Выбираем термокожух

Прогресс систем видеонаблюдения невозможен без повышения качества и функциональности оборудования, отвечающего запросам современного заказчика. Путь от простого к сложному: от пластикового гермобокса к термокожуху из нержавеющей стали, способному обеспечить функционирование видеокамеры наблюдения во взрывоопасных помещениях или в условиях постоянного воздействия высоких температур; от штучной "подвальной" сборки к серийному производству, - это неизбежный результат эволюции технических средств безопасности.

Значение термокожухов в системе видеонаблюдения
В системах видеонаблюдения термокожухи являются одним из многих элементов, однако, именно термокожух - первое и основное средство защиты телекамеры от воздействий окружающей среды. Главная задача термокожуха - обеспечение благоприятных условий для функционирования встраиваемого оборудования, в первую очередь - поддержание на необходимом уровне рабочей температуры телекамеры.

Кожухи для IP- и телекамер можно разделить на две основные группы:
· гермокожухи - они защищают камеру от пыли, случайного механического повреждения, попадания влаги и предназначены для установки внутри помещений;
· термокожухи - способны обеспечить функционирование телекамер в условиях негативных воздействий внешней среды и прочих агрессивных сред, предназначены для установки вне помещений, обеспечивают полную защиту от пыли и защиту от водяных струй с любых направлений.
Принципиальное отличие термокожухов от пылезащищенных гермокожухов - наличие системы обогрева.

Термокожухи для уличных условий эксплуатации
Основными критериями термокожухов для наружной установки являются класс защиты от воздействий окружающей среды и рабочий диапазон температур.
Подавляющее большинство термокожухов для уличной установки имеют класс защиты IP66 - полная защита от пыли, защита от водяных струй с любых направлений. Существуют термокожухи и с более высокой степенью защиты, однако их применение в условиях городской среды или на объектах, не находящихся в условиях с повышенной влажностью, хотя и возможно, но не является необходимым.
Рабочий диапазон температур термокожуха должен соответствовать климатическим условиям территории, на которой устанавливается система видеонаблюдения. Недопустимо в северных регионах из соображений экономии устанавливать оборудование, предназначенное для эксплуатации в средней полосе. Защита телекамеры при низких температурах в условиях холодного и экстремально холодного климата достигается путем применения разнообразных методов и технологий обогрева, отдельные из которых разработаны и запатентованы в России.

Термокожухи специального назначения
Термокожухи специального назначения служат для защиты телекамер от неблагоприятных воздействий в условиях агрессивных сред. Конструктивные особенности таких термокожухов учитывают специфику условий эксплуатации и встраиваемого оборудования.

Имеются следующие типы термокожухов:
· всепогодные низкотемпературные с очистителем и омывателем стекла;
· для эксплуатации в условиях экстремально низких температур (соответствуют военным стандартам по морозостойкости);
· низкотемпературные - для защиты тепловизоров (у таких термокожухов смотровое окно выполнено из материала, прозрачного в области дальнего ИК-диапазона);
· для защиты систем видеонаблюдения с автоматическим распознаванием государственных номерных знаков (для повышения надежности считывания номеров используются специальные светофильтры);
· для защиты телекамер от воздействий радиоактивного излучения;
· для эксплуатации в условиях морского климата, химических производств и прочих агрессивных сред (как правило, выполняются из нержавеющей стали);
· для защиты телекамер в условиях взрыво- и пожароопасных зон внутри и вне помещений;
· охлаждаемые - для защиты телекамеры в условиях высоких температур;
· для IP-камер;
· вандалозащищенные - для дополнительной защиты телекамер от механических повреждений.
Приведенные типы термокожухов обладают расширенной функциональностью, и они предназначены для решения более сложных, по сравнению с универсальными термокожухами, задач. В зависимости от поставленных целей для их достижения применяются те или иные технические решения.

Аксессуары
Большое значение при создании системы видеонаблюдения имеет способность производителя термокожухов предложить все необходимые элементы, которые в совокупности позволят смонтировать конкретное оборудование в определенных условиях и обеспечат его дальнейшее эффективное функционирование.
К дополнительному оборудованию относятся устройства коммутации, источники питания, кронштейны, монтажные адаптеры, очистители смотрового стекла, поворотные устройства, устройства передачи и обработки видеосигнала, а также устройства защиты линии видеосигнала от грозовых разрядов и высоковольтных импульсных помех.
Аксессуаров много, вопрос лишь в том, предлагает ли их производитель в стандартном комплекте поставки или опционально. Система обогрева, встроенный источник питания и даже настенный кронштейн могут стоить немалых денег в том случае, если цена термокожуха включает в себя лишь поставку корпуса. Вместе с термокожухом могут поставляться полезные мелочи, способные облегчить процесс монтажа телекамеры: набор изолирующих прокладок для центрирования телекамеры по высоте, дюймовые винты разной высоты, при необходимости - специальный инструмент.

Выбор термокожуха
При выборе термокожуха следует обратить внимание на ряд эксплуатационных характеристик оборудования. Единого технического решения – "универсальных" термокожухов, которые могли бы использоваться для установки любых камер, в любых климатических зонах, - не существует. Универсальные термокожухи существенно отличаются друг от друга по ряду важных параметров.

Рабочий диапазон температур
Важнейшим эксплутационным параметром термокожухов является рабочий диапазон температур, при котором внутри термокожуха обеспечивается поддержание температуры, соответствующей рабочему диапазону температур телекамеры, который обычно составляет от -10 до +50°С. Диапазон рабочих температур термокожуха должен соответствовать климатическим условиям территории, на которой устанавливается система видеонаблюдения.

Защита от воздействий внешней среды
Второй важный параметр - герметичность кожуха, то есть степень защиты от воздействий внешней среды. Большинство термокожухов, присутствующих на отечественном рынке систем видеонаблюдения, имеют степень защиты IP66. В соответствии с ГОСТ 14254-96 это означает, что оболочка кожуха пыленепроницаема и обеспечивает защиту от сильных струй воды со всех направлений. Такой степени герметичности вполне достаточно для термокожухов, предназначенных для наружных условий эксплуатации.

Материал корпуса
Немалое значение имеет материал корпуса термокожуха. Существуют полимерные материалы, которые обеспечивают высокую механическую прочность в широком диапазоне температур, однако их стоимость гораздо выше, чем стоимость металлов. Более дешевые полимеры (например, поликарбонат), при низких температурах имеют недостаточную механическую прочность. Термокожухи из пластмассы хуже отводят тепло, что в летних условиях может привести к перегреву телекамеры, и не обеспечивают защиту от электромагнитных помех. Лучшим материалом для изготовления термокожухов в настоящее время признаны алюминиевые сплавы. Термокожухи из алюминиевых сплавов обеспечивают высокую стойкость к механическим воздействиям в широком диапазоне температур, защиту встраиваемого оборудования от электромагнитных помех, а в сочетании с порошковым покрытием - и высокую коррозийную стойкость.

Напряжение питания
Напряжение питания термокожуха выбирается с учетом действующих на объекте правил электробезопасности и установленной системы бесперебойного питания. Довести без потерь на большие расстояния проще напряжение ~220В, но оно опасно для жизни обслуживающего персонала. Выпускается достаточно много термокожухов с безопасными напряжениями питания 12В, 24В, ~24В и даже ~42В. Выпускаются также термокожухи с двухвариантным напряжением питания, например ~220В или ~24В. Особого внимания заслуживают термокожухи с напряжением питания 12В, так как это напряжение абсолютно безопасно и позволяет использовать для построения системы бесперебойного питания автомобильные аккумуляторные батареи. Однако довести без потерь на большие расстояния напряжение 12В можно только при условии, что в термокожухе применяются экономичные методы обогрева.

Системы обогрева
Наличие в термокожухесистемы обогрева принципиально отличает его от гермокожухов, предназначенных для установки внутри помещений.
В общем случае система обогрева состоит из температурного датчика и одного или нескольких нагревателей. Чаще всего в качестве элемента, включающего и выключающего нагреватели в термокожухах, используются биметаллические термореле с гистерезисом 10°С. Выпускаются термокожухи с полупроводниковыми термодатчиками и с устройствами управления нагревателями. Более надежными являются термокожухи с электронным управлением нагревателями, преимущество которых заключается и в том, что они практически неподвержены выпадению конденсата на стекле. Это объясняется тем, что, в отличие от биметаллических термореле, гистерезис полупроводниковых термодатчиков может быть значительно меньше 10°С, что обеспечивает отсутствие циклических перепадов температур в термокожухе.

Тип нагревателей
Огромное значение имеет тип, мощность и расположение нагревателейвнутри термокожуха. В большинстве термокожухов зарубежного производства в качестве нагревателей используются термисторы с положительным температурным коэффициентом (PTC). Конструктивная особенность PTC-термисторов заключается в том, что от них очень трудно отвести тепло. При включении в холодном состоянии PTC-термистор потребляет очень большой ток и быстро нагревается; нагрев сам себя, термистор существенно снижает количество вырабатываемого тепла и поддерживает свою температуру, а не температуру внутри термокожуха. Термокожухи с PTC-термисторами в качестве нагревателей имеют неоправданно большой максимальный потребляемый ток и низкую эффективность системы обогрева.
В "классической" схеме обогрева линейный нагреватель или нагреватель со слабовыраженной положительной температурной зависимостью использует для отвода тепла металлическую монтажную пластину. Недостаток этого решения заключается в том, что монтажная пластина механически соединена с внешними элементами корпуса термокожуха, в результате чего значительная часть тепла уходит в окружающую среду.
Также существует принцип непосредственного обогрева корпуса телекамеры: блок нагревателей крепится к изолированному от металлических частей термокожуха корпусу камеры. Использование этого принципа позволяет достичь рекордно низких температур эксплуатации при незначительном потреблении электроэнергии. Данный принцип обогрева запатентован и используется только одной компанией-производителем.
От мощности системы обогрева во многом зависит максимальный потребляемый ток термокожуха. Этот параметр определяет стоимость системы бесперебойного питания и кабельных линий, подводящих питание к термокожуху.

Встроенный источник питания телекамеры
Очень важной характеристикой термокожуха является наличие встроенного источника питания для телекамеры. В соответствии с принципами построения систем видеонаблюдения камера должна быть запитана от стабилизированного источника с гальванической развязкой. Такой источник может быть встроен в саму камеру (с напряжением питания ~220В) или должен находиться внутри термокожуха. Встроенный в термокожух источник питания для телекамеры с гальванической трансформаторной развязкой способен также защитить телекамеру от повреждения высоким напряжением по линии питания.

Передача видеосигнала
В больших и распределенных системах для передачи видеосигнала на значительные расстояния, а также с целью снижения стоимости линий передачи видеосигнала часто используется передача видеосигнала по кабелю типа "витая пара". При выборе термокожухов для таких систем видеонаблюдения следует иметь в виду, что передатчик видеосигнала должен быть смонтирован внутри термокожуха, а приемник входить в комплект поставки.
Важным элементом обеспечения долговременного функционирования системы наружного видеонаблюдения являются устройства защиты линии видеосигнала от повреждения высоким напряжением ("грозозащита"). На отечественном рынке представлены модели термокожухов со встроенными устройствами защиты от грозовых разрядов и высоковольтных импульсных помех, как для коаксиальных линий, так и для линий передачи видеосигнала по кабелю типа "витая пара".

Внутренний полезный объем
При выборе термокожуха необходимо убедиться в том, что его внутренний полезный объем позволяет комфортно разместить телекамеру с объективом. При этом следует учесть, что разъем АРД объектива выходит, как правило, за габаритные размеры телекамеры. Необходимо также предусмотреть возможность подключения к камере коаксиального кабеля линии передачи видеосигнала.

Техническая поддержка
При создании системы видеонаблюдения не следует руководствоваться исключительно стоимостью ее компонентов. Необходимо также учитывать технические характеристики оборудования, продолжительность предоставляемой производителем гарантии, способность изготовителя оказывать сервисную и информационную поддержку. Техническая поддержка играет важную роль, также большое значение имеет быстрота реагирования служб на запрос и достоверность предоставляемой ими информации. Техническая поддержка играет важную роль, также большое значение имеет быстрота реагирования служб на запрос и достоверность предоставляемой ими информации.

А.П. Осокин технический специалист компании WIZEBOX

Опубликовано в журнале “Системы Безопасности” 1/2008

Дата добавления: 2015-10-16