Камерни системи - експлоатация, разпространение
Ако не знаете как да се ориентирате по въпроса за функционирането и разделянето на системи от камери, в тази статия ще се опитаме да опишем основни принципи работа на системи от камери, тяхното разделение, предимства и недостатъци на отделните системи.
Системите за видеонаблюдение са една от формите за защита на собствеността и хората. Те позволяват контрол и наблюдение на охраняваната зона и също така осигуряват предаването на тази информация до станцията на оператора, където записът се обработва.
Разделяне на системи от камери и техния основен принцип на работа
Системите за камери могат да бъдат разделени на следните основни групи:
2. IP
Терминът CCTV (Close Circuit TeleVision) в превод означава "затворена телевизия", това е термин за аналогови камерни системи. В Словашката република понятието CCTV понякога се използва за системи с камери като цяло.
Отделните групи ще бъдат описани по-подробно в отделните глави. Принципът на работа на системата от камери е подобен за аналоговите и IP системите. Промените са само в използваните технологии и носители за предаване. Принципът е показан на фигурата по-долу.
На диаграмата системата е разделена на четири нива. Първият има отделни камери. Втората показва преносната среда между камерата и записващото устройство. За аналоговите системи това е коаксиален кабел, за IP системите сигналът се предава през LAN. Друга предавателна среда може да бъде радиопредаването. Устройството за запис обработва сигнала и изходът може да бъде изображение на свързано дисплейно устройство, или сигналът се изпраща до LAN, където получаваме визуализациите от отделни компютри в мрежата. LAN предаването може да бъде препратено към поддържано мобилно устройство.
Разделителна способност на камерата
Всяка камера работи в определена резолюция, която се дава от квадрата на броя на хоризонталните и вертикалните точки. Тази резолюция се дава от сензорния елемент на камерата. За записващите устройства тази информация също е важна, тя ни казва в какво качество записът ще бъде запазен или показан. Изображението по-долу показва някои от използваните формати:
Аналогови системи за камери
Аналогов системи за камери сú досега най-използваният тип системи за камери. Основната причина е, разбира се, цената, а също и достатъчното качество на изображението за някои основни приложения. Друго голямо предимство е много ниската честота на откази и простотата на цялата система.
Аналоговата система се състои от камера, която е свързана към записващото устройство посредством коаксиален кабел. Устройството за запис се нарича DVR. Това устройство може да бъде свързано към локална мрежа и достъпно дистанционно с помощта на програма или уеб браузър. Сега ще обсъдим накратко отделните компоненти:
Аналогови камери
Аналоговите камери използват подобна технология на предаване като телевизионната. Благодарение на тази технология някои функции и качествени елементи са ограничени. Аналоговите системи обикновено имат разделителна способност до 0,4 MPix и използват CCD сензори. Най-вече обаче информацията се дава в т.нар ТВ линии. Днес се произвеждат камери от 420 до 700 линии. Важната информация е дали камерата постига това междуредие в черно и бяло или в цвят. Аналоговите камери имат по-висока чувствителност от IP камерите.
Окабеляване и захранване на камери
Както вече беше написано, сигналът от камерата към записващото устройство преминава през коаксиален кабел. Използва се тип 75Ohm. Захранването на камерите се решава отделно, като се използва двойна линия. Всяка камера може да има собствен източник или за всички камери се използва решение с един източник. За това решение е подходящо да се използва окабеляване, което съдържа в един пакет коаксиален кабел, както и електропровод.
Записващо оборудване
Записващото оборудване в системите за видеонаблюдение обикновено се нарича DVR рекордери. Производителите произвеждат тези системи в определени класове, които се определят от броя на свързаните камери. Има системи за свързване на 2, 4, 8 и 16, 24 камери, а също така качеството и времето за запис ние избираме размера на пространството за съхранение. В днешно време това са предимно специални твърди дискове, предназначени за системи от камери, които са пригодени за непрекъснато съхранение на данни. DVR системата обикновено има изходи за свързване на монитор или директно към LAN. Използвайки монитора, можем да гледаме директно към отделни камери или да възпроизвеждаме записа. Друга възможност е да наблюдавате тази информация директно чрез компютри, които комуникират със системата DVR по мрежата, използвайки програма или уеб приложение. По същия начин можете да комуникирате със системата DVR с подходящо оборудван мобилен телефон.
HD SDI системи
HD SDI е система, работеща с FULL HD или HD резолюция във формат 16: 9, използвайки аналогови системни технологии - предаване чрез коаксиален кабел. Благодарение на предаването при високи честоти, максималното разстояние се влияе от затихването, качеството на кабела, максималното разстояние между камерата и DVR е 100м. Тези специални камери също изискват DVR устройство, което поддържа тези функции.
HDCVI системи
HDCVI е нова система, която работи подобно на HD SDI с Full HD резолюция. Предимството на тази система е двупосочна комуникация между камерата и DVR, възможността за използване на PZT камери, контролирани само чрез инсталирания коаксиален кабел и особено възможността за инсталиране на камерите на коаксиален кабел с дължина до 500 метра.
Системи за IP камери
Това са по-нови устройства и по-модерен вариант на системата от камери. Системата използва компютърна IP мрежа като преносен носител между камерите и записващото устройство. Всяко устройство има собствен IP интерфейс, чрез който комуникира с други мрежови елементи. Голямо предимство е възможността за използване на вече съществуваща компютърна мрежа, на която могат да работят и други услуги. Това решение обаче не се препоръчва. Причината е голямото количество данни, които камерата предава. Цялата система може да бъде много бавна благодарение на такова решение. Едно много по-елегантно решение е камерите да бъдат свързани към вашата собствена мрежа от IP камери и да имат само изхода от записващото устройство, свързан към IP мрежата на компютъра. .
IP камери
IP камерите използват компютърна IP мрежа за комуникация с други елементи. Следователно те могат да бъдат разположени почти навсякъде в мрежата, където потребителят може да се свърже с тях чрез IP комуникация. Произвеждат се с различни сензорни елементи, които дават резолюция от много ниска CIF резолюция до 8MPix. Днес най-широко разпространените камери са с резолюция 1,3 MPix. В IP камерите обикновено се използва CMOS сензор, те имат по-малка чувствителност от аналоговите камери, те го балансират с по-висока резолюция.
Окабеляване и захранване на камери
Окабеляването се извършва с помощта на UTP, STP кабели. Препоръчително е да използвате STP кабели от категория 6. Отново зависи от обстоятелствата на употреба. Повечето IP камери днес се захранват чрез Ethernet, т.нар PoE. Това е технология, при която захранването на камерите също се предава в една двойка. PoE инжекторите или PoE превключвателите служат като източник.
Записващо оборудване
Принципът е записващо устройство за IP камери, много подобно на аналоговото. Тези устройства са съкратени NVR рекордери.
Разделяне на камери
Самите камери могат да бъдат разделени на няколко групи, независимо от използваната технология. Основният критерий е дали камерата ще се използва на закрито или на открито. Основните типове камери са описани по-долу.
Бордови камери
Това е камера, която не съдържа никакъв капак, това е основно печатна платка, от която се изваждат отделните конектори за свързване на захранването, изходния терминал и т.н. Тези камери обикновено се поставят в закрити или външни заграждения.
Съвместими камери
Това е камера, която е поставена в капака от завода. Обикновено се предлага без обектив, който се монтира към основата. Той е прикрепен с шарнирна скоба. Понякога този тип се нарича още бокс камера.
Компактни външни камери
Това отново е камера, поместена в кутия, този път пригодена за използване на открито, без да е необходимо допълнително покритие. Обикновено тези камери съдържат и IR осветление за осветяване на определена зона пред камерата.
Куполна камера
Това е камера, поставена в специален полукръгъл капак. Камерите се произвеждат както в екстериор, така и в интериор. Има и специални движещи се камери, камерата се върти във всички посоки в корицата, те се наричат SPEED DOME.
Лещи
Обективът е неразделна част от камерата. Има камери, в които обективите са фиксирана част от камерата, а друга група се състои от камери със сменяем обектив, който се избира според целта, пространството, което камерата трябва да заснеме. Обективът има няколко важни параметъра, които влияят на полученото изображение. Първият е фокусното разстояние. Колкото по-голяма е стойността на фокусното разстояние, толкова по-тесен е ъгълът на видимост на камерата, но в същото време е по-близо. Друг параметър е яркостта на обектива. Колкото по-голям е той, толкова по-добре може да види камерата, особено при условия на слаба осветеност. Маркировките на Pradox за осветеност са обърнати. По-висока яркост, по-нисък номер. Последният не по-малко важен параметър е размерът на сензора, стандартните размери са 1/3 ", ½", ¼ "и други. Размерът на чипа е важен във връзка с фокусното разстояние. За всеки размер на чипа е посочено различно фокусно разстояние. В Интернет има специални програми за изчисление за целия този брой, които ще ви помогнат да изберете правилния обектив. Дизайнът на обектива също е важен параметър. Трябва да разберете кой вариант поддържа вашата камера.
CS монтиране - стандартизирано разстояние 12,5v26 mm на сензорния елемент от равнината на лещата.
C-монтиране - стандартно разстояние от 17,52 mm на сензорния елемент от равнината на лещата.
Съкращения, използвани в системите за камери
Когато избираме система от камери, попадаме на безброй различни съкращения, които определят системата в различни менюта. Много термини се използват и в домашните камери или камери. Отделните съкращения са обяснени накратко по-долу:
AE, AES - автоматичен контрол на експозицията. Електронният екран е напр. автоматично се изтегля в случай на твърде интензивна светлина.
AF - обектив с автофокус.
AGC - автоматично регулиране на печалбата. Електронна схема, която поддържа постоянно ниво на изходния сигнал. Използва се главно в камери при слаба светлина - автоматично увеличава усилването и по този начин чувствителността на камерата. Типичните стойности са 12-20dB, т.е. усилването се увеличава приблизително 4x - 10x, най-вече за сметка на съотношението сигнал/шум.
AI - автоматичен контрол на блендата на обектива. При лещите с автоматичен ирис ирисът се отваря и затваря автоматично въз основа на нивото на осветеност на сниманата сцена.
ALC - автоматичен контрол на нивото. С лещи с автоматичен ирис (AI) той поддържа широка гама от сценично осветление.
AWB, AWC - автоматичен баланс на бялото.
BLC - компенсация на подсветката. Това е функция на CCD камерите.
BW - черно-бяло изображение.
CCD - полупроводников чувствителен на светлина сензорен елемент със свързана със заряд структура, която преобразува оптичния сигнал в електрически ток. Използва се за заснемане на изображения с повечето професионални камери. Произвежда се в различни размери, неправилно обозначени като 1 ", 2/3", ½ ", 1/3", ¼ "и 1/8" формати. Друга алтернатива са CMOS чиповете.
CMOS - технология за производство на интегрални схеми, в камерите се използва като чувствителен елемент, който преобразува оптичния сигнал в електрически.
DC задвижване - един от видовете отвори на обектива, контролирани от постояннотоково напрежение от камерата. В сравнение с VIDEO системата, тя е по-бърза.
DSP - аналоговият сигнал се преобразува в цифров, след което се модифицира и преобразува обратно в аналогов.
EI, ES, ELC, ESC - електронен контрол на размера на натрупания заряд по времето на експозиция директно върху сензорния елемент CCD.
GC - Гама корекция
IR - обозначение на осветеността в ИЧ спектъра. Използва се предимно при трудни зрителни условия.
PH - обозначаване на лещи с малка апертура, които се използват най-вече в миниатюрни или скрити, или някои плочи камери.
ВИДЕО устройство - един от видовете отвори на обектива, контролирани от видео сигнал.
WDR - (широк динамичен контраст) -функция на камерата, където благодарение на увеличения обхват на светлината камерата може по-добре да показва тъмни и светли сцени в изображението. По-голям обхват се постига чрез заснемане на изображение с по-голям динамичен обхват и последващо картографиране на тонове, премахват се ненужните нива на тона.
(широко динамично заснемане) - функция на камерата, при която по-доброто показване на контрастни сцени се решава чрез бързо снимане с различни нива на експозиция за всяко изображение. Впоследствие ненужните нива на тонове се обединяват и премахват. Полученото изображение е с много по-високо качество, отколкото при технологията с широк динамичен контраст.
VMD - откриване на движение в изображението.
Дизайн на система за видеонаблюдение
Следните критерии трябва да бъдат взети предвид при проектирането на инсталацията на система от камери, като се вземат предвид следните изисквания:
- Идентифициране на зони или обекти за наблюдение
- Определяне на броя и местоположението на камерите, необходими за наблюдение на очертани зони или обекти.
- Оценка на нивото на осветление и проектирането на ново или допълнително осветление
- Избор на камери и тяхното оборудване в зависимост от условията на работа