Рынок продукции технической безопасности постоянно увеличивает предложение технических решений, а потребитель, в свою очередь, сталкивается с задачей выбора, пытаясь сопоставить агрессивные рекламные заявления с собственными представлениями по тем или иным вопросам.
И, как показывает практика, полезно периодически освежать память об этой фирменной платформе знаний.
И поэтому: сначала немного истории, или почему нам часто хватает смелости так категорично говорить на эту тему и может ли нам доверять читатель? Исключительно на основе моего собственного 26-летнего опыта в этой теме.
В 1994 году наша компания разработала и запустила в серийное производство самую первую полноценную всепогодную видеокамеру - МЭА-94, как альтернативу традиционной технологии того времени: установке «обычной» закрытой внутренней камеры в термокожухе.
Нашей единственной целью на тот момент было: сделать всепогодную видеокамеру доступной массовому отечественному потребителю.
В 1996 году мы первыми на выставке поместили камеру в аквариум с рыбками, причем камеру можно было подключить к линии электропередачи и передаче видеосигнала тут же – любую камеру по желанию зрителя.
На протяжении последних 26 лет тема термокожухов продолжает оставаться одной из основных.
Как для обычных всепогодных видеокамер, так и для видеокамер, работающих в особых условиях: для бронетехники, для подводных работ, для пожаровзрывоопасных зон.
Мы не только разрабатывали и производили, но и активно монтировали, эксплуатировали и обслуживали наше оборудование.
Вряд ли можно найти на рынке что-то, с чем бы мы не столкнулись, что-то, что могло бы нас удивить.
Поэтому мы будем говорить, исходя из опыта, который мы накопили за 26 лет. Некоторые принципиальные положения, необходимые для общего понимания вопроса.
Первый.
Давайте определимся с понятиями раз и навсегда.
Всепогодная видеокамера – это совершенно обычная или, наоборот, уникальная, но абсолютно любая видеокамера, существующая в природе (на рынке).
У нее может быть обычная или уникальная линза.
Камера устанавливается в устройство климатической защиты, обеспечивающее ей условия эксплуатации в пределах допустимых (аттестованных) климатических параметров при определенных условиях окружающей среды: диапазоне температур и влажности.
А само устройство защиты климата именуется «тепловым кожухом».
Некоторые называют его «гермобоксом».
Строго говоря, это должно быть и «гермо», и «термо».
Поэтому давайте выберем что-то одно.
Более того, это теперь определено в официальных документах.
Даже если все необходимые элементы, входящие в понятие «камера», имеют элементы конструкции термокожуха в качестве монтажного шасси, сути это не меняет. Итак, камера может быть абсолютно любой, какая существует в принципе, но мы поговорим о корпусе.
Второй основополагающий момент – ценовое понимание вопроса.
Термокожух – это не какая-то дополнительная опция, не бесплатное приложение для камеры, а вполне самостоятельный продукт со своим оборудованием, технологией и своими техническими параметрами.
В зависимости от задач, решаемых этим продуктом, ценовые приоритеты зачастую могут смещаться (и весьма существенно) в сторону этого самостоятельного продукта.
Да, «конечный результат», который мы получаем от всепогодной видеокамеры – изображение – обеспечивается непосредственно камерой, но без создания необходимых условий работы мы этого результата не получим в принципе, а то и проиграем.
сама видеокамера, какой бы уникальной она ни была.
Это все говорит о том, что с термокорпусом нужно обращаться правильно.
Как самостоятельное технически сложное изделие, несущее всю смысловую нагрузку изделия в целом, называется «всепогодная видеокамера».
Прежде чем говорить о том, каким может и/или должен быть термокожух, стоит подробно ответить на вопрос, чего мы, как потребители, ожидаем от всепогодной видеокамеры.
То есть сформулировать потребительские требования.
А после этого мы рассмотрим варианты их технической реализации.
Сам смысл установки внешней видеокамеры заключается, прежде всего, в том, чтобы не появляться в том месте, где она установлена.
Мы строим системы с километровыми маршрутами, чтобы обеспечить видеомониторинг всей территории из одного места, а не бродить эти километры ногами.
Мы подвергаем видеокамеру самым суровым условиям, чтобы избавить себя от необходимости находиться в этих условиях.
Таким образом, специфика самой популярной всепогодной камеры такова, что идеальную камеру мы держим в руках только с момента ее приобретения и до установки на штатное место.
А после этого мы о ней просто забываем до конца службы.
Если мониторы, регистраторы, панели управления в системе постоянно находятся «под рукой», и могут быть быстро перестроены и настроены под любые меняющиеся условия, то камера предоставлена полностью сама себе.
При этом всепогодная камера всегда установлена в самых труднодоступных местах.
В большой, серьёзной системе камера всегда является элементарной неделимой частицей.
Это главное функциональное требование к всепогодной камере – чтобы она не требовала внимания.
А для этого мы должны обеспечить ей все максимально комфортные условия работы, т. е.
защитить эту технику от реальных возможных угроз.
Защитить камеру от всех потенциальных угроз абсурдно и может быть технически невозможно и экономически неоправданно.
Например, защита от прямого попадания пули считалась нецелесообразной даже для видеокамер, установленных на боевой бронетехнике.
От неминуемых угроз, вероятность которых составляет 100%, должна быть обеспечена 100% защита.
Именно с этой точки зрения следует оценивать термокожух.
Первой такой угрозой для камеры является внешняя среда.
Низкие и высокие температуры, влажность воздуха, осадки, пыль, грязь и т. д. Необходимо создать защиту от них.
Прежде чем залезть внутрь термокожуха, давайте оценим его снаружи.
Во-первых, это материал, из которого изготовлен корпус.
При желании вы можете отключить, повредить или сломать любую камеру.
Однако любой термокожух, предназначенный для защиты камеры, в том числе от механических повреждений, должен обладать определенной степенью антивандализма.
Зачастую при установке камеру просто роняют. Бывает, что с высоты установки.
Иногда сосульки с крыши падают на камеру.
И даже глыбы льда (такое было в нашей практике).
Поэтому коробка должна выдерживать такие «стандартные» нагрузки.
Наиболее распространенный материал корпуса корпуса – алюминий.
Конечно, толщины стенок, как у пивных банок, будет недостаточно, но толщина 3-5 мм обеспечит прочность корпуса, необходимую для обычной всепогодной видеокамеры.
И все же и материал, и его толщина должны быть такими, чтобы обеспечить необходимое усилие соединения деталей при сборке для обеспечения герметичности.
Поэтому при оценке термокожуха следует уделить особое внимание таким жизненно важным местам.
Особые условия эксплуатации могут потребовать особых материалов – существуют термокожухи из стали, нержавеющей стали и с большой толщиной стенок, но в данном случае мы рассматриваем самые обычные и рядовые.
Для предотвращения коррозии от атмосферных осадков корпус должен иметь надежное защитное покрытие, поскольку периодическую антикоррозийную защиту на объекте никто проводить не будет. Для обычной камеры достаточно полимерного порошкового покрытия, нанесенного непосредственно на алюминий.
Для нестандартных вариантов требуется дополнительное гальваническое покрытие металла.
Потребитель обычно обращает внимание на материал и его покрытие.
Но о всяких винтах, гайках, шайбах, имеющих контакт с атмосферой, он часто забывает «при первом знакомстве» и замечает свои упущения уже по ржавым пятнам на кузове спустя время.
Крепления должны быть оцинкованы или изготовлены из нержавеющей стали, иначе, помимо потери презентабельного внешнего вида, могут возникнуть проблемы не только с открытием коробки (при необходимости), но и со снятием всепогодной камеры с кронштейна.
Поэтому не стоит забывать о такой мелочи.
Время от времени на рынке появляются пластиковые термокожухи.
Если сделать такое изделие, скажем, из углерода, который сохраняет свои свойства в широком диапазоне температур от -60 0 до +80 0 С технической точки зрения это вполне возможно.
Однако с экономической точки зрения это вряд ли будет оправдано по сравнению с тем же алюминием.
Те же пластики, с которыми мы столкнулись на нашем рынке, вызывают опасения именно с точки зрения прочностных характеристик при низких температурах.
А пластичность материала ставит под сомнение необходимую надежность винтовых соединений.
В любом случае мы бы не рекомендовали принимать решение об использовании без тщательного ознакомления с протоколом испытаний.
Еще одна чисто внешняя «мелочь» — это форма самого термокорпуса.
Но, если мы хотим «забыть» о камере после ее запуска в системе, лучше не оставлять без внимания ни одну мелочь на этапе проектирования и выбора.
На первый взгляд форма корпуса – это чисто функция технологичности и дизайна.
Но есть два серьезных плюса в пользу цилиндрической формы применительно к уличным условиям эксплуатации.
Во-первых, цилиндрическая форма при одинаковой толщине стенки обладает значительно большей механической прочностью, чем форма параллелепипеда.
То есть всеми любимая устойчивость к вандализму будет выше при тех же параметрах металлоемкости и веса.
Второе преимущество еще более значимо.
На более-менее горизонтальной поверхности зимой методично вырастет небольшой сугроб.
Когда пригревает солнце, сугроб начинает таять и скатываться, и только в сторону объектива (защитного стекла), потому что камера всегда имеет хоть какой-то наклон в сторону объектива, так как она всегда «смотрит» на поверхность на земле, а не на небе.
Ночью снова наступает мороз, и перед объективом камеры надежно устанавливается снежный язык, который не могут автоматически убрать никакие системы обогрева камеры — остается только лестница или длинная палка.
Если камера требует «личного» внимания, значит что-то не учтено.
Рис.
1 На рисунке 1 показан довольно типичный для рынка цилиндрический корпус.
Есть размеры побольше, есть поменьше, в зависимости от размера камеры, которую нужно установить в корпус, но размеры не влияют на понимание сути вопроса.
На какие еще чисто внешние «мелочи» стоит обратить внимание? Требуется защитный козырек.
Его функция определяется его именем.
Первое – это защита от прямых солнечных лучей.
Камера, как мы уже отметили, в подавляющем большинстве случаев «смотрит» под углом вниз, а значит, есть возможность прикрыть объектив от солнечных лучей сверху.
Кроме того, этот козырек защищает стекло кожуха от осадков.
Несомненным преимуществом является возможность перемещения козырька по направляющим вдоль корпуса – с длиннофокусной линзой козырек можно сдвинуть дальше вперед, без ущерба для поля зрения, обеспечивая еще большую защиту стекла от прямых солнечных лучей и атмосферные осадки.
Когда визор находится в неподвижном положении, он будет установлен на максимально широкий угол обзора с минимальным защитным эффектом.
Далее идет монтажный кронштейн.
Часто он поставляется как отдельная деталь, но без него мы не можем обойтись, поэтому считаем его незаменимым элементом видеокамеры.
Первый.
Оно, конечно, должно быть достаточно прочным и иметь жесткий профиль.
Причем оценивать его только по допустимой нагрузке будет явно недостаточно.
Он предназначен не только для предотвращения падения камеры, но и для обеспечения ее жесткой фиксации в месте установки.
А еще камера может испытывать ветровые нагрузки, тем больше, чем больше парусность всего теплового кожуха, и динамические нагрузки, если есть вибрации самой опоры, на которой установлен кронштейн.
Если жесткость кронштейна окажется недостаточной, это приведет к вибрациям корпуса с самой камерой, что проявится в нечеткости изображения, изображение будет выглядеть размытым.
Это будет особенно актуально при длиннофокусных объективах (меньших углах обзора).
Таким образом, неправильный кронштейн может свести на нет любое высокое разрешение, за которое вы платили отдельно.
Рис.
2 Второй.
Отдельного внимания заслуживает место крепления термокожуха к кронштейну (рис.
2).
Бывает, что из соображений упрощения конструкции точка крепления смещается к торцевой стенке кожуха, а то и вовсе располагается непосредственно на ней.
Если это небольшой термокожух для простой безрамочной камеры с объективом М12, то такое решение не приведет к видимым последствиям.
Но если в корпусе можно разместить солидную камеру с не менее авторитетным объективом (и даже зум-объективом), то могут возникнуть неприятные сюрпризы.
Чем больше размер корпуса и вес его в сборе с камерой, тем заметнее будут сюрпризы.
А именно, в целом точка крепления должна располагаться в центре тяжести всепогодной камеры.
В противном случае расстояние между центром тяжести и точкой крепления будет представлять собой плечо момента внешних сил, действующих на тепловой кожух (как от давления ветра, так и от внешних динамических возбуждений).
Чем больше масса и больше плечо, тем сильнее будет возмущающий момент, стремящийся вывести видеокамеру из состояния покоя.
В результате возможны вибрации относительно места крепления, что приведет к уже упомянутому размытию изображения.
На рис.
2 показан монтажный узел, который можно перемещать по корпусу корпуса, точно устанавливая его в центре тяжести всепогодной камеры, тем самым снижая возможные вибрации.
Третий.
Способ крепления термокожуха к кронштейну.
Разумеется, он должен надежно фиксировать камеру в любом выбранном направлении.
Ну и кроме того, полезно обыграть ситуацию с установкой видеокамеры на кронштейн, в соответствии с собственным опытом.
В большинстве случаев, как подсказывает практика, эту операцию выполняют одной рукой, поскольку второй рукой приходится держаться за лестницу.
Крепление должно сначала позволять точно навести камеру на необходимую зону обзора, а затем надежно зафиксировать ее в этом положении.
На рисунке 2 показан монтажный шарнир, позволяющий менять направление обзора как по горизонтали, так и по вертикали, при этом фиксируя шарнир в выбранном положении одной одинарной гайкой.
На этом «поверхностную» (в прямом и переносном смысле) оценку термокорпуса можно считать завершенной.
Перейдем к принципиально значимым деталям.
Итак, мы вполне официально говорим о защите электронного оборудования.
Для характеристики такой защиты по стандарту IEC-952 введен рейтинг, обозначаемый буквами IP и последующим двузначным числом (не путать с IP-камерами).
Первая цифра этого номера указывает на класс защиты корпусов электронного оборудования от проникновения инородных тел.
А для тепловых корпусов видеокамер этот класс может быть только максимальный – 6. Это означает, что проникновение пыли в корпус полностью исключено.
Что очевидно, ведь запыленный объектив вряд ли позволит полноценно использовать камеру, даже если такая пыль не влияет на работу электроники.
А вот вторая цифра может быть и 5, и 6, и 7, и 8. Подробнее об этих числах: 5- струя воды, брошенная в любом направлении на оболочку, не должна оказывать вредного воздействия на изделие; 6 – сильная струя воды (100 л/мин при давлении 100 кПа) или волны не должны вызывать проникновение внутрь корпуса в количестве, достаточном для повреждения изделия; 7 – вода не должна проникать в оболочку, погруженную в воду на глубину примерно 15 см, при примерно равных температурах оболочки и воды в количестве, достаточном для повреждения изделия; 8 – изделие пригодно для длительного погружения в воду при условиях, установленных производителем.
Эти определения также содержат достаточно условных обозначений для разного рода вопросов, поэтому мы будем заниматься именно термокожухом для видеокамеры применительно к конкретным условиям эксплуатации.
Атмосферная влага внутри термокожуха не повредит камере (конечно, речь не идет о луже воды).
Но внутри у нас есть и линзовое стекло, и защитное стекло самого корпуса.
И бывают перепады температур, особенно зимой.
Если корпус не полностью герметичен, влажность воздуха внутри термокорпуса будет такой же, как и снаружи.
А в условиях сырой погоды, дождя, тумана, особенно морского, это приведет к образованию конденсата на стекле при определенной температуре и определенном значении влажности.
Камера хоть и будет работать, но нормально «видеть» уже не будет. Автомобиль по-прежнему способен ездить с запотевшими стеклами, но вряд ли кто-то сочтет такое вождение приемлемым.
Можно попытаться бороться с этим явлением, установив мощный обогреватель и вентилятор (опять же, как в автомобиле), но это приведет к неоправданному усложнению всей конструкции, а соответственно и цены изделия, и к резкому удорожанию.
увеличение энергопотребления термокорпуса.
А в системе количество камер может исчисляться десятками, а то и сотнями.
Попутно замечу, что в очень больших коробках, предназначенных для длиннофокусных объективов, проблема борьбы с остаточной атмосферной влажностью решена таким образом, но для масс-маркетовых позиций такое решение нельзя назвать оптимальным.
Поэтому корпус должен быть герметичным.
То есть иметь класс защиты не ниже IP-67. 
Рис.
3 На рисунке 3 показана довольно типичная задняя стенка термокорпуса.
А на нем герметичные выводы, через которые в термокожух вставляются кабели.
Провода под давлением также бывают разными.
И у них самих есть свой класс защиты.
Если термокорпус имеет класс IP67, то герметичные выводы должны иметь класс не ниже.
К сожалению, герметичные разъемы, когда-то широко использовавшиеся для установки на термокорпуса, практически исчезли с рынка.
Например, разъем РСГ-10. Рынок нашел их дорогими.
К тому же они требуют распайки, а паять современные монтажники не привыкли.
Конструкция водонепроницаемого разъема представляла собой надежный барьер между внутренним пространством корпуса и внешней средой, позволяя погружаться под воду на глубину до 10 метров.
Герметичный ввод существенно дешевле и не требует отпайки.
Однако все имеет свою цену.
В частности, если для герметичного разъема тип подводимого кабеля не имел значения, то при наличии герметичного ввода вводной кабель необходимо заполнить наполнителем, чтобы внутренние полости не выполняли роль проводника для попадание влаги внутрь корпуса даже при полностью сжатом герметичном вводе.
И самое главное, нельзя закрывать (пломбировать) всепогодную камеру непосредственно на открытом воздухе на месте установки (об этом мы поговорим позже).
Это значит, что нужно будет вынуть из термокорпуса правильно запаянные в герметизированные выводы «хвосты» кабеля, установить где-то рядом с установкой видеокамеры какую-то коммутационную коробку, в которой можно будет коммутировать эти «хвосты».
к линейным кабелям.
А в сборе всепогодной камеры обязательными элементами будут вот эти «хвосты» кабеля и какая-то монтажная коробка.
Ну и что касается пластиковых герметичных проводов, которые до сих пор встречаются на рынке.
Да, они существенно дешевле металлических, но в условиях значительных отрицательных температур механические нагрузки на них недопустимы – если отходящий кабель свободно болтается на ветру, пластиковый герметичный вывод может очень быстро начать разрушаться, потеряв всю свою герметизацию.
характеристики.
Поэтому кабель требует отдельного крепления в непосредственной близости от герметичного ввода.
Таким образом, сэкономив на этом варианте термокожуха, потребитель добровольно перекладывает всю ответственность за надлежащее качество конечного продукта – всепогодной видеокамеры.
Но в принципе все это можно реализовать, если сделать так, как указано выше.
Продолжение во второй статье этой серии.
Следите за нашими публикациями!
Александр Попов
Технический эксперт по тахионам Теги: #Видеооборудование #охрана периметра #тепловое жилье #всепогодная камера #уличное видеонаблюдение #гермобокс #наружная видеокамера #вандальная устойчивость видеокамеры #запотевание видеокамеры-
Легче Копировать Blu-Ray В Wmv На Пк Mac
19 Oct, 24 -
Антенна Йота Своими Руками
19 Oct, 24 -
Система Запросов Действий: Введение
19 Oct, 24 -
Элементарный Холст
19 Oct, 24 -
О Новых Успехах Противостояния (Ср Увч!*)
19 Oct, 24
