CN210518617U - 监控系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种监控系统。监控系统包括视频监控装置、至少两个摄像机、电源模块及至少两个有源干扰抑制电路。至少两个摄像机连接于视频监控装置，摄像机采集视频信号，将视频信号传送给视频监控装置。电源模块连接至少两个摄像机，用于连接电源，给摄像机供电。有源干扰抑制电路连接于视频监控装置和每个摄像机之间，抑制由电源模块产生的叠加在视频信号上的干扰信号。本申请的监控系统通过有源干扰抑制电路抑制由电源模块产生的叠加在视频信号上的干扰信号，提高监控图像质量。

Description

监控系统

技术领域

本申请涉及视频技术领域，尤其涉及一种监控系统。

背景技术

在模拟视频监控系统中，模拟摄像机(例如TVI，CVI，AHD)往硬盘录像机所传输的是模拟信号，而模拟信号比较容易受到干扰，任何干扰信号影响到视频信号都会影响图像效果。其中，干扰源可能来自于系统本身。视频信号与电源共地对图像产生干扰，导致图像有条纹。

实用新型内容

本申请提供一种改进的监控系统。

本申请的一个方面提供一种监控系统，包括视频监控装置；至少两个摄像机，连接于所述视频监控装置，所述摄像机采集视频信号，将所述视频信号传送给所述视频监控装置；电源模块，连接至少两个所述摄像机，用于连接电源，给所述摄像机供电；及至少两个有源干扰抑制电路，连接于所述视频监控装置和每个所述摄像机之间，抑制由所述电源模块产生的叠加在所述视频信号上的干扰信号。

进一步地，所述电源模块包括至少一个电源输出端，至少两个所述摄像机连接于所述电源输出端，通过同一所述电源模块连接至电源。

进一步地，至少两个所述摄像机连接于同一个所述电源输出端；或

所述电源模块包括至少两个所述电源输出端，至少两个所述摄像机连接于不同的所述电源输出端。

进一步地，所述监控系统包括连接至少两个所述摄像机的视频地线和连接所述电源模块的电源地线，所述视频地线连接所述电源地线。

进一步地，所述有源干扰抑制电路外置于所述视频监控装置或内置于所述视频监控装置。

进一步地，所述有源干扰抑制电路包括差分放大电路，所述差分放大电路连接于所述视频监控装置和所述摄像机。

进一步地，所述有源干扰抑制电路包括偏置电路；所述差分放大电路包括差分放大器，所述差分放大器包括第一输入端、第二输入端和输出端；所述第一输入端连接所述偏置电路和所述摄像机，所述第二输入端连接地，所述输出端连接所述视频监控装置。

进一步地，所述第一输入端为正相输入端，所述第二输入端为反相输入端；

和/或所述差分放大电路包括反馈电路，所述反馈电路连接于所述第二输入端和所述输出端之间。

进一步地，所述有源干扰抑制电路包括隔直电路，所述隔直电路连接于所述输出端和所述视频监控装置之间。

进一步地，所述视频监控装置包括硬盘录像机。

本申请实施例的有源干扰抑制电路连接于视频监控装置和摄像机之间，抑制由电源模块产生的叠加在视频信号上的干扰信号，如此，提高监控图像质量。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1所示为一种监控系统的示意框图；

图2所示为另一种监控系统的示意框图；

图3所示为另一种监控系统的示意框图；

图4所示为另一种监控系统的示意框图；

图5所示为再一种监控系统的示意框图；

图6所示为本申请监控系统的一个实施例的示意框图；

图7所示为本申请监控系统的有源干扰抑制电路的一个实施例的电路图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。除非另作定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“多个”或者“若干”表示至少两个。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”可以包括单数形式，也可以包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

本申请实施例的监控系统包括视频监控装置、至少两个摄像机、电源模块及至少两个有源干扰抑制电路。至少两个摄像机，连接于视频监控装置，摄像机采集视频信号，将视频信号传送给视频监控装置。电源模块，连接至少两个摄像机，用于连接电源，给摄像机供电。有源干扰抑制电路，连接于视频监控装置和每个摄像机之间，抑制由电源模块产生的叠加在视频信号上的干扰信号。

有源干扰抑制电路连接于视频监控装置和摄像机之间，抑制由电源模块产生的叠加在视频信号上的干扰信号，如此提高监控图像质量。

图1所示为一种监控系统100的示意框图。在图示实施例中，监控系统100包括视频监控装置101、与视频监控装置101连接的多个摄像机101-104及与多个摄像机101-104对应连接的多个电源模块105-108。其中多个电源模块105-108用于连接电源(未图示)，将电源的电压转换为摄像机101-104所需的电压。电源可以为市电电源，电源模块105-108包括电源适配器。多个电源模块105-108相互独立，分别独立给对应的摄像机101-104供电。第一电源模块105连接第一摄像机102，给第一摄像机102供电；第二电源模块106连接第二摄像机103，给第二摄像机103供电；第三电源模块107连接第三摄像机103，给第三摄像机103供电；第四电源模块108连接第四摄像机104，给第四摄像机104供电。图1所示的实施例中，采用多个电源模块105-108分别独立给多个摄像机101-104供电的供电方式，第一电源模块105至第四电源模块108相互之间电气隔离，各个摄像机101-104采集的视频信号不易受到干扰，但多个电源模块105-108会使整个监控系统100的成本较高，不利于成本控制。

图2所示为另一种监控系统200的示意框图。在图示实施例中，监控系统200包括视频监控装置201、与视频监控装置201连接的多个摄像机202-205及与多个摄像机202-205连接的电源模块206。电源模块206包括多个电源输出端V22-V25。其中第一摄像机202连接第一电源输出端V22，第二摄像机203连接第二电源输出端V23，第三摄像机204连接第三电源输出端V24，第四摄像机205连接第四电源输出端V25。多个摄像机202-205均连接于同一个电源模块206，但是电源模块206通过多个电源输出端V22-V25分别给对应的摄像机202-205供电，多个电源输出端V22-V25相互之间电气隔离，来抑制电源模块对视频信号的干扰。然而图2所示的实施例中，针对不同的监控系统200需要定制电源模块206，通用性低。

图3所示为另一种监控系统300的示意框图。在图示实施例中，监控系统300包括视频监控装置301、与视频监控装置301连接的多个摄像机302-305及与多个摄像机302-305连接的电源模块306。其中，多个摄像机302-305连接于电源模块306的同一个电源输出端V30，由电源模块306集中给多个摄像机302-305供电。在实际测试中发现，集中供电的方案会使得视频监控装置301生成的图像带有明显的明暗的横向条纹，并且亮度和位置等特征不变，严重的影响客户使用体验。图3所示的实施例中，在监控系统300中设置连接于多个摄像机302-305和电源模块306之间的隔离模块307-310，隔离模块307-310与摄像机302-305对应连接，可以实现多个摄像机302-305之间的电气隔离。如此，可以减弱或消除条纹，提高图像质量，然而会使得监控系统300的成本较高。

图4所示为另一种监控系统400的示意框图。在图示实施例中，监控系统400包括视频监控装置401、与视频监控装置401连接的多个摄像机402-405及与多个摄像机402-405连接的电源模块406。其中，多个摄像机402-405连接于电源模块406的同一个电源输出端V40，由电源模块406集中给多个摄像机402-405供电。通过在视频监控装置401和多个摄像机402-405之间设置多个视频滤波模块411-414，及在电源模块406和多个摄像机402-405之间设置多个电源滤波模块407-410。其中，第一视频滤波模块411和第一电源滤波模块407与第一摄像机402连接；第二视频滤波模块412和第二电源滤波模块408与第二摄像机403连接；第三视频滤波模块413和第三电源滤波模块409与第三摄像机404连接；第四视频滤波模块414和第四电源滤波模块410与第四摄像机405连接。在一个实施例中，多个视频滤波模块为巴伦，多个电源滤波模块407-410为无源滤波器件，可以改善由电源模块406的集中供电方案产生的叠加在视频信号上的干扰信号的问题，然而系统复杂度高，成本高。

图5所示为再一种监控系统500的示意框图。监控系统500包括视频监控装置501、与视频监控装置501连接的多个摄像机502-505和电源模块506。其中，视频监控装置501和多个摄像机502-505均连接于电源模块506，视频监控装置501的地端和电源模块506的地端连接。在视频监控装置501和电源模块506距离较近时，如此可以抑制视频信号上叠加的干扰信号，对于视频监控装置501和电源模块506距离较远的场景下，此方案抑制干扰的效果欠佳。

图6所示为本申请监控系统600的一个实施例的示意框图。监控系统600包括视频监控装置601、至少两个摄像机602-605、电源模块606及至少两个有源干扰抑制电路607-610。其中，至少两个摄像机602-605连接于视频监控装置601，摄像机602-605采集视频信号，将视频信号传送给视频监控装置601。电源模块606连接至少两个摄像机602-605，用于连接电源(未图示)，给摄像机602-605供电。有源干扰抑制电路607-610连接于视频监控装置601和每个摄像机602-605之间，抑制由电源模块606产生的叠加在视频信号上的干扰信号。

在一个实施例中，摄像机602-605采集的视频信号是模拟信号，模拟信号比较容易受到干扰。在一个实施例中，视频监控装置601为DVR(Digital Video Recorder，硬盘录像机)，可以对视频信号进行处理，供用户实时查看监控视频，或进行视频回放。通过对DVR进行网络设置，使得用户可以通过远程访问DVR，远程查看监控视频。

在一些实施例中，电源模块606包括至少一个电源输出端，至少两个摄像机602-605连接于电源输出端，通过同一电源模块606连接至电源(未图示)。在一些实施例中，电源模块60包括电源适配器(未图示)，视频监控装置601通过电源适配器连接电源模块60。在另一些实施例中，视频监控装置601直接与电源模块60相连接。

在一些实施例中，至少两个摄像机602-605连接于同一个电源输出端。在图示实施例中，电源模块606包括电源输出端V60，至少两个摄像机602-605均连接于电源输出端V60，电源模块606通过同一个电源输出端V60集中给至少两个摄像机602-605供电。

在另一些实施例中，电源模块606包括至少两个电源输出端，至少两个摄像机602-605连接于不同的电源输出端。例如电源模块606包括与摄像机的个数相同的电源输出端，各个摄像机分别对应连接于各个电源输出端，各个电源输出端输出的电压可以相同，也可以不同。因设置有源干扰抑制电路607-610，各个电源输出端之间可以不进行电气隔离。在一些实施例中，监控系统600包括连接至少两个摄像机602-605的视频地线B1-B4和连接电源模块606的电源地线A1-A4，视频地线B1-B4连接电源地线A1-A4。视频信号和电源共地。

继续参考图6，在图示实施例中，视频监控装置601包括第一视频接收端IN1、第二视频接收端IN2、第三视频接收端IN3及第四视频接收端IN4。第一摄像机602连接第一视频接收端IN1；第二摄像机603连接第二视频接收端IN2；第三摄像机604连接第三视频接收端IN3；第四摄像机605连接第四视频接收端IN4。第一摄像机602的视频地线B1连接第一电源地线A1；第二摄像机603的视频地线B2连接第二电源地线A2；第三摄像机604的视频地线B3连接第三电源地线A3；第四摄像机605的视频地线B4连接第四电源地线A4。仅为了图示说明的目的，图6中示出四个摄像机和四个有源干扰抑制电路，但是并不限于此，摄像机的数目可以根据实际应用设置，有源干扰抑制电路的数量可以与摄像机的数目相等。

干扰信号产生的原理为：各个摄像机的信号地相对视频监控装置601的地电平波动，该波动信号经过电源地线A1-A4、视频地线B1-B4与视频监控装置601形成多个环路，从而使得视频监控装置601每路接收到的视频信号上叠加了浮动的电平信号，该浮动的电平信号的频率范围落在视频信号的有效范围中，从而使得监控画面产生干扰条纹信号。该干扰信号为共模干扰。

多个有源干扰抑制电路607-610与多个摄像机602-605对应连接。在图6所示实施例中，第一有源干扰抑制电路607连接于第一摄像机602与视频监控装置601的第一视频接收端IN1之间，第二有源干扰抑制电路608连接于第二摄像机603与视频监控装置601的第二视频接收端IN2之间，第三有源干扰抑制电路609连接于第三摄像机604与视频监控装置601的第三视频接收端IN3之间，第四有源干扰抑制电路610连接于第四摄像机605与视频监控装置601的第四视频接收端IN4之间。

有源干扰抑制电路607-610可以切断共模干扰的传输路径，使得视频监控装置601接收的视频信号的共模干扰降低或消除，有利于提高监控图像质量。由于共模干扰的带宽大，无源共模抑制器件不能对共模干扰进行有效抑制，有源干扰抑制电路607-610可以对共模干扰进行有效抑制。

在一些实施例中，有源干扰抑制电路607-610外置于视频监控装置601，如此无需改变视频监控装置601，使用灵活。在一些实施例中，有源干扰抑制电路607-610内置于视频监控装置601，集成度高。在一些实施例中，多个有源干扰抑制电路607-610可以集成在一个模块内，针对不同的监控系统实现即插即用，有利于模块化设计，有利于成本控制。

相比较于图1所示的监控系统100，图6所示的监控系统600利用电源模块606给多个摄像机603集中供电，且通过有源干扰抑制电路607抑制干扰，提高图像质量的同时，保证成本较低。相比较于图2所示的监控系统200，图6所示的监控系统600可以利用通用的电源模块206，通用性高。相比较于图3所示的监控系统300，图6所示的监控系统600的成本低。相比较于图4所示的监控系统400，图6所示的监控系统600的复杂程度低，且成本低。相比较于图5所示的监控系统500，图6所示的监控系统600的干扰抑制效果好，对于视频监控装置601和电源模块606距离较远的场景下，也具有较好的干扰抑制效果，应用场景广。

图7所示为本申请监控系统600的有源干扰抑制电路607的一个实施例的电路图。有源干扰抑制电路608-610与有源干扰抑制电路607的电路相同或类似，下面以有源干扰抑制电路607为例进行说明。

在一个实施例中，有源干扰抑制电路607包括差分放大电路6071，差分放大电路6071连接于视频监控装置601和摄像机602，用于抑制视频信号上叠加的共模干扰。在图示实施例中，差分放大电路6071连接于图6所示的视频监控装置601的视频接收端IN1与第一摄像机602之间。

在一个实施例中，有源干扰抑制电路607包括偏置电路6073，偏置电路6073连接于差分放大电路6071，给差分放大电路6071提供偏置电压。在图示实施例中，差分放大电路6071包括差分放大器U，差分放大器U包括第一输入端I1、第二输入端I2和输出端OUT，第一输入端I1连接偏置电路6073和摄像机602，第二输入端I2接地，输出端OUT连接视频监控装置601。在一些实施例中，第一输入端I1为正相输入端，第二输入端I2为反相输入端。偏置电路6073连接于正相输入端。

在图示实施例中，偏置电路6073包括串联于直流电源供电端V0和地之间的电阻R5、电阻R6。电阻R6对直流电源供电端V0和地之间的电压进行分压，提供给差分放大器U。偏置电路6073还包括并联于电阻R6的电容C3。偏置电路6073采用无源阻容，电路简单。在图示实施例中，有源干扰抑制电路607采用单电源供电，例如+5V电源，通过偏置电路6073给差分放大器U提供偏置电压，电路简单，有利于电路板设计。

在一实施例中，差分放大器U可以为运算放大器，例如高速视频运算放大器。采用单级运算放大器有利于降低成本。在一个实施例中，选用瑞萌科技的型号为MS8054的运算放大器，单级MS8054运算放大器相比较于两级MS8054运算放大器的方案，系统成本可降低30％。

在图示实施例中，差分放大电路6071包括连接于第一输入端I1的电阻R1、电阻R3和电容C1，串联于第二输入端I2的电阻R2。电阻R1和电容C1并联于差分放大器U的第一输入端I1和偏置电路6073之间。电阻R2的一端连接差分放大器U的第二输入端I2，另一端接地。

差分放大电路6071包括连接于第二输入端I2和输出端OUT之间的反馈电路6072。反馈电路6072包括电阻R4及与其并联的电容C2。其中，通过调节电容C1和电容C2可以控制差分放大电路6071的响应和带宽。在一些实施例中，电容C1的电容值可以和电容C2的电容值相等；电阻R1的阻值可以和电阻R4的阻值相等；电阻R2的阻值可以和电阻R3的阻值相等。在图示实施例中，有源干扰抑制电路607包括连接于差分放大器U的第一输入端I1和第二输入端I2的连接器BNC1，及连接于差分放大器U的输出端OUT的连接器BNC2。差分放大电路6071可以通过连接器BNC1连接摄像机602，通过连接器BNC2连接视频监控装置601。

在图示实施例中，有源干扰抑制电路607包括连接于摄像机602和差分放大器U之间的输入匹配电阻R7，及连接于差分放大器U和视频监控装置601之间的输出匹配电阻R8。

在一些实施例中，有源干扰抑制电路607包括隔直电路6074，隔直电路6074连接于输出端OUT和视频监控装置601之间，用于隔离视频信号中的直流分量。在图示实施例中，隔直电路6074包括电容C4，连接于输出匹配电阻R8和连接器BNC2之间。在其他实施例中，隔直电路6074可以省略。

由于叠加在视频信号上的干扰信号是共模干扰信号，加载在差分放大器U的第一输入端I1和第二输入端I2的干扰信号幅度和相位是相同的。在理想情况下差分放大器U输入共模信号时，输出信号为零，但是实际上，由于差分放大器U不是完全对称，会有共模信号输出，差分放大器U对共模信号的抑制能力用共模抑制比CMRR表示，用于表征差分放大器U对共模信号的抑制能力。共模抑制比CMRR越大，表示差分放大器U对共模信号的抑制能力越强。

以下以电阻R1的阻值和电阻R4的阻值相等；电阻R2的阻值和电阻R3的阻值相等为例，对有源干扰抑制电路607中的差分放大电路6071的工作原理进行简要说明：若第一输入端I1的电压为V2，第二输入端I2的电压为V1，则差分放大器U的输出为：

其中V2-V1为差模信号，V1+V2为共模信号；Gdiff为差模信号的放大倍数，Gcm为共模信号的放大倍数。差分放大器U的共模抑制比为：

其中，共模抑制比CMRR与设计匹配电阻的精度和一致性极相关。在一个实施例中，当电阻R1、电阻R2、电阻R3及电阻R4的电阻精度为1％，差分放大器U的增益为1时，差分放大器U的共模抑制比CMRR为34dB，能够对共模干扰信号进行有效抑制。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种监控系统，其特征在于，所述监控系统包括：

视频监控装置；

至少两个摄像机，连接于所述视频监控装置，所述摄像机采集视频信号，将所述视频信号传送给所述视频监控装置；

电源模块，连接至少两个所述摄像机，用于连接电源，给所述摄像机供电；及

至少两个有源干扰抑制电路，连接于所述视频监控装置和每个所述摄像机之间，抑制由所述电源模块产生的叠加在所述视频信号上的干扰信号。

2.如权利要求1所述的监控系统，其特征在于：所述电源模块包括至少一个电源输出端，至少两个所述摄像机连接于所述电源输出端，通过同一所述电源模块连接至电源。

3.如权利要求2所述的监控系统，其特征在于：至少两个所述摄像机连接于同一个所述电源输出端；或

所述电源模块包括至少两个所述电源输出端，至少两个所述摄像机连接于不同的所述电源输出端。

4.如权利要求1所述的监控系统，其特征在于：所述监控系统包括连接至少两个所述摄像机的视频地线和连接所述电源模块的电源地线，所述视频地线连接所述电源地线。

5.如权利要求1所述的监控系统，其特征在于：所述有源干扰抑制电路外置于所述视频监控装置或内置于所述视频监控装置。

6.如权利要求1所述的监控系统，其特征在于：所述有源干扰抑制电路包括差分放大电路，所述差分放大电路连接于所述视频监控装置和所述摄像机。

7.如权利要求6所述的监控系统，其特征在于：所述有源干扰抑制电路包括偏置电路；所述差分放大电路包括差分放大器，所述差分放大器包括第一输入端、第二输入端和输出端；所述第一输入端连接所述偏置电路和所述摄像机，所述第二输入端接地，所述输出端连接所述视频监控装置。

8.如权利要求7所述的监控系统，其特征在于：所述第一输入端为正相输入端，所述第二输入端为反相输入端；

和/或所述差分放大电路包括反馈电路，所述反馈电路连接于所述第二输入端和所述输出端之间。

9.如权利要求7所述的监控系统，其特征在于：所述有源干扰抑制电路包括隔直电路，所述隔直电路连接于所述输出端和所述视频监控装置之间。

10.如权利要求1所述的监控系统，其特征在于：所述视频监控装置包括硬盘录像机。

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