a&s专业的自动化&安全生态服务平台
公众号
安全自动化

安全自动化

安防知识网

安防知识网

手机站
手机站

手机站

大安防供需平台
大安防供需平台

大安防供需平台

资讯频道横幅A1
首页 > 资讯 > 正文

功能日渐强大防爆摄像机稳居监控领域一角

资讯频道文章B

    防爆摄像机是为适应易燃易爆的应用环境而研发的。作为特殊环境下使用的监控设备,其在特殊行业得到普遍应用。本文以防爆摄像机日益增强的功能为中心,分别从产品性能指标、低照度适应性、夜视技术、集成化等方面进行详细探讨。

    提及防爆摄像机,相信业内人士都不陌生。防爆摄像机是为适应易燃易爆的现场环境而研发出来的,具有防爆破性,在特殊行业得到普遍应用。在整个安防监控领域,防爆摄像机市场份额相对有限,但随着近年来国家持续加大对高危险环境生产行业的规范管理以及监管力度,为工业级防爆监控的迅速普及起到推波助澜的作用。从本次专题采访中也发现,防爆摄像机存在较大发展空间。

    目前,市场上的防爆摄像机国外品牌和国产品牌都不少,大家耳熟能详的有国外品牌PELCO、Honeywell、博世;国产品牌如常州裕华、常州盛和、常州佐安、北京普安、南通通灵等。

    防爆摄像机的应用领域大致有三类,第一类是油田、可燃气体开采,蒸汽和薄雾气体场所;第二类是石化冶炼、化工厂、煤矿等粉尘场所;第三类是加油站、医药、鞭炮生产储藏等领域。另外,兵工厂、核电站、发电站、飞机、轮船、大型钢铁等制造领域也会使用到这类产品。

    Honeywell工业产品市场经理胡海军介绍:“从结构方面上讲,防爆摄像机主要有分体式和一体化两种。分体式是指云台、护罩、解码器和摄像机等是单独分开或部分分开,其安装灵活,散热效果好,价格低。防爆一体化摄像机则是指集云台、护罩、解码器等于一体,技术含量高、价格也高。粗略估计,同等部件的防爆一体化摄像机价格比分体式防爆摄像机约贵两倍以上。”

产品性能指标不断增强
    防爆摄像机的防爆标志一般由以下5个部分构成。以“Exd ⅡC T6”为例,Ex是防爆公用标志,d是防爆结构形式,Ⅱ是设备类别(防爆设备类别分为两大类,I为煤矿井下用电设备,II为工厂用电气设备),C是气体组别(防爆级别分为A、B、C三级,说明其防爆能力的强弱),T6是温度组别(分为T1~T6六组,说明该设备的最高表面温度允许值)。根据国家标准GB 3836—83,我国的防爆电气设备其防爆结构形式多样,分别为隔爆型(d)、增安型(e)、正压型(p)、本质安全型(i)、充油型(o)、充砂型(q)、浇封型(m)、无火花型(n)、特殊型(s)、气密型(h)、粉尘防爆型(DIP)。但其国际主流形式是隔爆型。防爆摄像机属于隔爆型电气设备中的一种。

    目前的防爆摄像机已经能实现防爆的较高等级。如今,大部分厂家的隔爆型产品要实现Exd ⅡC T6(防爆最高等级)的防爆等级都不是问题,相对前几年的防爆等级在Exd Ⅱ CT5/T4层面有较大提升。

    IP等级即电气设备外壳防护等级,只说明电气设备外壳防水防尘的性能,与防爆没有关系。其中,第一个数字表示防水等级,第二个数字表示防尘等级,具体防外物等级和防水进入外壳等级可参考表1、表2。如“IP65”即要求具有尘密及对外壳喷水有防护功能。采访中了解到,目前防爆摄像机的防水等级由前几年的IP65、66、67等级逐渐实现IP68等级(防护最高等级)。常州佐安电器有限公司市场部经理冯玉周在接受采访中表示:“2007年,市场是还有许多IP54等级的防爆摄像机,事实上2007年已经可以做到IP68。”目前,防爆摄像机的防护等级普遍已经能够实现IP68等级。

[nextpage]

    除了防爆、防护等级的提高,防爆摄像机的各种性能指标也在逐渐改进或提升,以确保产品的稳定性、实用程度。常州裕华电子设备制造有限公司江峰认为,“目前的防爆摄像机的各种性能指标,如云台转速、预置位精度、复位误差等性能基本上都能达到较高水平。”常州佐安冯玉周如此表示:“之前防爆摄像机的云台转速通常为6°~10°/秒,现场监控反应比较慢,自从一体化摄像仪和防爆高速球出现后转速达到60°/秒(已经出现2~3年)。”如今,防爆一体化摄像仪的云台转速最快可达30°/秒、40°/秒,最低可达0.1°/秒,即使在最长焦端也可轻松捕捉活动对象。如常州佐安的某型号防爆红外一体化摄像仪水平转速为0°~40°/秒。云台水平转动实现了可连续旋转,且连续旋转的角度能够实现360°。某些产品的防爆云台其限位结构可根据实际情况方便地调整,保证监控现场没有死角。“我们近期推出的防爆高速球摄像仪精确度为0.02°,早期推出的防爆一体化高速摄像仪的预置位精确度仅为0.1°~3°”,常州盛和电子有限公司销售部经理蒋伟通过纵向比较指出其产品的预置位精确度正在逐步提高。接受采访中的其他厂家也认为防爆摄像机的预置位精确度在逐渐提高。

    同时,防爆一体化摄像机集成后所带来变焦倍数、云台性能、可编程功能等特性都会提高。Honeywell胡海军在采访中强调:“相对分体式防爆摄像机而言,防爆一体化摄像机的技术含量高,体现在诸多方面。由于防爆一体化摄像机本身腔体空间小,为保证其更高的精度,其传动、机械装置等都有更高的要求。为了保证更好的稳定性,防爆一体化摄像机在解码板尺寸较小的情况下,必须有效地解决其散热问题。”

功能日渐强大
    根据采访了解到,与早期相比,目前防爆摄像机的功能已经有较大增强,具体体现在以下几个方面。

低照度适应性逐渐增强
    据Honeywell胡海军介绍:“日夜、红外等功能的摄像机在常规应用领域都比较常见,技术应用也比较成熟。”近几年,随着特殊行业对24小时不间断监控需求的日益增加,对防爆摄像机也提出了应具备日夜、红外等功能的要求,以满足低照度环境的工作需求。

    红外技术在防爆摄像机上有两种呈现方式,一种是分体式防爆摄像机,在摄像机旁边单独增加一个或两个红外灯,内置在防爆护罩内。如常州佐安的某型号防爆分体式多功能红外万向摄像仪就是分体式产品。另一种是防爆一体化摄像机的红外灯与云台、护罩、解码器组合而成,内置在防爆护罩里面。如常州佐安在2008年开发的某型号防爆红外一体化摄像机就是将红外灯与云台、护罩、解码器集于一体,不但从机械结构上面体现出来他的完美性,而且从性能上面也是更上一层楼,一体化结构最大的优势就是它的现场安装方便,大大减小了施工难度。[nextpage]

    具备日夜转换功能的防爆摄像机,在彩色转黑白的过程中,大多数厂家通常采用滤光片。据了解,博世Extreme EX72N系列隔爆集成式日夜两用型摄像机经过认证,适用于防爆安全标准最严格的I级1区。关于I级1区,这是一种为美国、加拿大等北美国家的划分,以NEC(美国国家电气规程)的定义为代表,根据爆炸性环境的频率和持续的时间把危险场所划分为不同的区域,对气体划分为1区、2区(没有0区),对粉尘也划分为1区、2区。这款坚固的摄像机甚至可以在气体和化学品的易爆危险环境,提供防护作用。EX72N系列还装有日夜两用的机械滤光器CCD和变焦自动光圈镜头,日间生成的图像色彩逼真生动,集成的主动红外照明性能出众,在低照度接近零勒克斯时,仍具备12米的夜视能力。

夜视技术越来越成熟
    激光夜视是一种新型技术,是有别于红外技术的又一种新的监控理念,它们又都是辅助照明或者辅助监控用的技术。激光夜视最大的优势就是光的可控性高,如照射距离远、穿透力,其光强度不会因距离长而衰减。可以做到利用其随着镜头的变倍、聚焦从而和镜头同步调整的解码技术,随同镜头聚焦控制,与镜头聚焦同步,能够做到看什么就将聚焦对准什么。防爆摄像机的激光夜视功能可以实现主动照明,确保弱光条件下监控正常进行。防爆摄像机的激光夜视功能采用激光发射器发射激光束,辅助防爆摄像机提高监控画面的质量。据了解,市场上的防爆激光夜视摄像仪功能多样,如黑白锁定功能,激光灯开启能自动锁定摄像机至黑白模式;多种灵活的控制方式选择,激光灯可设置为自动和手动工作模式,激光灯光束投射角既可自动跟踪变焦,也可以进行手动调节等等。

    常州盛和推出的某型号防爆激光夜视摄像仪,其激光波长为808nm,照射距离为300m,能够弥补防爆一体化机和防爆红外机在弱光条件下的视场缺陷,在完全黑暗的条件下,在300米内可发现探测目标,能够确保范围内的夜间监控效果。常州佐安冯玉周也指出其ZAT610防爆红外一体化摄像仪可以与当前最先进的激光夜视技术融为一体,从而取得良好的监控效果。

    此外,市场上已经出现无光照防爆摄像机(2007年已出现),即防爆型零照度黑光夜视摄像仪。黑光夜视摄像仪是目前唯一能在夜间不用可见光也能像白天一样从监视器上直接观察人和物的夜视摄像产品。开滦(集团)有限责任公司信息与控制中心高级工程师程玉祥表示:“防爆型零照度黑光夜视摄像仪优势非常明显:不受环境光照的影响,能够在零照度、微光、强光等不同光照条件下摄制相同的视频图像;能够完全隐蔽工作,零照度条件下,使用安全可靠,满足夜间隐蔽监视的需要;经独特的光学和数字处理后的视频图像,滤除了其他的干扰和噪声,在零照度下摄制的图像与有可见光时摄制的图像同样清晰。非常适合安防监控工程使用。”开滦(集团)程玉祥同时强调,“但这种防爆摄像机价格太贵,比如无光照超过400米,价格约达5~6万,而低照度防爆摄像机用于矿井下拍摄效果又太不理想。所以,用户希望无光照防爆摄像机的价格能有所降低,以及低照度防爆摄像机的拍摄效果能有所增强,以满足矿井条件下的需求。”

集成度提高,安装简便
防爆一体化摄像机引领新潮流
    防爆监控领域大多面临环境恶劣、地处偏远、安装条件苛刻、监控范围广等问题。传统分体式防爆摄像机由于受体积庞大、安装调试复杂、功能简陋、云台转速缓慢等方面的限制,其防爆防护等级及运行稳定性等技术性能都受到相应限制,而集云台、护罩、解码器等于一体,标配加热器、风扇、遮阳罩、雨刷器等全天候配件的防爆一体化摄像机则可以解决上述诸多问题。接受采访的多数厂家均表示,将云台、摄像机、解码器、红外灯组合在一起的防爆一体化摄像机很受用户欢迎。[nextpage]

    笔者从常州盛和蒋伟处了解到:“分体式防爆摄像机的解码器、云台、护罩之间很多地方需要穿线,就存在一定安全隐患。尤其当线外露,随着云台转动而移动时,安全隐患大。又如东北冬天因天气冷,外露的线缆容易裂开,同样存在安全隐患。2008年国家出台相关规范文件,要求摄像机联接线必须隐藏在产品里面。”这在客观上决定了防爆摄像机会逐渐朝一体化方向发展。常州裕华和佐安等厂家于2008年先后推出了集云台、摄像机、解码器、红外灯等于一体的防爆一体化摄像机以满足市场需求。 

    常州裕华江峰则指出:“推出防爆一体化摄像机的目的是为了缩小与国外同类产品的差距。随着国外厂家在中国推出防爆一体化摄像机,所以掀起国内厂家跟进发展的高潮。目的是减少传统分体式摄像机在连接、布线、安装、维护等薄弱环节。防爆一体化摄像机比分体式防爆摄像机体积减小的可能性非常大,因为防爆一体化摄像机的结构更紧凑。使得防爆一体化摄像机的轻便化也有了可能。”

防爆球机出现促使功能更健全
    由于早期防爆摄像机存在云台转速慢、预置位精度不高、监控存在死角等方面的不足,新机种如防爆高速球/半球摄像仪也开始涉足防爆领域。据常州裕华江峰介绍:“国内最早出现的防爆球型摄像机是英国FV品牌,常州裕华的YHQ15防爆智能球可以称得上是国内第二代防爆快球。2007年末至2008年初,市场上推出的防爆球机外型开始比较接近常见的普通高速球型摄像机。”常州盛和近期推出的防爆高速球摄像仪,其水平旋转速度可在0.2°~240°/秒连续调整,称之为业内最高水平。

    防爆高速球/半球出现,除了预置位、自动巡航、云台无限位连续旋转等特性逐渐提高,让防爆监控领域也能实现向移动侦测、自动跟踪、报警联动等智能化方向发展。

    关于移动侦测、自动跟踪功能。有实力的厂家推出的防爆摄像机对移动侦测功能也会重视,并可能加入震动报警等功能模块。移动侦测是指对跟踪目标在移动时的检测,当画面出现变化时,譬如有人走过,通过一定的设置,系统会自动作出相应的处理,即发出报警信号。防爆摄像机的跟踪功能实际是图像分析功能,取决于云台转速快、定位准,倘若防爆摄像机的云台转速缓慢,定位不准,就无法对某物体进行自动跟踪。这种功能通常是通过软件配件进行设置,后台操作控制来实现。常州盛和新推出的防爆高速球摄像仪和利达斯系统有限公司的热成像机器人都具备可选择移动探测和自动跟踪功能。

    关于报警功能,防爆摄像机的自检报警很重要。比如云台自检过程中被堵转或者自检不到位,那么产品就难以发挥其实际作用。如防爆摄像机用于环境极端的油田、矿井上,冬季可能零下30˚C。云台转轴等处可能被冻僵,防爆摄像机倘若没有自检,就可能停止工作。所以说,自检报警是防爆摄像机机械性能稳定和运行平稳的重要保证。有些防爆摄像机也具备报警端口,报警接口与其他报警设备连接,遇到异常情况,便可以实现报警联动功能。倘若防爆摄像机镜头被人为地遮挡时,其也会报警,以保证监控能顺利进行。

    除了以上三个方面,为了增强防爆摄像机的环境适应能力,通常还需要增加遮阳罩、加热器、过滤器、雨刮器、风扇/半导体制冷器件等增值附件以确保设备的稳定运行和监控画面的清晰度。在强阳光下,如沙漠地带的矿井开采现场,利用遮阳罩可以有效地降低防爆摄像机的温度,平均可以在6°C以上。在寒冬季节或超低温条件下,内置的加热器可以自动加热以确保防爆摄像机正常工作,如常州裕华的产品是-10°C时启动自动加热,常州佐安的许多产品则是低于1°C左右启动加热。灰尘通常可以通过雨刮器来清理,从而达到实现增强摄像机寿命,减少故障率,进而确保画面清晰功能。由于防爆摄像机本身壳体的密封性,所以风扇/半导体制冷器件在一定程度上能起到散热作用。当然,这些增值附件可根据客户需求和实际环境进行选配。

    此外,一种由隔爆型摄像机防护罩、内置镜头、摄像机和智能视觉服务器等组成的隔爆型智能视觉传感器也成为煤矿监控领域的得力助手。据开滦(集团)程玉祥介绍,智能视觉服务器内嵌了VTDTM智能视觉分析技术中完整的入侵检测分析模块,能自动检测各种独立入侵的人或者交通工具。防区设定后,只有符合指定特征的入侵行为才会引发报警,而其他不符合条件的入侵将会被忽略。目前,由于防爆型零照度黑光夜视摄像仪的出现,组装成防爆型智能视觉传感器在煤矿大有作为。

结语
    由上可知,未来防爆摄像机的功能还会逐渐增强,尤其是伴随防爆高速球/半球等新机种的出现,防爆摄像机也逐渐朝网络化(数字化)发展,其提供相关接口,光缆连线方便,防爆摄像机的整体使用效果得到进一步改善,应用量也会逐渐增加。加上国内专业的防爆摄像机生产厂家只有为数不多的几个,凭借其功能的日渐强大,防爆摄像机将继续稳居监控领域一角。

参与评论
回复:
0/300
文明上网理性发言,评论区仅供其表达个人看法,并不表明a&s观点。
0
关于我们

a&s是国际知名展览公司——德国法兰克福展览集团旗下专业的自动化&安全生态服务平台,为智慧安防、智慧生活、智能交通、智能建筑、IT通讯&网络等从业者提供市场分析、技术资讯、方案评估、行业预测等,为读者搭建专业的行业交流平台。

免责声明:本站所使用的字体和图片文字等素材部分来源于互联网共享平台。如使用任何字体和图片文字有冒犯其版权所有方的,皆为无意。如您是字体厂商、图片文字厂商等版权方,且不允许本站使用您的字体和图片文字等素材,请联系我们,本站核实后将立即删除!任何版权方从未通知联系本站管理者停止使用,并索要赔偿或上诉法院的,均视为新型网络碰瓷及敲诈勒索,将不予任何的法律和经济赔偿!敬请谅解!
© 2020 Messe Frankfurt (Shenzhen) Co., Ltd, All rights reserved.
法兰克福展览(深圳)有限公司版权所有 粤ICP备12072668号 粤公网安备 44030402000264号
用户
反馈