攝像機已成為安防行業(yè)發(fā)展的重頭戲，根據(jù)不同的應用場合，對監(jiān)控攝像機的性能要求和防護安裝方式也各不一樣，從行業(yè)應用角度來說，可劃分為非專業(yè)應用和特殊專業(yè)應用，所謂特殊專業(yè)應用，顧名思義，就是應用于高危、復雜環(huán)境下的具有特定功能的攝像設備，其除包含通常的攝像機外，還需包括專業(yè)的配套器材，比如應用于煤礦、石化行業(yè)的攝像設備，被通俗地稱為防爆攝像機，今天我們所要探討的就是特殊行業(yè)中的防爆監(jiān)控應用。

　　標準制定與時俱進

　　我國是煤礦、石化的生產(chǎn)大國，也是此類行業(yè)生產(chǎn)事故的多發(fā)國，為保證安全生產(chǎn)，我國所制定的防爆標準也更為嚴格，天津市亞安科技股份有限公司產(chǎn)品經(jīng)理王廣明表述：“單就防爆領域來看，我國始終處于世界前列，包括國家制定了一系列防爆標準，防爆等級已與世界主要國家的防爆等級標準相對應，且有很多參數(shù)高于歐美諸國標準;已形成嚴格的防爆產(chǎn)品管理制度?！狈辣袠I(yè)經(jīng)過近30年的發(fā)展，標準也在不斷地制訂和嚴格之中，目前仍大范圍使用的是國標GB3836-2000的標準，但針對近兩年安全事故的頻發(fā)現(xiàn)狀，國家對其中的第一、第二、第三、第四、第十八、第十九部分等內(nèi)容進行了修改，并于2010年8月1日正式實施新國標：GB3836-2010。該標準在原標準基礎上制訂了更嚴格的規(guī)劃，常州佐安電器有限公司銷售總監(jiān)馮玉周總結(jié)后得出，新標準的更改主要體現(xiàn)在如下幾個方面：

　　· 定期檢查具體化：原標準對檢查周期、何種情況下檢查未作明確規(guī)定，而新標準對此作了明確要求;

　　· 強調(diào)防塵防水的防護等級：原標準不對防爆產(chǎn)品的防護等級進行要求，而新標準則在防爆產(chǎn)品的防護等級做了詳細要求，目前廠家采用較多的是難度較高的IP67標準，也有IP65的，有些廠家產(chǎn)品甚至達到IP68的防護等級;

　　· 嚴格審核生產(chǎn)廠家的資格：原國標對廠家的生產(chǎn)許可證(《全國工業(yè)品生產(chǎn)許可證<防爆電器>》、《防爆合格證》、《煤礦產(chǎn)品安全證書》)顯得模棱兩可，現(xiàn)在要求廠家必須取得生產(chǎn)許可證，沒有生產(chǎn)許可證或許可證不齊全的廠家絕對不允許生產(chǎn);

　　· 刑責力度加大：原標準將無證經(jīng)營定性為違規(guī)經(jīng)營，現(xiàn)在則定性為違法經(jīng)營，從法律上加大了監(jiān)督審核力度。

　　據(jù)常州市盛和電子有限公司副總經(jīng)理張瑋介紹：“目前防暴攝像機還沒有統(tǒng)一的標準和分類;而防爆攝像機作為使用在危險場合的特種工業(yè)電視設備，進行了嚴格劃分，分通常使用于煤礦的I類設備和應用于石油化工企業(yè)的II類設備?！眹液托袠I(yè)不但對防爆應用制定了標準，還對應用進行了明確分類，監(jiān)督管理力度在加強，力求從源頭保證產(chǎn)品的可靠性。

　　精雕細琢

　　防爆攝像機的生產(chǎn)不同于普通攝像機，它是對攝像機在應用上進行行業(yè)專業(yè)化設計和“改造”，常州佐安馮玉周認為，防爆攝像機的生產(chǎn)過程，實質(zhì)上就是一個應用設計和“改造”的過程。

　　對攝像機的防爆改造設計，需考慮應用場所的特殊性，必須具備足夠應對異常情況的能力，每個細節(jié)都要精心設計，目前主要從以下幾個方面來升級。

　　防爆護罩

　　防爆攝像機的護罩不但要承受外力的破壞，還要經(jīng)受住攝像機內(nèi)部氣體燃燒時產(chǎn)生的沖擊能量。

　　· 材質(zhì)：防爆攝像機多以A3鋼(即Q235)或者不銹鋼(304或316)為主，對材質(zhì)厚度的要求要不小于4mm;對于隔爆面的處理要求更高，螺絲鎖定孔到孔邊緣不能小于4mm;由于塑料容易帶靜電，即便是采用聚碳酸酯(PC)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)工程塑料(亞克力、亞加力)也會帶有一定量的靜電。所以，在透明外殼上，為避免設備自帶電引發(fā)安全事故，其視窗需采用鋼化玻璃，根據(jù)防爆要求，視窗面積和厚度都有嚴格標準限制。盡管現(xiàn)在高速球的發(fā)展和應用都比較成熟，但在防爆領域卻很少應用，其原因就在于采用工程塑料制作的防爆護罩不符合要求，若能采用鋼化玻璃制作，那么高速球在防爆領域的應用將會有很大的發(fā)展空間;

　　· 散熱：常州佐安馮玉周指出：“防爆產(chǎn)品對其工作過程中自身發(fā)熱有嚴格要求，改造過程中，散熱的改良是最大的問題，改造后的產(chǎn)品自身不發(fā)熱或者發(fā)熱不超過極限值才能使用，否則就不符合防爆要求?！边x用鋼制材料，對散熱已起到一定的積極作用，但這還不夠，還需實現(xiàn)設備的整體散熱，如在DVR的改造中，電源、硬盤的散熱處理比較棘手，可把硬盤、電源部分的熱量通過底板傳導出來，再用鋁材連接到外殼：芯片散熱也可采用此方案。鋁塊與外殼的直連導熱方式由于接觸緊密度不夠，易造成散熱不良，則可再用導熱硅脂填充在鋁塊與外殼之間，以使二者充分接觸來保證散熱的良好效果;由于風扇只能在設備內(nèi)部實現(xiàn)溫度均勻化，僅起到局部降溫功能，不能實現(xiàn)本質(zhì)的導熱/散熱目的，因此常州佐安馮玉周不推薦在設備中增設散熱風扇;[nextpage]

　　· 防腐：鋼質(zhì)護罩已具備一定防腐能力，如需更高要求可對外層再做防腐處理。

　　防爆攝像機的種類很多，不同類型的改造方式也不一樣，深圳市旭安安防設備有限公司工程師章百峰介紹道：“防爆攝像機經(jīng)歷了從本安防爆形式，到今天主流的隔爆形式已經(jīng)發(fā)展了快30年的歷史，防爆的形式有隔爆型(d)、增安型(e)、本安型(ia)、本安型(ib)、正壓型(p)、充油型(o)、充砂型(q)、無火花型(n)、澆封型(m)、氣密型(h)、特殊型(s)、粉塵防爆型(DIP)，主流的隔爆防爆形式相較其它防爆形式在工藝難度和批量生產(chǎn)上有很大的優(yōu)勢，所以目前國內(nèi)主流的防爆攝像機以隔爆為主。一般的Ⅱ類場所(化工廠，石油液化氣站用電氣設備)采用隔爆形式完全可滿足需求;只有在煤礦等安全系數(shù)要求比較高的Ⅰ類場合(煤礦、井下用電氣設備)才會應用本安加隔爆的組合模式?！?/p>

　　結(jié)構(gòu)設計

　　需求不會一成不變，產(chǎn)品的發(fā)展也不會停滯不前，從防爆應用的發(fā)展歷程可看出其正向著應用簡化、性能穩(wěn)定方向發(fā)展，雖然業(yè)界普遍反映防爆產(chǎn)品更新?lián)Q代速度慢，但我們?nèi)钥蓮漠a(chǎn)品結(jié)構(gòu)設計中發(fā)現(xiàn)不少變化。

　　· 精密制作：防爆產(chǎn)品為杜絕自帶靜電，不允許采用膠墊等塑料產(chǎn)品密封，常州佐安馮玉周解釋道：“防爆和密封是兩回事，防爆不等于密封，但對密封有要求?！狈辣a(chǎn)品通常通過密封產(chǎn)品的接合來實現(xiàn)防護性能，但金屬的密封程度是有限的，出現(xiàn)縫隙在所難免，當環(huán)境溫度變化較大時，產(chǎn)品受熱脹冷縮影響，極易將水吸進產(chǎn)品內(nèi)部，進而損壞或腐蝕設備。如何防止水分滲入?在不能使用塑料墊封品的前提下，只能從精度上加以控制，增強產(chǎn)品的密封性，降低水滲進產(chǎn)品內(nèi)部的可能性;另外，還可通過拋光等技術將產(chǎn)品外觀、精密度做到更好。除外殼外，對設備的零部件也須精心制作，既增強產(chǎn)品的性能又為大而笨重的防爆產(chǎn)品減負;

　　· 一體化設計：深圳旭安章百峰介紹：“防爆攝像機發(fā)展到今天，已經(jīng)從最初單一的防爆護罩、防爆云臺、防爆解碼控制箱發(fā)展成防爆一體化攝像機，即把攝像機、云臺、解碼器集成為防爆系統(tǒng)，使用戶在安裝和使用時更為方便和簡單，同時也減少了人為安裝防爆管件密封性的安全隱患?！币惑w化設計對施工和應用提供了方便，通過緊湊的結(jié)構(gòu)提高可靠性、穩(wěn)定性，降低維修率。

　　制作工藝和一體化設計已成防爆產(chǎn)品的發(fā)展方向，在此大方向下，生產(chǎn)廠家還要在細節(jié)上力爭將產(chǎn)品做到最好。

　　· 制動鎖：這涉及到機械傳動系統(tǒng)的好壞，主要是為了增強攝像機運行的穩(wěn)定性。常州佐安馮玉舟說：“我認為防爆產(chǎn)品沒有機械制動是一個缺陷，機械制動鎖、機械制動的性能很重要，尤其是在沙漠、港口等惡劣環(huán)境，產(chǎn)品預定監(jiān)視方位很容易受大風等外力影響，不利于應用。只有精良的傳動系統(tǒng)才能保證產(chǎn)品的監(jiān)控方位在斷線之后不會發(fā)生變化，也不會因為外力(風力等)而發(fā)生變化，系統(tǒng)恢復正常后，產(chǎn)品的監(jiān)控方位仍在預設的方位，只有這樣才能保證產(chǎn)品應用的可靠與穩(wěn)定。”

　　· 鍵盤：防爆鍵盤多為金屬制作，長期使用易發(fā)生由于金屬摩擦造成損壞而達不到防爆效果。對此，常州佐安做了改進，其防爆鍵盤用的是金屬觸摸磁鐵，用磁塊點擊面板，面板感應到磁力后再發(fā)出指令，實現(xiàn)電磁觸摸操控目的，避免了由摩擦造成的金屬磨損問題;

　　· 一線通：PELCO在上世紀90年底提出了“一線通”線纜引出設計的概念，旭安章百峰介紹說，所謂“一線通”，即將視頻電纜、電源電纜、控制電纜等外接線纜均只通過一個出線孔向外延伸，盡量減少防爆殼體的開孔數(shù)，進而達到最優(yōu)的防爆效果;

　　· 其它輔助措施：如果安裝在室外，溫度風沙、雨水、酸霧的環(huán)境下，選擇防爆攝像機除了考慮設備的防爆等級外，正如北京金尼斯電子技術有限責任公司特種攝像機工程師師玉恒所說的，防爆攝像機還應具備防塵防水功能(一般在IP67或以上)，酸霧情況下應考慮是否有船級社認證;此外，為了實現(xiàn)良好的圖像效果，還應考慮雨刷及噴淋設備。

　　增強產(chǎn)品功能

　　防爆攝像機是從常規(guī)攝像機改造而來，廠家在改造過程中，不會對攝像機原有性能改變，只是在結(jié)構(gòu)上改造使其更加適應惡劣環(huán)境。為便于防爆應用功能的長期穩(wěn)定，廠家一般不選用功能復雜、應用多樣化的產(chǎn)品來進行改造，而是以功能簡約、實用為選擇標準。

　　當然，簡單的監(jiān)控和記錄已不能滿足需求，在傳輸上，如GPS、無線網(wǎng)絡傳輸應用等已在防爆行業(yè)中得到應用;在性能上，深圳旭安章百峰認為今天的防爆攝像機對比老式防爆攝像機已實現(xiàn)更好的集成化、電子化和智能化，其中不乏優(yōu)秀產(chǎn)品，比如裕華的YHT-125紅外一體化防爆攝像機、盛和的SFY2008激光紅外一體化攝像機、深圳旭安的XUA-ECK640紅外雙視熱成像防爆攝像機以及國外品牌中BOSH的防爆機器人等。[nextpage]

　　可靠性是防爆應用的硬性要求，但也帶來了產(chǎn)品更新?lián)Q代緩慢的現(xiàn)狀;不過在需求的驅(qū)動下，除了增加功能應用外，廠家還會對產(chǎn)品在其它方面進行改良，據(jù)盛和電子張瑋介紹，常州盛和的防爆攝像機自2006年以來已進入到一體機時代，因防爆的特殊性，下一代產(chǎn)品主要考慮本安型方面的設計，以使高清等新技術得以應用。

　　完善防爆系統(tǒng)

　　防爆監(jiān)控攝像機只是系統(tǒng)的一部分，隨著防爆應用需求的強化，國家、生產(chǎn)廠家、用戶等都將單一的防爆應用提升到防爆系統(tǒng)建設層面上來，天津市亞安王廣明分析道：防爆護罩、攝像機與云臺只是監(jiān)控系統(tǒng)的一部分(前端產(chǎn)品)，系統(tǒng)工程設計者應把前端采集、中間傳輸與后端數(shù)據(jù)統(tǒng)計、匯總、分析做整體設計與布控，做到真正意義上可疑問題預警、提前防范防爆，避免爆炸等危害事件發(fā)生。防爆系統(tǒng)需具有圖像采集、切換控制、前端控制、信號傳輸、資源共享等功能，其所應用的所有安防產(chǎn)品從設計到工藝水平須按照ExdIIcT6的防爆要求生產(chǎn)，所有設備的防護等級達到IP65以上，各個生產(chǎn)裝置使用符合最新防爆標準GB3836-2010的監(jiān)控器材，合理設計和配套防爆設備以構(gòu)成防爆監(jiān)控系統(tǒng);或通過網(wǎng)絡數(shù)字矩陣系統(tǒng)實現(xiàn)“分-總”控制及資源共享等功能。

　　在完善防爆系統(tǒng)建設時，應注意:

　　· 補光：防爆產(chǎn)品通常應用于井下等低照度場所，照度不足造成圖像不清晰情況在所難免。有客戶選用低照度攝像機或激光/紅外攝像機在低光環(huán)境應用，但常州佐安馮玉舟指出，低照度呈現(xiàn)有一個照度極限，當?shù)陀谝欢ǖ恼斩葧r，低照度攝像機將無法呈現(xiàn)圖像，即使攝像機的靈敏度再好，都不能實現(xiàn)無光照呈現(xiàn);而激光/紅外攝像機一來成本高，二是效果也不理想。基于以上分析，給防爆監(jiān)控場所加裝照明燈最為實用，加燈不是為了能看多遠，而是為了能看得清楚，通過加燈，將會使圖像效果更清晰。目前，也有廠家將輔助燈與攝像機一體化設計，使安裝及應用更為簡便;

　　· 安裝選址：防爆設備的自身重量和載重一般都較大，在實際安裝時首先要選擇穩(wěn)定、堅固的安裝面和足以承載設備總成的支撐設備;另外還要考慮監(jiān)控點不能處于背光位置;

　　· 線纜鋪設：北京金尼斯師玉恒告訴筆者，根據(jù)規(guī)范要求和實際施工經(jīng)驗，在易燃易爆環(huán)境車間內(nèi)的配電線路設計一般都以橋架為主，鋼管與電纜溝的敷設為輔，所有使用的電纜應使用阻燃電纜。線纜敷設的路由應盡量遠離爆炸源和爆炸性物質(zhì)輸送的管道。對于爆炸性氣體環(huán)境中應考察易燃易爆氣體的比重，如果危險氣體的比重比空氣輕，線纜應盡量敷設在下面(沿墻或地埋);而對于危險氣體比空氣重的環(huán)境，線纜應盡量敷設在上面(沿墻或架空)。另外，對線纜的防水、防腐、套接、管線規(guī)格等均要嚴格按照國標執(zhí)行;

　　· 設置調(diào)試端口：防爆產(chǎn)品通常用于工業(yè)級行業(yè)中，電壓穩(wěn)定性得不到保證的話，電源等容易受損。如果設置有調(diào)試端口，施工人員只要在調(diào)試端口接入后備電源，就可將損壞電源或其它部件拆卸，不用脫離原有平臺，即可實現(xiàn)攝像機參數(shù)設定、云臺設定、云臺測試、電源更換等功能;

　　· 其它：系統(tǒng)設備要做好接地、防雷措施;拆裝中要使用鉸青銅、鋁青銅、J892銅合金等專業(yè)銅基合金防爆工具。

　　在完善系統(tǒng)時，還要做好系統(tǒng)升級。安防行業(yè)正在逐步步入高清時代，但防爆應用其受制于嚴格的防爆標準，跟不上時代步伐，仍以模擬標清應用為主。在高清日漸入主安防的今天，佐安馮玉舟認為，在防爆應用中，不宜采用網(wǎng)絡高清產(chǎn)品，原因有兩個：首先，防爆通信帶寬做不到高清級別，即便做到了，防爆網(wǎng)絡交換機還是做不到高清級別;其次，攝像機只是防爆系統(tǒng)的一部分，按應用現(xiàn)狀，一旦更換網(wǎng)絡高清攝像機，整套系統(tǒng)都要更換，這不現(xiàn)實。他同時認為，防爆領域可走HD-SDI廣播級技術的高清應用之路，SDI產(chǎn)品的實現(xiàn)形式與模擬系統(tǒng)差不多，除需更換攝像機外，或前端有少量的輔助設備改造，線纜都不需更換，改造起來稍快捷(若傳輸距離超過100米，需配上經(jīng)防爆處理的SDI光端機來輔助傳輸)。另外，防爆系統(tǒng)中的防護措施也須跟上，杭州?？低晹?shù)字技術股份有限公司研發(fā)中心產(chǎn)品經(jīng)理葉展告訴筆者：“防爆系統(tǒng)除攝像機本身防暴外，其它部分如線纜、支架等也需要防暴、防剪，以提高攝像機整體的防破壞能力?！?/p>

　　精益求精

　　在防爆領域，我國制定的防爆標準、防爆等級都極為嚴格，對防爆產(chǎn)品的生產(chǎn)監(jiān)督力度也在強化。除加強防爆技術的研發(fā)力度外，還要考慮應用中常見問題的解決，比如：

　　· 規(guī)格統(tǒng)一性：雖然防爆行業(yè)制定了標準，但也沒有面面俱到，深圳旭安章百峰指出，目前各個廠家之間存在防爆攝像機產(chǎn)品規(guī)格不同的情況，如有的廠家的出線孔是英制1/2的，有的廠家是英制3/4的;有的廠家的緊壓螺母的螺紋采用的是英制，有的是采用公制。這些看似小問題，但往往給工程商在施工中帶來諸多不便，這有待國標繼續(xù)完善以減少工程商在實際使用中存在的困擾;

　　· 氣密性：對于氣密性防爆護罩，由于要保證“永久”氣密性，外殼就不能隨意拆卸，天津亞安王廣明警示到：如需拆卸，就要重新做氣密試驗;而應用中產(chǎn)品難免出各種問題，拆修情況自然不可避免，即便出廠前做好了氣密性試驗，但日后維修時仍無法保證，所以這類技術問題仍需廠家為客戶予以充分考慮。

　　防爆攝像機的發(fā)展過程其實就是在改造中不斷前進和完善，通過總結(jié)生產(chǎn)、應用過程中出現(xiàn)的各類問題探索出新的解決方案，使防爆應用的問題在改善中不斷減少。其實，防爆產(chǎn)品所承載的不僅僅是安防，它更承載了多少家庭的幸福，因此，我們期待防爆行業(yè)的持續(xù)發(fā)展與進步，能最大程度地減少我國安全生產(chǎn)事故的發(fā)生，或在事故發(fā)生后成為應急救助的得力助手，為我國經(jīng)濟發(fā)展做出更大的貢獻。