摄像机已成为安防行业发展的重头戏，根据不同的应用场合，对监控摄像机的性能要求和防护安装方式也各不一样，从行业应用角度来说，可划分为非专业应用和特殊专业应用，所谓特殊专业应用，顾名思义，就是应用于高危、复杂环境下的具有特定功能的摄像设备，其除包含通常的摄像机外，还需包括专业的配套器材，比如应用于煤矿、石化行业的摄像设备，被通俗地称为防爆摄像机，今天我们所要探讨的就是特殊行业中的防爆监控应用。

　　标准制定与时俱进

　　我国是煤矿、石化的生产大国，也是此类行业生产事故的多发国，为保证安全生产，我国所制定的防爆标准也更为严格，天津市亚安科技股份有限公司产品经理王广明表述：“单就防爆领域来看，我国始终处于世界前列，包括国家制定了一系列防爆标准，防爆等级已与世界主要国家的防爆等级标准相对应，且有很多参数高于欧美诸国标准;已形成严格的防爆产品管理制度。”防爆行业经过近30年的发展，标准也在不断地制订和严格之中，目前仍大范围使用的是国标GB3836-2000的标准，但针对近两年安全事故的频发现状，国家对其中的第一、第二、第三、第四、第十八、第十九部分等内容进行了修改，并于2010年8月1日正式实施新国标：GB3836-2010。该标准在原标准基础上制订了更严格的规划，常州佐安电器有限公司销售总监冯玉周总结后得出，新标准的更改主要体现在如下几个方面：

　　· 定期检查具体化：原标准对检查周期、何种情况下检查未作明确规定，而新标准对此作了明确要求;

　　· 强调防尘防水的防护等级：原标准不对防爆产品的防护等级进行要求，而新标准则在防爆产品的防护等级做了详细要求，目前厂家采用较多的是难度较高的IP67标准，也有IP65的，有些厂家产品甚至达到IP68的防护等级;

　　· 严格审核生产厂家的资格：原国标对厂家的生产许可证(《全国工业品生产许可证<防爆电器>》、《防爆合格证》、《煤矿产品安全证书》)显得模棱两可，现在要求厂家必须取得生产许可证，没有生产许可证或许可证不齐全的厂家绝对不允许生产;

　　· 刑责力度加大：原标准将无证经营定性为违规经营，现在则定性为违法经营，从法律上加大了监督审核力度。

　　据常州市盛和电子有限公司副总经理张玮介绍：“目前防暴摄像机还没有统一的标准和分类;而防爆摄像机作为使用在危险场合的特种工业电视设备，进行了严格划分，分通常使用于煤矿的I类设备和应用于石油化工企业的II类设备。”国家和行业不但对防爆应用制定了标准，还对应用进行了明确分类，监督管理力度在加强，力求从源头保证产品的可靠性。

　　精雕细琢

　　防爆摄像机的生产不同于普通摄像机，它是对摄像机在应用上进行行业专业化设计和“改造”，常州佐安冯玉周认为，防爆摄像机的生产过程，实质上就是一个应用设计和“改造”的过程。

　　对摄像机的防爆改造设计，需考虑应用场所的特殊性，必须具备足够应对异常情况的能力，每个细节都要精心设计，目前主要从以下几个方面来升级。

　　防爆护罩

　　防爆摄像机的护罩不但要承受外力的破坏，还要经受住摄像机内部气体燃烧时产生的冲击能量。

　　· 材质：防爆摄像机多以A3钢(即Q235)或者不锈钢(304或316)为主，对材质厚度的要求要不小于4mm;对于隔爆面的处理要求更高，螺丝锁定孔到孔边缘不能小于4mm;由于塑料容易带静电，即便是采用聚碳酸酯(PC)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)工程塑料(亚克力、亚加力)也会带有一定量的静电。所以，在透明外壳上，为避免设备自带电引发安全事故，其视窗需采用钢化玻璃，根据防爆要求，视窗面积和厚度都有严格标准限制。尽管现在高速球的发展和应用都比较成熟，但在防爆领域却很少应用，其原因就在于采用工程塑料制作的防爆护罩不符合要求，若能采用钢化玻璃制作，那么高速球在防爆领域的应用将会有很大的发展空间;

　　· 散热：常州佐安冯玉周指出：“防爆产品对其工作过程中自身发热有严格要求，改造过程中，散热的改良是最大的问题，改造后的产品自身不发热或者发热不超过极限值才能使用，否则就不符合防爆要求。”选用钢制材料，对散热已起到一定的积极作用，但这还不够，还需实现设备的整体散热，如在DVR的改造中，电源、硬盘的散热处理比较棘手，可把硬盘、电源部分的热量通过底板传导出来，再用铝材连接到外壳：芯片散热也可采用此方案。铝块与外壳的直连导热方式由于接触紧密度不够，易造成散热不良，则可再用导热硅脂填充在铝块与外壳之间，以使二者充分接触来保证散热的良好效果;由于风扇只能在设备内部实现温度均匀化，仅起到局部降温功能，不能实现本质的导热/散热目的，因此常州佐安冯玉周不推荐在设备中增设散热风扇;[nextpage]

　　· 防腐：钢质护罩已具备一定防腐能力，如需更高要求可对外层再做防腐处理。

　　防爆摄像机的种类很多，不同类型的改造方式也不一样，深圳市旭安安防设备有限公司工程师章百峰介绍道：“防爆摄像机经历了从本安防爆形式，到今天主流的隔爆形式已经发展了快30年的历史，防爆的形式有隔爆型(d)、增安型(e)、本安型(ia)、本安型(ib)、正压型(p)、充油型(o)、充砂型(q)、无火花型(n)、浇封型(m)、气密型(h)、特殊型(s)、粉尘防爆型(DIP)，主流的隔爆防爆形式相较其它防爆形式在工艺难度和批量生产上有很大的优势，所以目前国内主流的防爆摄像机以隔爆为主。一般的Ⅱ类场所(化工厂，石油液化气站用电气设备)采用隔爆形式完全可满足需求;只有在煤矿等安全系数要求比较高的Ⅰ类场合(煤矿、井下用电气设备)才会应用本安加隔爆的组合模式。”

　　结构设计

　　需求不会一成不变，产品的发展也不会停滞不前，从防爆应用的发展历程可看出其正向着应用简化、性能稳定方向发展，虽然业界普遍反映防爆产品更新换代速度慢，但我们仍可从产品结构设计中发现不少变化。

　　· 精密制作：防爆产品为杜绝自带静电，不允许采用胶垫等塑料产品密封，常州佐安冯玉周解释道：“防爆和密封是两回事，防爆不等于密封，但对密封有要求。”防爆产品通常通过密封产品的接合来实现防护性能，但金属的密封程度是有限的，出现缝隙在所难免，当环境温度变化较大时，产品受热胀冷缩影响，极易将水吸进产品内部，进而损坏或腐蚀设备。如何防止水分渗入?在不能使用塑料垫封品的前提下，只能从精度上加以控制，增强产品的密封性，降低水渗进产品内部的可能性;另外，还可通过抛光等技术将产品外观、精密度做到更好。除外壳外，对设备的零部件也须精心制作，既增强产品的性能又为大而笨重的防爆产品减负;

　　· 一体化设计：深圳旭安章百峰介绍：“防爆摄像机发展到今天，已经从最初单一的防爆护罩、防爆云台、防爆解码控制箱发展成防爆一体化摄像机，即把摄像机、云台、解码器集成为防爆系统，使用户在安装和使用时更为方便和简单，同时也减少了人为安装防爆管件密封性的安全隐患。”一体化设计对施工和应用提供了方便，通过紧凑的结构提高可靠性、稳定性，降低维修率。

　　制作工艺和一体化设计已成防爆产品的发展方向，在此大方向下，生产厂家还要在细节上力争将产品做到最好。

　　· 制动锁：这涉及到机械传动系统的好坏，主要是为了增强摄像机运行的稳定性。常州佐安冯玉舟说：“我认为防爆产品没有机械制动是一个缺陷，机械制动锁、机械制动的性能很重要，尤其是在沙漠、港口等恶劣环境，产品预定监视方位很容易受大风等外力影响，不利于应用。只有精良的传动系统才能保证产品的监控方位在断线之后不会发生变化，也不会因为外力(风力等)而发生变化，系统恢复正常后，产品的监控方位仍在预设的方位，只有这样才能保证产品应用的可靠与稳定。”

　　· 键盘：防爆键盘多为金属制作，长期使用易发生由于金属摩擦造成损坏而达不到防爆效果。对此，常州佐安做了改进，其防爆键盘用的是金属触摸磁铁，用磁块点击面板，面板感应到磁力后再发出指令，实现电磁触摸操控目的，避免了由摩擦造成的金属磨损问题;

　　· 一线通：PELCO在上世纪90年底提出了“一线通”线缆引出设计的概念，旭安章百峰介绍说，所谓“一线通”，即将视频电缆、电源电缆、控制电缆等外接线缆均只通过一个出线孔向外延伸，尽量减少防爆壳体的开孔数，进而达到最优的防爆效果;

　　· 其它辅助措施：如果安装在室外，温度风沙、雨水、酸雾的环境下，选择防爆摄像机除了考虑设备的防爆等级外，正如北京金尼斯电子技术有限责任公司特种摄像机工程师师玉恒所说的，防爆摄像机还应具备防尘防水功能(一般在IP67或以上)，酸雾情况下应考虑是否有船级社认证;此外，为了实现良好的图像效果，还应考虑雨刷及喷淋设备。

　　增强产品功能

　　防爆摄像机是从常规摄像机改造而来，厂家在改造过程中，不会对摄像机原有性能改变，只是在结构上改造使其更加适应恶劣环境。为便于防爆应用功能的长期稳定，厂家一般不选用功能复杂、应用多样化的产品来进行改造，而是以功能简约、实用为选择标准。

　　当然，简单的监控和记录已不能满足需求，在传输上，如GPS、无线网络传输应用等已在防爆行业中得到应用;在性能上，深圳旭安章百峰认为今天的防爆摄像机对比老式防爆摄像机已实现更好的集成化、电子化和智能化，其中不乏优秀产品，比如裕华的YHT-125红外一体化防爆摄像机、盛和的SFY2008激光红外一体化摄像机、深圳旭安的XUA-ECK640红外双视热成像防爆摄像机以及国外品牌中BOSH的防爆机器人等。[nextpage]

　　可靠性是防爆应用的硬性要求，但也带来了产品更新换代缓慢的现状;不过在需求的驱动下，除了增加功能应用外，厂家还会对产品在其它方面进行改良，据盛和电子张玮介绍，常州盛和的防爆摄像机自2006年以来已进入到一体机时代，因防爆的特殊性，下一代产品主要考虑本安型方面的设计，以使高清等新技术得以应用。

　　完善防爆系统

　　防爆监控摄像机只是系统的一部分，随着防爆应用需求的强化，国家、生产厂家、用户等都将单一的防爆应用提升到防爆系统建设层面上来，天津市亚安王广明分析道：防爆护罩、摄像机与云台只是监控系统的一部分(前端产品)，系统工程设计者应把前端采集、中间传输与后端数据统计、汇总、分析做整体设计与布控，做到真正意义上可疑问题预警、提前防范防爆，避免爆炸等危害事件发生。防爆系统需具有图像采集、切换控制、前端控制、信号传输、资源共享等功能，其所应用的所有安防产品从设计到工艺水平须按照ExdIIcT6的防爆要求生产，所有设备的防护等级达到IP65以上，各个生产装置使用符合最新防爆标准GB3836-2010的监控器材，合理设计和配套防爆设备以构成防爆监控系统;或通过网络数字矩阵系统实现“分-总”控制及资源共享等功能。

　　在完善防爆系统建设时，应注意:

　　· 补光：防爆产品通常应用于井下等低照度场所，照度不足造成图像不清晰情况在所难免。有客户选用低照度摄像机或激光/红外摄像机在低光环境应用，但常州佐安冯玉舟指出，低照度呈现有一个照度极限，当低于一定的照度时，低照度摄像机将无法呈现图像，即使摄像机的灵敏度再好，都不能实现无光照呈现;而激光/红外摄像机一来成本高，二是效果也不理想。基于以上分析，给防爆监控场所加装照明灯最为实用，加灯不是为了能看多远，而是为了能看得清楚，通过加灯，将会使图像效果更清晰。目前，也有厂家将辅助灯与摄像机一体化设计，使安装及应用更为简便;

　　· 安装选址：防爆设备的自身重量和载重一般都较大，在实际安装时首先要选择稳定、坚固的安装面和足以承载设备总成的支撑设备;另外还要考虑监控点不能处于背光位置;

　　· 线缆铺设：北京金尼斯师玉恒告诉笔者，根据规范要求和实际施工经验，在易燃易爆环境车间内的配电线路设计一般都以桥架为主，钢管与电缆沟的敷设为辅，所有使用的电缆应使用阻燃电缆。线缆敷设的路由应尽量远离爆炸源和爆炸性物质输送的管道。对于爆炸性气体环境中应考察易燃易爆气体的比重，如果危险气体的比重比空气轻，线缆应尽量敷设在下面(沿墙或地埋);而对于危险气体比空气重的环境，线缆应尽量敷设在上面(沿墙或架空)。另外，对线缆的防水、防腐、套接、管线规格等均要严格按照国标执行;

　　· 设置调试端口：防爆产品通常用于工业级行业中，电压稳定性得不到保证的话，电源等容易受损。如果设置有调试端口，施工人员只要在调试端口接入后备电源，就可将损坏电源或其它部件拆卸，不用脱离原有平台，即可实现摄像机参数设定、云台设定、云台测试、电源更换等功能;

　　· 其它：系统设备要做好接地、防雷措施;拆装中要使用铰青铜、铝青铜、J892铜合金等专业铜基合金防爆工具。

　　在完善系统时，还要做好系统升级。安防行业正在逐步步入高清时代，但防爆应用其受制于严格的防爆标准，跟不上时代步伐，仍以模拟标清应用为主。在高清日渐入主安防的今天，佐安冯玉舟认为，在防爆应用中，不宜采用网络高清产品，原因有两个：首先，防爆通信带宽做不到高清级别，即便做到了，防爆网络交换机还是做不到高清级别;其次，摄像机只是防爆系统的一部分，按应用现状，一旦更换网络高清摄像机，整套系统都要更换，这不现实。他同时认为，防爆领域可走HD-SDI广播级技术的高清应用之路，SDI产品的实现形式与模拟系统差不多，除需更换摄像机外，或前端有少量的辅助设备改造，线缆都不需更换，改造起来稍快捷(若传输距离超过100米，需配上经防爆处理的SDI光端机来辅助传输)。另外，防爆系统中的防护措施也须跟上，杭州海康威视数字技术股份有限公司研发中心产品经理叶展告诉笔者：“防爆系统除摄像机本身防暴外，其它部分如线缆、支架等也需要防暴、防剪，以提高摄像机整体的防破坏能力。”

　　精益求精

　　在防爆领域，我国制定的防爆标准、防爆等级都极为严格，对防爆产品的生产监督力度也在强化。除加强防爆技术的研发力度外，还要考虑应用中常见问题的解决，比如：

　　· 规格统一性：虽然防爆行业制定了标准，但也没有面面俱到，深圳旭安章百峰指出，目前各个厂家之间存在防爆摄像机产品规格不同的情况，如有的厂家的出线孔是英制1/2的，有的厂家是英制3/4的;有的厂家的紧压螺母的螺纹采用的是英制，有的是采用公制。这些看似小问题，但往往给工程商在施工中带来诸多不便，这有待国标继续完善以减少工程商在实际使用中存在的困扰;

　　· 气密性：对于气密性防爆护罩，由于要保证“永久”气密性，外壳就不能随意拆卸，天津亚安王广明警示到：如需拆卸，就要重新做气密试验;而应用中产品难免出各种问题，拆修情况自然不可避免，即便出厂前做好了气密性试验，但日后维修时仍无法保证，所以这类技术问题仍需厂家为客户予以充分考虑。

　　防爆摄像机的发展过程其实就是在改造中不断前进和完善，通过总结生产、应用过程中出现的各类问题探索出新的解决方案，使防爆应用的问题在改善中不断减少。其实，防爆产品所承载的不仅仅是安防，它更承载了多少家庭的幸福，因此，我们期待防爆行业的持续发展与进步，能最大程度地减少我国安全生产事故的发生，或在事故发生后成为应急救助的得力助手，为我国经济发展做出更大的贡献。