Камерні системи - експлуатація, розподіл
Якщо ви не знаєте, як зорієнтуватися у питанні функціонування та поділу систем камер, у цій статті ми спробуємо описати основні принципи робота систем камер, їх поділ, переваги та недоліки окремих систем.
Системи відеоспостереження є однією з форм захисту власності та людей. Вони забезпечують контроль та моніторинг охоронюваної зони, а також забезпечують передачу цієї інформації на станцію оператора, де обробляється запис.
Поділ систем камер та їх основний принцип роботи
Системи камер можна розділити на такі основні групи:
2. IP
Термін CCTV (Close Circuit TeleVision) у перекладі означає "замкнене телебачення", це термін для аналогових систем камер. У Словацькій Республіці термін CCTV іноді використовують для систем камер загалом.
Окремі групи будуть детально описані в окремих розділах. Принцип роботи системи камер подібний для аналогових та IP-систем. Зміни стосуються лише використовуваних технологій та носіїв передачі. Принцип показаний на малюнку нижче.
На схемі система розділена на чотири рівні. У першій є окремі камери. Другий показує середовище передачі між камерою та пристроєм запису. Для аналогових систем це коаксіальний кабель, для IP-систем сигнал передається по локальній мережі. Іншим носієм передачі може бути радіопередача. Пристрій запису обробляє сигнал, і на виході може бути зображення на підключеному пристрої відображення, або сигнал надсилається до локальної мережі, де ми отримуємо попередній перегляд з окремих комп'ютерів у мережі. Передача через локальну мережу може бути переадресована на підтримуваний мобільний пристрій.
Роздільна здатність камери
Кожна камера працює з певною роздільною здатністю, яка задається квадратом числа горизонтальних і вертикальних точок. Цю роздільну здатність дає чутливий елемент камери. Для записуючих пристроїв ця інформація також важлива, вона повідомляє нам, в якій якості буде збережено або відображено запис. На зображенні нижче показано деякі формати, що використовуються:
Аналогові системи камер
Аналоговий камери системи зú на сьогоднішній день найбільш використовуваний тип систем камер. Основною причиною є, звичайно, ціна, а також достатня якість зображення для деяких основних програм. Ще однією великою перевагою є дуже низький рівень відмов і простота всієї системи.
Аналогова система складається з камери, яка підключена до записуючого пристрою за допомогою коаксіального кабелю. Пристрій запису називається DVR. Цей пристрій можна підключити до локальної мережі та отримати віддалений доступ за допомогою програми або веб-браузера. Зараз ми коротко обговоримо окремі компоненти:
Аналогові камери
Аналогові камери використовують технологію передачі, подібну до телевізійної. Завдяки цій технології деякі функції та елементи якості обмежені. Аналогові системи зазвичай мають роздільну здатність до 0,4 Мпікс і використовують датчики CCD. В основному, однак, інформація подається у т.зв. ТВ лінії. Сьогодні випускають камери від 420 до 700 ліній. Важливою інформацією є те, чи досягає фотокамера цей міжрядковий інтервал чорно-білим чи кольоровим. Аналогові камери мають вищу чутливість, ніж IP-камери.
Кабельне та електроживлення камер
Як уже писалося, сигнал від камери до записуючого пристрою проходить через коаксіальний кабель. Використовується тип 75 Ом. Блок живлення камер вирішується окремо, за допомогою подвійної лінії. Кожна камера може мати власне джерело, або для всіх камер використовується рішення з одним джерелом. Для цього рішення підходить використання кабелю, який містить в одному пучку коаксіальний кабель, а також лінію електропередач.
Обладнання для звукозапису
Записне обладнання в системах відеоспостереження зазвичай називають відеореєстраторами. Виробники випускають ці системи в певні класи, які визначаються кількістю підключених камер. Існують системи для підключення 2, 4, 8 і 16, 24 камер, а також якість і час запису, які ми вибираємо, розмір місця для зберігання. На сьогоднішній день це в основному спеціальні жорсткі диски, призначені для систем камер, які пристосовані для постійного зберігання даних. Система відеореєстратора зазвичай має виходи для підключення монітора або безпосередньо до локальної мережі. Використовуючи монітор, ми можемо дивитись безпосередньо на окремі камери або відтворювати запис. Іншим варіантом є моніторинг цієї інформації безпосередньо через комп’ютери, які зв’язуються із системою відеореєстратора через мережу за допомогою програми або веб-програми. Таким же чином ви можете спілкуватися із системою відеореєстратора за допомогою правильно обладнаного мобільного телефону.
Системи HD SDI
HD SDI - це система, що працює з роздільною здатністю FULL HD або HD у форматі 16: 9 із використанням аналогових системних технологій - передача через коаксіальний кабель. Завдяки передачі на високих частотах, на максимальну відстань впливає ослаблення, якість кабелю, максимальна відстань між камерою та відеореєстратором становить 100 м. Для цих спеціальних камер також потрібен відеореєстратор, який підтримує ці функції.
Системи HDCVI
HDCVI - це нова система, яка працює подібно до HD SDI з роздільною здатністю Full HD. Перевагою цієї системи є двосторонній зв'язок між камерою та відеореєстратором, можливість використання камер PZT, керованих лише за допомогою встановленого коаксіального кабелю, і особливо можливість встановлення камер на коаксіальний кабель довжиною до 500 м.
Системи IP-камер
Це новіші пристрої та більш сучасний варіант системи камер. Система використовує комп'ютерну IP-мережу як середовище передачі між камерами та пристроєм запису. Кожен пристрій має власний IP-інтерфейс, за допомогою якого він спілкується з іншими елементами мережі. Великою перевагою є можливість використання вже існуючої комп'ютерної мережі, на якій також можуть працювати інші служби. Однак це рішення не рекомендується. Причиною є великий обсяг даних, які передає камера. Вся система може бути дуже повільною завдяки такому рішенню. Набагато елегантнішим рішенням є підключення камер до вашої власної мережі IP-камер і вихід вихідного сигналу з пристрою запису до IP-мережі комп’ютера. .
IP-камери
IP-камери використовують комп’ютерну IP-мережу для зв’язку з іншими елементами. Отже, вони можуть бути розташовані практично в будь-якій точці мережі, де користувач може підключитися до них за допомогою IP-зв'язку. Вони виготовляються з різними чутливими елементами, які дають роздільну здатність від дуже низької роздільної здатності CIF до 8MPix. Сьогодні найпоширеніші камери з роздільною здатністю 1,3 Мп. В IP-камерах зазвичай використовують датчик CMOS, вони мають меншу чутливість, ніж аналогові камери, вони врівноважують його з вищою роздільною здатністю.
Кабельне та електроживлення камер
Кабелювання проводиться за допомогою кабелів UTP, STP. Рекомендується використовувати кабелі STP категорії 6. Знову ж таки, це залежить від обставин використання. Більшість IP-камер сьогодні живляться через Ethernet, так званий PoE. Це технологія, при якій джерело живлення камер також передається однією парою. Джерелом є інжектори PoE або комутатори PoE.
Обладнання для звукозапису
Принцип полягає в тому, що пристрій запису для IP-камер дуже схожий на аналоговий. Ці пристрої є скороченими реєстраторами NVR.
Відділ камер
Самі камери можна розділити на кілька груп, незалежно від використовуваної технології. Головним критерієм є використання камери в приміщенні чи на відкритому повітрі. Основні типи камер описані нижче.
Настільні камери
Це камера, яка не містить жодної кришки, в основному це друкована плата, з якої виводяться окремі роз'єми для підключення живлення, сигнальний термінал і т. Д. Об'єктиви є або безпосередньо частиною, або можуть бути підключені до плати . Ці камери зазвичай розміщують у закритих або зовнішніх корпусах.
Сумісні камери
Це камера, яка розміщена в корпусі із заводу. Зазвичай він поставляється без лінзи, яка кріпиться до основи. Він кріпиться за допомогою навісного тримача. Іноді цей тип ще називають бокс-камерою.
Компактні зовнішні камери
Це знову камера, розміщена в коробці, цього разу пристосованої для зовнішнього використання, без необхідності додаткового чохла. Зазвичай ці камери також містять ІЧ-підсвічування для освітлення певної області перед камерою.
Купольна камера
Це камера, розміщена в спеціальному напівкруглому чохлі. Камери виготовляються як в екстер’єрі, так і в інтер’єрі. Є також спеціальні рухомі камери, камера обертається в усіх напрямках на обкладинці, вони називаються SPEED DOME.
Лінза
Об’єктив є невід’ємною частиною камери. Існують камери, в яких об'єктиви є нерухомою частиною камери, а іншу групу складають камери зі змінним об'єктивом, який вибирається відповідно до призначення, простору, який камера повинна захопити. Об’єктив має кілька важливих параметрів, які впливають на отримане зображення. Перший - це фокусна відстань. Чим більше значення фокусної відстані, тим вужчий кут огляду камери, але в той же час тим ближче. Інший параметр - яскравість об'єктива. Чим він більший, тим краще бачить камера, особливо в умовах недостатнього освітлення. Позначення світимості Pradox зворотні. Вища яскравість, менша цифра. Останнім не менш важливим параметром є розмір датчика, стандартні розміри - 1/3 ", ½", ¼ "та інші. Розмір мікросхеми важливий у зв'язку з фокусною відстанню. Для кожного розміру чіпа вказується інша фокусна відстань. Для всього цього випуску в Інтернеті існують спеціальні програми для обчислення, які допоможуть вибрати правильний об’єктив. Дизайн об’єктива також є важливим параметром. Вам потрібно з’ясувати, який варіант підтримує ваша камера.
Кріплення CS - стандартизована відстань 12,5v26 мм чутливого елемента від площини лінзи.
C-кріплення - стандартна відстань 17,52 мм чутливого елемента від площини лінзи.
Скорочення, що використовуються в системах камер
Вибираючи систему камер, ми стикаємося з незліченною кількістю різних скорочень, які вказують систему в різних меню. Багато термінів також використовуються в домашніх камерах або камерах. Окремі абревіатури коротко пояснюються нижче:
AE, AES - автоматичний контроль експозиції. Електронний екран, наприклад, автоматично завантажується у випадку надто інтенсивного світла.
Автофокусування - об'єктив з автофокусом.
AGC - автоматичне регулювання підсилення. Електронна схема, що підтримує постійний рівень вихідного сигналу. В основному він використовується в камерах при слабкому освітленні - він автоматично збільшує коефіцієнт підсилення і, отже, чутливість камери. Типовими значеннями є 12-20дБ, тобто. коефіцієнт посилення збільшується приблизно в 4 - 10 разів, переважно за рахунок відношення сигнал/шум.
ШІ - автоматичне регулювання діафрагми об'єктива. З автоматичними лінзами райдужки райдужка автоматично відкривається та закривається залежно від рівня освітленості знімається сцени.
ALC - автоматичний контроль рівня. За допомогою лінз з автоіронічною діафрагмою (AI) він підтримує широкий діапазон сценового освітлення.
AWB, AWC - автоматичний баланс білого.
BLC - компенсація підсвічування. Це функція ПЗЗ-камер.
BW - чорно-біле зображення.
CCD - напівпровідниковий світлочутливий чутливий елемент із зарядженою структурою, який перетворює оптичний сигнал в електричний струм. Використовується для зйомки зображень за допомогою більшості професійних камер. Випускається у різних розмірах, неправильно називаючи формати 1 ", 2/3", ½ ", 1/3", ¼ "та 1/8". Інша альтернатива - чіпи CMOS.
CMOS - технологія виробництва інтегральних схем, в камерах вона використовується як чутливий елемент, який перетворює оптичний сигнал в електричний.
Привід постійного струму - один із типів діафрагми об'єктива, керований напругою постійного струму від камери. Порівняно з системою VIDEO це швидше.
DSP - аналоговий сигнал перетворюється в цифровий, потім модифікується і перетворюється назад в аналоговий.
EI, ES, ELC, ESC - електронний контроль величини накопиченого заряду за часом витримки безпосередньо на сенсорному елементі ПЗС.
GC - Гамма-корекція
ІЧ - позначення освітленості в ІЧ-спектрі. Застосовується переважно у важких зорових умовах.
PH - позначення лінз з невеликою апертурою, які в основному використовуються в мініатюрних або прихованих, або деяких пластинчастих камерах.
ВІДЕО диск - один із типів діафрагми об'єктива, керований відеосигналом.
WDR - (широкий динамічний контраст) -функція камери, де завдяки збільшеному діапазону освітленості камера може краще відображати темні та світлі сцени на зображенні. Більший діапазон досягається за допомогою зйомки зображення з більшим динамічним діапазоном та подальшого відображення тонів, видаляються непотрібні рівні тону.
(широкий динамічний знімок) - функція камери, де кращий показ контрастних сцен вирішується за допомогою швидкої зйомки з різним рівнем експозиції для кожного зображення. Згодом непотрібні рівні тонів зливаються та видаляються. Отримане зображення набагато якісніше, ніж за технології широкого динамічного контрасту.
VMD - виявлення руху на зображенні.
Дизайн системи відеоспостереження
Наступні критерії повинні бути враховані при проектуванні установки камер, беручи до уваги наступні вимоги:
- Визначення зон або об'єктів, що підлягають моніторингу
- Визначення кількості та розташування камер, необхідних для спостереження за розмежованими зонами або об’єктами.
- Оцінка рівня освітленості та проектування нового або додаткового освітлення
- Вибір камер та їх обладнання залежно від умов експлуатації