Вплив високовольтного розряду на стабільність роботи IP камер

Експеримент: 6 брендів під високовольтною розрядом і статикою!

Кожна система відеоспостереження на базі ip-камер, часто вже після монтажу і в експлуатації піддається певним негативним впливам:

1)Перепади напруги в мережі живлення камери

2)Атмосферні опади

3)Статична електрика

4)Вплив високої / низької температури

Особливо сильно такі ризики можуть з'являтися при установці устаткування в вуличних умовах.

Статична електрика може призводити до часткової або повної втрати працездатності ip-камер.

Електростатичні розряди виникають на поверхнях деяких матеріалів, як рідких, так і твердих, в результаті складного процесу контактної електролізаціі. Причиною виникнення електростатичних зарядів можуть бути більше факторів ніж може здатися спочатку:

  • Високовольтні лінії електропередач як повітряні так і підземні, контактні мережі електротранспорту.
  • Потужні радіо випромінюючі установки і прилади.
  • Потужне електротехнічне обладнання, наприклад зварювальне, потужні електродвигуни.
  • Атмосферну електрику, до речі, по потужності найсильніше з усіх факторів грозові розряди.
  • Атмосферні явища, пов'язані з підвищеною вологістю - сніг, дощ, туман.
  • Витік високовольтного електрики: пошкодження ізоляції, несанкціоновані підключення в мережу, наднормативна навантаження на мережу

Для збереження коректної та надійної працездатності камер, на перше місце, за важливістю, виходить такий параметр як стабільність роботи камери при високовольтному розряді, що потрапляють на її металевий корпус, кабель зв'язку та харчування.

Надійність роботи системи відеоспостереження, при впливі на нього статичної електрики і високовольтних розрядів різної напруги багато в чому залежить від якісних характеристик самого обладнання.

Ми в BSP Security провели експеримент: взяли 2-мегапіксельні ip66 вуличні камери шести найбільш поширених на ринку виробників систем відеоспостереження (включаючи наші камери 2MP-BUL-3.6 і BSP 2MP-BUL-2.8-12) і піддали їх електростатичних розрядів. Починаємо подавати високовольтний розряд на корпусу камер!

Всі тестовані зразки мають металевий корпус з алюмінієвого сплаву. Всі зразки проходили тестування в однакових умовах.

Використовувався генератор високовольтних розрядів з регулюванням напруги від 0 до 45 кВ. Частота проходження імпульсів 1 Гц. Тривалість імпульсу 10 мс.

Тестована камера підключена до POE комутатора і живиться по POE. Комутатор підключений до відеореєстратора. Тестований зразок підключений до загального заземлення будівлі за допомогою кабелю ПВС 2х2,5. Все обладнання так само заземлено через загальний контур заземлення будівлі.

Порядок проведення тестування:

Після підключення системи, на монітор, в режимі реального часу, виводиться відеопотік з тестованої камери. За допомогою щупа підводиться високовольтний розряд, регульований в діапазоні від 0 до 45 кВ. На екрані монітора перевіряється стабільність картинки і наявність з'єднання з камерою.

Результати тестування:

Чому камери BSP витримали всі випробування, не показавши збоїв в роботі і не втративши працездатність? Завдяки застосуванню в технологічному процесі складання і проектування устаткування наступних інженерних рішень:

- Двухступенчатая система трансформаторної ізоляції інтерфейсу Ethernet.

Гальванічна ізоляція схеми камери від кабелю UTP реалізована за допомогою двох трансформаторів із загальним напругою ізоляції до 12 кВ. Це система дозволяє повністю виключити вихід з ладу чутливої мікросхеми інтерфейсу Ethernet при статиці і наведення на кабель зв'язку.

  

  

  

    

  

     

Сигнальні високошвидкісні
трансформатори Ethernet
Загальна напруга ізоляції 12кВ

 

  

    

- Повна ізоляція всієї системи від корпусу.

Повна ізоляція підвищує стійкість системи, що в свою чергу гарантує стабільну роботу камери.

Реалізовано через діелектричні ізоляційні елементи які знаходяться між схемою камери і її металевим корпусом, що виключає збої і вихід з ладу системи навіть при потужних статичних розрядах і наводках на корпус камери. При відсутності ізоляції електронної системи від корпусу при виникненні впливу на корпус камери грозового або статичного розряду, є висока ймовірність виходу з ладу внутрішніх електронних схем. Статична електрика або грозовий розряд потрапляючи на чутливі елементи електронних схем і виводять їх з ладу. Так само повна ізоляція підвищує стійкість системи, що в свою чергу гарантує стабільну роботу камери.

- Гальванічно розв'язана система живлення РоЕ, дозволяє ефективно захищати внутрішні схеми камери від перепадів напруги живлення РоЕ або DC12V, грозових розрядів, статичної електрики. Гальванічна розв'язка джерела живлення підвищує стійкість камери і повністю виключає вплив всіх електромагнітних наведень. У камерах BSP Security, ми застосовуємо ізольований понижуючий перетворювач напруги, який гарантує стабільне живлення всієї системи і захищає від перепадів напруги джерела живлення. Високий ККД дозволяє понизити нагрів плати харчування і підвищити її надійність.

                 

З експерименту зрозуміло, що при виборі обладнання не завжди варто орієнтуватися тільки на ціну, основні технічні характеристики і тим більше на популярність бренду.
Під час вибору обладнання для системи відеоспостереження буде не зайвим дізнатися про ті інженерні рішення, які виробник використовує для збільшення надійності роботи обладнання, його здатності протистояти різним проблемним впливів, які підстерігають обладнання систем відеоспостереження в експлуатації.