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 .