Вступление

Общие предостережения для монтажников видеокамер

• Во избежание повреждения матрицы не направляйте объектив видеокамеры на очень яркие объекты и солнце.

• В целях безопасности перед настройкой положения камеры, установкой или заменой любых частей отключайте устройство от сети 220 В.

• Перед использованием камеры проверьте, что все электрические кабели и шнуры правильно установлены (в соответствии с данной инструкцией).

• Во избежание коротких замыканий не оставляйте посторонние предметы внутри камеры.

• Во избежание попадания влаги внутрь корпуса перед установкой камеры убедитесь в герметичности корпуса путем осмотра корпуса, соединений и кабельных вводов.

• Также убедитесь в отсутствии видимых повреждений и признаков того, что камера была разобрана и не собрана должным образом.

• Услуги монтажа могут выполнять только квалифицированные специалисты. Не пытайтесь самостоятельно устранить неисправности камеры.

• Если видеокамера требует чистки, протрите ее сухой тканью. Протрите защитные стекла и стекло кожуха мягкой тканью, специально предназначенной для их чистки.

 

1. Разновидности систем видеонаблюдения

В этой главе рассказывается о традиционных системах видеонаблюдения, об их составных частях и принципах работы. Даются рекомендации по установке, монтажу и подключению видеокамер к электронным устройствам записи и архивирования информации (видеорегистраторам), программированию и настройке видеоконтроля по сотовой связи.

1.1. Как разбираться в видеокамерах для систем наблюдения

1.1.1. Традиционная система видеонаблюдения

Традиционная система видеонаблюдения — это цепочка сложных технических устройств: ТВ-камер, устройств преобразования и обработки сигнала (мониторов, видеорегистраторов и другого CCTV-оборудования). Основным звеном этой цепочки являются камеры, поэтому к выбору камер видеонаблюдения надо подходить особенно серьезно. ТВ-видеокамера — это, грубо говоря, электронная плата, на которой установлены ПЗС-матрица и объектив. Но не все так просто.

Камеры видеонаблюдения отличаются набором функций, качеством комплектующих частей и ценой. Важными параметрами видеокамер являются:

• формат сигнала (PAL или CCIR);

• разрешающая способность;

• чувствительность;

• тип установленного объектива;

• исполнение (внутреннее, уличное, миниатюрное, модульное);

• присутствие режима «день-ночь» или ИК-подсветки.

Для цветных камер видеонаблюдения в России применяют стандарты

PAL, для черно-белых видеокамер — стандарт CCIR.

При выборе между цветными и черно-белыми видеокамерами, как правило, предпочтение отдают либо вторым, за высокую чувствительность и более высокое разрешение, либо камерам с режимом «день-ночь», которые сочетают в себе одновременно все достоинства цветных и монохромных («черно-белых») камер видеонаблюдения.

В тех случаях, когда одним из главных условий являются наблюдение в цвете и распознавание цветов, используют цветные видеокамеры.

За качество получаемого изображения отвечает разрешающая способность. Разрешение видеокамеры определяется числом пикселей на матрице, его измеряют в телевизионных линиях (ТВЛ). Чем выше будет разрешение камеры видеонаблюдения, тем четче будет итоговое изображение и тем больше вероятность распознавания мелких деталей на изображении.

Разрешение системы в целом зависит от того компонента, который имеет наиболее низкое разрешение, таким образом, если разрешение камеры видеонаблюдения равно 500 ТВЛ, монитора — 400 ТВЛ, то изображение на мониторе будет воспроизведено с разрешением в 400 ТВЛ.

Некоторые видеокамеры способны автоматически адаптироваться при снижении уровня освещенности — переходя в режим монохромной съемки. Режим «день-ночь» при наличии устройства соответствующего распознавания весьма удобен при видеонаблюдении на объектах, где фиксация событий происходит круглосуточно.

Принято считать, что чувствительностью камеры является минимальная освещенность места наблюдения, при которой камерой создается видеосигнал с амплитудой 1 В — при определенном отношении видеосигнал/шум.

При низкой освещенности чувствительность монохромных камер охватывает, кроме спектра видимого света, еще и инфракрасную область, что при низкой освещенности позволяет применять ИК-подсветку (как правило, ее обеспечивают ИК-диоды).

Портативные видеокамеры могут быть различного исполнения — модульные, купольные, в стандартном корпусе, в миниатюрном корпусе, уличные, с трансфокатором, поворотные, видеоглазки. Часть из них мы сегодня рассмотрим.

Но прежде всего пару слов о том, как оказалось возможным то, что еще 15 лет назад о почти повсеместном применении видеокамер трудно было даже помечтать, а сейчас — пожалуйста; редкое учреждение, дом, подъезд, бизнес-центр в крупном городе не оборудованы сегодня «электронным глазом».

Причина не столько в развитии оптики или увеличении производительности предприятий (об этом и сегодня на просторах России можно только мечтать), сколько в разработке быстродействующих процессоров, интеграции радиоэлементов (XXI век заслуженно называют веком микроэлектроники); все эти факторы способствуют как уменьшению самой конструкции видеокамеры, так и ее удешевлению.

Таким образом, непрофессиональная видеокамера (видеоглазок) сегодня вполне доступна любому потребителю.

Любая видеокамера состоит из ПЗС-матрицы, усилителя сигнала и модулятора, позволяющего вести его дальнейшую обработку уже в цифровом виде. Поскольку речь не идет о том, чтобы самому собрать видеокамеру из дискретных элементов или даже блоков (хотя некоторые производители, к примеру «МастерКит», предлагают и такие конструкторы), остановимся на том, куда и как ее подключать.

Предположим, вы купили видеокамеру для видеонаблюдения. Нужно выбрать место для установки — в соответствии с конкретными задачами.

1.1.2. Выбор места для установки

Выбор видеокамеры зависит от задач, которые ставятся перед системой видеонаблюдения. В одних случаях достаточно установить монохромную камеру стандартного разрешения, в других не обойтись без цветной камеры высокого разрешения и чувствительности, в третьем варианте нужно снимать скрытно, применяя, к примеру, Advocam HD2 (ее рассмотрим особо), в иных случаях вообще можно обойтись фальшивыми камерами (фальшкамерами), которые также представлены в магазинах.

Видеокамеры для наблюдения по способу передачи данных подразделяются на «проводные» (передача данных по экранированному кабелю, длина которого без дополнительного усилительного оборудования может достигать нескольких десятков метров) и «беспроводные», в которых информация в цифровом виде передается по Интернету, радиоканалу или даже с помощью сотовой связи. В последнем случае дальность отслеживания удаленного объекта контроля практически не ограничена (объект может находиться даже в другой стране), только придется потратиться на услуги связи.

После выбора места установки и способа передачи информации переходят к непосредственному подключению с помощью кабелей питания и передачи данных. Как правило, большинство современных камер для видеонаблюдения адаптированы для питания от осветительной сети 220 В.

Особое место среди данного сегмента занимают муляжи, или фальшивые видеокамеры, о которых поговорим далее.

1.1.3. Функциональные особенности и выбор видеокамеры

Принято считать, что чувствительностью камеры является минимальная освещенность места наблюдения, при которой камерой создается видеосигнал с амплитудой 1 В при определенном отношении видеосигнал/шум.

Итак, основными критериями при выборе видеокамеры являются следующие: разрешение, светочувствительность, размер корпуса, фокусное расстояние, способ установки и диапазон рабочих температур.

Теперь поговорим немного подробнее о каждом из этих критериев.

Разрешение видеокамеры — по-другому разрешающая способность; если перевести на общеупотребительный, то эта цифра показывает, сколько ТВЛ (телевизионных линий) выдает камера на экран вашего монитора или телевизора.

Важно понимать, что 380 и 420 линий — это практически одно и то же, и пользователь, скорее всего, не сможет определить, сколько ТВЛ в данный момент выдает его видеокамера. Видеокамеры с разрешением 600 ТВЛ или около того применяются в основном для подсоединения к микроскопам, гастероскопам и другому медицинскому или научному оборудованию.

Светочувствительность — характеристика, показывающая, сколько света требуется данной видеокамере для нормальной работы. Чем данное число меньше, тем меньше света видеокамере требуется. При наличии инфракрасной подсветки видеокамера может работать даже в полной темноте, но при этом чем выше светочувствительность у камеры, тем эффективнее будет работать инфракрасная подсветка.

Размер корпуса — размеры критичны только для видеокамер открытой установки, так как камеры скрытой установки полностью замуровываются в стену.

Фокусное расстояние характеризуют угол обзора и эффективная «дальнобойность» видеокамеры. Чем фокусное расстояние меньше, тем больше угол обзора и тем хуже камера показывает на большие расстояния.

Способ установки — скрытая или открытая установка видеокамеры. При открытой установке видеокамера видна полностью, при скрытом способе виден только объектив, диаметр объектива обычно не превышает 1–2 мм.

Диапазон рабочих температур — на улице можно ставить только специальные уличные видеокамеры или камеры в термокожухах.

Итак, при выборе видеокамеры важно понимать, насколько хорошо освещено место, которое будет контролировать видеокамера, и понадобится ли инфракрасная подсветка в конкретных условиях освещенности и с учетом места установки. А также верно выбрать источник питания — рассчитать его параметры с учетом тока потребления видеокамер и (если надо) дополнительно установленного ИК-устройства подсветки.

О важности ИК-подсветки

Люди, которые устанавливают видеокамеры, склонны забывать, что в коридоре не всегда бывает достаточно света, чтобы видеокамера восприняла то, что воспринимает глаз человека. Допустим, в подъезде не горит лампа освещения, ночь, раздается звонок, владелец помещения включает монитор и… ничего не видит.

Все это происходит, потому что у разных камер есть определенный порог светочувствительности, который определяется числом lux. Хорошие камеры чувствительны в ИК-диапазоне, и излучение ИК-подсветок позволяет увидеть того, кто находится в «зоне видимости» даже в полной темноте и (или) в темное время суток.

Если сама видеокамера с ИК-подсветкой (см. рис. 1.1) не обеспечивает приемлемой «картинки», то можно установить дополнительную подсветку. Внешний вид ее представлен на рис. 1.2.

Рис. 1.1. Вид на видеокамеру для стационарной установки VC-SN548CDNLV2

Рис. 1.2. Вид на прожектор дополнительной ИК-подсветки модели SAL-10

Такой блок снабжен встроенным фотореле, включается автоматически при наступлении сумерек (затемнении) и потребляет ток в пределах 300 мА. Установить дополнительный прожектор можно как на недвижимом объекте, направив его в зону «видимости» основной видеокамеры, так и на автомашине — для лучшего качества записи файла в видеорегистраторе в темное время суток.

1.1.4. Бескорпусные видеокамеры

Они буквально без корпуса и предназначены для монтажа во внутренних помещениях объекта. Тем не менее качество сборки и их надежность при соблюдении условий эксплуатации, заявленных производителем, на высоте.

Есть специальные корпуса для наиболее распространенных бескорпусных (или модульных) камер, к примеру SK-1004. Их используют:

• в вызывных панелях видеодомофонов, к примеру в панелях серии AVC обычно ставят камеры SK-1004CP;

• бескорпусные камеры с точечным объективом типа «pin-hole» используют для скрытой установки в корпусе действующих часов, корпусе ИК-датчика и в ряде других сопоставимых случаев. Да, можно использовать в этом случае и корпусные камеры, но незачем, поскольку предполагается, что их все равно не будет видно. Как правило, камера без корпуса стоит дешевле и имеет меньшие габариты, чем камера в корпусе. Бескорпусные камеры также замуровывают в холодные железобетонные и кирпичные стены, дополнительно обернув изоляционным материалом. Если питание на такую камеру подано постоянно, то они «согревают» и себя (что важно в холода), и часть стены в месте установки;

• на базе бескорпусных камер создано большинство из бескорпусных видеоглазков, к примеру камеры со стандартными объективами типа SK-1004C. Непосредственно установка и монтаж в таком случае обходятся дешевле, к примеру модуль SK-1004C с насадкой ОН-170У, имитирующий снаружи обычный глазок и расширяющий угол обзора вплоть до 170°, стоит чуть меньше 1000 рублей в розницу.

1.1.5. Видеоглазок

Дверной видеоглазок — современное электронное устройство, предназначенное для дистанционного наблюдения на экране удаленного видеомонитора. Видеоглазок с наружной стороны двери почти ничем не отличается от обычного дверного глазка, поэтому он не привлекает к себе особого внимания, и распознать его может только опытный специалист или антисоциальный элемент; ни в тех, ни в других (когда спрос рождает предложение) сегодня нет недостатка.

Основное достоинство видеоглазка заключается в том, что хозяину нет надобности самому подходить к двери, чтобы узнать, кто находится за ней.

Видеоглазок — это сложный радиоэлектронный прибор, состоящий из миниатюрной видеокамеры с ПЗС-матрицей и специального объектива, адаптированного для прикрепления к двери. К примеру, в моделях SK-1004C + ОН-170У, КРС-500В + ОН-ПОУ это видно наиболее наглядно: отдельно камера и отдельно насадка. А в моделях для быстрой установки KPC-190DV, SK-2002-170 насадка и камера объединены в единую конструкцию.

1.1.6. Аудиодомофон

Аудиодомофон состоит из двух частей: вызывной панели, устанавливаемой, как правило, рядом с входной дверью с внешней стороны (на улице), и переговорной аудиотрубки внутри помещения.

Если вандалы рядом не ходят, то дешевле и проще всего смонтировать накладную пластмассовую панель DS-2D. Более крепкие и также простые в установке — накладные металлические панели типа AVC-105, AVC-108, AVC-109.

Более защищены от внешних механических воздействий (труднее «сковырнуть») врезные панели AVC-102. Аудиопанели AVC-102, AVC-105, AVC-108 имеют посадочное место для камеры SK-1004CP (с плоским объективом «pin-hole»).

Вызывная аудиопанель и внутренняя аудиотрубка между собой соединяются всего двумя проводами. Причем если рядом не наблюдается близко проходящего сетевого провода, то достаточно любого неэкранированного провода (к примеру, типа телефонного кабеля).

При нажатии кнопки на вызывной панели (в этот момент происходит замыкание двух проводящих проводов между собой) трубка издает мелодичную трель два раза подряд. Таким образом, при использовании аудиодомофона (внешний вид которого представлен на рис. 1.3 и 1.4) отпадает необходимость в обычном традиционном электрозвонке. На всех аудиотрубках, устанавливаемых внутри домов, имеются кнопки открытия электрозамков.

Рис. 1.3. Вид на аудиодомофон, установленный на стене

Рис. 1.4. Вид на внутренности аудиодомофона

1.1.7. Подключение аудидомофонов и видеоглазков

Если серьезно рассматривать вопрос о том, можно ли подключить видеокамеру или видеоглазок к обычному телевизору, какова максимальная длина провода от телевизора до видеокамеры, то надо рассматривать его предметно.

Видеокамера подключается к телевизору напрямую через низкочастотный вход (разъемы типа «тюльпан» или SCART). Понадобится источник питания для камеры.

Переключение между режимами телевизор/видеокамера осуществляется аналогично переключению телевизор/видеомагнитофон (TV/AV).

Максимальное допустимое расстояние между телевизором и видеокамерой зависит от типа используемого провода. Практика показывает, что при использовании мультикабеля провод можно уверенно тянуть до 100–150 м. При больших расстояниях необходимо использовать видеоусилитель. Мультикабель имеет в себе 3–6 жил проводов (в том числе для питания устройства) в экране.

Одна из электронных схем для автоматического включения видеодомофона или телевизора (удаленного дисплея) представлена в главе 3 настоящей книги.

1.2. Практика монтажных работ

1.2.1. Монтаж и настройка видеокамер

На примере качественной и популярной цветной видеокамеры модели JSC–XV540IR с фокусным расстоянием объектива 5-50 мм, облаченного во влагоустойчивый корпус IP65 — см. рис. 1.5, рассмотрим практику монтажных работ и их особенности.

Рис. 1.5. Внешний вид популярной видеокамеры для стационарной установки модели JSC–XV540IR

Камера JSC–XV540IR рассчитана на быструю установку, самостоятельное обслуживание, имеет самобытный дизайн, привлекательную цену в своем ценовом сегменте. Камера в уличном исполнении со встроенной ИК-подсветкой дальностью до 40 м применяется для круглосуточной системы видеонаблюдения и предназначена для работы при недостаточном или полном отсутствии внешнего освещения в ночное время.

Камера имеет степень защиты IP65 (пыле- и влагонепроницаемая, защищена от сильных водяных струй во всех направлениях) и возможность обогрева, что позволяет производить установку на улице без применения дополнительных гермокожухов. Предназначена для работы в диапазоне температур от -40 °C до +60 °C.

Отличительные особенности видеокамеры JSC–XV540IR

Наличие эффективного, впитывающего влагу компонента внутри камеры.

При переходе из холодного в горячее состояние, например после холодной ночи, в устройстве образуется влага, так называемый «эффект росы». Этот компонент (опция) является хорошим абсорбирующим веществом и не дает влаге попадать на электронные платы, предотвращая короткое замыкание или коррозию платы, ведущую к выходу камеры из строя.

Печатная плата камеры покрыта специальным влагостойким лаком, способным защитить камеру от попадания воды и предотвратить возможное короткое замыкание или коррозию платы, также ведущую к выходу камеры из строя.

Применяемые электронные компоненты не изменяют своих характеристик при изменениях температуры (в пределах температур, указанных в спецификациях).

Фокусное расстояние объектива 5-50 мм позволяет получать четкую картинку с очень хорошей детализацией (видны пуговицы на одежде) на расстоянии до 20 м.

Изоляция кабельного ввода и кабеля изнутри

Если при установке камеры кабель обрезается кусачками и соединение защищается только изолентой, это не обеспечивает необходимую влагозащиту. Во избежание попадания влаги через провода в камеру все модели этой серии камер имеют дополнительную изоляцию.

Уличный кабель, который позволяет производить установку камеры в морозы до -40 °C, — без повреждения оболочки, которое приводит к проникновению влаги в кабель и камеру, повреждению жил кабеля и, как следствие, к изменению характеристик кабеля.

Электрическая и термоизоляция платы видеокамеры от металлического корпуса — для защиты от наведенных электрических импульсов (помех) и промерзания платы, которое приводит к изменению характеристик компонентов и, как следствие, к помехам.

Особенности установки видеокамеры

Из отличительных особенностей я добавил бы двойное стекло перед объективом.

Назначение данной функции заключается в предотвращении самозасветки изображения вследствие попадания грязи на защитное стекло камеры.

Камеры этого класса разработаны специально для эксплуатации в относительно суровых условиях русской зимы. Для эффективного обогрева камеры недостаточно просто разместить «грелку» и термостат, необходимо их грамотно расположить относительно друг друга, платы камеры и фронтального стекла.

Из недостатков, обнаруженных при длительном практическом использовании, отмечу то, что двойное стекло трескается (см. рис. 1.6) как раз из-за разницы температур (в сильный мороз) снаружи и внутри корпуса видеокамеры. Хотя такой дефект существенно не влияет на качество передаваемого изображения.

Рис. 1.6. Вид на треснувшее стекло перед объективом

На качество картинки влияют (кроме фокусного расстояния объектива) особенности ПЗС-матрицы и качества сборки видеокамеры.

На рис. 1.7 и 1.8 представлены две видеокартинки одной и той же местности, полученные с двух разных (по техническим характеристикам) видеокамер.

Рис. 1.7. Видеокартинка, полученная с видеокамеры JSC–XV540IR

Рис. 1.8. Видеокартинка, полученная с видеокамеры StreetCAM500IR

Из-за качества конкретной модели может отличаться и цветовое насыщение видеокартинки. Так, практикой установлено, что при падении освещенности до определенного уровня разные уличные видеокамеры ведут себя неодинаково.

Камеры JSC–XV540IR и VC-SN548CDNLV2 при наступлении сумерек сохраняют цветопередачу, в то время как видеокамера StreetCAM500IR (рис. 1.9) ее теряет (дает только монохромное изображение). Эти особенности необходимо учитывать при выборе и эксплуатации видеокамер.

Рис. 1.9. Внешний вид видеокамеры StreetCAM500IR

Встроенная ИК-подсветка

Уличные камеры серии JSC–XV540IR снабжены ИК-подсветкой дальностью до 40 м, что позволяет производить видеонаблюдение даже в условиях недостаточной освещенности.

Важной особенностью ИК-подсветки является то, что она почти не видима человеческому глазу, таким образом, камера останется незамеченной даже ночью. Хотя ради справедливости надо признать, что в темное время суток работающую видеокамеру с ИК-подсветкой можно обнаружить/идентифицировать на основании темно-красного «ореола» вокруг объектива; так «выдают» себя подключенные к питанию ИК-светодиоды подсветки.

Удобство установки

Большим подспорьем при монтаже уличных камер является кронштейн с двумя степенями свободы с возможностью внутренней прокладки кабеля. Рассмотренные выше видеокамеры снабжены удобным кронштейном из крепкого металла, который обеспечивает надежную фиксацию камеры на поверхности, а также позволяет вращать ее в нескольких направлениях. Он же дает и возможность оперативной настройки резкости — см. рис. 1.10 и 1.11.

Рис. 1.10. Вид на органы «точной» настройки уличной видеокамеры

Рис. 1.11. Вид на регулятор ручной настройки

Благодаря последнему имеется возможность поворота камеры в двух направлениях (вверх — вниз, вправо — влево), что позволяет максимально точно настроить угол обзора камеры. Немаловажной особенностью кронштейнов уличных камер является возможность внутренней прокладки кабеля, тем самым это дает дополнительную вандало- и влагозащиту.

Рекомендации по установке и монтажу

Для крепления камеры выберите поверхность (стена, столб, балка и т. д.), не подверженную вибрации.

Для фиксации камеры следует подготовить отверстия, наметив их с помощью основания кронштейна. При необходимости воспользуйтесь дюбелем (входит в комплект). После этого привинтите монтажное основание кронштейна, воспользовавшись шуруповертом.

После фиксации основания следует настроить угол наклона камеры. Это можно сделать с помощью шарнира на кронштейне.

Шестигранным ключом из комплекта ослабьте соединение до того момента, когда оно станет подвижным. Настройте наклон, исходя из требований по обзору, и закрепите камеру в выбранном положении с помощью шестигранного ключа.

На этапе проектирования системы видеонаблюдения следует определиться с выполняемыми этой системой задачами и с количеством камер.

Важно уточнить степень детализации изображения, поскольку невозможно одновременно проводить идентификацию человека и наблюдение за скоплением масс людей. В последнем случае целесообразно использовать две камеры или более, подключенных к одному устройству записи информации, — см. рис. 1.12.

Рис. 1.12. Картинка на мониторе видеорегистратора информации с двух уличных видеокамер

Важно разделить план объекта на зоны, или локации. Такой зоной может быть область, в которой существует определенная угроза, следует отметить места, где легко могут быть получены высококачественные изображения отдельных участков. Необходимо знать обо всех «мертвых зонах» камер.

Как быстро движутся объекты наблюдения? Эта информация важна при выборе видеорегистратора (параметры скорости записи).

Также имеет смысл предусмотреть возможность наращивания числа камер и учесть это в выборе видеорегистратора.

Очень важно правильно выбрать место для установки камеры. Объект, находящийся прямо под камерой, будет находиться в «мертвой зоне». Его обнаружение будет затруднено или невозможно. Поскольку технические характеристики у всех моделей разные, проверить это можно только опытным путем. «Дальняя зона» не позволяет распознавать объекты по причине их малого линейного размера на экране (объекты, находящиеся очень далеко от камеры).

Внимание, совет!

Выбирайте расположение камеры таким образом, чтобы объект интереса занимал большую часть экрана. Слишком удаленные объекты всегда сложней опознать и распознать.

Рекомендованы следующие минимальные размеры объекта при условии трансляции в реальном времени или записи в D1 (704x576):

• для идентификации человека (незнакомого) рекомендуется его отображение на 100 % высоты экрана. При этом предполагается, что лицо человека (голова) составляет примерно 15 % высоты человека;

• для распознавания человека (знакомого) — не менее 50 % высоты экрана;

• для обнаружения нарушителя — не менее 10 % высоты изображения;

• для наблюдения за скоплением людей — не менее 5 % высоты изображения.

В случае если запись ведется с разрешением, например, СIF (352x288), следует учесть, что детализация снизится примерно в 2 раза — объекты должны наблюдаться более крупным планом.

На рис. 1.13 и 1.14 представлен вид на установленные (в авторском исполнении) на стене дома две видеокамеры, охватывающие обзор большей части придомовой территории.

Рис. 1.13. Вид на установленную (в авторском исполнении) на стене дома видеокамеру модели Vt-131H-WIR , охватывающую обзор большей части придомовой территории.

Рис. 1.14. Вид на установленные (в авторском исполнении) на стене дома две видеокамеры, охватывающие обзор большей части придомовой территории.

Дополнительные рекомендации по установке видеокамеры с точки зрения увеличения охвата территории

Старайтесь при установке не допускать следующих ситуаций:

• небо занимает более 20 % кадра, солнце попадает в кадр или имеются встречные источники света. В этом случае камера может некорректно измерить освещенность, и часть областей будут слишком темные;

• камера расположена рядом с отражающими поверхностями или направлена на них, к примеру вдоль стены. Отражение ИК-подсветки от поверхности стены может вызвать самозасветку. При необходимости наблюдения периметра убедитесь, что в ночное время отсутствует эффект самозасветки, при наличии такового разверните камеру от стены до устранения засветки;

• избегайте встречной засветки при оппозитной установке камер по отношению к источнику света: камера с ИК-подсветкой, ИК-подсветка, фонарь, фары и др.;

• объект наблюдения находится ближе 2 м к камере с ИК-подсветкой. В темное время суток распознавание может быть затруднено из-за засветки изображения ИК-диодами, опознание человека в такой ситуации может быть невозможно.

При необходимости успешно распознавать лица на таком расстоянии рекомендуется использовать камеру без ИК-подсветки и отдельный источник видимого освещения.

1.2.2. Особенности проводки

Особенности проводки связаны с выбором конкретного соединительного кабеля.

Так, для нормальной передачи видеосигнала от камеры до его потребителя необходимо применение высокочастотного коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 75 Ом и с медной оплеткой.

Применение кабелей с другим волновым сопротивлением или с алюминиевой оплеткой не гарантирует качественной работы камеры.

В процессе выбора коаксиального кабеля следует обращать внимание на множество параметров:

• волновое сопротивление (R = 75 Ом);

• диаметр изоляции (субминиатюрные — до 1 мм; миниатюрные — 1,5–2,95 мм;

• среднегабаритные — 3,7–5 мм; крупногабаритные — более 11,5 мм). Как правило, чем толще изоляция, тем качественнее передает изображение этот кабель;

• гибкость: стойкость к многократным перегибам и механический момент изгиба кабеля (жесткие, полужесткие, гибкие, особо гибкие).

Степень экранирования кабеля

Экран защищает сигнал от влияния электромагнитных помех. Наилучший и наиболее экономичный метод — это экранирование медной фольгой с оплеткой. Рекомендуется избегать применения кабеля, у которого в качестве экрана используется алюминиевая фольга и/или иная оплетка.

На авторский взгляд, лучшим является кабель с максимальной степенью покрытия экранирующей оплеткой, к примеру 90 % — РК-75-3.7-35М.

Тем не менее важно понимать, что тот или иной вариант кабеля подбирается исходя из требований по качеству передачи сигнала и условий монтажа.

Наиболее распространенные серии марок RG, DG, SAT, к примеру RG-59, RG-6 — телевизионный кабель. Российский аналог — РК-75-3-32 или РК-75-4-12 («радиочастотный кабель»).

Кабель категории имеет несколько разновидностей, которые характеризируют его тип и материал исполнения. Качество передачи сигнала в немалой степени зависит и от монтажа.

Не следует прокладывать сигнальный кабель вблизи силовых кабелей — это приведет к электромагнитным наводкам. Следует соблюдать расстояние между сигнальными и силовыми линиями 220 В — минимум 50 см.

Если силовой кабель имеет большее, чем 220 В, напряжение, расстояние до сигнальной линии необходимо пропорционально увеличить.

При соблюдении правил монтажа принято считать, что при длине коаксиального кабеля 200 м сигнал не имеет ощутимых искажений.

Это касается, к примеру, кабеля РК 75-3.7-35М. Однако следует учитывать, что при прокладке кабеля в здании эти расстояния недостижимы из-за влияния помех от радиоэлектронного оборудования, силовых линий и ряда других факторов.

При превышении этих расстояний следует использовать промежуточные усилители сигнала или, к примеру, передатчики по витой паре.

Выбор разъемов

Не рекомендуется соединять сигнальный кабель с помощью скрутки или винтовых колодок. В частности, если такое соединение находится вне помещения, под воздействием окружающей среды происходит окисление контактов и возрастание сопротивления. Это приводит к ослаблению сигнала и появлению помех и шумов.

С другой стороны, лучшим вариантом соединения является качественный BNC-разъем с качественной предварительной заделкой кабеля (могут понадобиться специальные инструменты).

Распиновка такого разъема предельно проста:

• +: 12В (красный провод);

• —: земля, общий провод (черный провод).

1.2.3. Выбор блока питания и предупреждения по безопасности и перегрузкам

Для питания видеокамер следует использовать только стабилизированные блоки питания.

Не рекомендуется применять простейшие импульсные блоки питания, поскольку они создают помехи в работе видеосистемы (видимые на экране и в записи). Существуют специализированные источники питания для систем видеонаблюдения, например SKAT V.4.

Не допускается подключение камеры к автономному источнику питания, выдающему 13,6 В на входе питания камеры без дополнительного стабилизатора 12 В (из-за перенапряжения видеокамера может быть повреждена).

Однако следует учитывать возможные потери напряжения в кабеле питания, что особенно важно при большой длине кабеля питания. Поэтому важно еще перед монтажом замерять напряжение не на выходе источника питания, а в конце линии. Чем толще кабель, тем меньше потери в передаче.

Не перегружайте блок питания подключением слишком большого числа камер. Оставляйте 30 %-ный запас для уменьшения перегрева источника питания.

Камера не защищена от значительных импульсных помех по питанию или по сигнальному кабелю. Согласно статистике, более 50 % повреждений видеокамер связаны с воздействием разряда молнии, коммутационных импульсных помех на линию передачи видеосигнала и электрического питания.

Для защиты компонентов системы видеонаблюдения от возможного наведенного напряжения, к примеру от разряда молнии, рекомендуется применять устройства защиты от перенапряжения.

1.2.4. Настройка на оси наблюдения

При необходимости настройте камеру, повернув ее относительно оси наблюдения.

Для этого шестигранным ключом из комплекта ослабьте крепеж у основания корпуса камеры.

Не рекомендую поворачивать камеру более чем на 30° (если производитель не рекомендует иное). Это может привести к повреждению кабеля, проходящего внутри кронштейна. Для фиксации выбранного положения закрепите болт.

Проверьте коаксиальный кабель, подходящий к месту крепления камеры. Экран и центральная сигнальная жилы должны быть не закорочены.

Проверьте кабель питания. Замерьте напряжения питания камеры на соответствие рекомендуемому напряжению.

Настройте угол обзора объектива на реальную зону по видеомонитору, не разбирая корпуса камеры, и настройте резкость изображения. Для настройки используйте две выносные поворотные ручки, находящиеся в нижней части камеры под объективом (см. рис. 1.10 и 1.11).

1.3. Обслуживание видеокамеры

После установки камеры необходимо производить ее периодическое обслуживание.

Протирайте защитное стекло и корпус камеры мягкой тканью 2 раза в год или чаще, если в этом есть необходимость. Загрязнение защитного стекла приводит к снижению четкости изображения.

Проверяйте надежность соединений кабеля. Возможна потеря контакта, вызванная окислением металла. Осмотрите кабель на наличие повреждений.

1.4. Технические характеристики различных наиболее популярных видеокамер

1.4.1. Видеокамера StreetCAM 580.vf

Видеокамера модели StreetCAM 580.vf имеет варифокальный объектив с фокусным расстоянием 4–9 мм.

Технические характеристики

В табл. 1.1 представлены технические характеристики видеокамеры модели StreetCAM 580.vf.

1.4.2. Видеокамера OutCAM 580.ir

Отличается от предыдущей StreetCAM 580.vf по ряду параметров и технических характеристик.

Технические характеристики

ИК-подсветка, дальность: 20 м.

Худшая минимальная освещенность (без подсветки): 0,1 лк.

Фокусное расстояние объектива: 3,6 мм.

Угол обзора: 67°.

Электронный затвор: 1/50-1/100000 сек.

Имеется механический ИК-фильтр.

Чувствительность, параметры гамма-коррекции, баланса белого, видеовыхода и требования к источнику питания те же.

При этом камера OutCAM 580.ir с внутренней синхронизацией.

Максимальный потребляемый ток (при напряжении питания 12 В) всего 0,26 А, что в 2 раза меньше, чем у StreetCAM 580.vf.

Температура эксплуатации в диапазоне -30…+60 °C.

Степень защиты IP66.

Она более компактная (габариты: ВхШхГ, 55x61x130 мм) с той же длиной кронштейна.

1.4.3. Видеокамера Street DOME 550

Технические характеристики

Стандарт сигнала PAL.

Внутренняя синхронизация.

Разрешение по горизонтали 550 ТВЛ.

Оптика f — 2.8 mm, F2.0.

Углы обзора (гориз. хверт.) 52x45.

Баланс белого: авто (2500 °К — 9500 °К).

Электронный затвор: авто.

АРУ: авто.

Компенсация встречного света: авто (1/3 по центру).

Минимальная освещенность: 0,01 люкс.

Сигнал/шум > 52 dB.

Номинальное напряжение

DC 12 В ± 10 %.

Потребляемая мощность 0,65 Вт (макс).

Рабочая температура -20…50 °C.

Относительная влажность 90 %.

Температура хранения -20…60 °C.

Защита: вандалозащита, влагозащита IP66.

Внешнее управление поворотом на 350°, наклоном на 75°.

Габариты (диаметр х высота): 107x64 мм.

1.4.4. Видеокамера Street DOME 580.ir

Технические характеристики

Матрица 1/3".

Горизонтальное разрешение, ТВЛ: 580.

Функция день/ночь.

Длина волны ИК-подсветки: 850 нм.

ИК-подсветка, дальность: 20 м.

Минимальная освещенность (без подсветки): 0,1 лк.

Фокусное расстояние объектива: 3,6 мм.

Угол обзора 67°.

Электронный затвор: 1/5 -1/100000 сек.

Баланс белого: авто.

Сигнал/шум: > 48 дБ.

Гамма-коррекция 0,45.

Синхронизация внутренняя.

Видеовыход 1 В, 75 Ом.

Питание, В DC 12±5 %.

Максимальный потребляемый ток (при 12 В): 0,33 А.

Максимальная влажность: 95 %.

Температура эксплуатации: -30…+60 °С.

Степень защиты IР66.

Габариты, мм: диаметр 94, высота 77.

1.4.5. Видеокамера StreetCAM 500.ir

Технические характеристики

Относительно компактная видеокамера с внутренней синхронизацией изображения и ПЗС-матрицей 1/4 дюйма.

Разрешение, ТВЛ: 500.

Имеет функцию день/ночь и ИК-подсветку с длиной волны 850 нм.

Эффективная дальность «ночной» подсветки не превышает 20 м (производителем заявлено 25–35 м).

Минимальная освещенность, лк 0.8 / F1.2.

Объектив: 2.8/3.6 мм.

Электронный затвор: 1/50-1/100000 сек.

Баланс белого: авто.

Сигнал/шум: > 48 дБ.

Гамма-коррекция > 0,45.

Синхронизация внутренняя.

Видеовыход 1.0 В / 75 Ом.

Питание, В DC 12В ±5 %.

Влажность: 95 % макс.

Температура эксплуатации: -30…+50 X.

1.4.6. Видеокамера OutCAM 600.ir

Технические характеристики

Матрица 1/3".

Горизонтальное разрешение, ТВЛ: 600.

Функция день/ночь.

Длина волны ИК-подсветки: 850 нм.

ИК-подсветка, дальность: 15 м.

Механический ИК-фильтр: нет.

Минимальная освещенность (без подсветки): 0,5 лк.

Фокусное расстояние объектива: 3,6 мм.

Угол обзора 67°.

Электронный затвор: 1/50-1/100000 сек.

Баланс белого: авто.

Сигнал/шум: > 48 дБ.

Гамма-коррекция 0,45.

Синхронизация внутренняя.

Видеовыход 1 В, 75 Ом.

Питание, В DC 12 ±5 %.

Максимальный потребляемый ток (при 12 В): 0,26 А.

Максимальная влажность: 95 %.

Температура эксплуатации: -30…+60 °C.

Степень защиты IP66.

1.4.7. Недостатки эксплуатации разных моделей

На рис. 1.6 видно, что стекло, защищающее варифакальный объектив и светодиоды ИК-подсветки, треснуло. Это случилось прошедшей зимой 2012–2013 года и обнаружено только сейчас, когда камера снята со стены балкона на регламентное обслуживание. Таким образом, логично предположить (поскольку механических воздействий камера не испытывала и дом расположен в сейсмоустойчивой зоне), что причиной трещин явилось температурное воздействие на стекло рабочей зоны камеры.

Или перепады температур (тепло от ИК-светодиодов подсветки и окружающая температура воздуха) по обе поверхности стекла.

1.5. Подключение к видеорегистратору JSR-L402 mini

Видеорегистратор JSR-L402 mini имеет 4 видеовхода, 4 аудиовхода, 1 аудиовыход, отображает 25 к/сек на канал с разрешением D1, имеет режим разрешения записи 100к/сек 4 кан CIF(352x288), 100 к/сек 4 кап HD1 (704x288), 100 к/сек 4 кан Dl(704x576) Life VIDEO, VGA выход, 2xBNC видеовыход. Работа с 3G-модемом, WI-FI наряду с другими приведенными здесь техническим характеристиками делает это устройство удобным для радиолюбителя и специалиста как по качеству, надежности, так и по цене.

Профессиональный формат сжатия Н-264, детектор движения, полностью русифицирован, трансляция, просмотр архива и архивация по LAN 10/100 Мб/сек, TCP/IP, наблюдение через мобильный телефон, RS-485 для управления SPEED DOME-камерами, тревожные входы и выходы, USB-порт для обновления ПО и архивации данных, USB-порт для подключения мыши, возможность установки 1 HDD до 2 Тб, ИК-пульт. Имеет компактные размеры 250x245x45мм.

Тип WI-FI-модуля (чип rt3070/3072 — комплектуется отдельно). Благодаря своим техническим характеристикам и функциональным возможностям видеорегистратор JSR-L402mini является одним из лучших устройств в своем сегменте, оптимально подходит для малобюджетных систем видеонаблюдения с высокими требованиями к качеству записи и надежности системы.

Устройство может использоваться в таких областях, как госучреждения, офисы, магазины, склады, транспорт и т. д.

Внешний вид представлен на рис. 1.15.

Рис. 1.15. Внешний вид видеорегистратора JSR-L402 mini вместе с устройством передачи данных по сети Wi-Fi

Для стабильной работы системы применяются операционная система LINUX, современный и эффективный формат сжатия видео Н.264 и аудио G.711A, благодаря этому пользователь получает высокое качество видеозаписи и экономит до 40 % свободного места на жестком диске.

Модель JSR-L402 mini может работать как в автономном режиме, так и в составе мощной сети мониторинга при помощи бесплатного профессионального программного обеспечения CMS.

ПО позволяет делать следующие операции: объединять в единую сеть до 255 регистраторов; выводить на один монитор до 64 камер: объединять по группам; вести локальную запись на ПК; воспроизводить и скачивать архив и т. д.

С функцией 3G можно удаленно просматривать живое видео с регистратора онлайн и видеоархив, а также изменять настройки регистратора, даже если он установлен там, где нет проводных сетей Интернета.

Все, что потребуется для работы в сетях 3G, — это дополнительный USB-модем (см. рис. 1.15), подключаемый к регистратору, и SIM-карта сотового оператора, обеспечивающая получение статического IР-адреса.

Поддерживаются мобильные платформы Windows Mobile, Symbian, Android, iPhone. Также в регистраторе реализована функция доступа к сети через встроенный Wi-Fi-модуль, что существенно упрощает подключение JSR-L402 mini к Ethernet- и Internet-сстям. Дублирование записи по FTP регистраторами Jassun: повышенная степень защиты.

Внедрена новейшая функция дублирования тревожной записи по FTP на локальный сервер. Преступный мир не отстает и развивается таким же темпом.

При совершении преступления на объекте злоумышленники пытаются вывести из строя систему видеонаблюдения, зачастую уничтожая носитель информации или просто забирая с собой. При физическом уничтожении регистратора информация не будет потеряна. Видеозапись останется невредимой и будет расположена в безопасном месте. Это реализуется следующим образом: при включенной функции дублирования тревожной записи информация копируется по FTP на сервер.

Для реализации не нужен отдельный кабель, достаточно иметь доступ в Wi-Fi-сеть и подключить аппарат через внешний Wi-Fi-модуль (см. рис. 1.15).

Также эта функция будет полезна при необходимости дистанционного просмотра записанного видеоматериала, когда прямой доступ к регистратору по ряду причин невозможен.

Часть технических характеристик по видеокамерам взята с сайтов Интернета. В том числе .

 

2. Виды и особенности видеокамер

В главе рассматриваются функциональные особенности, технические характеристики, обзор функционала конкретных моделей видеокамер, предназначенных для систем видеонаблюдения, автомобильных видеорегистраторов, фальшкамер, даются практические рекомендации по их нешаблонному применению.

2.1. Камеры для стационарной установки

Некоторые видеокамеры способны автоматически адаптироваться при снижении уровня освещенности — переходя в режим монохромной съемки. Режим «день/ночь» при наличии устройства соответствующего распознавания крайне удобен при применении видеонаблюдения на охранных объектах, на которых фиксация событий должна происходить и днем, и ночью.

Камеры видеонаблюдения, работающие в данном режиме, часто устанавливают вместе с инфракрасной подсветкой.

Выбор видеокамеры полностью зависит от задач, которые ставятся перед системой видеонаблюдения. В одних случаях достаточно будет установить монохромную камеру стандартного разрешения, в других же не обойтись без цветной камеры высокого разрешения и чувствительности, в третьих — нужно снимать скрытно, применяя, к примеру, Advocam HD2, в иных случаях вообще можно обойтись фальшивыми камерами (фальшкамерами), которые также представлены в магазинах.

2.1.1. Фальшкамеры

Фальшкамера CS44D

Фальшивая видеокамера CS44D производства Нидерландов фирмы Roos Electroniks предназначена для установки внутри помещений. Она имеет компактные размеры (см. рис. 2.1), надпись по окружности корпуса «Security camera» и, как сказал бы непревзойденный слесарь-кустарь В. М. Полесов из произведения Ильфа и Петрова, очень похожа на настоящую, только работает совсем не так.

Внешний вид устройства представлен на рис. 2.1.

Рис. 2.1. Внешний вид портативной фальшкамеры CS44D

Температурный диапазон от -10 до +30 °C определяется работоспособностью сменных источников питания. При авторских экспериментах с данным устройством установлено, что полностью заряженные аккумуляторы типоразмера АА (напряжение 1,2 В) с энергоемкостью 2000 мА/ч обеспечивают беспрерывную работу фальшкамеры в течение 2 месяцев и 12 дней.

Внутри имеет вид, представленный на рис. 2.2.

Рис. 2.2. Вид на устройство со снятой крышкой корпуса

Открутив 4 самореза и освободив верхнюю крышку корпуса (в форме полусферы), получаем доступ к святая святых — внутренней начинке устройства.

Питание — 2 элемента АА с общим напряжением 3 В. Электрическая схема незамысловатая: к питанию через ограничительный резистор сопротивлением 82 Ом подключен мигающий светодиод красного свечения. Никаких включателей или других радиоэлементов не предусмотрено.

На задней крышке корпуса установлены две выемки — для крепления конструкции на стену (потолок) под саморезы с потайной головкой диаметром 4 мм.

Фальшкамера CS4QDV

Фальшкамера CS48DV, предназначенная для установки на улице, представлена на рис. 2.3.

Рис. 2.3. Внешний вид фальшкамеры CS48DV

Это «фальшивое» устройство сделано производителем столь близко к оригиналу, что отличить трудно даже вблизи.

Фальшкамера CS48DV имеет отсек для батарей, полозковый включатель питания (внизу корпуса), поворотный кронштейн со встроенным низковольтным электродвигателем, фоторезистор и электрическую схему управления.

При включении питания и при приближении к фальшкамере в течение 12 секунд на ее корпусе светится красный мигающий светодиод и одновременно работает электродвигатель; таким образом, корпус псевдокамеры, закрепленный на твердой поверхности (стена, потолок, крыша), вращается влево и вправо, имитируя работу настоящей видеокамеры — профессиональной системы видеонаблюдения.

Питание — 3 элемента типа АА с суммарным напряжением 4,5 В.

На рис. 2.4–2.7 представлен вид, иллюстрирующий внутреннее содержимое фальшивой видеокамеры.

Рис. 2.4. Внутреннее содержимое фальшивой видеокамеры со снятой крышкой

Рис. 2.5. Вид вблизи на фоторезистор, индикаторный светодиод, плату управления (слева) и электродвигатель

Рис. 2.6. Вид вблизи на редуктор электродвигателя, фоторезистор (слева) и светодиод (справа)

Рис. 2.7. Вид спереди и на батарейный отсек

Особенности устройства — в том, как интересно реализовано «автоматическое» включение видеокамеры.

При подходе к такому устройству со стороны, насыщенной светом, она неминуемо срабатывает и начинает вращаться влево и вправо (12 секунд и более, если объект не отходит), что создает реальную иллюзию действующей системы видеонаблюдения. Но нет, здесь реализован не датчик движения (он способствовал бы удорожанию конструкции, а так ее можно приобрести всего за 250–300 рублей), а интересная схема на фоторезисторе. Принцип действия прост.

Подходя к такой камере, человек загораживает световой поток, на фоторезистор (типа ФР-1) падает тень, и камера начинает работать.

Фоторезистор, как видно по рис. 2.5 и 2.6, помещен в светонепроницаемую трубку и защищен от боковых потоков света. «Минус» в том, что ночью такой «имитатор» ничего не видит. Почти также похожа на оригинал фальшкамера CS150DV (рис. 2.8), имеющая большие размеры, защитный козырек и предназначенная для установки на улице.

Рис. 2.8. Внешний вид фальшкамеры CS150DV

Она питается от одной круглой батарейки типа 343 напряжением 1,5 В. В качестве электронной начинки — только мигающий светодиод. Выключателя камера не имеет. Однако срок автономной работы впечатляет — в зимний период 2011–2012 года от одной «толстой» батареи камера работала 4,5 месяца. И это — в морозы до -30 °C, когда элементы питания «сдают» быстрее.

Все эти имитаторы весьма удобно применять для различных радиолюбительских задач, и не только.

2.1.2. Перспективные особенности для радиолюбителя

В корпусе (к примеру, рис. 2.2) фальшкамеры относительно много места для возможной установки дополнительных электронных устройств. Также в задней стенке корпуса производителем просверлены отверстия под звуковой капсюль (динамики).

Как вариант такую камеру можно без труда установить в автомобиле — для отпугивания потенциальных вредителей (антисоциальных элементов).

2.2. Видеорегистраторы

2.2.1. Портативные видеорегистраторы

Видеорегистратор — это устройство, позволяющее записывать поступающее к нему видеоизображение, выводить его на подключенные мониторы, передавать по сети. Главное отличие цифрового видеорегистратора от системы, основанной на использовании мультиплексора и видеомагнитофона, — в том, что видеорегистратор сохраняет получаемый видеопоток не в аналоговом, а в цифровом формате.

«Шпионские» видеокамеры

Интересное устройство можно встретить под названием AdvoCam. Оно легко помещается в кармане, а специальное крепление позволяет зафиксировать его в любом элементе одежды или стены. С таким креплением снимать видео можно, не отвлекаясь от отдыха. Ребятам, увлекающимся автоспортом, к примеру гонками и джиппингом, представляется отличная возможность записать свои достижения и приключения.

Данный миниатюрный видеорегистратор пригодится и во время обучения — запишет все ошибки ученика и все советы педагога, чтобы потом проанализировать свои ошибки и избежать их в будущем. Уже поэтому стоит остановиться на нем подробнее.

Компактное устройство реализовано на основе 5Мр CMOS-матрицы с широким динамическим диапазоном, обладает широким углом обзора 160° по диагонали, 110° по горизонтали. На дополнительную карту памяти microSD (до 32 Гб) благодаря компрессии Н.264 помещается 45–60 минут видео-, аудиозаписи в режиме 1280x720/30 fps (см. таблицу параметров — табл. 2.1 — ниже).

Запись осуществляется циклически, поэтому нет необходимости каждый раз при заполнении карты памяти стирать или копировать «старые» файлы.

Портативные видеорегистраторы серии AdvoCam из-за своих миниатюрных размеров (и функционала) могут применяться не только по назначению; их удобно использовать также для скрытой «шпионской» записи видеоизображения и звука.

Имеется режим автоматической записи звука при достижении силы звука (вблизи видеокамеры) уровня 65 дБ. Это голос человека средней громкости. Запись звука можно активировать и «вручную». Поэтому учитывать их только как видеорегистраторы дорожной обстановки неправильно.

Модельный ряд представлен HD1, HD2, FD3, Action Kit. Видеокамера AdvoCam HD1 изображена на рис. 2.9–2.12.

Рис. 2.9. Внешний вид видеокамеры AdvoCam HD1 фронтально

Рис. 2 .10. Внешний вид видеокамеры AdvoCam HD1 сверху и сбоку

Рис. 2.11. Видеокамера AdvoCam HD1 : вид на органы управления (кнопки)

Рис. 2.12. Видеокамера AdvoCam HD1 : вид на разъем для дополнительной карты памяти microSD

Общие характеристики

Общие характеристики представлены в табл. 2.1.

Варианты креплений: на шее — на шнурке, установка на торпеду автомобиля, кронштейн с присоской на лобовое стекло, кронштейн с липучкой — на одежду или стену. Зарядка от USB, от сети 220 В, USB-порта ПК и от «прикуривателя» автомобиля.

В обиходе можно встретить китайский аналог под названием Mini DV с ухудшенными характеристиками в части емкости аккумулятора.

На рис. 2.13 представлен вид подключения миниатюрной шпионской штучки к ПК.

Рис. 2.13. Иллюстрация подключения видеокамеры к ПК

На рис. 2.14 дан вид окна на экране ПК, в котором видны записанные на мини-камеру файлы. Их просмотр облегчен специальным программным обеспечением, идущим в комплекте с AdvoCam HD1, позволяющим легко просматривать, редактировать, копировать и удалять видео- и аудиофайлы в форматах AVI и VOX. AdvoCam HD1 может делать и отдельные фотоснимки — для этого у нее предусмотрена специальная кнопка; на рис. 2.14 в окне компьютерной программы виден один из таких файлов в просмотровом формате jpeg.

Рис. 2.14. Окно компьютерной программы для работы с цифровыми файлами, записанными с помощью AdvoCam HD1

На рис. 2.15-2.17 представлены вид функциональных кнопок на корпусе миниатюрной видеокамеры и их назначение.

Рис. 2.15. Вид (слева) функциональных кнопок на корпусе миниатюрной видеокамеры и их назначение

Рис. 2.16. Вид (справа) функциональных кнопок на корпусе миниатюрной видеокамеры и их назначение

Рис. 2.17. Вид (сверху) функциональных кнопок на корпусе миниатюрной видеокамеры и их назначение

Минусы

В темноте это устройство практически бесполезно.

2.2.2. Автомобильный регистратор для автомобиля, и не только

Автомобильный регистратор — сегодня очень популярное устройство, он применяется по прямому назначению — служит для аудио- и видеозаписи происходящей на дороге ситуации. Однако это далеко не все из потенциальных возможностей его применения.

Учитывая относительно небольшую стоимость (рассматриваемые модели 1500–3400 рублей без карты памяти microSD) и функциональность (ряд полезных сервисных опций), их можно применять (в том числе скрытно) для записи видео- и аудиоинформации в помещениях.

На примере идентичных по внешнему виду видеорегистраторов DVR-127 (рис. 2.18) и Oysters DVR-02 (рис. 2.19), возможно, и других подобных (производимых в КНР), попавших ко мне на тестовые испытания, рассмотрим особенности включения сервисных опций и функций.

Рис. 2.18. Вид видеорегистратора DVR-127

Рис. 2.19. Вид видеорегистратора DVR-02

Все эти сведения помогут будущему владельцу популярных и недорогих видеорегистраторов не только в их выборе среди многих похожих, но и в качественной настройке, которая, скажу прямо, весьма замысловата и не описана не только в «даташитах» (и Интернете), но и даже (столь подробно) в инструкциях по эксплуатации рассматриваемых устройств.

Основные характеристики DVR-127:

• автоматическая запись после включения питания;

• работа от встроенного аккумулятора емкостью 660 мА/ч в течение 2,5 ч;

• поддерживает SD/MMC-карточки Flash-памяти до 32 Гб;

• поддержка реального времени: текущее время и дата фиксируются на видео;

• запись включается автоматически после подачи напряжения питания и осуществляется в циклическом режиме — по кольцу;

• напряжение питания 5 В; преобразователь напряжения встроен в адаптер для подключения к бортовой сети автомобиля;

• имеется встроенный микрофон;

• отображение даты и времени (на дисплее и в записи).

Существенное отличие от аналогичных моделей:

• поворотный (270°) дисплей;

• ИК-подсветка позволяет записывать изображение внутри салона с достаточной четкостью;

• аккумулятор подходит от телефонов Nokia и Samsung; к примеру D780, D880;

• поддержка протокола USB 2.0;

• разъем мини-USB и провод в комплекте, с помощью которого регистратор может как работать (от ПК), так и подзаряжать внутреннюю АКБ;

• чувствительность аудиозаписи можно усилить с помощью программ-редакторов IIK;

• громкость регулируется (позиции 1–8);

• есть внутренний звуковой сигнализатор (нажатие кнопок, переключение режимов) — это удобно;

• дисплей 2,5 дюйма с углом обзора 120° — хорошее техническое решение конструктивного исполнения откидного монитора;

• чувствительный детектор движения.

Формат видеофайла AVI (настраиваемый — 1280x960, 720x480, 640x480) при 30 кадрах в секунду. Есть возможность регулировки: 50 и 60 кадров в секунду, — что чуть уменьшает качество изображения.

Карты емкостью 16 Гб при условии выбора максимального разрешения (качества видеозаписи) хватает на 4,5 ч непрерывной работы (до начала нового цикла).

Карты емкостью 32 Гб — почти на 8 ч записи.

Особенности питания и зарядки

Питание устройства осуществляется двумя способами: от встроенного литий-ионного аккумулятора и от зарядного устройства.

В первом случае модуль DVR будет активирован сразу после установки при помощи нажатия на включатель питания в течение 3 сек. Выключение устройства осуществляется повторным нажатием на ту же кнопку.

При питании от зарядного устройства модуль DVR автоматически включается (начинает циклическую запись) при подаче питания через специальный разъем на торце корпуса и отключается с сохранением последнего записанного файла при отключении питания (через разъем).

Во время зарядки от внешнего стабилизированного источника питания напряжением 5–7 В индикатор (встроенный в кнопку включения модуля) светится красным и гаснет, когда батарея полностью заряжена.

Особенности эксплуатации DVR-модуля

Режим записи. При включении модуль DVR переходит в установленный (программно) по умолчанию режим записи, а индикатор работы устройства мигает (синим, в соответствии со встроенным в кнопку «запись» светодиодом), указывая на то, что активирован именно режим записи. Записываемый файл автоматически сохраняется на карту памяти форм-фактора SD/MMC.

Для остановки записи достаточно один раз нажать кнопку «запись» или принудительно отключить питание устройства; индикатор режима работы при этом гаснет.

Режим «Камера» и однократные снимки. Включите DVR-модуль и нажмите кнопку «Выбор режима» для перехода в режим «Камера». При этом, чтобы сделать отдельный фотоснимок, однократно кратковременно нажмите на кнопку «Запись» (REC).

Просмотр и удаление записанных фрагментов. Включите модуль DVR и дважды нажмите кнопку «Выбор режима» — для входа в режим предварительного просмотра записанных фрагментов. Далее с помощью кнопок «Вверх» и «Вниз» просматривайте фрагменты, выбирайте нужный файл. Если выбран видеофайл, то, чтобы запустить или остановить его воспроизведение, воспользуйтесь кнопкой «Запись» (REC). При необходимости удалить выбранный заранее файл нажмите кнопку «Меню» для перехода в режим удаления файлов (delete), после чего выберите удаление одного (Single), всех (АН) или выбранных (Select) файлов с помощью кнопки «запись».

В этом же режиме «Предварительного просмотра» можно выбрать и режим отображения эскизов (Thumbnail mode) и далее — регулировку громкости.

Настройка функционала

Включите DVR-модуль и нажмите кнопку «Меню» в режиме «Видео» (Video) или в режиме «Камеры» (Camera) — для перехода в интерфейс настройки. С помощью кнопки «Запись» и кнопок «Вверх»/«Вниз» выберите следующие настройки. После выбора необходимых настроек — для завершения работы с ними — вновь нажмите кнопку «Меню».

А. Режим «Видео» (Video). Символ «А» отображается на дисплее.

1. Размер (Size) выберите: 1280x960, 720x480 или 640x480 пикселей.

2. Метка времени (Time Stamp): выберите Off (Выкл.) / Date only (Только дата) / Date & Time (Дата и время).

3. Обнаружение движения (Motion Detect): выберите On (Вкл.).

При выборе функции обнаружения движения запись начнется автоматически в момент обнаружения движения объекта и остановится с задержкой 2–3 сек — при прекращении движения.

4. Запись аудио (Audio): выберите On (Вкл.) или Off (Выкл.).

5. Продолжительность записи (Recording time): выберите 2/5/15 мин, чтобы установить длительность сохраняемых фрагментов.

В . Режим настройки (Settings) :

1. Формат (Format): выберите, если хотите отформатировать карту SD.

2. Язык (Language): выберите английский/китайский/японский/русский язык.

3. Восстановить исходные параметры (System Reset): выберите Cancel (отмена) или Execute (выполнение) возврата к исходным настройкам.

4. Частота обновления (Light frequency): установите 50/60 Гц.

5. Ввод даты (Date input): установите правильное (реальное) время и дату записи при помощи кнопок «Запись», «Вверх», «Вниз».

6. ИК-светодиод (IR LED): Auto (Автоматически) илиOff (Выкл.).

Режим USB

Подключите модуль DVR к компьютеру при помощи USB-кабеля.

Проводник вашего ПК должен обнаружить съемный диск, в папках (…/DCIM/100DSCIM) которого находятся файлы. После этого обнаруженные файлы можно загружать из модуля DVR в ПК.

Внимание, важно!

1. Перед началом записи не забудьте вставить карту памяти формата SD/MMS.

2. При выборе длительности записываемого фрагмента (2, 5, 15 мин) модуль производит запись в циклическом порядке.

После заполнения памяти запись файлов производится с самого начала; старые данные стираются автоматически. Перед началом стирания система делает паузу длительностью в 3 сек, поэтому 3 сек происходящих событий не будут записаны.

3. Поскольку модуль DVR рассчитан для работы с источником питания напряжением 5 В постоянного тока, не забывайте использовать прилагаемое в комплекте портативное зарядное устройство со встроенным понижающим адаптером с 12 В/24 В на 5 В.

Маленькие хитрости

Модуль DVR очень похож на микрокомпьютер, по сути, таковым и является. При длительной работе устройства (в реальности) мне встречались ситуации, когда модуль без видимых причин и внешних воздействий «зависал». Это не является проблемой, если его принудительно перезагрузить, нажав скрепкой, стержнем шариковой ручки или сточенной под конус спичкой в специальное отверстие кнопки сброса, расположенной на корпусе устройства.

В выключенном состоянии устройство тока практически не потребляет. Полностью заряженный встроенный аккумулятор разряжается в активном режиме устройства (дисплей включен, запись идет циклически) в течение 2 ч 20 мин.

Примерно аналогичными характеристиками и внешним видом обладает видеорегистратор Oysters DVR-02, который устанавливается внутри салона автомобиля — на лобовое стекло с помощью комплектного держателя.

Oysters DVR-02 оснащен функциями автоматического начала записи с реакцией на движение или звук, что делает использование видеорегистратора более удобным и позволяет применять его не только в автомобиле, но и как часть охранной системы любого, в том числе загородного, дома.

На рис. 2.20 представлен вид на видеорегистратор DVR-02, подключенный в домашней обстановке для контроля за детьми.

Рис. 2.20. Видеорегистратор DVR-02 , подключенный в домашней обстановке для контроля за детьми

2.2.3. Сведения о видеорегистраторах аналогичного класса

Портативный видеорегистратор Mini DV Camcorder Т8000 HD

Кроме широко распространенной миниатюрной модели видеорегистратора (рис. 2.9–2.12), есть и более усовершенствованная модель с тем же функционалом, но снабженная ИК-подсветкой, которая делает такое устройство полезным в условиях малой освещенности и даже ночью (при видеофиксации на расстояние до 3–4 м от объектива). Такой вариант камеры представлен на рис. 2.21. Технические характеристики представляю далее.

Рис. 2.21. Внешний вид усовершенствованного видеорегистратора Mini DV Camcorder Т8000 HD

Технические характеристики и обзор функционала

Устройство Mini DV Camcorder Т8000 HD является миниатюрной DV-камерой, которая имеет свои особенности простой операции (малая и изысканная, красивая и практичная, легко носить с собой, является практическим подспорьем в бизнесе, образовании, сфере безопасности, информации, юстиции, туризма, здоровья, жизни и т. д.) и благоприятствует большинству пользователей, поскольку имеет следующие функциональные особенности:

• ночное видение;

• 1920x1080 в формате записи 30 кадров в секунду;

• запись в любое время;

• высокое качество изображения HD1080P пальца DV;

• компактная конструкция формы, портативный DV;

• поддержка зарядки во время записи;

• чувствительный встроенный микрофон.

Включение достаточно простое. Нажать кнопку «Вкл», 2 раза моргнет красный и загорится постоянно — так включается режим ожидания. Выключение — 3 раза моргнет красный светодиод и затухает.

Фото. В режиме ожидания нажать 1 раз кнопку «Фото», моргнул и засветился красный, фото сделано. Здесь при съемке важно не дергать камеру и держать корпус видеокамеры не «вверх ногами».

Видео. В режиме ожидания нажать и подержать кнопку «Видео», моргнул 4 раза красный светодиод, пошла запись видео, причем световой индикации нет.

При видеосъемке важно не дергать камеру и держать ее корпус не «вверх ногами». Остановка видео — нажать 1 раз кнопку «Видео», до тех пор, пока не засветится красный индикаторный светодиод.

Зарядка внутреннего аккумулятора. Подсоедините к USB-порту ПК или USB-зарядному устройству. Когда зарядка идет — красный светодиод моргает, когда зарядка окончена — световой индикации нет.

Установка даты и времени. В последних прошивках автоматически на карте памяти формируется файл TAG, в котором нужно подправить число и время, после этого вставить карту памяти в устройство и включить его. Дата обновится и будет постоянной до тех пор, пока вы не поменяете флэшку.

В табл. 2.2 представлены технические характеристики видеорегистратора Mini DV Camcorder Т8000 HD.

2.2.4. Как повысить эффективность миниатюрных видеокамер

Эффективность миниатюрных видеокамер на примере AdvoCam HD1, Mini DV Camcorder T8000 HD и аналогичных — в части улучшения чувствительности при записи звука — можно повысить несложным способом, не делая при этом вмешательства в схему устройства.

При эксплуатации устройства обнаружился недостаток в части относительно малой чувствительности микрофона. По техническим характеристикам устройства AdvoCam HD1, Mini DV Camcorder T8000 HD запись ведется при силе звука (непосредственно в районе видеокамеры) более 65 дБ. Это такая громкость звука, при которой отчетливо слышна речь другого человека на расстоянии 2 м.

Поэтому качество и громкость записанного видеокамерой звука (при условии удаления источника) оставляет желать лучшего. Но недостаток можно исправить; для этого придется вскрыть корпус устройства и открыть чувствительную рабочую поверхность электретного микрофона (аналог установленного в сотовых телефонах).

Для того чтобы открыть заднюю крышку видеокамеры и получить доступ к печатной плате и радиоэлементам, необходимо открутить 4 винта по периметру корпуса. Два из них (на стороне, близкой к объективу) закрыты резиновыми заглушками так, что их не сразу можно обнаружить.

После того как задняя крышка корпуса видеокамеры будет снята, устройство предстанет в виде, иллюстрированном на рис. 2.22.

Рис. 2.22. Вид на внутреннее устройство мини-видеокамеры AdvoCam HD1 — аккумулятор и печатную плату

В месте, где электретный микрофон касается стенки пластмассового корпуса, монтажным инструментом я убрал часть стенки корпуса. Получился вид, представленный на рис. 2.23.

Рис. 2.23. Вид, иллюстрирующий электретный микрофон

Затем в обратной последовательности собираем корпус. Камера готова к работе; теперь она «слышит» почти в два раза лучше и записывает даже относительно тихий звук, который — при желании — можно дополнительно усилить аппаратными средствами ПК.

2.2.5. Эксплуатация наиболее популярных моделей

Есть и другие видеокамеры, собираемые из отдельных модулей, к примеру электронный модуль ВМ9225, представленный на рис. 2.24.

Рис. 2.24. Вид на подключенный к дисплею электронный модуль ВМ9225

Модуль имеет композитные входы и выходы, позволяющие подключить его к любому источнику видео- и звукового сигнала с аналоговыми выходами. Встроенные энергонезависимые часы реального времени фиксируют время и дату на записываемых файлах.

На рис. 2.25 представлен вид на плату устройства с разъемами для подключения питания и внешнего дисплея.

Рис. 2.25. Вид на плату устройства с разъемами для подключения питания и внешнего дисплея

Технические характеристики

Диагональ 7".

Габаритные размеры LCD: 76x64x4 мм.

Соотношение сторон экрана 4:3.

Углы обзора верх/низ/лево/право 45/65/65/65.

Яркость: 250 кд/м2.

Контрастность 500:1.

Вход: композитное видео CVBS.

Частота кадров записанного видео 25 кадров/сек.

Объем карты памяти, Гб: в комплекте — 1 Гб, допустим максимальный объем до 8 Гб и выше.

Напряжение питания DC: 9-12 В.

Рабочая температура: -10…+60 “С.

Ток потребления: 320 мА.

Шлейф для подключения видео и питания 1.

MicroSD-карта памяти 1 Гб.

Назначение кнопок на плате управления:

• SW4: захват картинки/удаление;

• SW5: просмотр картинок/выход из меню;

• SW6: запись видео/возврат;

• SW7: меню/просмотр;

• SW8: просмотр видео/разрешение.

Модуль позволяет записывать на встроенную карточку памяти (microSD) цветное изображение со звуковым сопровождением и в дальнейшем воспроизводить его на мониторе.

Устройство оснащено LED-подсветкой.

Встроенные часы реального времени фиксируют время, дату и год на записываемых файлах.

Режим записи видео

Предварительно в меню выберите режим записи видео (REC MODE — AVI).

Выберите необходимую максимальную длительность ролика (REC TIME — 5…120 сек).

Подайте на модуль видеосигнал с медиапроигрывателя либо с цифровой видеокамеры (например, МР1900). Изображение должно отображаться на дисплее.

Нажмите кнопку SW6. В режиме записи в верхнем левом углу дисплея мигает красная точка, а в нижнем левом углу отображается время записи. Для остановки записи снова нажмите SW6.

Режим захвата изображения

Предварительно в меню выберите режим записи изображения (REC MODE — PICTURE)

Подайте на модуль видеосигнал с медиапроигрывателя либо с цифровой видеокамеры (например, МР1900). Изображение должно отображаться на дисплее.

Коротко нажмите SW4 — текущая картинка видеоряда запишется на встроенную карту памяти.

Режим просмотра видео

Нажмите SW8. Нажимая SW6 и SW8, выберите необходимый ролик. Нажмите SW7 для его просмотра.

Нажмите SW4 для удаления ролика (на запрос подтверждения удаления вторично нажмите эту кнопку).

Режим просмотра изображений

Нажмите SW5. Просматривайте сохраненные кадры, нажимая SW8 и SW6. Нажмите SW4 для удаления кадра (на запрос подтверждения удаления вторично нажмите эту кнопку).

Назначение разъемов

Разъем J101

Назначение контактов (по цветам проводов):

• красный — выход видео;

• черный — общий провод;

• белый — вход видео;

• зеленый — общий провод;

• желтый — общий провод;

• фиолетовый +9… 12 В.

Разъем J105

Двухпроводной шлейф к панели управления.

Разъем J103

1. Аудиовыход.

2. Общий.

3. Микрофон.

Настройка времени, даты, параметров дисплея и записи

Нажмите кнопку SW7 для выхода в меню.

Кнопками SW4 и SW7 выберите необходимый параметр.

Кнопками SW6 и SW8 выберите требуемое значение.

Для выхода из меню нажмите SW5.

Такой видеорегистратор идеально подходит для построения системы видеонаблюдения на небольших объектах: квартира, дача, загородный дом.

Подключение видеокамер

Установите камеру в выбранном месте, видеокабель для подключения видеокамеры поставляется вместе с камерой или приобретается отдельно. Подключите компьютер к электрической сети и включите его, операционная система обнаружит новое устройство.

2.3. Мобильные видеокамеры для передачи сигнала по сетям сотовой связи

2.3.1. Мобильная 3G-видеокамера GC19

Мобильная 3G-видеокамера GC19 (рис. 2.26) позволяет вести удаленное наблюдение за помещением, в котором установлена. Сигнал передается по сетям сотовой связи. Устройство имеет отсек для установки SIM-карты.

Рис. 2.26. Внешний вид компактной видеокамеры GC19

Устройство автоматически принимает вызовы с 3G-телефона, поддерживающего функцию «видеозвонок», и передает видеоизображение и звук в режиме реального времени. Камера позволяет вести запись видеоданных на карту памяти в режиме on-line или по запрограммированному владельцем расписанию.

Встроенный датчик движения обеспечивает оперативное уведомление об активности в месте установки камеры по SMS, MMS или с помощью видеозвонка.

Авторизация осуществляется по номеру телефона и вводимому коду во время видеозвонка. Функция «белый список» позволяет задать индивидуальные пароли доступа к устройству для 20 пользователей.

Удаленное управление камерой осуществляется в режиме реального времени с помощью тоновых команд (DTMF) или офлайн с помощью SMS. Встроенный интерфейс позволяет:

• поворачивать камеру в четырех направлениях;

• настраивать систему тревожных оповещений;

• управлять громкостью прослушивания;

• составлять расписание записи видеоданных и работы датчика движения;

• просматривать записанные видеофрагменты;

• формировать «белые списки» для абонентов (номеров телефона).

Встроенный аккумулятор позволяет работать автономно в местах, где сложно обеспечить бесперебойное питание устройства.

Технические характеристики:

• CPU ARM 11 SiRF Atlas-IV, АТ-840, 500 МГц, два ядра;

• стандарт GSM 900/GSM 1800;

• GSM-модуль, поддержка GPRS;

• матрица 0,3 MPix CMOS цветная;

• разрешение MMS-изображения: фотоснимки JPEG с разрешением 160x128, 320x240 и 680x480 Pix;

• угол обзора камеры и датчика движения: 60° (по горизонтали и вертикали);

• режим ночной съемки: максимальная дельность действия инфракрасной подсветки до 6 м;

• встроенный микрофон для удаленного прослушивания (возможность дистанционного прослушивания по телефону);

• дальность эффективной работы ПДУ: управление дистанционно с пультов в прямой видимости до 50 м;

• светодиодная индикация: 5-цветная индикация заряда батареи, 2-цветная индикация мощности сигнала сети;

• серийная съемка до 8 MMS (кадров) в серии — в зависимости от размера изображений;

• отправка ММС на E-mail (отправка фотоснимка по MMS на телефон абонента в случае срабатывания датчика движения и по SMS-запросу);

• автономная работа до 24 ч (Li-Ion, 800 мА/ч);

• питание от осветительной сети переменного тока 100–240 В, 50 Гц;

• температура эксплуатации от -10 до +45 °C;

• размеры: 124x86x42 мм;

• вес: 160 г.

На рис. 2.27 представлен вид на камеру с разобранным корпусом ЗС-видеокамеры GC19.

Рис. 2.27. Вид на камеру с разобранным корпусом 3G-видеокамеры GC19

На рис. 2.28 дан вид на оригинальную GSM-антенну 3G-видеокамеры GC19.

Рис. 2.28. Вид на оригинальную GSM-антенну 3G-видеокамеры GC19

На рис. 2.29 представлен вид на плату соединений 3G-видеокамеры GC19.

Рис. 2.29. Вид на плату соединений 3G-видеокамеры GC19

На рис. 2.30 изображен вид на аккумулятор видеокамеры GC19.

Рис. 2.30. Вид на аккумулятор видеокамеры GC19

Особенности, выявленные при эксплуатации

Самым слабым местом данного устройства является разъем miniUSB для питания от внешнего сетевого адаптера (5 В, 0,2 А). Поэтому в ряде случаев приходится или менять его на аналогичный, или подпаивать проводники непосредственно на печатную плату с SM D-элементами — для большей надежности электрического соединения и долговременной работы.

ВажноI

По состоянию на апрель 2013 года по тарифному плану Мегафон-онлайн пакет 20 MMS обходился семейному бюджету в 45 рублей, что позволяло также 4 раза в день прослушивать обстановку в зоне ответственности видеокамеры.

2.3.2. Камера мобильного наблюдения (ММС-камера) V900

Камера мобильного наблюдения V900 имеет аналогичный (предыдущей) функционал и предназначена для тех же задач. Внешний вид ее несколько отличается и представлен на рис. 2.31.

Рис. 2.31. Внешний вид видеокамеры V900

Технические характеристики:

• CPU: GSM 900 / GSM 1800, GPRS;

• 0,3 MPix CMOS-матрица;

• снимки JPEG с разрешением 640x480, 320x240 и 160x128 пикселей;

• угол обзора камеры и датчика движения 60°;

• инфракрасная подсветка до 6 м;

• встроенный микрофон для удаленного прослушивания;

• управление с ПДУ до 50 м;

• серийная съемка до 8 кадров;

• отправка ММС на E-mail;

• автономная работа до 24 ч (Li-Ion, 800 mAh);

• питание от сети 100–240 В, 50 Гц;

• температура эксплуатации от -10 до +45 °C;

• размеры; 124x86x42 мм;

• вес: 160 г.

2.3.3. Мобильная камера 3G MF-68

Мобильная камера 3G MF-68 представлена на рис. 2.32.

Рис. 2.32. Внешний вид мобильной камеры 3G MF-68

Технические характеристики:

• CPU: UMTS 850/UMTS 1900/UMTS 2100;

• 0,3 MPix с помощью CMOS-матрицы;

• режим ночной съемки при освещении менее 20 люкс;

• MPEG4, Н.263; 176x144 пикселя; 12,67 кадра в секунду;

• угол обзора: 40° вверх, 5° вниз, 45° вправо и влево;

• возможность дистанционного управления объективом по телефону;

• автономная работа до 200 ч (Li-Ion, 1450 мА/ч);

• питание от сети 100–240 В, 50 Гц;

• температура эксплуатации от -10 до +45 °C;

• размеры: 105x85x112 мм;

• вес: 263 г.

2.3.4. Комплектация видеокамер

Все рассмотренные камеры со встроенным аккумулятором, сетевым адаптером, подставкой-креплением, имеют крепежные шурупы, предполагается специальный тарифный план.

В заключение предлагаю еще одну иллюстрацию использования профессиональной видеокамеры.

На рис. 2.33 представлен вид видеокамеры с автономным (с помощью ветрогенератора) питанием, «состоящей» на службе ГИБДД России — для контроля дорожной обстановки, скоростного режима и нарушения ПДД.

Она «видит» днем и ночью, не зависит от удаленности (поскольку питается автономно) и передает сигнал на ближайший пост (или автомобиль) ГИБДД, который может быть расположен удаленно.

Рис. 2.33. Видеокамера с автономным питанием на трассе Санкт-Петербург-Вологда

2.4. Беспроводная камера с поддержкой контроля мобильного телефона GE8428/GE8308

Беспроводная камера наблюдения небольшой мощностью 250 мВт передает цветное изображение и звук на расстояние всего 30 м (китайским производителем заявлено 120). В качестве приемника сигнала — телевизор (формат PAL или SEKAM) или сотовый телефон, который «ловит» в ТВ-диапазоне UNF. Тем не менее данная видеокамера обеспечивает идеальное изображение и хороший звук.

Выпускается в двух вариантах на одной схемотехнике, варианты отличаются дизайном и диаметром объектива, уличным или внутренним (для использования внутри помещений) исполнением (также у уличного исполнения имеется инфракрасная подсветка).

Внешний вид этой видеокамеры представлен на рис. 2.34.

Рис. 2.34. Внешний вид камеры GE8428

Видеонаблюдение осуществляется по каналу UNF, на который настраивается телевизор.

Имеется поддержка терминалов электронного оборудования с функцией аналоговых телевизоров.

Разрешение 400 пикселей.

Поддержка одновременно 8 каналов камер.

Встроенные перезаряжаемые батареи (аккумуляторы) могут работать до 4 ч подряд.

2.5. Видеоняни

Цифровая видеоняня — это устройство, с помощью которого можно наблюдать за ребенком или контролировать «картинку» в удалении, к примеру в автомашине, когда вы из нее вышли (но оставили на 1–2 мин ребенка или постороннего человека). Вариантов применения видеонянь, конечно, может быть очень много.

Устройство состоит из двух или трех частей (в зависимости от модели может быть два передающих блока и один приемный): один блок остается у ребенка в комнате, другой (приемник) помещается туда, где находитесь вы. Таким образом, видеоняня мобильна; выходя за покупками по соседству с домом или к соседям, можно быть уверенным, что видеоконтроль за ситуацией не прервется. А насколько далеко может передавать сигнал современная видеоняня, рассмотрим далее — на примере нескольких популярных моделей.

2.5.1. Видеоняня Motorola МВР 28/2

В радионяне есть 2-дюймовый цветной монитор и 2 камеры для удобного наблюдения за ребенком (см. рис. 2.35).

Рис. 2.35. Внешний вид видеоняни Motorola МВР28/2

Технические характеристики:

• диагональ дисплея — 2";

• автоматическое включение и радиус действия, заявленный производителем, — до 200 м;

• есть обратная связь между блоками: можно дистанционно читать ребенку сказку;

• есть проигрывание колыбельной, но нет «ночника» — фонарика освещения.

Питание:

• родительский блок — 2 аккумулятора ААА;

• детский блок (их два) — питание от сети 220 В;

• есть индикация заряда и функция «Таймер», а также зажим для ремня (для переноски на ремне).

Тесты Motorola МВР28/2

Практический эксперимент тестирования видеоняни Motorola МВР28/2 показал, что заявленный производителем радиус действия 200 м на открытом пространстве можно рассматривать по-разному. Так, в моем домашнем эксперименте проверена дальность работы в двух видах: на открытом просторе с прямой наводкой и на «пересеченной местности».

Дальность на открытом пространстве

Для проверки этого параметра пришлось специально выехать в Карелию — в места, нетронутые тлетворным влиянием научно-технического прогресса с патриархальной тишиной. Включив оба блока видеоняни, констатирую, что уверенная связь была обеспечена на максимальном расстоянии 420 м на открытом пространстве.

При этом надо иметь в виду такой важный момент, как погоду.

Особенность распространения радиоволн на поверхности воды отличается от радиосвязи на «континенте». Поэтому очевидно, что максимальная дальнобойность при ясном синем небе будет большей, чем в пасмурную погоду или в дождь.

Дальность «в глубину» или на пересеченной местности

В нашем эксперименте пересеченная местность — это помещение с препятствиями для прохождения радиоволн. В тот же день блок малыша — передающий блок устройства — мы оставили в номере комфортабельного отеля включенным, а родительский блок — приемник — унесли с собой в бассейн, находящийся в том же здании на цокольном этаже.

Препятствий для прохождения аналогового радиосигнала, который передает устройство, что называется, предостаточно — расстояние по прямой более 100 м, железобетонные межэтажные перекрытия, постоянно работающие в бассейне джакузи и насосы. Тем не менее, если включить на полную громкость родительский блок видеоняни Motorola МВР28/2, установленной в бассейне, мы услышим ребенка (если он «гулит или плачет» — см. рис. 2.36).

Рис. 2.36. Видеоняня Motorola МВР28/2 услышит малыша даже в бассейне с джакузи и дистанционно держит папу (автора) в курсе событий

Таким образом, как и в первом эксперименте, устройство можно использовать и устанавливать непосредственно у самой воды и при необходимости подплывать к ней ближе, если требуется убедиться, что ребенок, находясь за сотню метров в своей комфортной кроватке, «издает звук».

Это удобно многим родителям, практикующим отдых совместно с маленькими детьми.

Громкость звука достаточно сильная, что немаловажно, устройство воспроизводит незначительный шумовой фон от мощных гидронасосов, установленных в бассейне. Но этот фон не мешает слышать ребенка и контролировать его сон.

Motorola МВР28/2 предполагает «цифровой» контроль передачи сигнала и беспроводную двустороннюю связь.

Имеется сигнализация о выходе из зоны действия. А также пилот-тон, устраняющий влияние помех.

В комплект устройства входят два сетевых адаптера (подходят к обоим блокам).

2.5.2. Видеоняня Falcon Eye FE-BM001

Технические характеристики:

• диагональ дисплея: 2,36";

• есть автоматическое включение;

• радиус действия, заявленный производителем: до 300 м;

• есть обратная связь, но нет проигрывания колыбельной;

• нет контроля радиуса действия и нет ночника.

Питание:

• детский блок — от сети или 4 батареек типа АА (приобретается отдельно);

• есть индикация заряда.

Особенности:

режим ночного наблюдения (эффективное расстояние — 5 м);

время работы от батарей — до 5 ч.

Выявленные недостатки

При средней громкости на родительском устройстве начинается фон, близкий к «писку». Бесполезно пробовать менять расположение и отключать от сети. Быстрый разряд элементов питания (энергоемкость аккумуляторов 1700 мА/ч) — за 2 ч.

Достоинства

Отличная картинка, есть регулировка угла наклона камеры.

2.5.3. Motorola МВР 20

Это надежное устройство наблюдения с диагональю дисплея 1.5".

Технические характеристики:

• нет автоматического включения;

• радиус действия, заявленный производителем, — до 200 м;

• есть обратная связь, функция проигрывания колыбельной, контроль радиуса действия, «фонарь-ночник».

Питание:

• родительский блок — собственный аккумулятор;

• детский блок — от сети (адаптер);

• есть индикация заряда;

• ночное видение (дальность 5 м) включается автоматически в темное время суток;

• таймер, позволяющий задавать интервальные и одиночные сигналы оповещения;

• функция контроля выхода температуры за рамки нормы, предустановлен верхний и нижний пределы;

• режим радионяни — отключение монитора для экономии батарей с сохранением передачи только звука;

• элементы питания обеспечивают непрерывную стабильную работу 12 ч при выключенном видео (звук включается автоматически при шуме в комнате), визуальная и звуковая индикации о связи с камерой и в случае плохого заряда батареи.

 

3. Практические устройства и схемы для видеокамер и видеорегистраторов

В этой главе описаны практические устройства для совместной работы с видеокамерами и видеорегистраторами, даны рекомендации по подключению, обслуживанию и приведены альтернативные варианты эксплуатации.

3.1. Чувствительный видеоусилитель

Тем, кто занимается применением схем видеоконтроля на ограниченном участке, будет полезен этот материал. Касаясь возможных вариантов обеспечения охраны в замкнутых помещениях, в аннотации к книге я замечал, что не всегда рентабельно нанимать физическую охрану. Во многих случаях вполне эффективно, зло и дешево будет действовать электронная система.

В пользу такого подхода говорит и тот аргумент, что электроника не подвержена настроению, состояниям апатии или депрессии, иногда свойственным людям. Конечно, при принятии решения и выборе системы охраны для своего имущества или контроля объектов руководителю следует учитывать все аспекты.

Могу на этих страницах вести речь только о тех или иных вариантах, освещать положительные и отрицательные качества той или иной схемы, устройства, подхода. Причем положительные качества одной и той же схемы могут сказаться отрицательными или нейтральными в том или ином варианте ее применения. Поэтому все зависит от конкретных задач и конкретных специалистов технических подразделений.

На рис. 3.1 показана общая блок-схема взаимодействия устройств.

Рис. 3.1. Блок-схема взаимодействующих устройств

Как правило, устройства видеоконтроля помещений состоят из видеодатчика (электронного глазка), видеоусилителя и монитора.

Устройства контроля звукового пространства (шума) состоят из высокочувствительных звуковых микрофонов, усилителей с большим коэффициентом усиления и оконечных УНЧ, замыкающихся на динамические головки.

В обоих случаях (и аудио-, и видеоконтроля) необходимо присутствие человека-оператора, который наблюдает за монитором, динамиками, таким образом контролируя охраняемую зону. Иметь такого работника-охранника, который занимается только этим вопросом, я считаю неэффективным. Поэтому было разработано специальное устройство, автоматически включающее приборы отображения информации (мониторы и усилители) при нарушении внешних параметров контролируемой зоны. При включении монитора устройство автоматики (блок управления) издает короткий звуковой сигнал для привлечения внимания находящегося по близости человека.

После реализации этого прибора удалось сократить финансирование одного охранника, а небольшие дополнительные функции реагирования на аудио/видеодатчики можно поручить секретарю. На самом деле это лишь один вариант применения схемы автоматического блока управления.

На практике вариантов всегда несколько, но одно неоспоримо — никому не нужно все время сидеть и наблюдать монитор: он включится сам по необходимости. Устройство может применяться как в домах частного сектора (жилых помещениях), так и на промышленном (коммерческом) производстве.

В коммерческих и производственных структурах физическая охрана, возможно, будет наиболее оправдана, так как экономить на охране, если есть, что охранять, чревато. А в домашних условиях подобная схема показала себя весьма эффективной, удобной и практически не требует к себе внимания.

На рис. 3.2 показана электронная схема автоматического включения устройств отображения видеосигнала и звуковых усилителей при импульсе с контролируемого объекта.

Рис. 3.2. Электрическая схема чувствительного видеоусилителя сигналов (для видеоглазка)

Устройство стабильно работает, обеспечивая автоматический аудио/видеоконтроль помещения перед входной дверью квартиры.

Рассмотрим вариант видеоконтроля (рис. 3.2).

С промышленного видеоглазка, установленного в торце квартирной двери (см. блок-схему — рис. 3.2), который включен постоянно, любым экранированным кабелем (можно применять и РК-75) видеосигнал поступает на видеоусилитель, модулятор и далее на видеодетектор, который включает реле К1 при изменениях видеосигнала.

Видеоусилитель имеет регулировку усиления на переменном резисторе R3, который следует подобрать с линейной характеристикой. Транзисторы VT1-VT5 с большим коэффициентом усиления можно заменить на КТ373А/Б, КТ342В, КТ3102Б.

Усилитель эффективно работоспособен при колебаниях напряжения питания 9… 12 В.

Режимы смещения транзисторов VT1 и VT2 следует установить так, чтобы на базе VT1 уровень напряжения был 5,5 (±5 %) В, на его эмиттере 5 В, на базе VT2 напряжение 4,5 В, на эмиттере 3,8 В (±5 %). Видеоусилитель можно исключить из электрической схемы, если уровень выходного сигнала с видеодатчика находится в пределах 0,8–1 В.

Точка А в схеме является входом индикатора модуляции на транзисторах VT6, VT7 и входом детектора видеосигнала.

Транзисторы VT6, VT7 можно заменить на КТ312А-В. Уровень чувствительности схемы выбран таким, что светодиод HL1 сигнализирует наличие модуляции — изменения в общем фоне видеосигнала.

Видеодетектор на транзисторах VT3-VT5 управляет реле и монитором в зависимости от видеосигнала на входе (точка А).

Поступающие импульсы открывают транзистор VT3 и запирают транзистор VT4. На RC-цепочку задержки, реализованную на элементах R1 °C7, проходит постоянная составляющая напряжения, конденсатор С7 быстро заряжается, создается напряжение прямого смещения на базе транзистора VT5, он открывается и коммутирует реле. Диод VD3 служит препятствием бросков обратного напряжения и устраняет дребезг контактов реле.

Когда активные видеоимпульсы в точке А пропадают и транзистор VT4 открывается, реле остается включенным, пока не разрядится конденсатор С7. Так обеспечивается задержка времени выключения монитора.

При указанных на схеме номиналах С7 и R10 и напряжении питания + 12 В задержка выключения монитора составит примерно 1,5 мин. Задержка времени выключения монитора необходима для более эффективного контроля. Переключателем S1 можно вручную установить режим работы монитора постоянным.

Конденсаторы С5, Сб фильтруют помехи по питанию. В качестве реле К1 используется любое маломощное реле на напряжение срабатывания 10–12 В с двумя группами контактов или два реле типа РЭС 15, РЭС10, РЭС55 (на напряжение питания 10–12 В), включенные параллельно. Первой группой контактов К1.1 замыкается цепь питания видеомонитора. Второй группой контактов (см. рис. 2.37) К 1.2 управляется схема кратковременного звукового сигнала. Одновременно с включением видеомонитора устройство издает кратковременный звуковой сигнал на 2–3 сек для привлечения внимания людей к ситуации.

Достоинством схемы, кроме описанных выше, можно назвать реальную экономию ресурса монитора.

Недостатком такого схемного решения является необходимость постоянного освещения контролируемой зоны, для того чтобы видеодатчик (видеоглазок) эффективно реагировал на изменения в пространстве.

Аудиодатчик В1 — высокочувствительный электретный микрофон типа МКЭ-30 — замаскирован в двери (или на косяке). Он обернут со всех сторон прорезиненными подушечками для меньшего восприятия к ударам по конструкции дома. Такими ударами в жилых домах являются громкое закрывание железной двери в подъезде, «хлопанье» соседних дверей, опускание крышки мусоропровода и другие механические и акустические воздействия. Сигнал от микрофона коротким (до 1 м длиной) экранированным проводом поступает на чувствительный предварительный усилитель звуковой частоты, а затем на схему чувствительного аудиодетектора, управляющего монитором и схемой задержки.

Транзисторы VT8-VT10 в предварительном усилителе обязательно должны обеспечивать большой коэффициент передачи в диапазоне звуковых частот — от этого зависит эффективность усилителя.

Указанные на схеме транзисторы можно заменить на КТ3102Е, КТ373А, в крайнем случае подойдут КТ315Б.

В усилителе организована регулировка усиления с помощью переменного резистора R16, изменяющего глубину обратной связи. На выходе предварительного микрофонного усилителя используется чувствительный детектор аудиосигнала, организованный как «детектор шума» на популярном операционном усилителе КР1401УД2. Он реагирует на минимальные изменения звукового фона.

При необходимости устройство можно дополнить оконечным усилителем звуковой частоты, с тем чтобы можно было на расстоянии прослушивать фон контролируемого объекта.

Если достаточно только видеоконтроля, схему акустического автомата можно исключить. Однако следует иметь в виду, что она будет незаменимой в той ситуации, когда обеспечить освещенность контролируемого участка для нормальной работы видеодатчика не представляется возможным.

Как вариант, в другом исполнении, в качестве исполнительного элемента-нагрузки к устройству аудиодетектора и задержки выключения можно подключить саму лампу освещения лестничной клетки. Тогда можно эффективно экономить свет и ресурс лампы освещения — ведь она будет загораться и автоматически гаснуть, только когда на лестничную клетку зайдут люди, нарушив нейтральный звуковой фон.

Устройство не содержит дорогих или дефицитных деталей, не требует настройки и при правильном монтаже начинает работать сразу.

Схемы задержки выключения монитора и кратковременного звукового сигнала подробно описаны в радиолюбительской литературе, в том числе автором, и имеют известные принципы работы.

3.2. Подключение «исполнительной» нагрузки

В ряде случаев бывает необходимо использовать импульсный сигнал невысокой мощности (на примере сигнала от видеокамеры) для световой или звуковой сигнализации, а также и для управления более мощной нагрузкой, в том числе в осветительной сети 220 В.

Примерами такого подхода могут быть современные электронные «гаджеты» с низковольтным питанием от батареек в диапазоне 3–6 В, разнообразные радиолюбительские «самоделки», детские игрушки и даже… видеодомофон. О последнем надо сказать особо.

Рассмотрим электрическую схему на рис. 3.3.

Рис. 3.3. Электрическая схема адаптера для сигнализатора активности видеоглазка (видеокамеры)

С выхода платы импульсы напряжения с амплитудой примерно 1,3 В поступают через резистор R1 на базу биполярного транзистора VT1. Причем на практике установлено, что размах напряжения на его коллекторе (усиленный сигнал) в несколько раз больше, чем входной сигнал. Стабилитрон VD2 и оксидный конденсатор С1 необходимы соответственно для стабилизации и аккумулирования напряжения и для мигающего светодиода HL1 после окончания «активного видеосигнала» на входе устройства (схема на рис. 2.38); благодаря этой цепи, а главным образом конденсатору С1, светодиод еще будет мигать примерно 6–8 сек. Время инерции здесь зависит от емкости С1.

Схему доработки можно собрать на небольшом участке перфорированной платы и спрятать в любой подходящий корпус.

Резистор R2 ограничивает ток через светодиод, защищая последний, а диод VD1 выпрямляет импульсы звуковой частоты и дополнительно служит элементом развязки стабилизационного каскада, реализованного на КС168А и конденсаторе С1.

Перспективная польза от такой идеи в том, что почти аналогичным образом можно вместо мигающего светодиода подключить оптопару для управления нагрузкой, питающейся, в свою очередь, от осветительной сети.

Таким образом, не создавая какой-либо новой схемы (устройства), используя уже готовую, можно сделать разнообразные автоматические устройства, реагирующие — в данном случае — на видеосигнал.

А подобное доработанное устройство вполне может управлять уже «неигрушечным» периферийным устройством нагрузки. Таким образом, польза в экономии времени и радиоэлементов очевидна.

На месте VT1 можно использовать не только биполярный, но и составной или полевой (МОП) транзистор. К примеру, КП501, КП505, ZVN2120.

Для выбора оптопары нужно заглянуть в проверенный справочник. В рассматриваемом случае вполне подойдет симисторная одноканальная оптопара, управляемая напряжением 1,2–1,5 В при входном токе 10 мА, с параметрами напряжения коммутируемой цени до 260 В, к примеру АОУ163А в шестивыводном корпусе DIP6. Она состоит из инфракрасного AsGaAl светодиода и кристалла высоковольтного фоточувствительного симистора, рассчитана на коммутацию переменного напряжения в силовой цепи с током до 100 мА. Цена такого радиоэлемента невысока, до 50 рублей.

Расположение (цоколевка) выводов представлено на рис. 3.4.

Рис. 3.4. Цоколевка (расположение выводов) оптопары АОУ163А

В этой типовой схеме элементы R и С являются цепью защиты симистора, а нагрузка подключается вместо Rогр, последовательно с симистором.

Эта типовая схема включения взята с сайта .

Можно подобрать и другую, более мощную оптопару — для управления силовыми цепями, к примеру МОС3030, МОС3063 или аналогичную, по тому же принципу.

Но здесь кроятся интересные особенности.

Если собрать схему согласно рис. 3.4, то есть на вход оптопары (выводы 1 и 2 — вход согласно рис. 2.38) подключить параллельно мигающему светодиоду, а выход (выводы 4 и 6 — безотносительно полярности) — к силовой цепи (рис. 3.5), то устройство работает некорректно: включается по звуковому сигналу от микроконтроллера видеорегистратора и остается во включенном состоянии. И основная причина явления здесь не в стабилизационной цепи VD2, С1.

Рис. 3.5. Подключение симисторной оптопары МОС3063 без дополнительного симистора

Это подтверждается тем, что если собрать дополнение к такой схеме с добавочным симистором ТС106-10 (как вариант ТС112-16) — в соответствии с рис. 3.5, тогда устройство будет работать нормально и безупречно управлять мощной нагрузкой. Надо понимать, что мощная нагрузка (к примеру, электролампа) в цепи ТС 106 подключается последовательно с ним.

3.3. Электронный таймер программирования режима работы для видеокамеры

Цифровой электронный таймер BND-50/SG1, имеющий 8 различных программ и встроенный автономный источник питания, достиг, наконец, прилавков розничной торговой сети.

Учитывая небольшую стоимость (400 рублей), радиолюбители с удовольствием применяют это многофункциональное устройство в быту. Однако не все знают, что таймер может применяться не только по прямому назначению, но и в большой вариативности — для управления работой видеокамер, установленных как снаружи, так и внутри помещения. Эти особенности рассмотрены ниже.

Внешний вид цифрового таймера BND-50/SG1 представлен на рис. 3.6.

Рис. 3.6. Внешний вид цифрового таймера

В верхней части корпуса таймера имеется светодиод красного цвета, который индицирует включенное состояние нагрузки. Если открутить два винта на обратной стороне корпуса таймера, получим доступ к электронной «начинке» устройства, она представлена на рис. 3.7.

Рис. 3.7. Вид на внутреннюю начинку цифрового таймера

Таймер имеет встроенный дисковый Ni-Mh аккумулятор с номинальным напряжением 1,2 В энергоемкостью 70 мА/ч. Благодаря ему электронная схема продолжает отсчет времени, даже если отключат электроэнергию.

При подключенном вновь напряжении осветительной сети 220 В встроенный аккумулятор подзаряжается в течение 50–60 мин до максимальной емкости.

Внимание, важно!

Перед первым включением или после длительного хранения рекомендуется включить таймер в сеть 220 В на 3–4 часа, для того чтобы внутренний аккумулятор зарядился.

Элементы устройства смонтированы на двух печатных платах, которые соединяются между собой с помощью 5-контактного разъема (обозначение на плате S1).

Плата 1 — электронное исполнительное устройство (рис. 3.7). На ней расположены электромагнитное реле, 5-контактный разъем S1, встроенный аккумулятор, выпрямитель и стабилизатор напряжения (выполненные по бестрансформаторной схеме), ограничительные резисторы, сглаживающие конденсаторы и усилитель тока на биполярном транзисторе. Плата 2 (блока отсчета и программирования) представлена на рис. 3.8.

Рис. 3.8. Печатная плата блока отсчета времени и программирования

На плате расположены микросхема таймера (в залитом каплевидном корпусе) с электрическими элементами и ответная часть штырькового разъема, соединяющая две платы устройства.

Плата исполнительного устройства с 5-контактным разъемом имеет в данном устройстве особенное значение.

Данный электронный узел может работать самостоятельным исполнительным устройством под управлением другого электронного устройства (об этом ниже).

Замеры напряжений постоянного тока между контактами разъема

S1 (контакты считаем от обозначения S1):

• 1–2 100 В;

• 4–2 100 В;

• 4–3 3 В (4 — общий, 3 — «+» питания);

• 4–5 0,2 В.

Если цифровой таймер включить в сеть (до того, как будет установлен определенный режим программирования), немедленно включится устройство нагрузки (и зажжется индикаторный светодиод).

Для выключения нагрузки необходимо замкнуть выводы 4 и 5 соединительного разъема, то есть подать «нулевой» потенциал (относительно общего провода, вывода 4 разъема S1) на контакт 5 того же разъема.

На рис. 3.9 представлена схема управления исполнительным устройством (платой 1).

Рис. 3.9. Схема исполнительного узла электронного цифрового таймера

Исполнительный узел сконструирован так, что (в подключенном к сети 220 В устройстве) усилитель тока на транзисторе VT1 открыт и реле К1 включено. Контакты реле К1 замыкают электрическую цепь нагрузки.

При поступлении в точку А (вывод 5 разъема S1 — обозначение на плате) потенциала, близкого к «0», транзистор VT1 закрывается, реле К1 и нагрузка обесточиваются.

Данное промышленное устройство несложно преобразовать в электронный блок управления мощной нагрузкой, где управляющим электронным узлом (подключенным к исполнительному устройству) может служить не только программируемый цифровой (или механический) таймер, но и, например, приемник ИК- или радиосигналов — любой электронный узел с выходным напряжением 2,5–5 В постоянного тока.

3.3.1. Технические и электрические характеристики таймера

Максимальная коммутационная нагрузка 3,52 кВт, 16 А в осветительной сети 220 В, 50–60 Гц.

В устройстве применен выпрямительный диодный мост DB107.

Электрические характеристики диодного моста DB107

• Максимальное постоянное обратное напряжение 1000 В.

• Максимальное импульсное обратное напряжение 1200 В.

• Максимальный допустимый прямой импульсный ток 50 мА.

• Максимальный обратный ток 10 мкА.

• Рабочая температура -55…+125 *С.

• Корпус DB-1.

Его можно заменить аналогами по электрическим характеристикам BR310, КЦ422Г или составить, например, из четырех дискретных диодов типа КД213Б.

Усилитель тока реализован на популярном биполярном транзисторе S9014. Его предельные электрические характеристики: напряжение коллектор-эмиттер 50 В, ток коллектора 150 мА. Вместо S9014 можно использовать транзисторы-аналоги: S9015, S9018, КТ368А.

Исполнительное реле К1 — электромагнитное, рассчитанное на постоянное напряжение 24 В (в активном состоянии ток потребления 25 мА) и ток коммутации в электрической цепи 220 В до 16 А.

Это значение тока коммутации написано на корпусе реле (фирмы Eleway) и представляет довольно большую величину.

Внимание!

Автор не испытывал данного реле (и устройства) при максимальном токе нагрузки. Для коммутации тока 16 А (в цепи 220 В) придется предусмотреть электрические соединительные провода с большим сечением жил.

Представляется, что радиолюбителю вполне достаточно тока нагрузки до 6 А. Подходящая нагрузка может быть различной (от утюга мощностью 1,3 кВт, электрочайника и конвектора-обогревателя) — этими нагрузками эксплуатация таймера подтверждается авторскими экспериментами длительное время (полгода).

3.3.2. Функциональные особенности и сервисные возможности

Таймер работает 7 дней в неделю 24 ч в сутки. Он снабжен многофункциональным дисплеем на жидких кристаллах (ЖКИ) и имеет 8 программ различных комбинаций включения/отключения нагрузки.

3.3.3. Особенности настройки и программирования таймера

На передней панели электронного таймера расположены многофункциональный ЖКИ и семь тактильных датчиков (кнопок), подписанных (латинскими словами): Week, Hour, Min, R, Clock, Prog, On/Auto/Off. Здесь же (на передней панели) имеется кнопка сброса и обнуления программ таймера, которой управляют с помощью любого подходящего тонкого предмета — спички, стержня шариковой ручки, зубочистки.

Практическое программирование таймера

Нажатием кнопки «символ руки» выбирают режим работы таймера:

• On — таймер постоянно включен;

• Auto — режим работы с программами;

• Off — таймер выключен.

Выбранный режим будет подтвержден соответствующим значком на ЖКИ.

Одновременным нажатием кнопок Hour и Min (на передней панели корпуса таймера) осуществляется переход на летнее время, при этом на ЖКИ появляется специальный символ. При повторном нажатии указанных кнопок возвращается первоначальное показание времени.

При нажатии кнопки Reset (Сброс) все установленные ранее программы работы таймера удаляются.

Для непосредственного программирования таймера необходимо однократно нажать кнопку Prog (Программа). При этом на дисплее отобразится «1 ON».

После этого можно задать время включения нагрузки таймера и день недели для данной (первой) программы. Это осуществляется соответственно нажатием кнопок Week (день недели), Hour (часы) и Min (минуты).

Переход в режим установки следующих программ осуществляется последовательным (пошаговым) нажатием кнопки Prog. Всего таймер может выполнять 8 различных программ.

При нажатии кнопки Clock таймер выходит из режима установки программ и возвращается к показанию (на ЖКИ) текущего времени и дня недели.

Настройка текущего времени

Для настройки текущего времени одновременно нажимают кнопки Clock и Hour. При каждом таком нажатии показание часов на ЖКИ увеличивается на один (в 24-часовом цикле). Аналогично устанавливают минуты (Clock и Min). При установке минут на ЖКИ обнуляются показания секунд. Одновременным нажатием Clock и Week устанавливают день недели.

Режим произвольного времени включения и отключения видеокамеры

Одновременным нажатием кнопок Week и Hour активируется режим произвольного выбора времени включения и отключения. При этом на дисплее появляется символ «0».

Включение и отключение таймера происходят с (произвольной) задержкой, выбранной по случайному закону в диапазоне 2-32 мин.

При повторном одновременном нажатии кнопок Week и Hour этот режим отключается.

3.3.4. Другие варианты практического применения в быту

Как заявлено производителем, таймер коммутирует нагрузку в цепи 220 В (ток в цепи до 16 А). Это соответствует мощности нагрузки до 3,52 кВт. Поистине мощный прибор в компактном корпусе.

Практические варианты применения могут быть расширены, например на пользу автовладельцам, которым требуется в холода периодически прогревать (подогревать) автомобиль.

Нагревательный элемент подключают к сетевому разъему на корпусе таймера.

Хорошие варианты практического применения таймера подскажут и те радиолюбители, которым приходится периодически заряжать какое-либо электронное оборудование (не снабженное устройством самоконтроля зарядки аккумуляторов), например отдельные типы портативных или профессиональных радиостанций. В этом случае сетевой адаптер вставляют в гнездо для сетевой вилки (штекера) на корпусе таймера.

Наступают холода, и такое устройство поможет обогреть собачий домик на улице или аквариум с помощью соответствующего нагревательного элемента, рассчитанного на напряжение осветительной сети 220 В. В таймере надо только установить соответствующую программу включения/отключения нагрузки.

Электронный таймер BND-50/SG1 является многофункциональной законченной конструкцией и кроме прямого назначения коммутации нагрузки в сети 220 В может иметь и другие варианты применения.

В частности, учитывая, что отсчет времени не прекращается и в автономном режиме работы (от встроенного аккумулятора более 30 суток), это можно с успехом использовать в «полевых» условиях, удаленных от электрической сети 220 В.

Таким образом, таймер может в соответствии с установленной программой выдавать управляющий импульс (управляющую команду) амплитудой 1 В на контакте 5 соединительного разъема. Этот контакт помечен на плате символом С.

Как и для чего применять этот сигнал управления — каждый радиолюбитель может решить по-своему.

Внимание!

Популярный транзистор S9014 отлично работает в электронных устройствах с напряжением питания 1,2–3 В. Поэтому управляющий сигнал можно снимать не только с точки С 5-контактного разъема таймера (в этой точке сигнал потребует дополнительного усиления), но и непосредственно с коллектора транзистора (параллельно реле К1). В данном случае обмотка реле (из-за небольшого напряжения и тока в цепи) не оказывает «шунтирующего» влияния на управляющий сигнал.

Небольшой компактный корпус устройства позволяет носить цифровой таймер с собой в туристических поездках, в автомобиле и в других случаях, в том числе применять как часы (реальное время отображается на ЖКИ).