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校园电子监控系统中供电电源的常见故障分析

2014-11-19劳建光

科技创新导报 2014年26期
关键词:开关电源故障分析

劳建光

摘 要:在对校园电子监控系统的日常维护中,工程技术人员发现大多数的设备不正常工作或故障都与系统供电电源有关,在摄像机、硬盘录像机配置合理的前提下,就山东工业职业学院校园电子监控系统而言,可以说90%的维修故障都是电源的问题。因此,供电电源应成为工程技术人员不可忽视的问题。该文根据工程技术人员日常对监控系统的维护保养施工经验,提出了校园电子监控系统电源常见问题及解决思路。

关键词:供电电源 开关电源 UPS电源 故障分析

中图分类号:TM645.2 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)09(b)-0060-01

1 电子安防监控系统的常用供电模式

要想对电子监控系统中供电电源的常见故障做出正确判断,首先要了解其选用了哪种供电模式,下面就对供电电源概念和电子安防系统常用供电模式进行介绍分析。

(1)供电电源:把其他形式的能转换成电能的装置叫做供电电源。

(2)目前电子安防监控系统的常见供电模式,主要包括三种:①独立供电模式;②集中供电模式;③POE供电模式。此文主要针对目前应用最广泛的集中供电模式和独立供电模式,进行分析。

独立供电是指在每个摄像机前端安装独立的安防监控电源,此安防监控电源只为一个摄像机提供电力供应。其优点是:①检修简单,更换电源简易。②避免出现监控系统瘫痪现象。

集中供电是指通过集中供电箱,将220 V的高电压根据实际情况转换成所需的电力,通过线缆给摄像机供电,而无需在摄像机前端另外安装电源适配器。其优点是:①成本较低。②集中维护简单。③总体能耗低。

2 电子监控系统各用电设备供电模式及注意事项

2.1 系统整体供电

(1)由于安防监控的特殊性,从行业技术规范来讲,一般要求独立专线供电。也就是专门从总配电箱铺设一条220 V的电缆,供前端的摄像机、红外灯,以及后端的监控中心设施,如硬盘录像机、电视墙、矩阵控制器等使用。

注意事项:独立电缆的线径大小,电缆内必须考虑地线连接问题。

(2)除非施工条件、工程造价等条件限制,才考虑监控设备的分别就近取电方式。

注意事项:就近取电时应配专门配电箱或插座,做到可独立控制监控设备的电源。

2.2 监控机房用电安全

(1)如果监控系统工程庞大,设备较多,必须考虑机房UPS电源问题。

注意事项:设计UPS电源的输出功率时,必须考虑有30%的电流冗余量。

(2)机房内所有设备的接地问题,这是监控系统防雷防静电十分重要的环节。

注意事项:系统接地的连接方式,最好采用联合接地方式。系统接地宜采用一点接地方式,接地电阻不大于4 Ω,当系统采用联合接地时,接地电阻不大于1 Ω。

(3)监控系统电源的专用性,避免不必要的其他设备接入,特别是空调机、饮水机等。

注意事项:由于报警系统与监控联动性,可考虑并入机房电源。

2.3 机房内设备供电

由于数字化监控系统越来越庞杂,系统中会综合使用网络交换机、光端机、网络视频服务器等,这些设备的电源一般为12 V,因此,会加入直流适配器。但如果每一个设备一个独立的变压器,难免会产生散热不良和维修困难等问题。可考虑使用集中供电方式。

注意事项:建议采用机架式通信电源、机架式专用监控开关电源。

2.4 摄像机供电

(1)前端摄像机最好采用集中电源供电方式,但如果摄像机的分布较为分散,且最远的摄像机距离监控中心超过100 m,就要考虑独立电源供电方式,也就是将220 V送到摄像机的附近,再通过变压器供电。

注意事项:如果220 V电源与视频线、信号线并行传输,必须考虑屏蔽问题,如加穿镀锌铁管等。如摄像机在户外使用,要选择户外专用的独立安防监控电源,尤其要注重该独立安防监控电源的防护性能。

(2)无论独立还是集中供电,选择合适的电源线最为重要。保证每台摄像机的供电电压为12 V+-5%是关键。

(3)一般红外一体摄像机对电压较为敏感,不当的电压更会加剧摄像机红外灯的老化,而出现快速衰减的现象。因此,红外一体机的电压合适问题要格外注意。

(4)目前市场上有线性电源与开关电源两种,而品种与质量更是鱼目混杂。因此,千万不要贪图便宜而上当。

注意事项:一定要选用质量好的开关电源。

3 工业职业学院电子监控设备供电电源常见故障分析

我院采用的监控系统是第二代半数字式监控系统—— 数字硬盘录像系统。此监控系统建成运行后,因所用设备繁多,时常会出现这样或那样的问题,特别是由于有些设备采用了集中供电,如不能正确解决供电电源引发的设备故障,将会大大降低实时监控效果。下面结合日常维护实际,简单介绍下集中供电电源的常见故障及排除方法。

3.1 保险丝熔断

集中供电电源的工作是在高电压、大电流的状态下,直流滤波和变换振荡电路在高压状态下工作的时间太长对电压的变化比较大,而且电网电压的波动和浪涌都会引起集中供电电源内部的电流瞬间增大而导致保险丝熔断。维修时,一是要查看电路板上面的各个电子元器件有没有烧坏或者是电解液有没有溢出,二是闻一下看有没有什么异味,然后再用万用表来检查。首先测量集中供电电源输入端的电阻值,然后再检查整流二极管和限流电阻的阻值,还有测量集中供电电源的滤波电容是不是正常充放电,再检查周围的电子元器件有没有烧坏或者是击穿。

3.2 没有直流电压输出或者是电压输出不稳定

这个问题是因为集中供电电源中出现开路,短路还有过压,过流保护电路出现故障还有振荡电路没有工作,集中供电电源的负载太重而且高频整流滤波电路中的整流二极管被击穿,滤波电容漏电等故障。维修时,首先需要用万用表检测高频变压器的各个电子元器件是不是有损坏,然后再测试各个输出端的直流电压,如果输出为零的话就是集中供电电源的控制电路出现问题了。控制电路分为两部分:一部分是集成集中供电电源控制器;另一部分是过压保护电路。然后再用万用表检查高频滤波电路中的整流二极管和滤波电容有没有问题,以此类推,对每一个电子元器件逐项检查。

3.3 集中供电电源负载能力比较差

出现这个问题的话一般都是由于集中供电电源里面的各个电子元器件老化,稳压二极管发热漏电,整流二极管损坏等原因。维修时,用万用表逐项检查电子元器件,对损坏的进行更换。

以上就是集中供电电源的故障维修。对于供电电源作为电子产品,根据其自身特性,在使用一段时间后就需要进行维护,只有这样才可以延长集中供电电源使用寿命,减少故障率。

参考文献

[1] 浅谈监控摄像机电源集中供电方案在实际应用中的取舍[J].电源技术,2007(8).

[2] 电子监控系统中摄像机设备上的开关电源常见问题分析[J].电工技术杂志,2010(7).

[3] 监控系统中的供电与传输[J].电子学报,2011(10).

[4] 监控系统的集中供电与线路铺设[J].电气技术,2012(6).endprint

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