榫嚯x過遠(yuǎn)時(shí)，控制信號衰減太大，解碼器接受到的控制信號太弱引起的。在這種情況下，在中途加裝中繼器。

（3）監(jiān)視器的圖像對比度太大，圖像淡。這種現(xiàn)象如不是控制主機(jī)及監(jiān)視器本身的問題，就是傳輸距離過遠(yuǎn)或視頻傳輸線衰減太大。

（4）圖像清晰度不高、細(xì)節(jié)部分丟失，嚴(yán)重時(shí)會出現(xiàn)彩色信號失去或色飽和度過小。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(yuǎn)，而中間又無放大補(bǔ)償裝置；或因思品傳輸電纜分布電容過大；或因傳輸環(huán)節(jié)中在傳輸線的芯線與屏蔽線間出現(xiàn)了集中分布的等效電容造成的。

（5）色調(diào)失真。這是在遠(yuǎn)距離的視頻基帶傳輸方式下容易出現(xiàn)的故障現(xiàn)象。主要原因是由傳輸線引起的信號高頻端相移過大而造成的。這種情況應(yīng)加相位補(bǔ)償器。

（6）操作鍵盤失靈。這種現(xiàn)象在檢查連線無問題時(shí)，基本上可確定為操作鍵盤“死機(jī)”造成的。鍵盤的操作使用說明書上，一般都有解決“死機(jī)”的方法，例如“整機(jī)復(fù)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。

（7）主機(jī)對圖像的切換不干凈。這種故障現(xiàn)象的表現(xiàn)是在選切后的黃面上，疊加有其他畫面的干擾或有其他圖像的行聽同步信號的干擾。這是因?yàn)橹鳈C(jī)的矩陣切換開關(guān)質(zhì)量不良，達(dá)不到圖像之間隔離度的要求所造成的。

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