PTZ-камера и особенности ее применения

Оглавление статьи: PTZ-камера и особенности ее применения
Содержание

Есть специфические сферы нашей жизни, в которых получили определённое признание поворотные ptz камеры видеонаблюдения. Исходя из специфики объекта наблюдения такие устройства предпочтительнее традиционных камер в режиме динамического наблюдения за объектом. Одна такая камера видеонаблюдения, обладая возможностью круглосуточного наблюдения с обзором в радиусе 360°, способна заменить несколько обычных статичных видеокамер.

PTZ-камера

PTZ-камера

Чтобы продолжить дальнейший анализ, нужно иметь представление о самой конструкции и вообще что это такое.

Когда размечается система наблюдения необходимо хорошо продумать места установки камер. При этом надо их устанавливать таким образом, чтобы сохранить фокусировку, избежать засветки, учесть климатические условия и так далее. Зачастую, для того чтобы детально разглядеть охраняемую зону необходима установка не одной, а нескольких камер, что, естественно, отражается на себестоимости разворачиваемых охранных систем.

Конечно можно минимизировать затраты если использовать недорогие камеры. Они настраиваются в процессе монтажа и в дальнейшем обеспечивают обзор конкретного участка на необходимом расстоянии.

Но время не стоит на месте. Теперь появились и получили широкое применение PTZ-камеры.

Для начала — что такое ptz?

Тут все просто — Pan (панорама) Tilt (наклон) Zoom (зум) — PTZ.

То есть уже изначально показываются те возможности, которыми обладают эти устройства. Собственно это те три составляющие, которых вполне достаточно для работы такого рода устройства наблюдения за окружающей обстановкой. Миниатюрные электромоторы, встроенные в камеру, позволяют направлять объектив в любую сторону, а мощный объектив дает возможность разглядеть не только объект охраны, но и людей.

PTZ-camera

Основные составляющие:

  • оригинальная плата управления;
  • мощный объектив;
  • блок привода для зуммирования;
  • поворотный блок влево/вправо;
  • отдельный блок, отвечающий за наклон объектива вверх/вниз;
  • цифровая матрица с достаточной светочувствительностью.

Это те параметры, на которые стоит обратить внимание, если выбирается ptz камера. Можно сюда добавить и еще один параметр — скорость:

  1. Поворота.
  2. Наклона.

Принцип работы PTZ камер

Понятно, если в одном девайсе собрано и реализовано несколько одновременно действующих механизмов — это довольно сложное в техническом отношении устройство.

Принцип работы PTZ камер

Такие камеры обладают встроенным электромеханическим поворотным приводом и объективом с переменным увеличением. Это дает большой выигрыш при развертывании охранных систем на больших территориях, так как позволяет значительно удешевить всю систему за счет того что одна ptz ip камера заменяет несколько обычных камер.

Но и от обычных статичных видеокамер не отказываются. Они остаются востребованными для отслеживания статичных опасных зон. А приборы класса PTZ мониторят всю остальную территорию. И тут приходят на помощь расширенные возможности этих аппаратов. Оператором могут быть настроены автоматические маршруты движения поворотных механизмов, и автоматическое масштабирование, если есть встроенная функция “датчик движения”.

датчик движения

И это еще не всё. Есть возможность программирования устройства.

Где и как применяются цифровые PTZ камеры

Ptz ip камера автоматически реагирует на произошедшее событие, попавшее в кадр.

Таким образом, возможности охранного комплекса значительно расширяются и наблюдение уже можно организовать на достаточно крупных объектах:

  • аэропорты;
  • вокзалы;
  • зоны парковок;
  • торговые центры и так далее.

Ptz ip камера

Для наглядности приведем пару примеров применения PTZ:

  1. Такой механизм в аэропорту поможет вести наблюдение в терминале. Переведя камеру в режим патрулирования (точки наблюдения можно заранее запрограммировать) процесс слежения будет автоматизирован.
  2. Если такая ptz camera установлена на пожарной вышке, появляется возможность автоматического наблюдения за лесным массивом на достаточно удаленных расстояниях, благодаря оптическому трансфокатору с переменным зумом. Иначе говоря, можно реализовать ранее предупреждение лесных пожаров.

Камер подобного типа довольно много, но выгоднее та модель, которая способна решать большинство задач. Хорошо если она будет реагировать на сигналы от внешних датчиков:

  • дыма;
  • воды;
  • газа.

И фокусироваться на проблемной зоне.

аэропорт

А если это уличная ptz camera? Для нее желателен рабочий диапазон температур от −40° до +60° и чтобы она обладала защитой от воды, пыли и в антивандальном исполнении.

Всем эти пожеланиям отвечает купольная ptz ip камера уличного типа. У нее есть:

  1. Скоростной привод.
  2. Мощная ик-подсветка.
  3. Современные умные технологии управления.

Конструктивные особенности

Еще немного о выборе.

  1. Большинство производителей уличных камер наблюдения в целях маркетинга заявляют высокую скорость реагирования и перемещения. Так скорость перемещения PTZ привода заявляется на уровне 500–600 град/сек. Да это возможно. Но если в память устройства заранее введены координаты площади наблюдения. Если посмотреть на скорость перемещения в ручном режиме и с пульта управления, то она редко будет превышать 300–350 град/сек.
  2. Это касается максимальных углов наклона и поворота, которыми ptz camera обладает. Как правило, круговое наблюдение ограничивает длина кабеля. Для решения этой проблемы есть функция автопереворота. То есть, после полного круга наблюдения девайс автоматически переворачивается по вертикальной оси на 360° и снова перемещается по введенным заранее координатам.
  3. Еще одна проблема касается самих механизмов, которыми оснащена такая цифровая система наблюдения. При движении объектива неизбежна некоторая инерция движения при повороте, которая вызывает смещение картинки, ее дрожание и как следствие — снижение качества изображения. Для решения этой проблемы применяются специальные виброустойчивые крепёжные элементы, на специальных демпферах. Дрожание изображения устраняется цифровой стабилизацией картинки.Высокой точностью углового позиционирования обладают дорогостоящие механизмы. Угловая погрешность наведения не превышает 0.5°. Она выдерживается при работе механики в автоматизированном режиме и по заранее заданным координатам.Естественно, если ptz управление проходит в ручном режиме, под управлением оператора, то точность наведения зависит от скорости его реакции.Конструкция

Это основные возможности, которыми обладает ptz camera. Но кроме этого она может оснащаться:

  • микрофоном, чтобы записывать окружающие звуки;
  • динамиком для двустороннего общения с оператором;
  • ик-фильтр можно отключать/включать, чтобы улучшить видеосигнал и днем и ночью;
  • картой памяти для видеофайлов;
  • блоком WI-FI или GPRS связи;
  • системой контроля температуры.

А по сигналу оператора ptz camera может выбрать указанную точку, сфокусироваться на ней и масштабировать картинку. Современные модификации способны в автоматическом режиме:

  1. Автоматически зафиксироваться на подвижном объекте и сопровождать его.
  2. Измерить дальность до объекта, чтобы автоматически настроить четкость картинки.

Управление

Для работы с PTZ-устройствами необходимо:

  • специализированное ПО;
  • Web-интерфейс;
  • Устройства ввода, такие как — джойстик, мышка, клавиатура.

В дежурном режиме камера может просто вести наблюдение и вести видеозапись. В тревожном режиме управление перехватывает оператор — наводит и приближает регистратор на опасный сектор.

Почему опасный?

Кроме перечисленных вариантов применения (магазины, супермаркеты) ptz ip камера может применяться в тех местах, где присутствие человека нежелательно (объекты ядерной и химической промышленности).

супермаркет

Варианты исполнения

Есть несколько вариантов исполнения умных PTZ-камер:

  1. Полусфера уличная — известна под названием Speed Dome. Эксплуатируется при температуре −50° до +60 °С. Все важные узлы — электроника и механические элементы помещены внутрь герметичного корпуса. Что гарантирует защиту не только от дождя и пыли, но и вандалозащищенность.Полусфера уличная
  2. Сфера уличная — аналог полусферы, но снабжена ИК-подсветкой. Также высшая степень отказоустойчивости и вандалозащищенности. Рабочий диапазон температур от −40° до +60 °С.Сфера уличная
  3. Поворотно-корпусная для помещений — подвижные части открытого исполнения с низкой пыле-влаго/защищенностью. Рабочая температура от 0° до +55 °С.Поворотно-корпусная для помещений

Объектив

Так как у нас не просто видеокамера, а охранная, она должна поворачиваться. Если она постоянно поворачивается, у объектива меняется фокусное расстояние. Поэтому ptz ip камера обладает встроенным объективом с переменным фокусным расстоянием. Для коррекции фокуса применяются автоматические устройства — трансфокаторы.

Именно такие объективы как нельзя лучше подходят для охранных устройств, потому что раз положение камеры меняется, то чтобы получить четкое изображение, надо поменять фокус объектива.

Это свойство объектива в паспортах называется Preset.

Такие вариофокальные объективы с функцией трансфокации — пожалуй, самый дорогой элемент, которым оснащается ptz ip камера. Чаще всего зум меняется в пределах от 10 до 36 крат.

Еще один важный параметр таких устройств — Zoom Speed. Показывает с какой скоростью может меняться фокусное расстояние. Например, ×4.0/сек — говорит о четырех кратном приближении в секунду.

супермаркет 2

Настройка видеокамеры

Нужно напомнить, что по своим основным характеристикам видеокамеры с PTZ приводами, по крайней мере, не должны быть хуже, чем у фиксированных обычных камер.

Основные параметры, которыми должна обладать ptz камера:

  1. Разрешение изображения. Производитель рекомендует выставлять параметр Full HD для аналоговых устройств, работающих по технологии CVI, TVI, AHD. Цифровые видеорегистраторы могут выдавать картинку с большим разрешением около 12–20 Мр.
  2. Компенсация задней засветки (функция BLC) — аппаратная или программная функция. Позволяет четко распознать объект на ярком фоне.
  3. Компенсация яркой засветки (функция HLC) — программная функция. Засвеченные зоны изображения с явным пересветом маскируются серым цветом. Таким образом, искусственно снижается интенсивность освещения объекта.
  4. Повышенная светочувствительность (Sense Up) — полезная функция в условиях недостаточной освещенности зоны наблюдения как в видимом, так и в ИК спектре. В рекламных целях производители заявляют, что их ptz камера может обладать светочувствительностью до 0.00015 Люкс. Но если бы реально так и было, то камера могла бы выдавать приличного качества изображение даже безлунной ночью.
  5. Расширение динамического диапазона (WDR) — параметр позволяющий пересчитать цифровое изображение при встречной засветке линз объектива.
  6. Цифровая стабилизация изображения (DIS) — цифровой компенсатор дрожания изображения.

камера внутри

Телеметрия

Система телеметрии — совокупность программ, которые берут на себя управление поворотными механизмами и электроприводами трансфокатора.

Кроме привычного набора параметров:

  • позиционирование координат;
  • управляемые — зум и фокусное расстояние.

У телеметрии есть специфические характеристики:

  1. Предустановленные оператором координаты, по которым ptz камера выполняет автоматическое перемещение.
  2. Режим патрулирования. Таких предустановленных значений может быть много, и они повышают качество и расширяют возможности автоматического патрулирования территории или помогают вовремя обнаружить несанкционированное вторжение.
  3. Встроенные команды, которые не требуют дополнительного программного обеспечения, а уже прошиты в оболочку девайса.

Телеметрия

Область эффективного применения

Поворотная ptz камера с эффективным зумом — дорогостоящее устройство для охранного комплекса. Но как правило, затраты на ее применение оправдываются эффективностью именно такого способа видеонаблюдения. А зачастую — единственный выход для решения совокупных задач безопасности.

  • заменяются несколько внешних неподвижных стационарных камер наблюдения;
  • целый спектр расширенных возможностей по контролю обширных территорий или ангаров большой площади;
  • разбивка зон слежения, по приоритетам безопасности;
  • эффективное реагирование на ложные сигналы от других систем охранного комплекса.

Виды PTZ-камер

Современная промышленность предлагает две разновидности умных охранных комплексов:

  1. Аналоговая птз камера. Изображение с камеры шлифуется цифровым процессором. Потом цифровой сигнал преобразуется в аналоговый, согласно стандартам PAL или NTSC. И, только после этого, поступает на видеорегистратор по коаксиальному кабелю (РК, RG). Для управления аналоговой камерой требуется подключение по специальному 6-ти жильному кабелю с отдельным протоколом обработки изображений (стандарта DH-SD, PELCO-P, PELCO-D). Существенный недостаток этих устройств — низкое разрешения картинки, которое еще больше искажается при передаче на значительные расстояния.Аналоговая птз камера
  2. Цифровые ip камеры. Позволяют избежать потери качества изображения, так как пересылается цифровым потоком по протоколу TCP/IP. Полученная камерой картинка уходит на цифровой IP-видеосервер. В стандартных настройках задается IP-адрес, для удаленного доступа через интернет. Цифровая передача данных проходит авторизацию по общепринятому протоколу безопасности. И управление и передача цифровых данных проходит по кабелю типа “витая пара”. При использовании матриц с высоким разрешением и цифрового потока данных, разрешение картинки очень высокое — порядка 2048×1536 пикселей.Цифровые ip камеры

Заключение

Специалистами применение именно поворотных камер в режимах видеонаблюдения оценивается по-разному. У них есть неоспоримые преимущества для патрулирования объектов большой площади именно в динамическом отслеживании охраняемой территории.

PTZ видеокамера должна оцениваться в комплексе тех задач, для которых она применяется.

Просто нужно правильно применять все необходимые настройки для получения информативного и качественного изображения.

Видео по теме

Хорошая реклама

Добавить комментарий Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *