防爆攝像機是為適應(yīng)易燃易爆的應(yīng)用環(huán)境而研發(fā)的。作為特殊環(huán)境下使用的監(jiān)控設(shè)備，其在特殊行業(yè)得到普遍應(yīng)用。本文以防爆攝像機日益增強的功能為中心，分別從產(chǎn)品性能指標、低照度適應(yīng)性、夜視技術(shù)、集成化等方面進行詳細探討。

    提及防爆攝像機，相信業(yè)內(nèi)人士都不陌生。防爆攝像機是為適應(yīng)易燃易爆的現(xiàn)場環(huán)境而研發(fā)出來的，具有防爆破性，在特殊行業(yè)得到普遍應(yīng)用。在整個安防監(jiān)控領(lǐng)域，防爆攝像機市場份額相對有限，但隨著近年來國家持續(xù)加大對高危險環(huán)境生產(chǎn)行業(yè)的規(guī)范管理以及監(jiān)管力度，為工業(yè)級防爆監(jiān)控的迅速普及起到推波助瀾的作用。從本次專題采訪中也發(fā)現(xiàn)，防爆攝像機存在較大發(fā)展空間。

    目前，市場上的防爆攝像機國外品牌和國產(chǎn)品牌都不少，大家耳熟能詳?shù)挠袊馄放芇ELCO、Honeywell、博世；國產(chǎn)品牌如常州裕華、常州盛和、常州佐安、北京普安、南通通靈等。

    防爆攝像機的應(yīng)用領(lǐng)域大致有三類，第一類是油田、可燃氣體開采，蒸汽和薄霧氣體場所；第二類是石化冶煉、化工廠、煤礦等粉塵場所；第三類是加油站、醫(yī)藥、鞭炮生產(chǎn)儲藏等領(lǐng)域。另外，兵工廠、核電站、發(fā)電站、飛機、輪船、大型鋼鐵等制造領(lǐng)域也會使用到這類產(chǎn)品。

    Honeywell工業(yè)產(chǎn)品市場經(jīng)理胡海軍介紹：“從結(jié)構(gòu)方面上講，防爆攝像機主要有分體式和一體化兩種。分體式是指云臺、護罩、解碼器和攝像機等是單獨分開或部分分開，其安裝靈活，散熱效果好，價格低。防爆一體化攝像機則是指集云臺、護罩、解碼器等于一體，技術(shù)含量高、價格也高。粗略估計，同等部件的防爆一體化攝像機價格比分體式防爆攝像機約貴兩倍以上?！?/P>

產(chǎn)品性能指標不斷增強
    防爆攝像機的防爆標志一般由以下5個部分構(gòu)成。以“Exd ⅡC T6”為例，Ex是防爆公用標志，d是防爆結(jié)構(gòu)形式，Ⅱ是設(shè)備類別（防爆設(shè)備類別分為兩大類，I為煤礦井下用電設(shè)備，II為工廠用電氣設(shè)備），C是氣體組別（防爆級別分為A、B、C三級，說明其防爆能力的強弱），T6是溫度組別（分為T1~T6六組，說明該設(shè)備的最高表面溫度允許值）。根據(jù)國家標準GB 3836—83，我國的防爆電氣設(shè)備其防爆結(jié)構(gòu)形式多樣，分別為隔爆型（d）、增安型（e）、正壓型（p）、本質(zhì)安全型（i）、充油型（o）、充砂型（q）、澆封型（m）、無火花型（n）、特殊型（s）、氣密型（h）、粉塵防爆型（DIP）。但其國際主流形式是隔爆型。防爆攝像機屬于隔爆型電氣設(shè)備中的一種。

    目前的防爆攝像機已經(jīng)能實現(xiàn)防爆的較高等級。如今，大部分廠家的隔爆型產(chǎn)品要實現(xiàn)Exd ⅡC T6（防爆最高等級）的防爆等級都不是問題，相對前幾年的防爆等級在Exd Ⅱ CT5/T4層面有較大提升。

    IP等級即電氣設(shè)備外殼防護等級，只說明電氣設(shè)備外殼防水防塵的性能，與防爆沒有關(guān)系。其中，第一個數(shù)字表示防水等級，第二個數(shù)字表示防塵等級，具體防外物等級和防水進入外殼等級可參考表1、表2。如“IP65”即要求具有塵密及對外殼噴水有防護功能。采訪中了解到，目前防爆攝像機的防水等級由前幾年的IP65、66、67等級逐漸實現(xiàn)IP68等級（防護最高等級）。常州佐安電器有限公司市場部經(jīng)理馮玉周在接受采訪中表示：“2007年，市場是還有許多IP54等級的防爆攝像機，事實上2007年已經(jīng)可以做到IP68?！蹦壳?，防爆攝像機的防護等級普遍已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)IP68等級。

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    除了防爆、防護等級的提高，防爆攝像機的各種性能指標也在逐漸改進或提升，以確保產(chǎn)品的穩(wěn)定性、實用程度。常州裕華電子設(shè)備制造有限公司江峰認為，“目前的防爆攝像機的各種性能指標，如云臺轉(zhuǎn)速、預(yù)置位精度、復(fù)位誤差等性能基本上都能達到較高水平?！背Ｖ葑舭柴T玉周如此表示：“之前防爆攝像機的云臺轉(zhuǎn)速通常為6°~10°/秒，現(xiàn)場監(jiān)控反應(yīng)比較慢，自從一體化攝像儀和防爆高速球出現(xiàn)后轉(zhuǎn)速達到60°/秒（已經(jīng)出現(xiàn)2~3年）?！比缃瘢辣惑w化攝像儀的云臺轉(zhuǎn)速最快可達30°/秒、40°/秒，最低可達0.1°/秒，即使在最長焦端也可輕松捕捉活動對象。如常州佐安的某型號防爆紅外一體化攝像儀水平轉(zhuǎn)速為0°~40°/秒。云臺水平轉(zhuǎn)動實現(xiàn)了可連續(xù)旋轉(zhuǎn)，且連續(xù)旋轉(zhuǎn)的角度能夠?qū)崿F(xiàn)360°。某些產(chǎn)品的防爆云臺其限位結(jié)構(gòu)可根據(jù)實際情況方便地調(diào)整，保證監(jiān)控現(xiàn)場沒有死角。“我們近期推出的防爆高速球攝像儀精確度為0.02°，早期推出的防爆一體化高速攝像儀的預(yù)置位精確度僅為0.1°~3°”，常州盛和電子有限公司銷售部經(jīng)理蔣偉通過縱向比較指出其產(chǎn)品的預(yù)置位精確度正在逐步提高。接受采訪中的其他廠家也認為防爆攝像機的預(yù)置位精確度在逐漸提高。

    同時，防爆一體化攝像機集成后所帶來變焦倍數(shù)、云臺性能、可編程功能等特性都會提高。Honeywell胡海軍在采訪中強調(diào)：“相對分體式防爆攝像機而言，防爆一體化攝像機的技術(shù)含量高，體現(xiàn)在諸多方面。由于防爆一體化攝像機本身腔體空間小，為保證其更高的精度，其傳動、機械裝置等都有更高的要求。為了保證更好的穩(wěn)定性，防爆一體化攝像機在解碼板尺寸較小的情況下，必須有效地解決其散熱問題?！?/P>

功能日漸強大
    根據(jù)采訪了解到，與早期相比，目前防爆攝像機的功能已經(jīng)有較大增強，具體體現(xiàn)在以下幾個方面。

低照度適應(yīng)性逐漸增強
    據(jù)Honeywell胡海軍介紹：“日夜、紅外等功能的攝像機在常規(guī)應(yīng)用領(lǐng)域都比較常見，技術(shù)應(yīng)用也比較成熟?！苯鼛啄辏S著特殊行業(yè)對24小時不間斷監(jiān)控需求的日益增加，對防爆攝像機也提出了應(yīng)具備日夜、紅外等功能的要求，以滿足低照度環(huán)境的工作需求。

    紅外技術(shù)在防爆攝像機上有兩種呈現(xiàn)方式，一種是分體式防爆攝像機，在攝像機旁邊單獨增加一個或兩個紅外燈，內(nèi)置在防爆護罩內(nèi)。如常州佐安的某型號防爆分體式多功能紅外萬向攝像儀就是分體式產(chǎn)品。另一種是防爆一體化攝像機的紅外燈與云臺、護罩、解碼器組合而成，內(nèi)置在防爆護罩里面。如常州佐安在2008年開發(fā)的某型號防爆紅外一體化攝像機就是將紅外燈與云臺、護罩、解碼器集于一體，不但從機械結(jié)構(gòu)上面體現(xiàn)出來他的完美性，而且從性能上面也是更上一層樓，一體化結(jié)構(gòu)最大的優(yōu)勢就是它的現(xiàn)場安裝方便，大大減小了施工難度。[nextpage]

    具備日夜轉(zhuǎn)換功能的防爆攝像機，在彩色轉(zhuǎn)黑白的過程中，大多數(shù)廠家通常采用濾光片。據(jù)了解，博世Extreme EX72N系列隔爆集成式日夜兩用型攝像機經(jīng)過認證，適用于防爆安全標準最嚴格的I級1區(qū)。關(guān)于I級1區(qū)，這是一種為美國、加拿大等北美國家的劃分，以NEC（美國國家電氣規(guī)程）的定義為代表，根據(jù)爆炸性環(huán)境的頻率和持續(xù)的時間把危險場所劃分為不同的區(qū)域，對氣體劃分為1區(qū)、2區(qū)（沒有0區(qū)），對粉塵也劃分為1區(qū)、2區(qū)。這款堅固的攝像機甚至可以在氣體和化學品的易爆危險環(huán)境，提供防護作用。EX72N系列還裝有日夜兩用的機械濾光器CCD和變焦自動光圈鏡頭，日間生成的圖像色彩逼真生動，集成的主動紅外照明性能出眾，在低照度接近零勒克斯時，仍具備12米的夜視能力。

夜視技術(shù)越來越成熟
    激光夜視是一種新型技術(shù)，是有別于紅外技術(shù)的又一種新的監(jiān)控理念，它們又都是輔助照明或者輔助監(jiān)控用的技術(shù)。激光夜視最大的優(yōu)勢就是光的可控性高，如照射距離遠、穿透力，其光強度不會因距離長而衰減?？梢宰龅嚼闷潆S著鏡頭的變倍、聚焦從而和鏡頭同步調(diào)整的解碼技術(shù)，隨同鏡頭聚焦控制，與鏡頭聚焦同步，能夠做到看什么就將聚焦對準什么。防爆攝像機的激光夜視功能可以實現(xiàn)主動照明，確保弱光條件下監(jiān)控正常進行。防爆攝像機的激光夜視功能采用激光發(fā)射器發(fā)射激光束，輔助防爆攝像機提高監(jiān)控畫面的質(zhì)量。據(jù)了解，市場上的防爆激光夜視攝像儀功能多樣，如黑白鎖定功能，激光燈開啟能自動鎖定攝像機至黑白模式；多種靈活的控制方式選擇，激光燈可設(shè)置為自動和手動工作模式，激光燈光束投射角既可自動跟蹤變焦，也可以進行手動調(diào)節(jié)等等。

    常州盛和推出的某型號防爆激光夜視攝像儀，其激光波長為808nm，照射距離為300m，能夠彌補防爆一體化機和防爆紅外機在弱光條件下的視場缺陷，在完全黑暗的條件下，在300米內(nèi)可發(fā)現(xiàn)探測目標，能夠確保范圍內(nèi)的夜間監(jiān)控效果。常州佐安馮玉周也指出其ZAT610防爆紅外一體化攝像儀可以與當前最先進的激光夜視技術(shù)融為一體，從而取得良好的監(jiān)控效果。

    此外，市場上已經(jīng)出現(xiàn)無光照防爆攝像機（2007年已出現(xiàn)），即防爆型零照度黑光夜視攝像儀。黑光夜視攝像儀是目前唯一能在夜間不用可見光也能像白天一樣從監(jiān)視器上直接觀察人和物的夜視攝像產(chǎn)品。開灤（集團）有限責任公司信息與控制中心高級工程師程玉祥表示：“防爆型零照度黑光夜視攝像儀優(yōu)勢非常明顯：不受環(huán)境光照的影響，能夠在零照度、微光、強光等不同光照條件下攝制相同的視頻圖像；能夠完全隱蔽工作，零照度條件下，使用安全可靠，滿足夜間隱蔽監(jiān)視的需要；經(jīng)獨特的光學和數(shù)字處理后的視頻圖像，濾除了其他的干擾和噪聲，在零照度下攝制的圖像與有可見光時攝制的圖像同樣清晰。非常適合安防監(jiān)控工程使用。”開灤（集團）程玉祥同時強調(diào)，“但這種防爆攝像機價格太貴，比如無光照超過400米，價格約達5~6萬，而低照度防爆攝像機用于礦井下拍攝效果又太不理想。所以，用戶希望無光照防爆攝像機的價格能有所降低，以及低照度防爆攝像機的拍攝效果能有所增強，以滿足礦井條件下的需求?！?/P>

集成度提高，安裝簡便
防爆一體化攝像機引領(lǐng)新潮流
    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，標配加熱器、風扇、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。[nextpage]

    筆者從常州盛和蔣偉處了解到：“分體式防爆攝像機的解碼器、云臺、護罩之間很多地方需要穿線，就存在一定安全隱患。尤其當線外露，隨著云臺轉(zhuǎn)動而移動時，安全隱患大。又如東北冬天因天氣冷，外露的線纜容易裂開，同樣存在安全隱患。2008年國家出臺相關(guān)規(guī)范文件，要求攝像機聯(lián)接線必須隱藏在產(chǎn)品里面。”這在客觀上決定了防爆攝像機會逐漸朝一體化方向發(fā)展。常州裕華和佐安等廠家于2008年先后推出了集云臺、攝像機、解碼器、紅外燈等于一體的防爆一體化攝像機以滿足市場需求。 

    常州裕華江峰則指出：“推出防爆一體化攝像機的目的是為了縮小與國外同類產(chǎn)品的差距。隨著國外廠家在中國推出防爆一體化攝像機，所以掀起國內(nèi)廠家跟進發(fā)展的高潮。目的是減少傳統(tǒng)分體式攝像機在連接、布線、安裝、維護等薄弱環(huán)節(jié)。防爆一體化攝像機比分體式防爆攝像機體積減小的可能性非常大，因為防爆一體化攝像機的結(jié)構(gòu)更緊湊。使得防爆一體化攝像機的輕便化也有了可能?！?/P>

防爆球機出現(xiàn)促使功能更健全
    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。據(jù)常州裕華江峰介紹：“國內(nèi)最早出現(xiàn)的防爆球型攝像機是英國FV品牌，常州裕華的YHQ15防爆智能球可以稱得上是國內(nèi)第二代防爆快球。2007年末至2008年初，市場上推出的防爆球機外型開始比較接近常見的普通高速球型攝像機?！背Ｖ菔⒑徒谕瞥龅姆辣咚偾驍z像儀，其水平旋轉(zhuǎn)速度可在0.2°~240°/秒連續(xù)調(diào)整，稱之為業(yè)內(nèi)最高水平。

    防爆高速球/半球出現(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。

    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在移動時的檢測，當畫面出現(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，倘若防爆攝像機的云臺轉(zhuǎn)速緩慢，定位不準，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30?C。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、風扇/半導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，如常州裕華的產(chǎn)品是－10°C時啟動自動加熱，常州佐安的許多產(chǎn)品則是低于1°C左右啟動加熱。灰塵通?？梢酝ㄟ^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，所以風扇/半導體制冷器件在一定程度上能起到散熱作用。當然，這些增值附件可根據(jù)客戶需求和實際環(huán)境進行選配。

    此外，一種由隔爆型攝像機防護罩、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。據(jù)開灤（集團）程玉祥介紹，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。

結(jié)語
    由上可知，未來防爆攝像機的功能還會逐漸增強，尤其是伴隨防爆高速球/半球等新機種的出現(xiàn)，防爆攝像機也逐漸朝網(wǎng)絡(luò)化（數(shù)字化）發(fā)展，其提供相關(guān)接口，光纜連線方便，防爆攝像機的整體使用效果得到進一步改善，應(yīng)用量也會逐漸增加。加上國內(nèi)專業(yè)的防爆攝像機生產(chǎn)廠家只有為數(shù)不多的幾個，憑借其功能的日漸強大，防爆攝像機將繼續(xù)穩(wěn)居監(jiān)控領(lǐng)域一角。