Kamerallisen ovipuhelimen suunnittelu ulkoportille ja kulkuväylälle vaatii signaalitekniikan, optiikan ja säänkestävyyden huolellista huomioimista. Oikein mitoitettu ja asennettu järjestelmä takaa häiriöttömän kuvanlaadun ja luotettavan lukituksen ohjauksen sääolosuhteista riippumatta.
Kaapeloinnin fysiikka ja signaalin vaimeneminen pitkillä etäisyyksillä
Kun ovipuhelin sijoitetaan kymmenien metrien päähän asuinrakennuksesta, kaapelin tyypillä ja sähköisillä ominaisuuksilla on ratkaiseva merkitys. Yleisin virhe on käyttää riittämätöntä johdinpaksuutta, mikä johtaa jännitehäviöön. Sähkövirran kulkiessa johtimessa tapahtuu aina vastuksen eli resistanssin aiheuttamaa tehonmenetystä. Jos jännite laskee liikaa, portin lukituslaite ei saa tarpeeksi virtaa avautuakseen tai videokuva alkaa pätkiä.
Signaalinsiirrossa suositellaan suojattua parikaapelia, joka ehkäisee ulkopuolisia sähkömagneettisia häiriöitä. Häiriöitä voivat aiheuttaa esimerkiksi lähellä kulkevat maakaapelit tai pihavalaistus. Kuparijohdin on sähkönjohtavuudeltaan huomattavasti parempi kuin kuparipinnoitettu alumiini, joka hapettuu herkästi ja katkeaa mekaanisessa rasituksessa. Mitä pidempi etäisyys portille on, sitä suurempi poikkipinta-ala johtimilla on oltava, jotta signaalin vaimennus pysyy sallituissa rajoissa.
Optiikka, sijoituskorkeus ja vastavalon hallinta
Kameran linssin valinnassa ja asennuskorkeudessa on kyse puhtaasta geometriasta. Jotta portilla seisovan henkilön kasvot näkyisivät selvästi, ulkoyksikkö on asennettava noin 150–160 senttimetrin korkeudelle maanpinnasta. Liian korkealle asennettu kamera kuvaa vain tulijan päällakea, kun taas liian matalalle asennettu yksikkö altistuu helposti lialle ja roiskevedelle.
Optinen näkökenttä määrittelee, kuinka laajalta alueelta kamera kerää valoa. Laajakulmalinssi on ihanteellinen portille, sillä se kattaa myös portin sivustat. Haasteena ulkotiloissa on kuitenkin vastavalo, kun aurinko paistaa suoraan linssiin. Tämän vuoksi kamerassa on oltava laaja dynaaminen alue eli niin sanottu WDR-teknologia, joka tasapainottaa kuvan valoisat ja varjoisat kohdat digitaalisesti. Fyysisesti linssi kannattaa suojata pienellä lipalla, joka estää suoran auringonvalon ja sadepisaroiden osumisen lasipintaan.
Materiaalien säänkestävyys ja kondensaation ehkäisy
Porttipielessä sijaitseva ulkoyksikkö altistuu äärimmäisille lämpötilanvaihteluille, ultraviolettisäteilylle ja kosteudelle. Järjestelmän mekaanisen suojauksen on oltava vähintään IP54-luokiteltu, mutta avoimissa, sateelle alttiissa paikoissa suositellaan IP65-luokitusta, mikä tarkoittaa täyttä pölytiiviyttä ja suojaa vesisuihkuilta.
Erityistä huomiota on kiinnitettävä metallien galvaaniseen korroosioon ja laitteen sisäiseen kondensaatioon. Kun ulkolämpötila laskee nopeasti, laitteen sisällä oleva ilmankosteus tiivistyy vedeksi kylmille pinnoille, kuten linssin sisäpuolelle ja piirilevylle. Laadukkaissa ulkoyksiköissä käytetäänkin integroituja lämmitysvastuksia, jotka pitävät sisälämpötilan kastepisteen yläpuolella. Materiaaleista anodisoitu alumiini ja ruostumaton teräs kestävät parhaiten mekaanista kulutusta ja ilmaston rasitusta haurastumatta.
Sähköisen lukituksen ohjaus ja turvallisuusmekanismit
Ovipuhelimen ensisijainen tehtävä on ohjata portin tai käyntiportin lukitusta. Lukituksen ohjaus toteutetaan yleensä matalajännitteisellä relelähdöllä. On tärkeää ymmärtää ero työvirtalukon ja lepovirtalukon välillä. Työvirtalukko pysyy lukittuna sähkökatkon aikana, mikä tekee siitä turvallisen vaihtoehdon ulkoporteille. Lepovirtalukko puolestaan avautuu, kun virta katkeaa, mikä on tarpeen poistumisteillä hätätilanteissa.
Koska lukon ohjaussignaali kulkee ulkoyksikölle, on olemassa riski, että ulkoyksikön irrottamalla ja johtimia oikosulkemalla lukko saadaan auki. Tämän estämiseksi turvallisuuskriittisissä asennuksissa lukon ohjausrele sijoitetaan sisätiloihin tai erilliseen suojattuun jakorasiaan, ja ulkoyksikkö kommunikoi sen kanssa suojatun digitaalisen väylän kautta.
