1. Ідеальна камера для периметра
2. Дозвіл і кут огляду
3. Світлочутливість. Розмір матриці, об'єктив
4. Розташування камер на периметрі
5. Куди дивимося? Що бачимо?
6. Високо сиджу, далеко дивлюся!
7. Відстань між камерами
8. коридорний формат
9. Тактика використання поворотних камер на периметрі
10. Освітлення периметра. ІК підсвічування
11. застосування тепловізорів
12. резюме

Ми продовжуємо серію статей про відеоспостереження на периметрі. У першій частині ми поговорили про призначення і розв'язуваних задачах системи охорони периметра. Друга частина присвячена вибору і установці камер, освітлення та ІК підсвічування, а також застосування тепловізорів.

Всього в серії матеріалів про відеоспостереження на периметрі 4 частини:

Частина 1: вимоги замовника, тактика охорони, міфи

Частина 2: вибір і установка камер, освітлення, тепловізори

Частина 3: побудова ЛВС і оптики, комутатори

Частина 4: станційне встаткування й робоче місце оператора

Ідеальна камера для периметра

Коли ми чітко розуміємо, навіщо організовується система відеоспостереження на периметрі і які завдання перед нею стоять, можна переходити до вибору рішень цих завдань. В основі будь-якого рішення, звичайно, знаходиться джерело відеозображення - відеокамера. Сьогодні говорити про складні і великих системах з десятками і сотнями камер в частині вибору типу відеоспостереження не має сенсу. Всім давно зрозуміло, що альтернативи IP-відеоспостереження на протяжних периметрах просто не існує. Тому, далі ми будемо говорити виключно про IP-камерах.

Відеокамера - це складний пристрій, яке включає в себе безліч компонентів, володіє великою кількістю різноманітних характеристик і функцій, і може мати різні форм чинники. Давайте послідовно розглянемо всі ці моменти.

Дозвіл і кут огляду

Говорячи про дозвіл камер, завжди необхідно пам'ятати про світлочутливості. Ми не втомлюємося повторювати: чим вище дозвіл, тим, за інших рівних умов, гірше світлочутливість. А цей параметр дуже важливий в умовах цілодобового спостереження, навіть при наявності хорошого освітлення. Дозвіл і кут огляду підбирається виходячи з конкретного завдання.

Всього існує три типи завдань: ідентифікація, розпізнавання і виявлення. Вирішувати завдання ідентифікації на периметрі дорого, практично неможливо, та й немає сенсу. Якщо замовник наполягає, то набагато дешевше буде встановити на вишці поворотну камеру і по спрацьовуванню сигналізації на периметрі направляти поворотну камеру на місце події і вручну проводити відстеження цілі з достатнім для ідентифікації збільшенням.

Детальніше про це в статті: Дозвіл IP-камер. Як вибрати?

Отже, у нас залишаються дві реальні задачі: розпізнавання і виявлення. Розпізнавання - це визначення прийме спостережуваного об'єкта. Для розпізнавання досить щільності пікселів 100 pix / m. Виявлення - це фіксація об'єкта в поле зору камери і визначення його типу: автомобіль, людина, тварина. Для виявлення достатньо всього лише 20 pix / m.

У більшості випадків для прийняття оперативних заходів щодо запобігання правопорушенню і захисту об'єкта виконання умов «виявлення об'єкта» цілком достатньо. Запам'ятаємо це значення, воно нам стати в нагоді в подальшому для визначення відстані між камерами.

Фокусна відстань підбирається виходячи з балансу щільності пікселів на дальній межі зони огляду і можливості адекватно оцінювати обстановку в ближній зоні. Що це означає? Якщо фокусна відстань буде дуже великим (малий кут огляду), то ми зможемо бачити досить далеко, але при цьому ми втрачаємо в огляді поблизу камери. Якщо зробити кут огляду занадто великим (мале фокусна відстань), то ми чудово все бачимо навколо камери, але далекі об'єкти стають занадто дрібними і щільність пікселів на метр на дальній межі сильно зменшується.

Практика показує, що для задач фіксації фактів проникнення на об'єкт через огорожу фокусна відстань потрібно вибирати досить велике - 20-50 мм. Якщо нас додатково цікавить, що відбувається зовні об'єкта і необхідно відстежувати цілі на далеких підступах, то буде потрібно менше фокусна відстань - 8-20 мм.

Для розрахунку необхідного дозволу і кута огляду ми рекомендуємо використовувати спеціалізовані online калькулятори, які можна легко знайти в інтернеті. Наші рекомендації: використовувати камери більше 2 Mpix на периметрі недоцільно. Адже навіть камери з роздільною здатністю 2 Mpix вже вимагають гарного освітлення. Як забезпечити якісне зображення і високу чутливість? Про це нижче.

Варто звернути увагу на об'єктиви з трансфокатором. Застосування їх в автоматичній зв'язці з охоронною сигналізацією дозволяє однією камерою охопити 200 і більше метрів, правда, за умови, що ділянка абсолютно рівний.

Світлочутливість. Розмір матриці, об'єктив

Як ми вже переконалися, для відеоспостереження на периметрі вирішальне значення має не дозвіл, а світлочутливість камери. І тут - увага! Світлочутливість - це комплексний параметр, який складається з характеристик матриці камери і параметрів оптичної системи. До того ж немає єдиних критеріїв оцінки і вимірювання світлочутливості, тому не варто порівнювати значення мінімальної світлочутливості камер різних виробників.

Перейдемо від теорії до конкретних рекомендацій.

Чим більше розмір матриці, тим більша кількість світла потрапляє на неї, тим вище співвідношення сигнал / шум на виході з матриці і тим більше якісне зображення ми отримаємо в темряві або сутінках. Розмір матриці вимірюється по діагоналі в дюймах. Рекомендуємо використовувати камери з матрицею розміром не менше 1/3 ".

Мало хто звертає увагу на светосилу об'єктива. Особливо в ситуації, коли намагаються порівнювати bullet-камери з вбудованим об'єктивом. Але ж світлосила - один з ключових параметрів, що впливають на якість зображення в темний час доби. Запитайте будь-якого, хто захоплюється фотозйомкою! Світлосила об'єктива - параметр, від якого залежить, скільки світла об'єктив пропускає через свою оптичну систему. Слід розглядати об'єктиви зі світлосилою не гірше, ніж 1.6 (чим менше це число, тим більше світлосила), незалежно від фокусної відстані.

Для камер на периметрі об'єктив повинен бути забезпечений функцією авторегулировки діафрагми (АРД), це дозволить отримати якісну картинку при великому діапазоні яркостей об'єкта.

На жаль, як це часто і буває, ідеальною або універсальної камери не існує. Хороша та камера, яка забезпечує вирішення завдання в заданому куті огляду, на заданій відстані, в умовах мінімально можливої ​​освітленості на даній ділянці периметра.

Розташування камер на периметрі

Розташування камер залежить від розв'язуваної задачі, наявності комунікацій для підключення, віддаленості від найближчого комутатора. Типові питання, які доводиться вирішувати при проектуванні відеоспостереження на периметрі: висота установки камери, відстань між камерами і поле огляду, тобто куди дивитися - всередину території, вздовж паркану або зовні.

Куди дивимося? Що бачимо?

Якщо необхідно контролювати територію всередині периметра, то камери встановлюються на будівлях, прилеглих будівлях або на щоглах всередині території і направляються безпосередньо на огорожу.

Складнішою є ситуація, коли необхідно проводити спостереження протяжного периметра з контролем зони поза огорожі або по обидві його сторони. В цьому випадку камери доведеться встановлювати вздовж огорожі. Поздовжня установка дає можливість спостерігати прилеглий периметр по обидва боки паркану і фіксувати, наприклад, з одного боку наближення до периметру, з іншого боку факти розкрадання, коли зловмисник перекидає щось через паркан.

Високо сиджу, далеко дивлюся!

Висота установки камери повинна бути близько 3,5 метрів і вище, з огляду на те, що камери на паркані легко можуть стати об'єктом вандалізму. Камери, встановлені занадто високо, дивляться зверху і не дозволяють адекватно оцінити прикмети об'єкта (наприклад, зростання людини), а також їх складно обслуговувати. Якщо уздовж огорожі ростуть високі дерева з великими кронами, то спостереження зверху теж буде важко.

Можливо, варто подбати про використання вандалозахисна рішень, але тут потрібно бути уважним. Найбільш захищені від вандалів рішення - купольні фіксовані камери, але купольні камери часто оснащуються скромними об'єктивами з низькою світлосилою, зважаючи на обмежений розміру внутрішнього простору купольної камери.

Відстань між камерами

При розрахунку відстані між камерами необхідно враховувати «мертві зони» під камерами і необхідну щільність пікселів, про яку ми говорили раніше. Наприклад, якщо завдання зводиться до виявлення об'єкта, то для її вирішення достатньо, щоб щільність пікселів була не менше 20 pix / m. Для 2-х мегапіксельної камери це відповідає дистанції виявлення близько 160 метрів при фокусній відстані 12 мм. В умовах реального спостереження, особливо з огляду на брак освітлення, ми рекомендуємо проводити розрахунок, виходячи з 50 pix / m для 1-2-мегапіксельних стаціонарних камер і розташовувати їх не рідше, ніж через 50 метрів.

Збільшити відстань між камерами можливо за рахунок збільшення дозволу, але, як ми вже згадували, варто пам'ятати про те, що багатомегапіксельних матриці мають меншу світлочутливість, і якщо в денний час картинка буде по-справжньому якісної, то в темний час доби без додаткового освітлення охороняється зони камера зафіксує тільки шуми власної матриці.

коридорний формат

Варто згадати про підтримку так званого «коридорного формату», коли камеру повертають на 90 градусів і формат кадру 2-мегапіксельної камери стає не 16: 9, а 9: 16 зі збереженням повного дозволу. При використанні такої технології на прямих ділянках периметра можна заощадити на кількості камер, тому що при даному режимі роботи практично відсутній «мертва зона» по вертикальному куту огляду. Потрібно розуміти, що «коридорний формат» звужує кут огляду по горизонталі, але тут вже що важливіше - те, що відбувається навколо паркану або в безпосередній близькості до нього.

Тактика використання поворотних камер на периметрі

В першій частині серії статей про відеоспостереження на периметрі ми коротко сказали про переваги та обмеження поворотних камер. Розглянемо цю тему більш детально.

«Повороткі» на периметрі ефективні, але тільки тоді, коли вони працюють в зв'язці з охоронною сигналізацією. Інтегрована система дозволяє по спрацьовуванню датчика автоматично наблизити потрібну ділянку і вивести на екран оператора картинку для прийняття рішення і детального аналізу. Поворотні камери на периметрі - це незамінний інструмент у визначенні ступеня загрози, допомога в ідентифікації об'єкта. Наприклад, детальний розгляд прийме людини, фіксація його особи, визначення номера автомобіля.

При цьому потрібно пам'ятати і про проблеми при використанні поворотних камер:

• Зона покриття
  Поворотна камера має велику зону покриття, а не кут огляду. Одна «поворотка» здатна, в деяких випадках, в режимі патрулювання покрити зону охорони протяжністю до 200 метрів. Однак, якщо відбудеться спроба проникнення на периметр в двох місцях одночасно, то оператор зможе спостерігати лише один з епізодів.
• Вібрації і розгойдування
  Для того, щоб камера могла покрити великі простори, її потрібно встановити досить високо. Якщо ми говоримо про відкрите ділянці, то можливо буде потрібно установка вишки. У такій ситуації найменші вібрації і розгойдування призводять до того, що на максимальному фокусі зображення виходить розмитим. Таку камеру потрібно ставити на стійкі конструкції або будівлі, а це не завжди можливо.
• обслуговування
  Велика площа купола потрібно часто очищувати від забруднень.
• надійність рішення
  Зламалася камера, щось трапилося з лінком, пропало харчування - і ми «без очей» на ділянці в кілька сотень метрів.

Таким чином, правильним рішенням буде комбінація стаціонарних і поворотних камер. При цьому відстань між стаціонарними камерами можна збільшити, а «поворотка» забезпечить потрібну деталізацію в місці виникнення інциденту.

Освітлення периметра. ІК підсвічування

Ще одне важливе питання для відеоспостереження, і не тільки периметрального - це освітлення. Для камер завжди необхідний додатковий світло, в повній темряві працюють тільки тепловізори (про них поговоримо нижче). Є два варіанти: стандартні прожектори і інфрачервоне підсвічування. Вибір між двома цими способами залежить від стратегії охорони.

Просте освітлення на периметрі прожекторами в темний час доби само по собі несе захист від зовнішніх загроз: якщо периметр добре освітлений, то не кожен зловмисник захоче спробувати щастя під світлом ліхтаря.

З іншого боку, якщо стоїть завдання не тільки виявити, але і зловити порушника, то краще застосовувати інші методи. У таких ситуаціях, звичайно, не обійтися без ІЧ-підсвічування і камер, що підтримують режим день / ніч.

Зараз дуже популярні камери з вбудованою ІЧ підсвічуванням з заявленими відстанями до 50 і більше метрів. Але зображення, що отримується з таких камер практично непридатне до використання, тому що ближня зона виходить сильно пересвеченние, а далека залишається в темряві. Якщо є можливість, то варто зробити розстановку окремих ІК-прожекторів малої потужності на всьому протязі периметра, під кожною камерою і на ділянках між камерами. Коли не передбачено додаткове освітлення прожекторами, таке рішення допоможе оператору бачити вночі всю протяжність периметра, до того ж, спостерігати охоронювану зону за допомогою поворотних камер, які зможуть показати картинку при наведенні на ділянку, де спрацював датчик охоронної сигналізації.

застосування тепловізорів

Розповідаючи про захист периметра буде неправильним не згадати про тепловізійних камерах (а в народі - тепловізорах). Ці пристрої здатні виявляти рух об'єкта на далеких підступах до периметру, на відстані декількох сотень метрів і більше. Якщо мова йде про виявлення об'єкта, то тепловізори здатні справлятися з цим завданням, коли об'єкт в кадрі займає до 2-х пікселів на метр. Відстань виявлення доходить до 1,5 кілометрів для людей або тварин і до 5,5 кілометрів для транспортних засобів.

За рахунок чого досягаються такі унікальні показники? Все пов'язано з принципом роботи тепловізорів. Він заснований на фіксуванні розподілу температури спостерігається зони. Тобто вони сприймають не відображене світлове випромінювання, а власне випромінювання об'єктів в нижньому ІК діапазоні. У тепловізорів практично відсутні власні шуми, і ми можемо чітко бачити об'єкти розмірами в декілька пікселів.

Додатковим аргументом на використанні тепловізорів на об'єкті буде і той факт, що вони можуть працювати в будь-яку погоду. Звичайно, показники виявлення з урахуванням погодних умов, таких як дощ і сніг, будуть знижені, але, в порівнянні зі звичайними камерами, надійність виявлення буде в рази вище.

За рахунок перерахованих унікальних властивостей, тепловізори - єдині доступні пристрої, які дозволяють ефективно захищати відкриті простори. Незважаючи на високу вартість, якщо перерахувати витрати на покриття робочих для тепловізора відстаней звичайними камерами спостереження, включаючи всю мережеву інфраструктуру, то вийде такий же бюджет або навіть дешевше.

Але у всякої медалі є й зворотний бік. До недоліків тепловізорів можна віднести:

• Нездатність ідентифікувати об'єкт і зафіксувати прикмети: навіть в ситуації, коли людина підійде впритул до тепловізора і буде в нього дивитися, ми не зрозуміємо, хто це.
• Існує теоретична можливість того, що поверхня буде тієї ж температури, що і об'єкт. В цьому випадку контраст зображення не дозволить виявити рух об'єкта.
• Тепловізори не бачать крізь скло і воду.

резюме

Отже, вибір камер і освітлення для периметрального відеоспостереження не є таким вже складним питанням, якщо добре уявляти собі кінцеву задачу і враховувати технічні обмеження, що накладаються застосовуваним обладнанням. Повторимо, що для великих об'єктів, незалежно від того, які камери і освітлення ви використовуєте, ефективний контроль периметра за допомогою відеоспостереження можливий тільки в поєднанні з традиційними засобами сигналізації.

Сподіваємося, що даним матеріалом ми прояснили деякі моменти побудови периметрального відеоспостереження. У наступній частині ми розповімо про організацію мережі і виборі мережного обладнання для периметра.

Якщо вам потрібна допомога у виробленні проектного рішення, ви не впевнені у своєму виборі, або ж просто хочете проконсультуватися з досвідченими інженерами, телефонуйте в Відеомакс по телефону +7 (495) 640-55-46. Ми обов'язково допоможемо!

Інші статті в серії про периметральном відеоспостереження:

Частина 1: вимоги замовника, тактика охорони, міфи

Частина 3: побудова ЛВС і оптики, комутатори

Частина 4: станційне встаткування й робоче місце оператора

Повна версія навчального вебінару з побудови систем периметрального відеоспостереження у відеоролику на нашому каналі в YOUTUBE: