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防爆攝像機簡介
防爆攝像機是特種攝像機中的一種，是為了實現(xiàn)在易燃易爆的現(xiàn)場環(huán)境中使用攝像監(jiān)控功能。雖然防爆攝像機目前已經(jīng)得到比較廣泛的應(yīng)用，同時也有越來越多的工程商朋友了解并接受防爆攝像機;但是防爆攝像機的選用和安裝仍然有相當(dāng)多的細(xì)節(jié)需要注意和澄清。
防爆攝像機
防爆攝像機的發(fā)展應(yīng)用
石油、化工、煤炭和科研、軍事等國家許多工業(yè)企業(yè)或研究部門，在實驗、生產(chǎn)、加工、運輸和貯存的各過程中，經(jīng)常可能泄漏和溢散出各種各樣的易燃、易爆氣體、液體和各種粉塵及纖維，這類物質(zhì)與空氣混合后，將變成易發(fā)生爆炸危險的混合物，它周圍的場所也成了程度不同的爆炸危險場所。由于現(xiàn)場條件等因素，危險混合物濃度可能不斷升高。當(dāng)易爆物的濃度達到爆炸的臨界點，一旦出現(xiàn)引爆源——電火花、電弧及高溫便會產(chǎn)生爆炸、火災(zāi)等嚴(yán)重事故，造成人員傷亡和財產(chǎn)損失。所以這些地方需要進行監(jiān)控，普通監(jiān)控在這些場所可能由于電和溫度等，本身成為起火爆炸等事故的誘因之一。防爆攝像機由于種種安全措施，不但能實施遠程監(jiān)控的同時不會誘致火災(zāi)爆炸等發(fā)生 ，所以能在危險復(fù)雜的環(huán)境中起到監(jiān)控的效能。
為了實現(xiàn)對易燃易爆的現(xiàn)場環(huán)境中進行實時監(jiān)控，防爆攝像機便應(yīng)運而生了。最初的需求是來自于煤礦井下。煤礦業(yè)是國內(nèi)由于經(jīng)濟發(fā)展最先發(fā)展的領(lǐng)域一直。近十年，隨著國家工業(yè)化進程，防爆要求的需 求擴大至各個領(lǐng)域——石油、化工、航海、航天、冶金、科研和軍事工業(yè)等需求更甚，要求各異，針對性更強，特別是我國石化工業(yè)的迅猛發(fā)展，加速了防爆工業(yè)監(jiān)控、防爆工業(yè)擴音對講產(chǎn)品等產(chǎn)品行業(yè)的發(fā)展。防爆攝像機也隨之開始在各個領(lǐng)域廣泛使用。值得注意的是，與電子工業(yè)的普遍情況不同，中國的防爆攝像機的發(fā)展就時間而言 在國際同行業(yè)中是相當(dāng)早的，就技術(shù)水平而言，也國際同行也毫不猻色。
防爆攝像機技術(shù)條件
就防爆領(lǐng)域來看，防爆研究方面我國始終處于世界前列，國家制定了一系列防爆標(biāo)準(zhǔn)。防爆等級已與世界主要國家的防爆等級標(biāo)準(zhǔn)相對應(yīng)，并很多參數(shù)高于歐美諸國; 我國對防爆設(shè)備的管理，也是非常嚴(yán)格的。比如防爆產(chǎn)品設(shè)計審查合格后簽發(fā)“防爆合格證”、防爆產(chǎn)品生產(chǎn)必須持有的“生產(chǎn)許可證”等等。這也是我國技術(shù)能在國際上保持先進的原因之一。
防爆攝像機分類
防爆一體化攝像機
防爆一體化攝像機
防爆監(jiān)控領(lǐng)域大多面臨環(huán)境惡劣、地處偏遠、安裝條件苛刻、監(jiān)控范圍廣等問題。傳統(tǒng)分體式防爆攝像機由于受體積龐大、安裝調(diào)試復(fù)雜、功能簡陋、云臺轉(zhuǎn)速緩慢等方面的限制，其防爆防護等級及運行穩(wěn)定性等技術(shù)性能都受到相應(yīng)限制，而集云臺、護罩、解碼器等于一體，標(biāo)配加熱器、風(fēng)扇、遮陽罩、雨刷器等全天候配件的防爆一體化攝像機則可以解決上述諸多問題。接受采訪的多數(shù)廠家均表示，將云臺、攝像機、解碼器、紅外燈組合在一起的防爆一體化攝像機很受用戶歡迎。
防爆球機功能更健全
防爆攝像機
由于早期防爆攝像機存在云臺轉(zhuǎn)速慢、預(yù)置位精度不高、監(jiān)控存在死角等方面的不足，新機種如防爆高速球，半球攝像儀也開始涉足防爆領(lǐng)域。防爆高速球，半球的出現(xiàn)，除了預(yù)置位、自動巡航、云臺無限位連續(xù)旋轉(zhuǎn)等特性逐漸提高，讓防爆監(jiān)控領(lǐng)域也能實現(xiàn)向移動偵測、自動跟蹤、報警聯(lián)動等智能化方向發(fā)展。這也是現(xiàn)今防爆監(jiān)控發(fā)展的主要方向之一。
關(guān) 于移動偵測、自動跟蹤功能。有實力的廠家推出的防爆攝像機對移動偵測功能也會重視，并可能加入震動報警等功能模塊。移動偵測是指對跟蹤目標(biāo)在移動時的檢 測，當(dāng)畫面出現(xiàn)變化時，譬如有人走過，通過一定的設(shè)置，系統(tǒng)會自動作出相應(yīng)的處理，即發(fā)出報警信號。防爆攝像機的跟蹤功能實際是圖像分析功能，取決于云臺 轉(zhuǎn)速快、定位準(zhǔn)，倘若防爆攝像機的云臺轉(zhuǎn)速緩慢，定位不準(zhǔn)，就無法對某物體進行自動跟蹤。這種功能通常是通過軟件配件進行設(shè)置，后臺操作控制來實現(xiàn)。常州 盛和新推出的防爆高速球攝像儀和利達斯系統(tǒng)有限公司的熱成像機器人都具備可選擇移動探測和自動跟蹤功能。
關(guān) 于報警功能，防爆攝像機的自檢報警很重要。比如云臺自檢過程中被堵轉(zhuǎn)或者自檢不到位，那么產(chǎn)品就難以發(fā)揮其實際作用。如防爆攝像機用于環(huán)境極端的油田、礦 井上，冬季可能零下30C。云臺轉(zhuǎn)軸等處可能被凍僵，防爆攝像機倘若沒有自檢，就可能停止工作。所以說，自檢報警是防爆攝像機機械性能穩(wěn)定和運行平穩(wěn)的重 要保證。有些防爆攝像機也具備報警端口，報警接口與其他報警設(shè)備連接，遇到異常情況，便可以實現(xiàn)報警聯(lián)動功能。倘若防爆攝像機鏡頭被人為地遮擋時，其也會 報警，以保證監(jiān)控能順利進行。
除 了以上三個方面，為了增強防爆攝像機的環(huán)境適應(yīng)能力，通常還需要增加遮陽罩、加熱器、過濾器、雨刮器、風(fēng)扇/半導(dǎo)體制冷器件等增值附件以確保設(shè)備的穩(wěn)定運 行和監(jiān)控畫面的清晰度。在強陽光下，如沙漠地帶的礦井開采現(xiàn)場，利用遮陽罩可以有效地降低防爆攝像機的溫度，平均可以在6°C以上。在寒冬季節(jié)或超低溫條 件下，內(nèi)置的加熱器可以自動加熱以確保防爆攝像機正常工作，如世國科技的產(chǎn)品是-10°C時啟動自動加熱，防爆集團的許多產(chǎn)品則是低于1°C左右啟動加 熱。灰塵通常可以通過雨刮器來清理，從而達到實現(xiàn)增強攝像機壽命，減少故障率，進而確保畫面清晰功能。由于防爆攝像機本身殼體的密封性，所以風(fēng)扇/半導(dǎo)體 制冷器件在一定程度上能起到散熱作用。當(dāng)然，這些增值附件可根據(jù)客戶需求和實際環(huán)境進行選配。如容方科技就有多款具有制冷功能的防爆攝像機。
此 外，一種由隔爆型防爆攝像機防護罩、內(nèi)置鏡頭、攝像機和智能視覺服務(wù)器等組成的隔爆型智能視覺傳感器也成為煤礦監(jiān)控領(lǐng)域的得力助手。智能視覺服務(wù)器內(nèi)嵌了 VTDTM智能視覺分析技術(shù)中完整的入侵檢測分析模塊，能自動檢測各種獨立入侵的人或者交通工具。防區(qū)設(shè)定后，只有符合指定特征的入侵行為才會引發(fā)報警， 而其他不符合條件的入侵將會被忽略。目前，由于防爆型零照度黑光夜視攝像儀的出現(xiàn)，組裝成防爆型智能視覺傳感器在煤礦大有作為。
防爆攝像機的原理與選用
就防爆攝像機本身而言，光電結(jié)構(gòu)和普通的工業(yè)攝像機并無本質(zhì)上的差異。其特征在于使用一種或一種以上的防爆型式對工業(yè)攝像機進行處理，使之能夠在易燃易爆的現(xiàn)場環(huán)境中應(yīng)用。
早期的防爆攝像機以本質(zhì)安全型和正壓型為主。本質(zhì)安全型防爆攝像機的特點在于對攝像機的電路進行本質(zhì)安全處理，電氣之線路輸出或輸入均被設(shè)計控制在不足 以產(chǎn)生使氫氣發(fā)生引火爆炸的能量以下，使其在正常工作中不會產(chǎn)生電火花、電弧及高溫，從而避免引爆易爆物質(zhì)。這種類型的防爆攝像機結(jié)構(gòu)單位成本過高是******缺點，此外也不利于日后的升級。正壓型是早期美系防爆攝像機產(chǎn)品的常用結(jié)構(gòu)，使用中維護相當(dāng)不便，如不精心維護，引爆危險性相當(dāng)大。此結(jié)構(gòu)目前所見，除極少數(shù)臺灣廠商仍在制造外，基本已被防爆攝像機行業(yè)全面淘汰。大陸基本不再使用。
防爆電器的防爆型式雖然較多，但并不是都適于用于防爆攝像機。比如充油型，充沙型等方式，他們在使用的方式和途徑上各有千秋。目前防爆攝像機的國際主流方式是隔爆型。其特征在于將常規(guī)的普通攝像機放在特制的外殼內(nèi)，該外殼具有將殼內(nèi)電氣部件產(chǎn)生的火花和電弧與殼外爆炸性混合物隔 離開的作用，并能承受進入殼內(nèi)的爆炸性混合物被殼內(nèi)電氣設(shè)備的火花、電弧引爆時所產(chǎn)生的爆炸壓力，而外殼不被破壞;同時能防止殼內(nèi)爆炸生成物向殼外爆炸性 混合物傳爆，不會引起殼外爆炸性混合物燃燒和爆炸。這種具有隔爆外殼的攝像機就是 “隔爆型防爆攝像機”。 而這種特殊的外殼叫“隔爆外殼”，我們通常叫它“隔爆攝像儀防護罩”。
也就是說，隔爆型防爆攝像機等于“隔爆攝像儀防護罩”+普通攝像機、鏡頭。這樣的話，只要尺寸合適，工程商就可以自由選擇內(nèi)置的攝像機、鏡頭，同時成本也降低了。對于以后的維護，也方便很多，斷電源即可開蓋取出攝像機、鏡頭。
這樣的“隔爆攝像儀防護罩”通常以抗爆炸壓力和沖擊的高強度不銹鋼制成，極其堅固。質(zhì)量好的產(chǎn)品壁厚在5MM以上，比防彈級別的防暴攝像機有過之而無不及。
很多情況下，不銹鋼外殼遠比鋁制外殼優(yōu)越，比如抗腐蝕性能。特別是火災(zāi)情況下的生存能力要遠遠好的多。
舉這兩個例子，主要是說明質(zhì)量優(yōu)良的防爆攝像機的良好生存力，并不是建議大家去嘗試這種極端環(huán)境。對于耐爆炸的環(huán)境，我們的通常做法是還要加厚;對應(yīng)高溫燃燒的環(huán)境也有專用的型號。
此外，市場上還有所謂氣密型防爆防護罩，但是按照要求這種氣密型外殼是不可隨意拆卸的，以保證永久氣密性。如拆卸，則密封后必須重新做氣密實驗。考慮到施工現(xiàn)場沒有氣密實驗的條件，這種“薄皮大餡”方式的安全性是非常值得懷疑的。即便出廠時即安裝好攝像機并做好氣密實驗，以后的維護也是要打開外殼的，永久氣密性根本無法保證，非常危險。所以如果有公司或廠家極力推薦這種方式或者當(dāng)做所謂的頂級技術(shù)，你應(yīng)該保持警惕了。
