电梯无线监控-在闭路监控工程中,电梯数据、视频、语音传输问题,一直是最常见、最难对付、也是最受关注的问题之一。电梯无线监控电梯井内通常布置了动力、照明、风扇、控制、通信等线缆,各种电缆都会产生电磁辐射。电梯环境下的超强低频动力电源干扰,电机电火花干扰,变频电机干扰,控制信号干扰等几十千赫以下的干扰,抗干扰性能十分突出.
与天线接收原理相同,同轴电缆也会"接收"这些干扰,即干扰电磁场在电缆上产生干扰感应电流,这个干扰感应电流也就会在电缆外导体(编织网)纵向电阻上产生干扰感应电压(电动势),这个干扰感应电压刚好串联在视频信号传输回路"长长的地线"中,形成干扰;电缆一般都是与视频电缆并行,且近距离捆扎在一起。这就形成了接近"最佳最有效的"干扰耦合关系。在一般工程中可以采用穿金属管或走金属槽的屏蔽干扰办法,但在电梯随动的环境中,这种方法无能为力。所以电梯环境下的抗干扰难度很大,只能选择较好的设计和施工方法;
电梯监控无线数字视频数据语音传输解决方案:
一、电梯干扰状况分析:
电梯目前所受到的干扰主要有:
1、 电源干扰: 由于电梯摄像头所采用的电源取自电梯380伏电源,而电梯采用的是变频电机,故对于摄像头以及传输线造成影响;
2、 变频电机干扰:视频信号为0-6兆信号,而变频电机所产生的干扰频率在0-11兆之间,对视频信号造成直接干扰;
3、 控制器对视频信号的干扰: 电梯内部的控制部分(包括上下开门关门等动作)为11兆左右的控制器,一旦其启动,就会不断的发送控制信号和11兆的控制波,该控制信号会对视频随行电缆产生干扰;(这就是电梯一旦工作干扰就会加大的原因);
4、 电风扇以及灯光对视频信号的干扰: 电梯内部的灯光采用的是电子振荡灯管,该灯管的工作会导致50hz以及衍生的多种频率干扰,该干扰会对视频图像产生干扰;
5、 距离: 由于视频图像按照国家标准,如果采用75-5线缆传输距离应该在167米左右,而现场的传输距离达到600多米,这样使得视频信号的强度大大降低,从而使得干扰信号对视频信号产生强烈的干扰;
6、?? 噪音:发动机噪音会产生干扰。(一般模拟无线设备就会受到这种噪音干扰)
二.电梯监控无线数字传输可行性:
频段上采用2.4Ghz/5.8Ghz微波扩频设备,这种设备采用DSSS直序扩频技术及OFDM正交频分技术。(这种频段设备避开了电梯的干扰频率,故不会产生干扰)
扩频技术的基本特征是:使用比发送的信息数据速率高许多倍的伪随机码,把载有信息数据的基带信号的频谱进行扩展,形成宽带的低功率谱密度的信号来发射。
微波扩频技术在发射端以扩频编码进行扩频调制,在接收端以相关解调技术收信,和传统的布线相比较,具有诸多的优良特性,最主要有:
1抗干扰能力强。表示扩频通信特性的一个重要参数是扩频增益GSpreadingGain,G=B2B1。扩频通信中,接收端对接收到的信号做扩频解调,只提取扩频编码相关处理后带宽为B1的信号成分,而排除了扩展到宽带B2中的干扰、噪声和其他用户通信的影响,相当于把接收信噪比提高了G倍。考虑到输出端的信噪比和接收系统损耗,可以认为实际的扩频增益带来的信噪比的改善为:M=G-输出端信噪比-系统损耗,公式中的M叫做抗干扰容限。实际上,输出端信噪比和系统损耗都比较小,所以M近似等于G。
2隐蔽性强、干扰小。因信号在很宽的频带上被扩展,则单位带宽上的功率很小,即信号功率谱密度很低。信号淹没在白噪声之中,别人难于发现信号的存在,再加之不知扩频编码,就更难拾取有用信号。而极低的功率谱密度,也很少对其他电讯设备构成干扰。
3易于实现码分多址。扩频通信占用宽带频谱资源通信,改善了抗干扰能力,提高了频带的利用率。正是由于扩频通信要用扩频编码进行扩频调制发送,而信号接收需要用相同的扩频编码之间的相关解扩才能得到,这给频率复用和多址通信提供了基础。
4抗多径干扰。在无线通信中,抗多径干扰问题一直是难以解决的问题,利用扩频编码之间的相关特性,在接收端可以用相关技术从多径信号中提取分离出最强的有用信号,出可把多个路径来的同一码序列的波形相加使之得到加强,从而达到有效的抗多径干扰。
5易于多媒体组网。微波扩频技术应用了PN码,是一个透明的高速数字通道,可以传递语音、传真、数据和图像等综合业务。
6在不能使用传统布线方式的地方或传统布线比较困难的区域,微波扩频技术可轻而易举的实现网络的传输和链接,而且网络建设速度快,设备安装方便灵活,建设周期短,省时省力省费用。
三、无线数字视频传输解决方案
1.电梯无线监控系统原理:
摄像机视频信号,拾音器语音信号以及各种开关量等信号,由MPEG4/H.264嵌入式DSP芯片组成的服务器,转换成标准TCP/IP协议的网络信号。通过无线网络传输到顶端机房接收点。再由机房接收点传输到本地监控中心或远程集中管理中心。
系统拓扑图:

电梯无线监控内部组成:
- 摄像机:(可选各种型号摄像机,枪机,球机,半球等)

- 喇叭:(根据电梯情况,如果已有语音系统,可不安装)
- 报警器:(根据电梯情况,如果已有报警系统,可不安装)
- 无线视频服务器:
无线视频服务器是一款由嵌入式DSP芯片处理器和无线数字网桥组成的嵌入式无线服务器。各种模拟信号(视频,语音)通过编码压缩处理,转换成各种数字信号,通过透明协议传输的数字网桥传输到机房顶端的接收中心,
从上图中可以看出电梯无线监控服务器的主要功能:
- 现场的视频(摄像机)、音频(拾音器、麦克风)进行高质量音视频压缩;
- 采集报警(报警传感器)等模拟或开关量信号进行采集处理;
- 按照国际标准将上述信号转化为数字信号并进行数字化压缩、传输;
- 如发生报警,按照用户的设置将必要的控制信号输出控制灯光、警号等设备;
- 如用户需要,提供高清晰现场抓怕功能;
- 如果需要,可以和监控中心或者其它远程现场进行语音对讲。
更多系统功能可以另外开发定制……..
电梯无线监控机房顶端系统组成:
- 无线接收端:
无线数字接收端,是由数字网桥组成,其提供标准的TCP/IP协议透明传输通道。(注:如果顶端有计算机服务器,则该RJ45网线口直接连接计算机进入局域网系统,通过软件能显示电梯里的图像,也可以实现和电梯里的通话等,产生的报警信号也可以通过扩音设备来报警)。
- 网络解码器
网络解码器的功能是将数字信号还原成模拟信号。
(注:这种方式适合于把电梯图像整合到原有监控系统中,实现整体集中录像)
- 监视器
显示由解码器还原的模拟图像。
小区电梯无线监控集中联网无线监控系统:
小区电梯无线监控集中联网监控系统是一个大型无线局域网监控系统。需要把每栋楼的数据信号通过无线局域网的方式集中传输到某个监控中心。由于小区内2.4G无线网络的大规模使用,为了避开频率干扰,我们一般采用5.8GHZ的无线数字网桥。这种频率的数字无线网桥是免费允许使用频段,无需申请频率。