Видеонаблюдение в Челябинске: ATEX-коксохимия, LWIR-печи и режим НМУ

Система видеонаблюдения в Челябинске — это не один тип камер, а пять несовместимых слоёв оборудования на одной площадке: ATEX 1ExdIIBT3 в Ex-зонах коксохимии и цинковой пыли, LWIR 8-14 мкм на доменных и конвертерных печах до 1500°C, мультиспектр на периметре под режим «чёрного неба» (НМУ), ANPR в исполнении УХЛ1 на -35°C на проходных. Каждый слой собирается под свою нормативную базу: ГОСТ Р 51558-2014, СП 132.13330.2011, ТР ТС 012/2011, ФЗ-152, ПП РФ № 1119. Камера, рассчитанная на типовой офис, в такой среде работает несколько дней.

Челябинск — крупный металлургический узел: меткомбинат полного цикла с коксохимией, доменными и конвертерными переделами, трубопрокатный завод, цинковый передел, тракторостроение, резервуарные парки нефтепродуктов. Сверху — климат: режим «чёрного неба» (НМУ — неблагоприятные метеоусловия с температурными инверсиями, при которых аэрозоли и смог не рассеиваются неделями) и зимы до -35°C.

О чём этот разбор

• Где обязательны ATEX-камеры 1ExdIIBT3 по ГОСТ 31610.0-2014 — и почему обычная IP-камера в Ex-зоне коксохимии запрещена.
• Какие LWIR-тепловизоры держат 1500°C на доменной и конвертерной плавке через PTZ-зеркало.
• Что меняет режим НМУ «чёрного неба»: почему мультиспектр видит там, где слепнут видимый спектр и ближний ИК.
• Как считать ANPR на проходных, чтобы поток грузового транспорта читался ночью при -35°C.

---

Почему металлургическому кластеру мало одного типа камер?

Потому что на меткомбинате полного цикла одновременно сосуществуют пять разных сред, и один тип камер не покрывает ни одну их пару: Ex-зона коксохимии (горючие газы, ATEX по ТР ТС 012/2011), высокотемпературная зона печей (контроль через LWIR), зона цинковой пыли в гальваническом переделе (ATEX по пыли), открытые проходные с грузовым потоком (ANPR + морозостойкость) и общезаводская территория с режимом «чёрного неба» (мультиспектр).

Видеонаблюдение здесь — многослойная система, где каждый слой собран под свою нормативную базу: ГОСТ Р 51558-2014, СП 132.13330.2011, ТР ТС 012/2011, ФЗ-152, ПП РФ № 1119.

---

Как проектируют систему: по картам Ex-зон или по списку помещений?

Проект собирается по картам Ex-зон и тепловых полей, а не «по списку помещений». Для коксохимии — классификация по ПУЭ гл. 7.3 (зоны B-Ia, B-Iб по горючим газам) и подбор оборудования с маркировкой Ex по ТР ТС 012/2011. Для доменного и конвертерного цехов — расчёт минимальной дистанции LWIR-камеры до фронта плавки и расчёт зеркала PTZ для перехвата ИК-потока без перегрева матрицы. Для цинкования — зона по пыли (B-IIa), где ATEX-маркировка для пылевзрывозащиты обязательна по ТР ТС 012/2011.

Что входит в проектную документацию

• Карта Ex-зон с границами классов 1 и 2 по горючим газам и B-IIa по пыли;
• Тепловая карта по доменным, конвертерным и прокатным линиям с указанием рабочих температур и расчётных дистанций LWIR;
• Расчёт ANPR на проходных меткомбината и резервуарных парков (углы, дистанции, ИК-подсветка);
• Сценарий работы в режиме НМУ «чёрного неба» с переключением на мультиспектральный канал;
• Раздел по обработке персональных данных для биометрии (ФЗ-152, ПП РФ № 1119, ПП РФ № 969).

Совет инженера

Если в проекте на коксохимию указаны «обычные IP-камеры с дополнительным кожухом» — это не Ex-исполнение. Ростехнадзор различает «защиту от среды» и «защиту от воспламенения среды», и второе требует сертификата ТР ТС 012/2011 на саму камеру, а не на бокс. Замена «кожухом» — основание для отказа в приёмке.

---

Какое оборудование закладывают в спецификацию?

Четыре параллельные линейки, и подменять одну другой нельзя. Первая — ATEX-камеры 1ExdIIBT3 для Ex-зон коксохимии (горючие газы) и для зоны цинковой пыли (B-IIa). Маркировка категории и группы взрывоопасности — на корпусе, сертификат — в реестре ТР ТС 012/2011, протокол испытаний — приложен к партии.

Слой	Ключевой параметр
LWIR-тепловизоры	8-14 мкм, NETD ≤ 50 мК, от 384×288, верхний предел до 2000°C
Печи (плавка)	контроль до 1500°C через PTZ-зеркало
ANPR на проходных	УХЛ1 по ГОСТ 15150-69, нижняя граница -40°C
Цинковая пыль на оптике	0,1-0,2 мм в месяц без очистки
Углы и читаемость ANPR	15-30° к номеру, минимум 200 пикселей на знак, ИК 850 нм
Открытые протоколы	ONVIF Profile S/T/G, ресурс без vendor lock-in на 5 лет

Что закладывается в спецификацию

• LWIR-тепловизоры 8-14 мкм для контроля доменных и конвертерных печей (через PTZ-зеркало для защиты матрицы от 1500°C) и для трубопрокатных линий с горячим металлом. NETD ≤ 50 мК, разрешение от 384×288, верхний предел измерения с учётом фильтра — до 2000°C.
• Мультиспектральные камеры для общезаводской периметральной охраны в режиме НМУ «чёрного неба»: одновременная съёмка в видимом, ближнем и длинноволновом ИК, с алгоритмическим выбором канала по прозрачности атмосферы. В инверсиях смог поглощает видимый свет, но LWIR проходит — это даёт читаемость периметра, когда обычная камера видит «серую вату».
• ANPR на проходных меткомбината и резервуарных парков нефтепродуктов: исполнение УХЛ1 по ГОСТ 15150-69 с нижней границей -40°C, ИК-подсветка под морозную ночную смену, лицензия модуля распознавания на нужное число каналов.
• Открытые протоколы (ONVIF Profile S/T/G) на всех уровнях, чтобы не оказаться в vendor lock-in при замене регистратора или ВМS через 5 лет.

Типичные ошибки поставки

• Подмена ATEX-камеры на «обычную в боксе» — основание для отказа Ростехнадзором;
• LWIR с верхним пределом 600°C на конвертерном цехе — измеритель уходит «за шкалу», диагностика невозможна;
• Маркетинговое «-20°C при работе» вместо честного УХЛ1: первая зимняя ночь -35°C — массовый отказ оптики;
• ANPR без лицензии на количество каналов — модуль работает в демо-режиме и блокируется при росте нагрузки.

Что меняет монтаж по границам зон?

Монтаж в металлургическом кластере — это работа с границами зон. В коксохимии Ex-камера ставится так, чтобы кабельный ввод проходил через сертифицированный взрывозащищённый сальник, а граница зоны B-Iб не нарушалась обычным металлорукавом. На доменной и конвертерной плавке LWIR-камера фиксируется на расчётной дистанции с термоэкраном, защитное стекло объектива из германия — обязательное условие, силикатное стекло на 8-14 мкм непрозрачно.

Регламент монтажа по зонам

• Ex-зоны коксохимии и цинкования. Сертифицированные кабельные сальники, заземление по ГОСТ Р МЭК 60079-14-2013, отдельная исполнительная схема, подписываемая Ростехнадзором.
• Печи и прокат. Термоэкран, охлаждение корпуса PTZ, германиевая оптика, контроль фокусировки при температурных деформациях кронштейна.
• Проходные с ANPR. Угол 15-30° к плоскости номера, дистанция под минимум 200 пикселей на знак, ИК-подсветка 850 нм для ночной смены.
• Периметр с мультиспектром. Мачты с расчётом ветровой нагрузки по СП 20.13330.2016, обогрев гермобоксов, юстировка спектральных каналов после монтажа.

Совет инженера

Перед подписанием актов — контрольная запись минимум 24 часа, включая ночную смену и период НМУ при инверсии (если попало в график). Для LWIR — отдельный протокол с тестовым АЧТ, для ANPR — отчёт по точности распознавания на выборке 100+ номеров с грузовиков, для Ex — протокол испытаний по ГОСТ Р МЭК 60079-17-2012.

---

Что входит в обслуживание под пять сред?

Регламент технического обслуживания собирается под пять рабочих сред одновременно. Морозы -35°C требуют квартальной проверки обогрева гермобоксов и состояния гермовводов. Цинковая пыль на гальваническом переделе оседает на оптике слоем 0,1-0,2 мм в месяц, и без регулярной очистки специальными салфетками для оптических поверхностей камера слепнет. LWIR-тепловизоры требуют ежегодной поверки матрицы с эталоном АЧТ — без неё дрейф NETD за год может превысить расчётный предел.

Регламент по типам оборудования

• Ex-камеры — ежегодная инспекция по ГОСТ Р МЭК 60079-17-2012, внеочередная — после любого инцидента в зоне;
• LWIR — поверка матрицы по АЧТ, очистка германиевой оптики, контроль термоэкрана;
• Мультиспектр — ежеквартальная юстировка каналов, проверка обогрева в зимний период;
• ANPR — ежемесячная переобучаемость на актуальной выборке, контроль ИК-подсветки;
• Серверный сегмент — SMART-показатели дисков, состояние RAID, журналы доступа по ФЗ-152.

Почему пропуск ТО — финансовый риск

• Неочищенная цинковая пыль уводит изображение в «молоко» — система перестаёт фиксировать события;
• Просроченная поверка LWIR — отказ в подтверждении результатов температурной диагностики при разборе инцидента;
• Незакрытые CVE в прошивках регистраторов — риск утечки персональных данных и предписания Роскомнадзора;
• Неисправный обогрев в гермобоксе при -35°C — выход камеры из строя за одну ночную смену.

Запланированное ТО, особенно по Ex-сегменту, обходится в 5-10% бюджета внедрения в год. Восстановление после отказа из-за пропуска — 30-50% бюджета внедрения, плюс простой производства.

---

Зачем нужен подряд под ключ, а не «лоскутный»?

Потому что «лоскутный» подряд на металлургическом объекте — это история о том, как проект подписал одни, поставщик привёз вторые, монтажник поставил третьи, а Ростехнадзор не принял из-за четвёртых. Единая ответственность снимает зазоры между этапами: Ex-маркировка и сертификация ТР ТС 012/2011 не «передаются по эстафете», а должны совпасть от спецификации до акта.

Какие задачи закрывает единый исполнитель

• Проектирование с Ex-классификацией, тепловыми картами, расчётом ANPR и сценарием НМУ;
• Поставка строго по спецификации, с актом входного контроля по ГОСТ 24297-2013 и сверкой по реестрам;
• Монтаж с протоколами по ГОСТ Р МЭК 60079-14-2013 и контрольной 24-часовой записью;
• Интеграция с СКУД проходных, СПС и СОУЭ цехов, выгрузка на единый пост ЧОП и АРМ диспетчера;
• Документация под три проверяющих: Ростехнадзор (Ex), Госпожнадзор (СПС-связь), Роскомнадзор (ФЗ-152).

Почему это окупается

• Один паспорт системы вместо четырёх несовместимых;
• Сроки доработок — дни, а не кварталы, потому что нет «переброса вины»;
• Приёмка с первого захода по всем трём контурам надзора;
• Регламент ТО собирается сразу с учётом всех пяти сред эксплуатации.

Совет инженера

Для объектов металлургического кластера, трубопроката и цинкования формат «под ключ» — не «удобный», а единственный технически выполнимый. Любая попытка экономии за счёт разделения подряда между мелкими исполнителями оборачивается удвоением бюджета на стадии устранения замечаний Ростехнадзора.

---

Итог по Челябинску: пять слоёв оборудования

Видеонаблюдение в Челябинске собирается из пяти несовместимых слоёв, и универсальной камеры под всё — не существует. ATEX 1ExdIIBT3 в Ex-зонах коксохимии (горючие газы по ТР ТС 012/2011), ATEX по пыли в зоне цинкования (B-IIa), LWIR 8-14 мкм на доменных и конвертерных печах с PTZ-зеркалом, мультиспектральные камеры на периметре под режим «чёрного неба» при инверсиях НМУ, ANPR УХЛ1 -35°C на проходных меткомбината и резервуарных парков. Поверх — биометрия по ФЗ-152 и ПП РФ № 1119 на гражданских объектах, режимный сегмент авиа- и оборонных предприятий — за пределами биржевой воронки.

Нормативная база, под которую собирается каждая зона: ГОСТ Р 51558-2014, СП 132.13330.2011, ТР ТС 012/2011, ГОСТ 31610.0-2014, ГОСТ Р МЭК 60079-14-2013, ГОСТ Р МЭК 60079-17-2012, СП 20.13330.2016, ФЗ-152, ПП РФ № 1119, ПП РФ № 969. Это не «избыточная бюрократия», а минимальный комплект, без которого приёмка Ростехнадзора и Госпожнадзора не пройдёт.

Частые вопросы о видеонаблюдении в Челябинске

Можно ли поставить обычную IP-камеру в кожухе в Ex-зоне коксохимии?
Нет. Кожух — это защита от среды, а в Ex-зоне нужна защита от воспламенения среды: сертификат ТР ТС 012/2011 на саму камеру, а не на бокс. Подмена «обычной в боксе» — основание для отказа Ростехнадзором.

Какой LWIR нужен на доменной и конвертерной плавке?
Тепловизор 8-14 мкм через PTZ-зеркало для защиты матрицы от 1500°C, NETD ≤ 50 мК, разрешение от 384×288, верхний предел измерения с фильтром — до 2000°C. LWIR с пределом 600°C на конвертере уходит «за шкалу».

Почему мультиспектр, а не обычная камера на периметре?
В режиме НМУ «чёрного неба» смог поглощает видимый свет, но LWIR проходит. Мультиспектр снимает в видимом, ближнем и длинноволновом ИК с выбором канала по прозрачности атмосферы — и читает периметр там, где обычная камера видит «серую вату».

Что значит УХЛ1 -35°C для ANPR на проходных?
Исполнение УХЛ1 по ГОСТ 15150-69 с нижней границей -40°C и ИК-подсветкой под ночную смену. Маркетинговое «-20°C при работе» в первую же зимнюю ночь -35°C даёт массовый отказ оптики.

Как часто чистить оптику от цинковой пыли?
Регулярно: на гальваническом переделе пыль оседает слоем 0,1-0,2 мм в месяц, и без очистки специальными салфетками изображение уходит в «молоко». LWIR при этом требует ежегодной поверки матрицы по эталону АЧТ.

Сколько стоит ТО и во что обходится его пропуск?
Запланированное ТО, особенно по Ex-сегменту, — 5-10% бюджета внедрения в год. Восстановление после отказа из-за пропуска — 30-50% бюджета внедрения, плюс простой производства.

Ключевые выводы

• Универсальной камеры под Челябинск нет — система собирается из пяти слоёв под пять рабочих сред;
• В Ex-зонах коксохимии и цинкования нужен ATEX 1ExdIIBT3 с сертификатом ТР ТС 012/2011 на камеру, а не на бокс;
• На печах — LWIR 8-14 мкм через PTZ-зеркало под 1500°C; на периметре в НМУ — мультиспектр; на проходных — ANPR УХЛ1 -35°C;
• Регламент ТО — 5-10% бюджета в год, иначе восстановление стоит 30-50% плюс простой;
• Формат «под ключ» закрывает три контура надзора — Ростехнадзор, Госпожнадзор, Роскомнадзор — без «переброса вины».