Как выбрать видеокамеру?

Logo
24 Мая 2010г
- 0 голосов
Видеокамера — первое звено системы видеонаблюдения, выполняющее роль приема визуальной информации о объекте.

Качество восприятия как раз зависит от выбранной видеокамеры, как от основного элемента систем видеонаблюдения который обеспечивает оператора охранного комплекса высококачественным изображением для оперативного реагирования и принятия решений. Также в список важных характеристик входит цветность, возможность регулировки и качественные параметры матрицы, как формирующие параметры выходного изображения.

Как подойти к вопросу выбора видеокамеры

Несмотря на прогрессирующие, в последнее время все более, темпы замещения аналоговых систем видеонаблюдения цифровыми комплексами видеорегистрации, степень важности использования видеокамер нисколько не уменьшилась, хотя и перешла на более качественную ступень.

Разработанные алгоритмы повышения качества изображения позволяют несколько сгладить возможные ухудшения его качества, но специалисты удостоверились в важности правильного обоснованного выбора видеокамеры под конкретные условия эксплуатации, как ключевого параметра в предоставлении заказчику качественного результата и сохранения важной информации.

Ведь также нужно учитывать процесс обработки устройствами регистрации видеоизображения, который включает обработку и сжатия изображения встроенными алгоритмами, что предполагает снижение качества, в зависимости от выбранного алгоритма. Все это дает основания полагать, что выбор видеокамеры должен быть основан на реальных условиях использования.

Определение решаемых задач

Если место установки определенно, то необходимо подобрать видеокамеру, которая бы обладала всеми минимально необходимыми функциями, для выполнения всех поставленных задач, высоким разрешением получаемого изображения и подходящим дизайном, для более органичного размещения в интерьере или экстерьере помещения. То есть создание заранее спланированного плана установки упростит работы по монтажу и убережет от возможных дополнительных затрат.

Учитывая огромный опыт команд по установке систем видеонаблюдения по всему миру и существование конкретных рекомендаций, подходящих под определенные условия, можно с уверенностью утверждать, что заниматься созданием охранной системы объекта можно поручить только профессионалам. Предпочтительным вариантом будет внедрение всего охранного комплекса, хотя при недостатке финансировании следует не отказываться от услуг высококвалифицированных специалистов, а разделить работы на несколько этапов. Качественное исполнение монтажа и используемого оборудования позволит создать систему безопасности с высокими техническими характеристиками и долгим сроком службы.

Значительному росту рынка систем видеонаблюдения в начале 90-х годов двадцатого столетия пришел на смену новый технологический виток, вместе с которым камеры с низким разрешением до 400 ТВЛ и чувствительностью менее 1 люкс перестали пользоваться спросом.

Новинки учитывают все требования диктуемые современным сообществом относительно качества изображения, скорости обработки и передачи. Ведь за последние годы сфера производства охранного оборудования значительно расширилась и эволюционировала. Особенно выразительно наблюдался рост сферы цифрового оборудования охранного телевиденья. Это привело к тому, что средние требования к оснащенности оборудования выросли, и устройства среднего уровня позиционирования начали терять свои позиции.

В связи с широким кругом задач решаемых системами охранного видеонаблюдения существует значительное количество вариантов оборудования, от самых простых до многофункциональных.

Это и не удивительно, ведь возникают задачи различного плана, которые варьируются от незаурядного контроля территории до огромных охранных комплексов, с множеством устройств и параметров управления. В зависимости от ряда условий возможен визуальный контроль территории, выявления наличия несанкционированных проникновений, отслеживания перемещений. Опытные специалисты смогут оценить степень сложности будущей охранной системы и выбрать оборудование с минимальным затратами.

Далее вы узнаете о тенденциях рынка систем охранного видеонаблюдения и возможности применения комплектов оборудования на практике.

Характеристики камер

Разделение камер видеонаблюдения. Самым очевидным параметром при установке камер видеонаблюдения выступает зона обзора которая будет контролироваться. А конкретизировать параметры этой камеры возможно выяснив ответы на поставленные ниже вопросы.

Логическое разделение камер возможно на установленные неподвижно и контролируемые с пульта, также по принципу расположения — внутреннего и внешнего исполнения.

Внутренние обычно бывают без предустановленного объектива или оборудованные ним(фиксированная или регулируемая диафрагма) в корпусе типа цилиндр или купол.

Внешние устройства видеонаблюдения более оснащенные с технической точки зрения, так как должны обладать термокожухом с системой обогрева стекла(защита от запотевания) и воздушной массы внутри корпуса.

Регулируемые камеры управляются при помощи пульта. Одной из первых была применена конструкция на которой камера получала возможность движения с двумя степенями свободы, однако была заменена на более совершенную по техническим параметрам купольную конструкцию. Хотя даже сейчас оба конструктивных решения находят свое применение, так как поддаются интеграции и управлению в составе систем.

Матрица

Стандартная компоновка видеокамеры включает печатную плату с функциональными элементами и ПЗС — матрицей, механизм крепления и сам объектив(возможны различные стандарты стыковки: С, CS, М12), схема питания, дополнительные модули, и кожух, в который заключена вся начинка видеокамеры.

Если взглянуть на историю и происхождения видеокамер, то первые образцы были основаны на стеклянных трубках, также известных как передающие трубки, внутренняя часть которых была покрыта светочувствительным слоем люминофора, а принцип работы основан на фотоэффекте. Он предполагал сканирование электронным пучком частиц внутреннего покрытия трубки под управлением электромагнитного действия. Так существовало два типа вышеназванных устройств, видиконы — более простые в конструктивном исполнении и ньювиконы с повышенным качеством и, соответственно, более требовательные в обслуживании.

Современные ПЗС — матрицы далеко ушли в своем развитии от своих старших братьев, избавились от недостатков, таких как большой вес и габариты, небольшой срок службы и отсутствия защиты для внутренних схем, которые в системах предыдущего поколения были подвержены воздействиям и помехам из вне. Также качество изображения было слишком малым для более интенсивного использования устройств в системах охраны повсеместно.

В конце двадцатого столетия устройства использующее ПЗС — матрицы, а именно камеры не могли похвастаться высокой точностью, а именно не имели способности создавать составную частицу изображения размерами менее электронного пучка, как в электронных трубках. Поэтому видеокамеры на основе матриц были неконкурентоспособными и оставались невостребованными. Но открытие в семидесятых годах способности приборов на основе зарядовой связи к высокой восприимчивости к световому излучению привело к возрождению технологии на базе ПЗС — матриц. Сейчас благодаря многочисленным разработкам и внедрению инноваций мы имеем огромный потенциал использования матриц такого типа, благодаря значительно уменьшенному сопротивлению входящему световому потоку, а следовательно большей чувствительности и сверх высокому разрешению.

Безусловными лидерами по выпуску ПЗС — матриц выступают такие компании как Sony, Panasonic, Samsung и Sharp. Их производственные мощности удовлетворяют потребность всего мирового рынка высокотехнологичных компонентов для видеокамер.

Ведь такое производство очень науко- и ресурсоемкий процесс, и компании имеют собственные исследовательские лаборатории, которые являются двигательной силой всей индустрии. Как продолжение технологического процесса выступают организации специализирующиеся на оборудовании матриц необходимыми элементами и продажей готовых видеокамер под собственными торговыми марками, но с сохранением лицензионных прав производителя матриц. Во многом как раз качество конечной сборки и уровня продуманности схемных решений определяет уровень изготовленной продукции.

Объектив

Композицию качества завершают объективы, которые используются в камерах. Для целей видеонаблюдения и регистрации применяются объективы со стационарным и изменяемым фокусным расстоянием. Что касается причин влияющих на уровень качества изображения то их полное раскрытие заслуживает отдельного описания, но к основным конечно же относятся применяемые материалы, в особенности стекло, уровень инженерной проработки и сборки.

Объективы в свою очередь делятся на два типа относительно вида управления диафрагмой. Более дешевые ручные и более функциональные — автоматические. В последних размер отверстия диафрагмы изменяется относительно входящего уровня освещения, которое попадает на матрицу. Управление осуществляет специальный сервомеханизм. Мы выделим два типа регулировки диафрагмы. Первый из них — управление с помощью видеосигнала VD (video drive), другой тип — регулировка с помощью сигнала постоянного тока DD (direct drive).

Раскроем отличие классификационных групп объективов: устройства с регулировкой диафрагмы постоянным током отличает их относительная дешевизна, ведь все необходимые компоненты платы управления расположены внутри корпуса видеокамеры. Эта особенность конечно же выигрышная, но не следует забывать, что при этом появляются ограничения относительно совместного использования объективов и видеокамер, выпущенных разными производителями . В наше время жестокой конкурентной борьбы основные разработчики внедряют нововведения, стараясь сохранить за собою первенство, что позволяет покупателям остановить свой выбор на оптимальном варианте, в том числе и при покупке объективов. Но со стороны качества конечно же нужно руководствоваться фактором наличие опыта у компании разработчика.

Питание

Питающая схема видеокамеры несколько более неприхотливая ее часть. Но при неквалифицированном выборе блок питания может стать даже причиной выхода камеры из строя. Обычно используется блок питания с трансформатором входного напряжения 220 или 24 В и выходного 9 или 12 В. Напряжение на выходе стабилизировано, пульсации не превышают допустимо порога в 10 мВ. Если место монтажа позволяет то применяется встроенный БП, протестированный на месте изготовления. Но не редки ситуации когда такой возможности нету и нужен выносной блок питания. Обычно так поступают в случае условий поставленных заказчиком(не нарушить дизайн, сделать монтаж скрытно). Другой же причиной является необходимость технического характера, а именно потребность в стабилизации напряжения в схеме питания. Ведь колебания разной амплитуды вносят помехи и искажают изображение на выходе.

Корпус

Вернемся к вопросу о внешнем виде видеокамер. Их можно разделить на устройства с прямоугольным корпусом, цилиндрическим и купольные. Первые обычно не комплектуются объективом(возможен подбор), но в остальных вариантах мы получаем видеокамеры с объективом. Который в свою очередь, в зависимости от требований и условий, может быть с постоянной или автоматически регулируемой диафрагмой. Оба решений находят своего потребителя, ведь часто нужно именно технически законченное решение, которое устроит заказчика. Как и в любом деле расчетливый и эстетически продуманный вариант будет выглядеть значительно привлекательнее нежели работа сделанная на скорую.

Рабочие условия

Условия эксплуатации всегда накладывают свои требования к видеокамерам. Как нам известно, тип освещения территории наблюдения может подсказать нам какой тип оборудования следует применить. Разделение происходит на искусственные и естественные источники. Основным, конечно же, является солнце, которое в зависимости от условий преломлений и искажений потока в атмосфере дает освещение цветовой температурой 6000 К — 20000 К. Выходное изображение получаемое на экране монитора меняет свой оттенок при проходе времени суток, от красного до синего. Свои природу поведения проявляют также искусственные источники света, влияя на уровень освещенности и спектральную составляющую. С стороны охранного видеонаблюдения важно учитывать диапазоны чувствительности матрицы камеры и человеческого глаза.

Далее приведем несколько важных теоретических и практических аспектов связанных с освещением.

Теория и практика

Обычная лампа накаливания дает видимое и невидимое инфракрасное освещение. Она вместе с ИК-прожекторами сочетается с высокочувствительными видеокамерами черно-белого и инфракрасного спектра приема. Цветные камеры требуют, в свою очередь, освещения от галогенных и флуоресцентных источников, для более точно передачи изображения и повышения его качества. Практически все оснащенные современные видеокамеры могут иметь механический фильтр для перехода в черно-белый режим в темное время суток. Варианты установки видеокамеры различны, но всегда соблюдается одно правило — на объектив не должен попадать прямой или отраженный луч света от естественного или искусственного источника. Если же сложна конфигурация системы видеонаблюдения не исключает такой возможности то на камеру устанавливают защитную бленду или используют дополнительную камеру расположенную под другим углом(при необходимости решения задач обнаружения).

Перед специалистами по установке систем охранного видеонаблюдения ставиться вопрос о надежности функционирования камер. Эту функцию выполняет термокожух — защитная оболочка для чувствительной электронной начинки камеры. На рынке представлены разнообразные по внешнему виду и функциональности термокожухи. В основу их работы положено поддержание стабильной температуры внутри оболочки. Для этого используется система подогрева, обычно от 10 до 40 Вт мощности для поддержания работоспособности при температуре от -35°С до +50°С, чего обычно хватает для большинства территорий с умеренным климатом. Но для более экстремальных регионов (в России много таких территорий), где вполне вероятно понижение температуры до -70°С нужно использовать специальные кожухи со стационарным креплением или на управляемом механизме, встроенные средства которых подготовлены для функционирования в таких условиях, испытанные на работоспособность и отказ в регионах с неординарными климатическими условиями. Так как например сильный ветер снижает реальную температуру воздуха на 1°С на каждый 1м/с воздушного потока. Если же брать температурный диапазон внутри помещений, то здесь особых технических средств не требуется, ведь диапазон температур колеблется около +20°С и редко выходит за рамки +5...+40°С.

При проектировке возникают вопросы стабильности работы системы под влиянием природных сил воздействия (грозовая опасность, насыщение воздуха частицами пыли, повышенная влажность, агрессивные среды) и воздействия технических средств ( радиопомехи разной силы, наличие химической и радиационной загрязненности). В целях защиты применяют системы грозоотводов, защитных контуров, кожухов. Технологическая особенность камер — невозможность долгой работы в условиях радиационной загрязненности. ПЗС матрица в таких средах выходит из строй уже через 1-2 месяца или при применении защиты через полтора года после начала эксплуатации.

Специалисты в области охранных систем рекомендуют подходить с большой внимательностью к составлению технического задания на устройство систем видеонаблюдения. В этом случае все этапы нужно сформировать по порядку:

  • Определить размеры и конфигурацию территории для наблюдения в зависиетмости от типа и сложности(узкие проходы, коридоры, лестничные клетки, уборочные, кабинеты, складские помещения или открытые большие площади ). В первом случае вам понадобиться камера с объективом узкой направленности и небольшим углом обзора, от 15 до 30 градусов, обычно с автоматической регулировкой диафрагмы. Если же площадь, которую вы собираетесь взять под контроль значительная, то нужно применять объективы с широкими углами обзора до 90 градусов. Обычно не советуют увеличивать углы обзора еще больше — столкнетесь с проблемой искажений.
  • Масштабы объекта сыграют также свою роль — разность высот, перепады рельефа, отдаленность контрольных точек и степень сложности прокладки линий — все на что нужно обратить внимание еще на этапе проектирования систем охранного видеонаблюдения.
  • Качество передаваемого изображения напрямую зависит от способа передачи и расстояний передатчика от приемника.
  • Что нужно получить от системы: максимальный обзор охранной зоны без зон нулевого обзора, контроль передвижений, качественные характеристики изображения(идентификация угроз), контроль.

В общем, каждая отдельна система видеонаблюдения имеет свои уникальные параметры. Исходя из этого, проектировку и построение охранной системы видеонаблюдения оптимально поручить специалистам своего дела.

Также как показала практика, когда весь комплекс работ проводиться одной организацией, то устраняются все нестыковки. Тем более если уровень компании — инсталлятора высок, то вы сможете не переживать за качество работ. Профильные организации позаботятся о подборе оборудовании под ваши нужды, применят все свои навыки и мастерство для достижения намеченных целей в срок. Но применение качественных материалов и инструментов, специально обученных работников и монтажных приемов значительно повышает стоимость работ. Тут выбор уже предстоит перед вами, в зависимости на какой бюджет вы рассчитываете.

Вывод

Приходя к выводам следует резюмировать, что если вашей целью является комплексная защита, нужно остановить свой выбор на организации, которая зарекомендовала себя как высоконадежная и стабильная компания с большим количеством сданных объектов, коллективом профессионалов и ценителей своего дела. Тогда ваше сотрудничество будет успешным, а построенная система охранного видеонаблюдения прослужит долго и надежно, тем самым защитив вас и вашу компанию от возможных угроз.

Как выбрать видеокамеру?