Сегодня никого не удивишь системами видеонаблюдения в офисах, банках, торговых центрах и на улицах. Благодаря доступной цене можно установить видеосистему для частного дома, коттеджа, контроля детской площадки, парковочного места и (или) придомовой территории. В эпоху научно-технического прогресса и обязанностей самостоятельного сбора доказательств в гражданском судопроизводстве, рачительному хозяину необходимо держать эти территории влияния под постоянным контролем, а сами видеокамеры защитить от злоумышленников. В книге рассказывается о том, как разбираться, выбирать, монтировать и применять современные средства видеоконтроля, обеспечив безопасность личности, движимого и недвижимого имущества.
Даны обзоры популярных моделей видеокамер и показаны особенности их работы для построения системы видеонаблюдения на небольших объектах: квартира, дача, загородный дом. Рассматриваются способы улучшения видимости, цветопередачи и улучшения дальности видеозахвата на открытом пространстве и на пересеченной местности. Описаны практические устройства для совместной работы с видеокамерами и видеорегистраторами, даны рекомендации по подключению, обслуживанию и приведены альтернативные варианты эксплуатации.
Для широкого круга читателей, монтажников видеооборудования, читателей, интересующихся видеофиксацией событий с помощью электронных видеосистем.
От автора
В наши дни прогресс в различных областях науки и техники немыслим без видеосистем; они уже давно играют ведущую роль в жизни человека в таких областях жизнедеятельности, как безопасность личности, охрана имущества, фиксация фактов как элемент доказательной базы. А с каждым годом появляются более усовершенствованные модели видеоустройств (видеокамер, усилителей сигналов, конвертеров, устройств записи и хранения информации, дисплеев и др. составляющих рассматриваемой системы), их внедрение во все сферы человеческой деятельности становится интенсивнее.
Сегодня почти в каждом доме или офисе присутствуют видеокамеры и устройства фиксации видеоизображения, некоторые из которых настолько «умны», что способны посредством дистанционной команды передавать в режиме реального времени (on-line) пакетированную информацию на неограниченные расстояния; с развитием систем сотовой связи и Интернета такая передача данных из мечты стала реальностью. И чтобы «прочесть» информацию, переданную удаленной на сотни тысяч километров (и менее) видеокамеры, требуется доступ к Интернету (точка доступа) и ПК, который может быть заменен и смартфоном.
Особо отмечу такие возможности современных видеосистем, как «умение видеть в темноте», автоматическая активация (в том числе запись и опционно установленная звуковая сигнализация) при появлении в зоне ответственности видеокамеры (видеоконтроля) теплового объекта, движения, людей и животных. Все это легко реализуется с помощью инфракрасных пироэлектрических детекторов, называемых по-простому датчиками движения, умело встроенными в корпус видеокамер на производстве. Поэтому видеокамера рассматривается в книге как основное звено видеофиксации событий, преобразующее визуальную «картинку» в электрический ток, а затем и модулирующее видеосигнал.
Устройства видеофиксации имеют ряд отличий от других электронных устройств. В настоящем издании рассматриваются особенности, а также достоинства и недостатки видеокамер различных классов и производителей и особенности их монтажа в реальных условиях. Приводятся примеры из практики автора.
Кроме того, в книге приведены подробные описания и электрические схемы чувствительных электронных автоматических устройств и узлов, которые полезны в домашнем хозяйстве и быту. Их повторение и применение освободит человека от рутинной работы по контролю и надзору за местностью.
Глава 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. О выборе видеокамеры
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;
1.1.2. Разновидности видеокамер по функциональным особенностям
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
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 язык. 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.
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 подается постоянно, то они «согревают» и себя (что важно в холода), и часть стены в месте установки;
✓ на базе бескорпусных камер создано большинство бескорпусных видеоглазков, к примеру камеры со стандартными объективами типа SK-1004С. Непосредственно установка и монтаж в таком случае обходится дешевле. К примеру модуль SK-1004C с насадкой ОН-170У, имитирующей снаружи обычный глазок и расширяющей 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 затем, чтобы узнать, кто за ней находится. Иллюстрация его эффективной работы даны в заключении главы 2 настоящей книги, где описывается практическое устройство видеоусилителя.
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, KPC-500B + ОН-170У это видно наиболее наглядно: отдельно камера и отдельно насадка. А в моделях для быстрой установки насадка и камера составляет единую конструкцию.
1.2. Практика монтажных работ
1.2.1. Монтаж и настройка видеокамер
Что надо знать перед монтажом видеооборудования
Во избежание повреждения матрицы не направляйте объектив видеокамеры на очень яркие объекты и солнце.
В целях безопасности перед настройкой камеры, установкой или заменой любых частей отключайте устройство от сети 220 В.
Перед использованием камеры проверьте, чтобы все электрические кабели и шнуры установлены правильно (в соответствии с данной инструкцией).
Во избежание коротких замыканий не оставляйте посторонние предметы внутри камеры.
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 качественную работу 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 – 3,7-11,5 мм; крупногабаритные – более 11,5 мм). Как правило, чем толще изоляция, тем качественнее передает изображение этот кабель;
1.2.3. Выбор источника 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 его длине. 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.
1.2.4. Настройка камеры 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.
1.3. Обслуживание видеокамеры на практике
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 наиболее популярных видеокамер одного класса
1.4.1. Видеокамера StreetCAM 580VF
Видеокамера модели StreetCAM 580VF представлена имеет варифокальный объектив с фокусным расстоянием 4–9 мм.
Технические характеристики
✓ Матрица – 1/3";
✓ горизонтальное разрешение – 580 ТВЛ (телевизионных линий);
1.4.2. Видеокамера OutCAM 580IR
Отличается от предыдущей StreetCAM 580VF по ряду параметров и технических характеристик.
Технические характеристики
✓ ИК подсветка (дальность) – 20 м;
✓ худшей минимальной освещенностью (без подсветки) 0,1 лк;
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;
1.4.4. Видеокамера Street DOME 580IR
Технические характеристики
✓ Матрица – 1/3";
✓ горизонтальное разрешение – 580 ТВЛ;
✓ функция день/ночь;
✓ длина волны ИК подсветки – 850 нм;
1.4.5. Видеокамера StreetCAM 500IR
Технические характеристики
✓ Относительно компактная видеокамера с внутренней синхронизацией изображения и ПЗС-матрицей
1
/
3
дюйма;
✓ разрешение – 500 ТВЛ;
✓ имеет функцию день/ночь и ИК подсветку, с длинной волны 850 нм;
✓ эффективная дальность «ночной» подсветки не превышает 20 м (производителем заявлено 25–35 м);
