Камери спостереження Електроніка та Обладнання

Є розхожа фраза — у безпеці дрібниць не буває, мало що так добре ілюструє цей правильний підхід, як вибір виду камери відеоспостереження.

За 15 років роботи з відеоспостереженням ми припустилися всіх помилок, які тільки можна уявити, виправили їх, і тепер поспішаємо поділитися з вами, чим варто керуватися при виборі виду (форм-фактора) камери відеоспостереження.

І перш ніж я перейду до основної теми статті, хочу коротко зупинитися на тому які взагалі бувають камери. Всі сучасні камери можна поділити на дві групи IP і аналогові. Сучасний аналог це три формати HD-CVI, HD-TVI, AHD. І цей аналог, який не варто списувати з рахунків, бо інновації там пруть не гірше, ніж у Ілона Маска.

Це я все до чого, вибрати форм фактор ви можете сміливо і майже без огляду на формат, бо навіть аналог можна отримати сучасну систему відеоспостереження. І що важливо, як правило, вдвічі-втричі дешевше, ніж IP.

Види камер відеоспостереження
Для вибору правильного форм-фактора відеокамери важливо визначити її призначення, де вона використовуватиметься, які цілі будуть поставлені перед системою відеоспостереження загалом і перед кожною камерою зокрема.

Відеокамери випускаються таких форм-факторів:

1. Мініатюрні
2. Корпусні
3. Циліндричні
4. Купольні
5. Купальні EyeBall
6. Міні-купольні камери
7. Купальні PTZ
8. Міні-купольні PTZ-камери
9. Поворотні PTZ-камери
10. Панорамні FishEye камери
11. Кутові
12. Модульні
13. Мультиматричні

Мініатюрні камери
Це відеокамери внутрішнього виконання в мініатюрному плоскому квадратному або прямокутному корпусі для настільного або настінного кріплення. Мініатюрні камери через їхню специфічну форму часто ще називаю кубічними (англ. cube camera), хоча останнім часом через різноманіття форм, визначальним фактором віднесення камери до цього розділу є мініатюрний розмір і наявність зовнішніх відкритих для доступу роз'ємів для підключення живлення та мережі .

До плюсів мініатюрних камер можна віднести і малі габарити, і досить широкий функціонал у невеликому корпусі, це Wi-Fi, вбудований мікрофон, вбудований динамік, ІЧ і EXIR підсвічування, PoE та інші.

Практично всі мініатюрні камери дозволяють підключатися до камери віддалено, через інтернет, без використання статичної IP-адреси або таких функцій як DDNS і UPnP.
Цей функціонал був розроблений для полегшення налаштування віддаленого доступу до камери для звичайних користувачів-нефахівців. Він дозволяє переглядати відео з камери онлайн, переглядати архів відео з SD-карти, керувати поворотним пристроєм і використовувати інші функції.

Плюси

• Низька ціна
• Блок живлення у комплекті

Мінуси

• Наявність поворотного шарніра, що робить камеру більш уразливою до саботажних дій, зловмисник може відвернути камеру убік на час скоєння злочину.
• Використання зовнішнього відкритого роз'єму живлення камери дозволяє зловмиснику дуже легко скинути живлення з камери на час скоєння злочину.
• Використання зовнішнього відкритого мережевого роз'єму дозволяє зловмиснику дуже легко відключити мережевий кабель від камери на час скоєння злочину, відповідно це не дозволить записати відеоархів.
• Зовнішній доступ до SD-карти пам'яті може призвести до втрати відеоархіву.

Корпусні камери
Фіксовані корпусні камери (англ. box camera) - це традиційний тип камер для систем відеоспостереження. Такі камери зазвичай розташовують на видному місці, і напрямок їхнього огляду також добре помітно. Ось чому вони ідеально підходять для запобігання правопорушенням.

Корпусні камери дозволяють вирішувати будь-які, навіть специфічні та нестандартні завдання за рахунок підбору необхідного об'єктиву, кожуха та аксесуарів. Корпусні відеокамери мають форму паралелепіпеда, вони стабільно присутні у лінійці всіх провідних виробників.

Корпусні камери випускаються як у вуличному виконанні, так і для використання всередині приміщень.

Корпусні поставляються, як правило, зі змінним об'єктивом і без нього. Це дозволяє окремо підібрати камеру та окремо підібрати об'єктив точно під параметри вашої системи. Крім цього корпусні камери для внутрішнього використання, дозволяють підібрати індивідуальний захисний кожух, наприклад зі склоочисником, що розширює сфери використання корпусних камер практично до нескінченності.

Плюси

• Важлива перевага корпусних камер це можливість індивідуально підібрати об'єктив, проте заощадивши на якому можна втратити всі переваги пристрою.
• Камери великі, їх важко помітити. Злочинці, місця, обладнані системами відеоспостереження, вважають більш високоризиковими, і вибирають місця, де систем відеоспостереження немає. Відповідно чим більше камера, тим більша ймовірність, що злочинець її помітить.

Мінуси

• Як правило, більш висока ціна.
• Наявність поворотного шарніра, що робить камеру більш уразливою до саботажних дій, зловмисник може відвернути камеру убік на час скоєння злочину. Крім того що сам інцидент не потрапить на відеозапис, так ще моніторити таке складно, але можна для цього є сервісна аналітика.

Циліндричні камери
Циліндричні (англ. bullet camera) - фіксовані камери в циліндричному корпусі компактніші і легкі в порівнянні зі звичайними фіксованими корпусними камерами. Вони готові до роботи на відкритому повітрі, що означає можливість їхнього встановлення як всередині приміщень, так і на вулиці без додаткового захисного кожуха.

Всі фіксовані циліндричні камери оснащуються вбудованим ІЧ-підсвічуванням, яке дозволяє вести спостереження при слабкій освітленості або в повній темряві. Як і звичайні корпусні камери, циліндричні камери дуже легко орієнтувати у просторі. Однак фіксовані циліндричні камери не підтримують зміну об'єктива.

У циліндричних камер є пара переваг у порівнянні фіксованими корпусними. По-перше, циліндрична форма корпусу при тій же товщині стінок має істотно більшу механічну міцність у порівнянні з корпусом у формі паралелепіпеда.
По-друге, корпусна камера у формі паралелепіпеда більше сприятиме накопиченню снігу на корпусі ніж циліндрична, але і це ще не все, більше снігу це більше води, яка з'являється коли виходить сонце, вода ця стікатиме виключно у бік об'єктива, а вночі знову мороз, і це вже загрожує появою бурульок перед об'єктивом.
У разі циліндричного корпусу така небезпека практично зведена нанівець.

Також варто відзначити, що перевагою циліндричних камер буде козирок, що захищає від сонця з можливістю регулювання. Якщо камера оснащена нерухомим козирком, ефект захисту від сонця буде мінімальним.

Плюси

• Циліндрична форма корпусу більш пристосована для експлуатації надворі, особливо у умовах російської зими.
• Нерозбірна конструкція більшості циліндричних камер за інших рівних забезпечуватиме якісніший пил і вологозахист.

Мінуси

• Неможливість зміни об'єктива дещо звужує діапазон застосувань.

Купольні камери
Купольна камера (англ. dome camera) - це фіксована камера, яка поставляється в компактному куполообразном кожусі. Її особливістю є непомітний вид, що не привертає уваги. У більшості випадків, будуть найкращим рішення для використання всередині приміщень.

Даний тип камер не дозволяє зловмисникам дізнатися, куди спрямований об'єктив камери, а значить, зловмисник не розуміє які можуть бути у камери «мертві зони» (не ділянки, що переглядаються), що можливо позитивно позначається на захищеності об'єкта.

p align="justify"> Важливою перевагою купольних камер є висока стійкість до саботажних дій, тобто. камеру не можна просто відвернутися в інший бік, як у випадку з корпусними камерами. Можна звичайно розбити, але це вже спричиняє серйозні витрати, так як камера досить дорого коштує. Крім цього, розбиття камери не залишиться непоміченим і спричинить розслідування.

Купольні камери можуть оснащуватися об'єктивом з фіксованою або змінною фокусною відстанню. У деяких моделях об'єктив може бути змінним. Можливе кріплення на вертикальній площині із спеціальним кронштейном. Внутрішній механізм регулювання дозволяє повернути об'єктив відеокамери у будь-якій осі.

Найчастіше, купольні камери встановлюється всередині приміщень, хоча випускаються купольні камери, кліматичне виконання яких дозволяє встановлювати на вулиці, але роблять це досить рідко. Причина в тому, що майже всі купальні камери не мають козирок, що захищає від сонця. Але навіть у цьому правилі є винятки.

Так як купольні камери часто використовуються в локаціях, де пристрій легкодоступний, наприклад ліфт, дуже потрібні антивандальні купольні камери. Ну і, як і для всіх IP-камер, живлення купольної камери за допомогою PoE однозначний must have, незважаючи на дещо більшу ціну.

Плюси

• Завдяки мінімалістичному непомітному дизайну підійдуть для будь-яких типів приміщень.
• Вища вандалостійкість у порівнянні з фіксованими корпусними за рахунок відсутності кронштейна.

Мінуси

• Для регулювання об'єктива, необхідно розбирати камеру (знімати купол), це може негативно позначитися на пилу та вологозахисті, та ускладнює монтаж.
• У більшості випадків не підійдуть для використання на вулиці, тому що відсутня захист від потрапляння прямих сонячних променів

Купольні камери EyeBall
Даний тип камер є різновидом купольних камер, хоча куполи в його класичному сенсі не мають. Основна відмінність - відсутність класичного прозорого бані, що значно спрощує налаштування та регулювання кута огляду та фокусної відстані.

Крім того, даний форм-фактор корпусу менший за розміром стандартних купольних камер, і за рахунок відсутності прозорого купола ще менше помітний на білому тлі.

Плюси

• Для класичних купольних камер невеликим недоліком є геометричні спотворення зображення та відблиски, які властиві будь-якому прозорому куполу. Камери EyeBall не мають куполу, а значить і не мають відблисків спотворень, хай і мінімальних.
• Більш простий та швидкий монтаж та налаштування

Мінуси

• Відкриті елементи позиціонування та налаштування можуть бути використані зловмисниками для саботажу.

Міні-купольні камери
Міні-купольні відеокамери (англ. mini dome) втілюють собою концепцію мінімалізму і мають практично всі переваги класичних купольних камер тільки в ще більш маленькому корпусі.

Компактний форм-фактор і сучасний дизайн роблять міні купольні камери дуже зручними для використання на комерційних об'єктах.

Плюси

• За рахунок меншого розміру камери стають малопомітними, що знижує ризик вандалізму.

Мінуси

• Погіршення якості картинки через захисний пластиковий купол, у дешевих моделях пластиковий корпус може давати відблиски.
• Застосування ІЧ-підсвічування під захисним куполом призводить до появи відблисків та перевідбиття. Крім того, дуже важко забезпечити коректне відведення тепла, яке виділяється світлодіодами, що, у свою чергу, погіршує якість картинки через нагрівання матриці і, як наслідок, призводить до появи шумів. Якщо є можливість, то краще рознести джерело ІЧ підсвічування і камеру.
• Прозорість бані може погіршуватися з часом і після регламентних робіт з його очищення.

Купальні PTZ-камери
Основна особливість поворотної камери – наявність функцій повороту, нахилу та оптичного збільшення (зуму), тобто. PTZ управління. Дані функції дозволяють знаходити в кадрі найцікавішу інформацію (предмети, транспорт, людей) та відображати її крупним планом на екрані монітора служби безпеки.

PTZ це абревіатура, утворена з англійських слів Pan, Tilt, Zoom, що позначають основні функціональні можливості камери:

• Pan (панорамування) – обертання навколо вертикальної осі на 360°
• Tilt (нахил) - обертання навколо горизонтальної осі
• Zoom (Зум) – оптичне наближення або віддалення від об'єкта зйомки

Хоча, правильніше було б називати їх PTZF (PTZ + Focus), оскільки у таких камер передбачено і фокусування з дистанційним керуванням для найбільш просунутих моделей, ще більш точною була б абревіатура PTZ FI (PTZF + Iris), що відображає можливість дистанційного керування діафрагмою.

Пресети
Однією з найбільш затребуваних функціональних можливостей поворотних PTZ камер є запам'ятовування попередньо заданих позицій (пресетів, передустановок) з можливістю автоматичного переведення камери між передустановками, що зберігаються в енергонезалежній пам'яті.

У режимі маршруту обходу охорони камера перемикається з одного пресета до іншого автоматично в заздалегідь заданій послідовності або випадковому порядку. Зазвичай камери дозволяють налаштувати до двадцяти маршрутів, які можна активувати в різний час доби. Ще цей функціонал називають патрулюванням.

Отримавши команду на перехід до певної позиції від оператора чи охоронної системи, електроніка камери приводить у дію електродвигуни, контрольовані датчиками позиціонування, у своїй працюють механізми повороту камери двома осям, і навіть сервомотори управління зумом і фокусуванням. Кількість пресетів, що запам'ятовуються камерами, може становити сотні.

Команда на перехід у попереднє встановлення може спрацьовувати, при отриманні сигналу, наприклад, з дверного контакту. Після отримання такого сигналу PTZ-камера повертається до дверей на запрограмований заздалегідь кут і автоматично встановлює передбачений кут поля зору.
Також команда на перехід у попереднє встановлення може надійти від оператора. Як тільки оператору потрібно вивести на екран зображення певної ділянки контрольованої території, йому залишається лише ввести номер пресета.

Швидкісні купольні камери дозволяють переходити між пресетами практично миттєво, що значно підвищує ефективність ведення відеоспостереження.
У більшості сучасних PTZ-камер передбачено обробку стандартних сигналів тривоги, що надходять на тривожні входи камер.
За командою, що надходить на тривожний вхід, камера може переводитися в певну позицію, що встановлено. Одним із прикладів такого позиціонування є подача на тривожний вхід сигналу натискання тривожної кнопки будь-ким, що потребує захисту.

Багато камер обладнані і тривожними виходами, що дозволяють використовувати вбудовані в камеру відеодетектори руху і сенсори втручання в роботу камери для генерування стандартних сигналів тривоги.

Дуже важливим є питання про те, наскільки точно встановлюються поворотні камери в ті самі позиції. Це визначається якістю виготовлення механічної частини та електроніки, а також самою конструкцією камери. Точність установки в встановлені позиції особливо важлива для швидкісних камер.

Різниця в пару градусів може виявитися непомітною при широкому куті поля зору, проте при максимальній мірі масштабування вона може стати критичною: помилка наростає при наближенні до об'єкта. З цієї ж причини, як згадувалося вище, слід особливо ретельно підходити до монтажу поворотних камер відносно довгих кронштейнах та стовпах.

Проблема вібрації
При використанні потужних зум-об'єктивів з максимальною мірою масштабування може виявитися проблема вібрації, характерна для встановлення поворотних камер на кронштейнах або стовпах.

Вібрація від вітру або автомобілів, що проїжджають повз, призводить до коливань камери на опорі. Важливо пам'ятати, що при великих ступенях оптичного збільшення найменші рухи камери позначатимуться на стабільності зображення, що формується нею. Тому у вуличних інсталяціях слід використовувати кронштейни і стовпи максимально можливої конструктивної жорсткості.

Якщо цього з якихось причин досягти не вдалося, слід по можливості уникати встановлення камери в позиції з максимальним ступенем масштабування. Якщо це неможливо, слід потурбуватися про те, щоб у вашій PTZ-камері була передбачена функція електронної стабілізації зображень. Стабілізація зображення шляхом електронної обробки передбачена далеко не у всіх моделях, до того ж не у всіх камерах ця функція реалізована однаково добре. Є в електронній стабілізації й одна вада — у результаті обробки відбувається певне звуження поля зору.

Так як поворотні камери використовуються для спостереження за великими просторами, велике значення набуває деталізація одержуваних зображень. Тому роздільна здатність PTZ камер має важливе значення для спостереження за великою територією. PTZ камери з роздільною здатністю 4k дозволяють отримувати більш високоякісні деталізовані зображення.

Автотрекінг
Поворотним PTZ-камерам доступна вся міць сучасної відеоаналітики, є й специфічна для PTZ-камер функція – це автотрекінг (автосупровід).

Поки немає руху в кадрі, камера знаходиться в режимі патрулювання об'єкта за заздалегідь заданим туром (маршрутом). Як тільки відбувається детекція руху, камера фокусується на об'єкті, що рухається, і супроводжує його весь час його знаходження на території, що охороняється. Не забувайте, що для реалізації цієї функції в темний час доби необхідний достатній рівень освітлення (вбудованого в камеру (ІЧ підсвічування) так і центрального освітлення об'єкта). Або потрібна висока світлочутливість матриці.

Плюси

• Найширший функціонал із усього асортименту існуючих на даний момент камер, ширший тільки у поворотних PTZ-камер.

Мінуси

• Висока ціна
• Великі габарити, через які камеру складно використовувати у приміщеннях
• Захисний купол завжди погіршує якість зображення, причому згодом це може прогресувати через деградацію якості матеріалу. Захисний купол може давати сонячні відблиски або відблиски від світла фар, можливе відображення інфрачервоного підсвічування від захисного бані.
• Купол потребує періодичного чищення від забруднень, а регулярне чищення може призводити до мікроушкоджень захисного бані та відповідно до погіршення якості зображення.

Міні-купольні PTZ-камери
Класичні поворотні PTZ-камери мають значні габарити, що накладає певні обмеження на варіанти їх застосування. Саме тому на практиці їх використовують здебільшого на вулиці.

Міні купольні PTZ камери є малопомітним пристроєм розміром з долоню, який можна встановити практично в будь-якому місці. Такі камери чудово підходять для невеликих систем, де важливо за невеликі гроші мати можливість бачити загальну картину того, що відбувається зі збереженням усіх важливих деталей.

Завдяки функції PTZ з оптичним зумом та автоматичним фокусуванням ви отримуєте всі переваги перегляду загальної панорами з можливістю використовувати зум там, де необхідно розглянути деталі.

Поворотні PTZ-камери
Поворотні PTZ-камери виконані переважно у двох форм чинниках. Перший це комплекс, що складається з поворотно-похилого механізму та фіксованої корпусної камери.
Другий поширений форм фактор зорово дуже схожий на купольну PTZ-камеру, єдина відмінність це і є відсутність захисного купола.

Під час спостереження в режимі реального часу PTZ-камери дають змогу відстежувати об'єкт та збільшувати його зображення. Крім того, вони підтримують автоматичні маршрути обходу охорони, завдяки чому їх можна використовувати для нагляду за кількома ділянками. Таким чином, одна поворотна PTZ-камера може охопити значну територію і замінити кілька фіксованих мережевих камер.

Застосування PTZ-камер виправдане для об'єктів, що знаходяться на великій відстані від місця встановлення камери і потребують високої деталізації. PTZ-камери оснащені високошвидкісними приводами повороту та нахилу, що дозволяє швидко і точно позиціонувати телекамеру на об'єкт спостереження, а висока роздільна здатність та вбудований зум-об'єктив з багаторазовим масштабуванням та автофокусуванням забезпечують отримання високоякісних деталізованих зображень об'єктів, розташованих на порівняно великих відстанях.

Ці камери мають всі можливості купольних PTZ-камер це і задаються пресети, і автотрекінг і режим патрулювання, п

докладно можна почитати в розділі купальні PTZ-камери.

Проте й переваги т.к. немає купола немає і спотворень зображення або відблисків які купол дає. Друге конструктивне покращення, яке реалізовано в деяких моделях – це наявність очищувального об'єктиву двірника. А це важливо, тому що такі камери, як правило, монтуються на пристойній висоті і необхідне періодично очищення купола від забруднень утруднене. Наявність очищувального двірника, керувати яким природно можна дистанційно, практично знімає цю проблему.

Є й третя перевага, але вона поширюється лише на комплекси, що складаються з поворотно-похилого механізму та фіксованої корпусної камери – це більший кут огляду по вертикалі.

Як правило, такі камери мають широкі можливості вбудованої відеоаналітики, кінцевий набір відеоаналітичних можливостей, а також їх якісні характеристики сильно залежать від вендора.

Плюси

• Найширші функціональні можливості з усіх видів камер.
• Відсутні спотворення та відблиски властиві купольним PTZ-камерам.

Мінуси

• Висока ціна
• Як правило, великі габарити

Панорамні FishEye камери
Існує ще один варіант псевдоповоротних ІР-камер, це панорамні відеокамери. Це не окремий форм-фактор, а відеокамера зі спеціальним панорамним об'єктивом типу «риб'яче око» або «FishEye».

Такий об'єктив знімає сцену на 360 градусів, а ISP-процесор виправляє спотворення, які при цьому неминучі, і формує підсумкове панорамне зображення, так що користувач рухає в кадрі готове зображення, сама камера при цьому нікуди не повертається.

Кругове зображення може програмними засобами камери перетворюватися на прямокутні зображення різного формату. Можна отримати одинарну або подвійну панораму, а також чотири різні види в одному кадрі (режим квадратора, що імітує роботу чотирьох окремих камер). Можна перетворювати безпосередньо живе зображення або вже записане.

Кутові камери
Кутові камери для внутрішнього відеоспостереження розраховані на встановлення у кутку, де вони забезпечують максимально широке поле огляду та відсутність неконтрольованих зон.

Корпус спеціально пристосований для монтажу у верхніх кутах приміщень та ліфтових кабін.

Найбільш популярні кутові камери в сучасних ліфтах. Конструктив камери робить її максимально стійкою до можливого вандалізму.

Модульні відеокамери
Модульна камера складається з двох окремих блоків: оптичного блоку (що включає об'єктив і матрицю) і основного блоку, що фактично є пристроєм обробки даних.

Оптичний та основний блоки з'єднуються довгим кабелем. Таким чином, оптичний
блок можна потай встановити в обмеженому просторі, а основний модуль - там, де є місце. Модульна конструкція забезпечує гнучкість вибору апаратних компонентів, а також способу та місця встановлення камери. Малопомітність оптичного блоку також знижує ризик вандалізму.

Модульні камери приходять на допомогу, коли потрібна гнучкість і непомітність. Де б вони не використовувалися, вони майже непомітні для очей. Блоки модульних камер можна встановлювати в обмежених просторах, застосовувати в автобусах та поліцейських автомобілях, вбудовувати в банкомати та платіжні кіоски, розміщувати на рівні очей на вході до будівлі для оптимальної зйомки відвідувачів. Вони ідеально підходять для малопомітного охоронного відеоспостереження та аудіоконтролю, а також для аналітичних програм.

Модульні камери також являють собою економічне рішення, коли в межах невеликого простору потрібно встановити кілька камер.
В основі конструкції модульних камер лежить концепція розділеної камери.

Мультиматричні відеокамери
Мультиматричні панорамні камери оснащуються кількома матрицями та об'єктивами. Такі камери створюють деталізоване панорамне зображення високої якості.
меншим спотворенням порівняно з одноматричною класичною камерою "fish-eye". Все поле огляду камери поділено між кількома об'єктивами.

Кожен об'єктив знімає певну ділянку сцени, і для нього можна індивідуально налаштовувати параметри зйомки, такі як яскравість, контраст та баланс білого. Завдяки цьому можна забезпечити прийнятну якість зображення всіх областей панорами.

Що зрештою?
У результаті я написав 13 сторінок формату A4 лише про вибір форм фактора камер відеоспостереження, і ще не став вантажити вас фізикою цих процесів.

Це я все до того, що в безпеці дрібниць не буває, і якщо ви сприймаєте цей вислів не просто як розхожу фразу, а як посібник до дії, то у вас є всі шанси побудувати куленепробивну систему відеоспостереження.

Хоча потрібно звичайно розуміти, що окрім вибору форм фактора камер, вам ще належить прийняти безліч рішень на шляху до реальної системи відеоспостереження. І тут важливо не наламати дров, бо на шляху на вас чекають 7 найпоширеніших способів «розлучення» з якими ви зіткнетесь при покупці відеоспостереження і не тільки.

Але є і добрі новини,якщо ви перейдете на посилання вище, розвести вас буде набагато складніше.