Характеристики та види камер відеоспостереження, їх пристрій, класифікація, принцип роботи та застосування

ВИДИ КАМЕР ВІДЕОСПОСТЕРЕЖЕННЯ ТА ЇХ КЛАСИФІКАЦІЯ
УМОВИ ЕКСПЛУАТАЦІЇ
передачею кольору
ФОРМ-ФАКТОР
Ступінь захисту КОРПУСУ
ВИД ПЕРЕДАЧІ СИГНАЛУ
ТИП ПЕРЕТВОРЕННЯ ЗОБРАЖЕННЯ
Технічні характеристики КАМЕР ВІДЕОСПОСТЕРЕЖЕННЯ

ВИДИ - ХАРАКТЕРИСТИКИ

Будь-яка система відеоспостереження складається з відеокамер, каналів передачі інформації, пристроїв обробки та запису і пристроїв відображення відеосигналу.

Камери відеоспостереження є первинними і найбільш важливими пристроями, від яких залежить якість одержуваного зображення. На сьогоднішній день розроблено безліч технологій для отримання якісного зображення, його попередньої обробки і передачі.

Всі камери відеоспостереження діляться на аналогові і цифрові, як працюють камери відеоспостереження? Обидва типи пристроїв використовують датчик зображення для обробки світлового потоку.

Пристрій камер відеоспостереження і принцип роботи.

Аналогові камери відеоспостереження використовують в своїй роботі прилад із зарядним зв'язком - ПЗЗ-матрицю (CCD). Принцип її роботи полягає в акумулюванні фотонів світлового потоку в пікселях (потенційні ямки), а потім в їх обробці за допомогою зсувних регістрів.

Отриманий таким чином сигнал направляється в аналогово-цифровий перетворювач (АЦП), а потім на пристрої, що формують і передають аналоговий сигнал.

Основна класифікація ПЗС матриць здійснюється за їх розмірами. ПЗС матриці були актуальні до 2008 року, коли їм на заміну прийшли КМОП-матриці (CMOS), які є, фактично, повноцінної інтегральною схемою, яка здійснює повний цикл обробки світлового потоку.

Це дозволяє робити камери відеоспостереження більш компактними, а в процесі обробки відеосигналу отримати доступ до вибраних груп або навіть окремим пікселям. На даний момент виробниками найбільш популярних CMOS матриць є AXIS, Arecont Vision і деякі інші компанії.

Наступним кроком розвитку аналогового відеоспостереження стала поява PIXIM-матриць. Вони здійснюють незалежну мікропроцесорну обробку надходить світлового потоку в режимі реального часу завдяки наявності аналогово-цифрових перетворювачів в кожному пікселі матриці. Це дає істотні переваги при роботі з динамічним діапазоном.

Найбільш популярними виробниками PIXIM-матриць є:

Smartec;
MicroDigital;
Siemens;
Pelco;
Ever-Focus;
JVC.

IP відеокамери здійснюють повний цикл обробки відеоінформації. Починаючи від перетворення світлового потоку в електричний імпульс в подальшому вони виробляють оцифровку, стиск і передачу інформації пакетами.

Об'єктив - набір лінз, які фокусують світловий потік на світлочутливу матрицю. Основним параметром є фокусна відстань, що впливають на кут огляду відеокамери. Існує два типи об'єктивів, з фіксованою фокусною відстанню (монофокальние) і змінним (варіфокальние).

ВИДИ КАМЕР ВІДЕОСПОСТЕРЕЖЕННЯ ТА ЇХ КЛАСИФІКАЦІЯ

Класифікувати камери відеоспостереження можна за кількома параметрами:

УМОВИ ЕКСПЛУАТАЦІЇ

Зовнішні (вуличні).

Як правило всі елементи розташовуються в захисних корпусах (термо-, гермокожух), щоб забезпечити безперебійну роботу пристрою в умовах негативного впливу зовнішнього середовища: опади будь-якого типу, негативні температури і перепади температур, висока вологість або запиленість і т.п.

Для здійснення спостереження в нічний час такі пристрої комплектуються додатковими джерелами світла у видимому або інфрачервоному діапазоні. Як правило, такі камери відеоспостереження знаходяться на значній відстані від пристрою обробки та запису інформації.

Тому вони обладнуються декількома типами зовнішнього інтерфейсу, а деякі і локальні засобами і збереження інформації.

Внутрішні (для приміщень).

Мають значно менші габарити при порівнянних функціональних можливостях і якості одержуваного зображення. Корпус виготовляється з пластика і має низький рівень захисту.

передачею кольору

Чорно-білі (монохромні).

На даний момент практично не зустрічається в чистому вигляді. Має значні переваги в світлочутливості. Деякі моделі можуть здійснювати якісну стінку при освітленні до 0,0001 Л люкс.

Кольорові.

Здійснюють зйомку, запис і передачу зображень в кольоровому режимі. При падінні освітлення нижче критичного рівня спрацьовує функція день / ніч. Камера відеоспостереження переходить в чорно білий режим з автоматичним включенням інтегрованого інфрачервоного освітлення.

ФОРМ-ФАКТОР

BOX (корпусні).

Як правило, реалізуються без об'єктива, який необхідно підбирати окремо, в залежності від вимог системи відеоспостереження;

Bullet (циліндричні).

Являють собою моноблок у вигляді циліндра з ІК підсвічуванням, кронштейном, незнімним об'єктивом. Всі функціональні елементи укладені всередині герметичного корпусу;

Безкорпусні.

Можуть використовуватися в якості основного елемента вуличних камер відеоспостереження при установці в гермобокс. Мають досить компактні розміри і можуть бути використані для прихованого відеоспостереження;

Dome (купальні).

Корпус являє собою півсферу, в якій розташована відеокамера з об'єктивом. Як правило встановлюються безпосередньо на стелі, рідше на стіні, без використання кронштейна. Як кріплення використовується спеціальна пластина або підстава купола;

PTZ (поворотна).

Встановлюються на платформу з поворотним механізмом або мають його в своєму складі;

Pin Hole, Fish Eye (риб'яче око).

Це позначення відноситься більше до об'єктиву. Але, як правило, такі об'єктиви робляться незнімними і встановлюються на відеокамери мініатюрних розмірів. Ідеально підходять для організації прихованого відеоспостереження.

Ступінь захисту КОРПУСУ

Пило-вологозахищений.

Позначаються як IPХХ, де IP - маркування за міжнародною класифікацією, а ХХ цифри показують ступінь захисту пристрою від пилу (перша цифра) і вологи (друга цифра).

Наприклад, IP 65 означає, що пристрій повністю захищена від проникнення пилу, але установка допускається тільки під навісом, що захищає від прямих струменів дощу. IP68 (на даний момент максимальні показники) - пристрій не тільки надійно захищене від пилу але і може бути на деякий час занурене у воду, без негативних наслідків для функціонування.

Герметичні вибухозахищені.

Позначаються кодом EX. Використовуються на різних виробництвах в цехах з особливими умовами експлуатації. Як правило, це звичайні типи камер відеоспостереження, поміщені у відповідні захисні кожухи.

Антивандальні.

Позначення IKХХ, де IК - маркування за міжнародною класифікацією, а ХХ (від 0 до 10) позначення ступеня захисту пристрою.

ВИД ПЕРЕДАЧІ СИГНАЛУ

Існує два способи передачі даних:

бездротової;
провідний.

Бездротові камери відеоспостереження здійснюють передачу інформації по радіоканалу, WiFi або GSM. Провідні використовують кілька носіїв.

Коаксіальний кабель.

Максимальна дальність без використання підсилювачів до 400-500 м. Сильно схильний до зовнішнього впливу електромагнітних наведень.

Кручена пара.

Максимальна відстань для IP камер без застосування проміжних комутаторів до 100-150 м. Може бути використана стандартна Ethernet мережу організації. По кабелю здійснюється передача зображення, аудіо сигналу, живлення пристрою (Рое технологія). Має досить високу захищеність від зовнішніх впливів.

Для аналогових відеокамер при використанні приймально-передавальної апаратури дальність трансляції може збільшитися до кілометра і більше.

Оптоволокно.

Порівняно новий і досить дорогим спосіб передачі інформації. Як правило, камери відеоспостереження, які підтримують цю технологію, є гібридними і можуть передавати інформацію іншим способом. Чи не схильні до зовнішнього впливу, можуть передавати зображення без втрати якості на відстані до декількох десятків кілометрів.

ТИП ПЕРЕТВОРЕННЯ ЗОБРАЖЕННЯ

Цифровий (IP).

Кожна IP відеокамера має інтегрований кодер, що перетворює електричні імпульси, що надходять з ПЗС матриці в цифрові пакети. Далі передача зображення може здійснюватися будь-яким способом, який використовується для обміну цифровими пакетами: UPT, WiFi, CDMA, GSM (3G / 4G).

Такий спосіб обробки сигналу має безліч переваг:

висока чіткість зображення;
готовність інформації для обробки аналітичними програмами;
простота монтажу;
широкі можливості налаштувань.

Ціна ip-відеокамери трохи вище, ніж аналогової. Крім того IP технології важко сумісні з існуючими аналоговими системами відеоспостереження на коаксіальному кабелі.

Аналоговий.

Звернемо увагу лише на ті види камер відеоспостереження і їх характеристики, які можуть скласти конкуренцію цифрі:

AHD - передача якісного зображення по коаксіалі на відстані до 500 м і з прийомопередавачами по кручений парі до 1000 м .;
HDTVI - висока деталізація зображення і стійкість перед перешкодами. Передача відеосигналу без затримок;
HDCVI - передача звуку і зображення по одному коаксіальному кабелю.

На початок

Технічні характеристики КАМЕР ВІДЕОСПОСТЕРЕЖЕННЯ

Формат ПЗС матриці (дюйми).

Найбільшого поширення набули 1 / 4", 1 / 3", 1 / 2". При цьому немає прямої залежності між розміром діагоналі і якістю одержуваного зображення. Переважна більшість матриць, використовуваних в відеокамерах різних виробників, випускаються на заводах компанії Sony, Samsung, LG, Panasonic і Sharp.

Дозвіл (ТВЛ-застаріле, Pic, px - пікселі).

Для аналогових камер старого зразка максимальний дозвіл становило PAL-540 ТВЛ або CCIR-600 ТВЛ. Сучасні технології (HDTVI, HDCVI, AHD) дозволяють отримувати зображення з роздільною здатністю високої чіткості (High-Definition) HDTV - це 1280x720 (720p) і 1920x1080 (1080i).

Літерні індекси означають частоту кадрів: i (interlaced) - 50-60 полукадров в секунду, p (progressive scan) - 50-60 повних кадрів в секунду. Дозвіл IP-відеокамер показують в пікселях. 1280x1024 - відповідає одному мегапікселю. Сучасні моделі можуть здійснювати запис з роздільною здатністю 12 Мpx і більш.

Світлочутливість (Люкс).

Мінімальний рівень освітлення на об'єкті, при якому відеокамера передає распознаваемое зображення. Вимірювання здійснюється за світлосилі об'єктива 1,4. Для чорно-білих камер цей показник становить 0,4-0.01 люкс, для кольорових - 0,2-3 люкс.

Деякі спеціалізовані моделі високочутливих камер можуть здійснювати зйомку без додаткового підсвічування при освітленості 0,0015 люкс.

Відношення сигнал-шум (дБ).

Показує логарифмічна співвідношення амплітуд сигналу до шуму. Наприклад, число 50 дБ означає, що амплітуда відеосигналу більше ніж відповідний показник шуму в 316 разів, цей показник є оптимальним. При співвідношенні 40 дБ в зображенні з'являться помітні перешкоди, а при 20 дБ оператор на екрані буде спостерігати суцільний білий шум.

Електронний затвор (сек).

При яскравому освітленні період накопичення заряду в осередках матриці може досягати 1/10000 сек. Після заповнення, матриця передає заряд для подальшої обробки, імітуючи роботу діафрагми об'єктива. Експозиція ПЗС матриці для стандартів PAL складає 1/50, а для NTFS 1/60.

Компенсація засвічення (BLC).

Може бути як апаратної, так і програмної функцією, що дозволяє якісно відобразити об'єкт, що знаходиться на яскравому тлі.