Какво е ptz. PTZ управление на Speed ​​Dome камери. Контролери и клавиатури

И.В. Олейник
Главен изпълнителен директор на DSSL

Този преглед е посветен на начините за управление на високоскоростни PTZ интегрирани камери SpeedDome.

Потреблението на високоскоростни PTZ камери нарасна драстично на пазара през последните 10 години. Влияе значително намаляване на цената на тези устройства, както и увеличаване на техническите им възможности: скорост, оптично увеличение, функционалност. Сега нормалната скорост на въртене по време на инсталирането на "предварително зададената" достига (често надвишава) 400 градуса / сек, оптичното увеличение отдавна е надхвърлило 30-кратната стойност, а някои камери дори получиха възможност да проследяват обекти в тяхното зрително поле сами по себе си. Съвременните цени за "куполи" варират от $500 до $600 за китайски марки до няколко хиляди евро за добре познати японски, американски или европейски марки. За разлика от индивидуалните въртящи се механизми, при които управлението се извършва от собствена двойка за всяка степен на свобода (главно с променливо напрежение от 24 или 220 V), в SpeedDome е интегриран телеметричен приемник, който ви позволява да управлявате камерата, като използвате само два проводника (в случай на RS-485; някои модели изискват 4 проводника за пълен дуплекс контрол) или през видео кабел. А IP видеокамерите SpeedDome изобщо не изискват допълнителни проводници за управление, въпреки че обикновено имат способността да работят "по старомодния начин".

Контролери и клавиатури

Най-простият и "древен" начин за управление на Speed ​​Dome-камера е използването на клавиатура, както и отделно самостоятелно устройство със собствено захранване. Клавиатурата с най-ниска цена ще управлява панорамата и мащаба само с помощта на бутони и протокол RS-485. Бутоните са напълно достатъчни, когато просто трябва да настроите камерите и след това да управлявате, например, предварителни настройки. Но ако операторът трябва постоянно да контролира камерите, дистанционното управление значително ще забави работата му. За такива случаи дистанционното управление с джойстик ще бъде много по-удобно - то ви позволява да управлявате камерата в две координати наведнъж, фокусното разстояние на обектива, както и скоростта на въртене с едно движение на ръката. Колкото по-висока е цената на клавиатурата, толкова повече допълнителни функции има (например, управление на видеорекордери, показване на сигнали от видеокамери и рекордери на вградения TFT монитор). Работата с DVR е ограничена само от факта, че те трябва да бъдат произведени от същата компания като клавиатурата; няма такива проблеми с управлението на видеокамери - обикновено дистанционните поддържат няколко протокола, което означава, че можете да управлявате камери от различни производители. С появата на IP видеокамери възникна въпросът за дистанционните контролери за тях. Разбира се, почти всички PTZ IP камери имат възможност за управление чрез RS-485, но влаченето на допълнителни проводници, когато вече има цифрова мрежа с висока честотна лента, е безсмислено. Единственият недостатък на Ethernet мрежа, базирана на меден UTP, който е в основата на 99% от IP видео системите, в сравнение с аналоговата, е малката дължина на сегмента от устройството до комутатора (около сто метра, ако не използвайте оптика).

Възможности на PTZ камера

Тук могат да се кажат две неща. Първо, някои видеокамери имат вградени разширени контроли. Правилно конфигурираната видеокамера непрекъснато следи с максимален зрителен ъгъл. Когато вграденият детектор засече движение, камерата приближава района и „насочва“ движещия се обект доколкото е възможно. В момента на такова проследяване камерата "не вижда" заобикалящата среда и не може да превключи към друг обект, без да се върне в първоначалното си положение с минимално увеличение. Разбира се, не всички камери дори имат вграден детектор за движение, да не говорим за автоматично проследяване.

Второто се отнася само за IP видеокамери. Вече беше казано по-горе, че IP камерата Speed ​​Dome може да се управлява както с обикновено дистанционно, така и с IP дистанционно управление. Въпреки това, IP PTZ камерите в известен смисъл са самостоятелни устройства и имат вграден уеб сървър. Влизайки от всеки компютър през уеб браузър, можете да получите изображение от камерата, да конфигурирате нейните параметри и да контролирате въртящия се механизъм и обектива. Предлага 2 метода – прост, който имитира бутоните на контролния панел и ви позволява едновременно да управлявате две координати, и разширен, който се различава за всеки производител в детайли. Тук можете да управлявате въртенето и мащабирането с помощта на компютърната мишка. Като начертаете правоъгълник в която и да е част от прозореца на камерата, ще я принудите да увеличи мащаба на тази област или като преместите курсора до ръба на изображението, ще получите подсказка за стрелка; с които можете да преместите камерата в желаната посока (в левия край - наляво, вдясно - надясно и т.н.).

DVR управление без компютър

Управлението на PTZ камерата отдавна е неразделна основна функция на DVR. Само много евтини и много ограничени функционални DVR могат да си го позволят. Камерите с DVR без компютър се управляват в 99% от случаите с помощта на интерфейса RS-485. Някои по-нови хибридни DVR, които могат да работят както с аналогови, така и с IP камери, може да поддържат контрол върху IP. Според метода на управление всички DVR могат да бъдат разделени на 3 типа: контролери, използващи клавиатурата на DVR (от предния панел), управляващи само мишката (за DVR, където няма клавиатура) и DVR, които поддържат и двете опции. Първата опция е приемлива само за тези, които много рядко използват ръчно управление на PTZ камери (камерите са конфигурирани да заобикалят „предварителни настройки“ или „обиколки“ в автоматичен режим). В повечето случаи използването на предния панел на видеорекордер за управление на PTZ камера е истинско мъчение, тъй като трябва да работите само с бутони в ограничен брой: без 3D джойстици. Управлението с мишката също може да варира значително. Прост вариант е имитация на същия ограничен набор от бутони от предния панел, не е много по-удобно. Други DVR могат да използват приблизително същия механизъм, който е описан в предишния раздел и е представен главно за IP видео камери. Разбира се, ще трябва да конфигурирате всичко, като използвате едни и същи бутони или екранното меню, но това е единствената опция за всички рекордери. Общо: мишката е добра, клавиатурата не е много добра. Добрата новина е, че има все повече записващи устройства, управлявани с мишка, но последните имат и вътрешен софтуерможе да варира значително.

Изброените по-горе методи за контрол имат един общ недостатък. Всяка Speed ​​Dome камера има 2 скорости на управление. Скоростта на управление в ръчен режим обикновено не надвишава дори половината от скоростта на въртене на камерата в момента на използване на предварително зададените настройки. В същото време е очевидно, че колкото по-висока е скоростта на такова ръчно управление, толкова по-малка е точността, точността на позициониране на камерата върху зоната или обекта, който представлява интерес. Тук може да се отбележи, че камерата не е използвана на всички 100% от възможностите, които има, а ефективността на използването й може да бъде по-висока. Новите компютърни интерфейси и разработки са призовани да се справят с тази задача.

Софтуер (базиран на компютър DVR)

DVR винаги превъзхождат не-компютрите по отношение на възможности. Първо, новите технологии, особено ресурсоемките и сложни, са по-лесни за разработване и отстраняване на грешки на компютри, и второ, конкуренцията с DVR, базирани на вградени процесори, принуждава същите разработчици непрекъснато да добавят нови функции и възможности, да правят софтуера си по-гъвкав и мощен.... И така, какво ново ни предлагат разработчиците на програми за видеорегистрация и контрол на PTZ камери? Ако отхвърлим вариациите, свързани с интерактивността на контролите директно върху изображението, или имитацията на 2D джойстик, тогава можем отделно да разграничим 3 категории нови продукти (интерфейси). Първият е добавяне на функция автоматично управлениетези камери, които първоначално го нямат, тоест управляват камерата с помощта на детектор за движение в софтуера. Такива детектори могат да бъдат по-мощни и усъвършенствани от тези, вградени в камерите. Втората и третата са свързани с използването на поне още една видеокамера (обзор), чието зрително поле напълно или частично съвпада с въртящото се при минималната стойност на фокусното разстояние.

Ръчно управление

В този режим комбинацията от обзорна и PTZ камери позволява на оператора да управлява PTZ камерата с едно щракване на мишката или, като подчертае правоъгълна част от изображението с прегледната, да я увеличи оптически с помощта на PTZ камерата . В същото време 2 недостатъка на интерфейсите, описани по-горе, изчезват наведнъж, управлението се извършва при скорост 1, която е максимално достъпна за видеокамера (обикновено декларирана като скорост на позициониране по предварително зададени), и операторът не губи поглед на защитената зона - той вижда цялата ситуация като цяло и нейните детайли с максимално оптично увеличение, така че може да насочва камерата от една позиция в друга толкова бързо, колкото не може с традиционните интерфейси.

Фактът, че Speed ​​Dome камерата не трябва да се връща в позицията на проучването, за да избере нов обект, също играе роля в скоростта на управление, а това, както вече беше отбелязано, е най-бавната част от позиционирането. Когато камерата е позиционирана без много мащабиране (почти без използване на увеличение), скоростта се увеличава значително.

Автоматично управление

Тук имаме предвид същата комбинация от обзорни и PTZ камери. Детекторът за движение анализира изображението от камерата за преглед и подава команди за PTZ камерата - сега управлението е напълно автоматично. Системи от този вид се появиха преди много години, но тогава те работеха според предварителни настройки - на всеки квадрат от изображението на обзорната камера беше присвоена собствена позиция и както си спомняме, Speed ​​Dome може да има до 256 предварително зададени настройки. Сега обаче разработчиците използват възможностите не само на съвременните детектори, но и на видеокамерите. Детекторите са достатъчно интелигентни, за да предават не само координатите на обекта, но и вектора на неговото движение, тъй като докато камерата се обръща към обекта, той може вече да е изместен. А камерите имат възможност не само да работят с предварително зададени настройки, но и да изпълняват директни команди за настройка по определени координати; те също са достатъчно бързи. Трябва само да се отбележи, че не всички Speed ​​Dome камери, дори от средния ценови диапазон, ще поддържат тези функции. Не очаквайте, че китайският noname ще бъде толкова бърз и ще има напълно внедрен протокол, особено зает. Ако в полезрението на камерата за преглед се появят няколко обекта, PTZ ще превключва между тях, следвайки всеки един за определено време. Днес някои разработчици предлагат системи, при които е възможно едновременно управление на няколко Speed ​​Dome камери и почти неограничени комбинации от панорамни и PTZ камери, когато можете да имате ярък 360 ° изглед на случващото се наоколо, като в същото време осигурявате висока резолюцияи детайлизиране на движещи се обекти. Изглежда, че с увеличаване на разделителната способност, когато вече има цифрови видеокамери с 5, 8 Mpx и повече, необходимостта от такова решение не е толкова голяма. Но оптичното увеличение все още е трудно за подмяна, а комбинацията от обзорни и PTZ камери, използващи например 35x увеличение, дава еквивалента на системна разделителна способност от повече от 300 Mpx - цифровите камери няма да могат да постигнат същия резултат скоро . Отново, използването на мегапикселов преглед и PTZ камери винаги ще изтласква тази бариера напред. Разбира се, тази система има и недостатъци. Първо, както споменахме, не всички PTZ камери са съвместими и не всички са достатъчно бързи, за да проследяват обекти, движещи се с висока ъглова скорост. Второ, цената на системата се увеличава (разходите обаче си заслужават - както и всяко увеличение на функционалността, което повишава безопасността на съоръжението или вашето предприятие). На трето място, системата изисква калибриране - задаване на съответствието между координатите на прегледа и PTZ камерите (въпреки че тук има положителни отмествания - за някои камери се изисква да зададете само 9 точки за закрепване, а останалите ще бъдат изчислени от самата система ).

Може да се отбележи в каква посока трябва да се очаква развитието на технологията за ръчно и автоматично управление:

  • преходът към мегапикселово изследване и PTZ камери и стремеж към по-висока резолюция;
  • изграждане на панорамни изображения, съставени от снимки, получени от различни камери за наблюдение, където са вписани и изображения на ротационни. Така се създава единична интерактивна сцена на обект или негов участък. Въпреки това, той ще бъде непълен без възможността за възпроизвеждане на архива в същата форма (въпреки че това може да бъде сериозно натоварване на сървъра);
  • подобрена производителност на детекторите за движение. Нови технологии за трасиране, разпознаване на сцени и обекти, подобряващи качеството на проследяване през нощта.

Разбира се, не трябва да разчитате изцяло на възможностите на детекторите. Не пестете от видеокамери, надявайки се, че детекторът ще се справи както с шум, така и с изображения с ниска разделителна способност. Общото правило за всяка система за сигурност е, че системата ще бъде толкова лоша, колкото най-малкият й компонент. Евтин обектив, прикрепен към скъпа камера, кабел с конектор с лошо качество или друг компонент, може да ви отнеме всички разходи.

Терминологичен речник

Speed ​​Dome е високоскоростна PTZ куполна камера. Бързо в сравнение с конвенционалните въртящи се зъбни колела. Купол, тъй като повече от 90% от такива камери са проектирани под формата на цилиндър с куполообразен оптически прозрачен корпус, който предпазва оптиката и механизма от прах и влага. Speed ​​Dome камерите се наричат ​​още интегрирани камери, което означава, че всички необходими компоненти са събрани в едно тяло: самата видеокамера, оптика, двукоординатен механизъм и телеметричен приемник.

Предварително зададено - способността на Speed ​​Dome да бъде настроен на предварително програмирана позиция при максималната налична скорост. Различни модификации могат да запомнят от 32 до 256 предварително зададени настройки.

Обиколки - Способността на PTZ видеокамера да изпълнява серия от команди, като поредица от предварително зададени настройки. Разширената версия предполага, че камерата запаметява вашите действия с последващо циклично изпълнение. Протоколът е набор от команди за управление на PTZ камери с помощта на телеметричен приемник. Обикновено големите производители използват свой собствен протокол, но задължително интегрират и допълнителни като Pelco, който се превърна в де факто стандарт поради откритостта на политиката на производителя. Малките производители използват само такива отворени протоколи и внедряват (в зависимост от мързела или възможностите на камерата) само част от командите. PTZ е съкращение за Pan, Tilt и Zoom, съответно за въртене на хоризонтално, вертикално и управление на обектива. PTZ-камера - съответно интегрирана камера с въртящ се механизъм и zoom-обектив.

Когато организирате наблюдение вътре в достатъчно голям обект, наблюдавайки прилежащата територия, винаги има задачата да проследите проникването или да наблюдавате случващото се на голяма площ.

Решението може да бъде инсталирането на няколко камери. Такава стъпка обаче ще доведе до увеличаване на цената на системата и необходимостта от наблюдение и запис на много видео потоци. PTZ камера изглежда много по-привлекателна за решение за наблюдение на голяма площ.

Как работят PTZ камерите

PTZ е технически сложно устройство, което реализира няколко механики наведнъж, които са необходими за проследяване на обекти на голяма площ.

Кратък списък от структурни компоненти може да бъде описан по следния начин:

  1. записващо устройство, състоящ се от фоточувствителен елемент и първична система за обработка на сигнали;
  2. оптична система, оборудвана със серво задвижвания за фокусиране;
  3. ротационен модул, който завърта рекордера в хоризонтална равнина;
  4. серво задвижване, което накланя рекордера вертикално;
  5. вторична система за обработка на сигнали;
  6. структура, която е отговорна за формирането на крайния видео поток, който реализира сигнална реакция, която обработва управляващи импулси.

Говорейки с прости думи, PTZ камерите на контролен сигнал могат да се насочат към определена точка, фокус (включително автоматичен) за формиране на ясно изображение, по искане на оператора или главното устройство, увеличение (увеличение, включително цифрово).

Съвременните модели предлагат много повече. Например, вграденото PTZ управление на камерите за видеонаблюдение може да включва реагиране и фиксиране на изгледа върху движещ се обект, следвайки нарушителя по периметъра, определяне на обхвата за по-нататъшно регулиране на яснотата на картината.

Конструктивни характеристики и технически характеристики на камерите

Изборът на модела трябва да се прави от гледна точка на бъдещите условия на неговата експлоатация. Днес на пазара има няколко вида камери.

Въпреки че основният списък от структурно значими възли е един и същ за тях, устройствата се различават по редица параметри.

  • Роботизирани камери. Този клас устройства не е широко разпространен, тъй като се счита за морално остарял. Това е един вид хибрид на средната външна камера, монтирана на система за позициониране. Устройствата предлагат (в повечето случаи) нито автоматично фокусиране, нито интелигентно управление, управлявано от събития.
  • PTZ камерата е предназначена за използване на закрито. Този сегмент от модели се отличава с максимална отвореност на дизайна и ниска защита срещу влага и прах. Препоръчително е да работят такива устройства при температури от 0 до 55 градуса по Целзий.
  • Купол за вътрешен монтаж - такава Ptz камера се отличава с ниската си защита на конструкцията от проникване на влага и мръсотия, може да работи при температури от 0-55 градуса. Различава се от ротационния с висока естетичност и леко намалена нужда от поддръжка.
  • куполните продукти с общото наименование Speed ​​Dome се отличават с висока защита срещу влага и прах, а благодарение на инсталирания купол са и вандалозащитени. Такава камера може да работи при температури в диапазона от -50 до 60 градуса по Целзий.

Върхът на технологичното съвършенство са външните PTZ куполни камери. Те се отличават с високоскоростно задвижване, мощна, интелигентна технология. автоматизиран контроли отговор.

В този сегмент от устройства можете да намерите модел, който може да реши почти всеки проблем. Например, позволяване на свързване на външни сензори (вода, газ) за реакция на събитие и фокусиране върху проблемната област за наблюдение. Външната куполна камера може да работи при температури в диапазона от -40 до 60 градуса и е защитена от вода, прах, вандали.

На другите характеристики на дизайнаотделните продукти могат да включват оборудване за допълнителни функции.

Например:

  1. за запис на аудио;
  2. високоговорител за двупосочен диалог;
  3. превключващ се IR филтър за добра картина ден и нощ;
  4. система за панорамен изглед (задвижване, което непрекъснато върти камерата на 360 градуса);
  5. порт за свързване на карта с памет;
  6. безжична (или през мрежите на мобилни доставчици) комуникационна единица;
  7. система за отопление и контрол на температурата.

В зависимост от задачите, които стоят пред видеонаблюдението, можете да изберете определен модел с необходимото ниво на надеждност, защита и функционалност.

Настройка и подготовка за работа

Настройката на камера не е само настройка на параметри за работа с нея в DVR или друго главно устройство.

PTZ камера ще покаже пълния си потенциал само когато:

  • мястото за монтаж е оптимално избрано, без слепи зони, с зрително поле, което предполага минимални периоди от време за завъртане на проследяващото устройство;
  • предприета е защита от вибрации, лесен достъп за повреди;
  • контролира минималната възможност пряка слънчева светлина да удари купола за наблюдение, което може да причини прегряване и да повлияе на картината (причини отблясъци).

Софтуерната настройка на камерата зависи от типа на главното устройство, но най-общо може да се опише по следния начин:

  1. избор на канал;
  2. настройка на всички канали за излъчване (нива на програмна компенсация, яркост-наситеност и други);
  3. избор на един от поддържаните протоколи за управление;
  4. задаване на параметрите на видеопотока (скорост, а оттам и степента на зареждане на канала за данни);
  5. задаване на схемата за стоп битове, която се използва за разделяне на потока;
  6. избор на протокол за корекция на грешки в данните;
  7. попълване на времевата диаграма (интервали на движение, ъгли на наклон - формиране на пълна карта на преглед на територията).

Необходимите елементи за настройка на PTZ камера включват настройка на IP адрес за цифрови устройства. Също така е лесно да се закупят модели на пазара днес, които предлагат поддръжка за стандартни протоколи за оторизация, оборудвани със собствени безжични предаватели.

За такива устройства може да се наложи да посочите името на точката за достъп, с която да се регистрирате. За да извършите правилната настройка, се препоръчва да следвате инструкциите на производителя.

Предимства и недостатъци

PTZ камерите за наблюдение трябва да бъдат оценени изчерпателно във връзка със задачата, за която могат да се използват.

V отделни случаи- недостатъците на устройствата от този клас не играят никаква роля, предимствата са на първо място.

По същия начин, ако обърнете внимание само на плюсовете и не използвате напълно предлаганите възможности, минусите могат да отменят цялата полезност на системата за PTZ видеонаблюдение.

Камерите от този клас имат следните предимства:

  • значителен ъгъл на видимост, до панорамен и обемен (360 хоризонтално и близо до 90 вертикално);
  • мащабируемост, заедно с оптиката с оптично увеличение със серво, повечето модели предлагат цифрово увеличение;
  • възможността за задаване на график, времева диаграма, която включва както преместване на гледната точка, така и промяна на увеличението и фокуса;
  • напълно роботизирано управление, което ви позволява да зададете ясни цели, останалото (движение, фокусиране, превключване на режими) - ще се извършва от интелигентно вградено управление на ptz камери за видеонаблюдение;
  • способността за прилагане на различни схеми за реакция на събития.

С правилния дизайн на системата за наблюдение, PTZ устройствата могат да покажат икономии, заменяйки няколко стационарни модела наведнъж.

Такива технически средства обаче имат и недостатъци:

  1. цена. Цената на PTZ камера, равна по отношение на нейните характеристики, е няколко пъти по-висока от тази на подобно устройство от IP клас;
  2. обслужване. Поради сложността на техническото изпълнение, големия брой движещи се части, степента на отказ и износването на компонентите на PTZ системата е доста висока. Камерите изискват периодично обслужване, преглед, превантивна поддръжка;
  3. ниски нива на стандартизация. Всеки производител на PTZ предлага собствен софтуер, който не е съвместим с продуктите на конкурентите. Поради това е трудно или невъзможно да се изгради оптимална структура с помощта на камери от различни марки.

Недостатъците на роботизираните камери са ясни и съвсем очаквани. Следователно при правилно проектиране на системите за видеонаблюдение и трезва преценка на възможностите те не играят важна роля.

Заключение

Роботизираните PTZ камери напоследък са скъп лукс.

Въпреки това, благодарение на техническия прогрес, много дизайнерски решения показаха рязък спад в цените и в резултат на това умните, автоматични устройства станаха достъпни за средния масов потребител.

С правилния дизайн на система за видеонаблюдение, PTZ камерите са в състояние да реализират пълния си положителен потенциал.

Видео: Конфигуриране на PTZ камера за видеонаблюдение

Този преглед е посветен на начините за управление на високоскоростните PTZ интегрирани камери Speed ​​Dome.

Потреблението на високоскоростни PTZ камери нарасна драстично на пазара през последните 10 години. Влияе значително намаляване на цената на тези устройства, както и увеличаване на техническите им възможности: скорост, оптично увеличение, функционалност. Сега нормалната скорост на въртене по време на инсталирането на "предварително зададената" достига (често надвишава) 400 градуса / сек, оптичното увеличение отдавна е надхвърлило 30-кратната стойност, а някои камери дори получиха възможност да проследяват обекти в тяхното зрително поле сами по себе си.

Съвременните цени за "куполи" варират от $500 до $600 за китайски марки до няколко хиляди евро за добре познати японски, американски или европейски марки. За разлика от индивидуалните въртящи се механизми, при които управлението се извършва от собствена двойка за всяка степен на свобода (главно с променливо напрежение от 24 или 220 V), в SpeedDome е интегриран телеметричен приемник, който ви позволява да управлявате камерата, като използвате само два проводника (в случай на RS-485; някои модели изискват 4 проводника за пълен дуплекс контрол) или през видео кабел. А IP видеокамерите SpeedDome изобщо не изискват допълнителни проводници за управление, въпреки че обикновено имат способността да работят "по старомодния начин".

Контролери и клавиатури

Най-простият и "древен" начин за управление на Speed ​​Dome-камера е използването на клавиатура, както и отделно самостоятелно устройство със собствено захранване. Клавиатурата с най-ниска цена ще управлява панорамата и мащаба само с помощта на бутони и протокол RS-485. Бутоните са напълно достатъчни, когато просто трябва да настроите камерите и след това да управлявате, например, предварителни настройки. Но ако операторът трябва постоянно да контролира камерите, дистанционното управление значително ще забави работата му. За такива случаи дистанционното управление с джойстик ще бъде много по-удобно - то ви позволява да управлявате камерата в две координати наведнъж, фокусното разстояние на обектива, както и скоростта на въртене с едно движение на ръката. Колкото по-висока е цената на клавиатурата, толкова повече допълнителни функции има (например, управление на видеорекордери, показване на сигнали от видеокамери и рекордери на вградения TFT монитор). Работата с DVR е ограничена само от факта, че те трябва да бъдат произведени от същата компания като клавиатурата; няма такива проблеми с управлението на видеокамери - обикновено дистанционните поддържат няколко протокола, което означава, че можете да управлявате камери от различни производители. С появата на IP видеокамери възникна въпросът за дистанционните контролери за тях. Разбира се, почти всички PTZ IP камери имат възможност за управление чрез RS-485, но влаченето на допълнителни проводници, когато вече има цифрова мрежа с висока честотна лента, е безсмислено. Единственият недостатък на Ethernet мрежа, базирана на меден UTP, който е в основата на 99% от IP видео системите, в сравнение с аналоговата, е малката дължина на сегмента от устройството до комутатора (около сто метра, ако не използвайте оптика).

Възможности на PTZ камера

Тук могат да се кажат две неща. Първо, някои видеокамери имат вградени разширени контроли. Правилно конфигурираната видеокамера непрекъснато следи с максимален зрителен ъгъл. Когато вграденият детектор засече движение, камерата приближава района и „насочва“ движещия се обект доколкото е възможно. В момента на такова проследяване камерата "не вижда" заобикалящата среда и не може да превключи към друг обект, без да се върне в първоначалното си положение с минимално увеличение. Разбира се, не всички камери дори имат вграден детектор за движение, да не говорим за автоматично проследяване.

Второто се отнася само за IP видеокамери. Вече беше казано по-горе, че IP камерата Speed ​​Dome може да се управлява както с обикновено дистанционно, така и с IP дистанционно управление. Въпреки това, IP PTZ камерите в известен смисъл са самостоятелни устройства и имат вграден уеб сървър. Влизайки от всеки компютър през уеб браузър, можете да получите изображение от камерата, да конфигурирате нейните параметри и да контролирате въртящия се механизъм и обектива. Предлага 2 метода – прост, който имитира бутоните на контролния панел и ви позволява едновременно да управлявате две координати, и разширен, който се различава за всеки производител в детайли. Тук можете да управлявате въртенето и мащабирането с помощта на компютърната мишка. Като начертаете правоъгълник в която и да е част от прозореца на камерата, ще я принудите да увеличи мащаба на тази област или като преместите курсора до ръба на изображението, ще получите подсказка за стрелка; с които можете да преместите камерата в желаната посока (в левия край - наляво, вдясно - надясно и т.н.).

DVR управление без компютър


Управлението на PTZ камерата отдавна е неразделна основна функция на DVR. Само много евтини и много ограничени функционални DVR могат да си го позволят. Камерите с DVR без компютър се управляват в 99% от случаите с помощта на интерфейса RS-485. Някои по-нови хибридни DVR, които могат да работят както с аналогови, така и с IP камери, може да поддържат контрол върху IP. Според метода на управление всички DVR могат да бъдат разделени на 3 типа: контролери, използващи клавиатурата на DVR (от предния панел), управляващи само мишката (за DVR, където няма клавиатура) и DVR, които поддържат и двете опции. Първата опция е приемлива само за тези, които много рядко използват ръчно управление на PTZ камери (камерите са конфигурирани да заобикалят „предварителни настройки“ или „обиколки“ в автоматичен режим). В повечето случаи използването на предния панел на видеорекордер за управление на PTZ камера е истинско мъчение, тъй като трябва да работите само с бутони в ограничен брой: без 3D джойстици. Управлението с мишката също може да варира значително. Прост вариант е имитация на същия ограничен набор от бутони от предния панел, не е много по-удобно. Други DVR могат да използват приблизително същия механизъм, който е описан в предишния раздел и е представен главно за IP видео камери. Разбира се, ще трябва да конфигурирате всичко, като използвате едни и същи бутони или екранното меню, но това е единствената опция за всички рекордери. Общо: мишката е добра, клавиатурата не е много добра. Добрата новина е, че има все повече записващи устройства, управлявани с мишка, но вътрешният софтуер на последните може да варира значително.

Изброените по-горе методи за контрол имат един общ недостатък. Всяка Speed ​​Dome камера има 2 скорости на управление. Скоростта на управление в ръчен режим обикновено не надвишава дори половината от скоростта на въртене на камерата в момента на използване на предварително зададените настройки. В същото време е очевидно, че колкото по-висока е скоростта на такова ръчно управление, толкова по-малка е точността, точността на позициониране на камерата върху зоната или обекта, който представлява интерес. Тук може да се отбележи, че камерата не е използвана на всички 100% от възможностите, които има, а ефективността на използването й може да бъде по-висока. Новите компютърни интерфейси и разработки са призовани да се справят с тази задача.

Софтуер (базиран на компютър DVR)

DVR винаги превъзхождат не-компютрите по отношение на възможности. Първо, новите технологии, особено ресурсоемките и сложни, са по-лесни за разработване и отстраняване на грешки на компютри, и второ, конкуренцията с DVR, базирани на вградени процесори, принуждава същите разработчици непрекъснато да добавят нови функции и възможности, да правят софтуера си по-гъвкав и мощен.... И така, какво ново ни предлагат разработчиците на програми за видеорегистрация и контрол на PTZ камери? Ако отхвърлим вариациите, свързани с интерактивността на контролите директно върху изображението, или имитацията на 2D джойстик, тогава можем отделно да разграничим 3 категории нови продукти (интерфейси). Първият е да се добави възможността за автоматично управление на онези камери, които първоначално нямат такава, тоест да се управлява камерата с помощта на детектор за движение в софтуера. Такива детектори могат да бъдат по-мощни и усъвършенствани от тези, вградени в камерите. Втората и третата са свързани с използването на поне още една видеокамера (обзор), чието зрително поле напълно или частично съвпада с въртящото се при минималната стойност на фокусното разстояние.

Ръчно управление

В този режим комбинацията от обзорна и PTZ камери позволява на оператора да управлява PTZ камерата с едно щракване на мишката или, като подчертае правоъгълна част от изображението с прегледната, да я увеличи оптически с помощта на PTZ камерата . В същото време 2 недостатъка на интерфейсите, описани по-горе, изчезват наведнъж, управлението се извършва при скорост 1, която е максимално достъпна за видеокамера (обикновено декларирана като скорост на позициониране по предварително зададени), и операторът не губи поглед на защитената зона - той вижда цялата ситуация като цяло и нейните детайли с максимално оптично увеличение, така че може да насочва камерата от една позиция в друга толкова бързо, колкото не може с традиционните интерфейси.

Фактът, че Speed ​​Dome камерата не трябва да се връща в позицията на проучването, за да избере нов обект, също играе роля в скоростта на управление, а това, както вече беше отбелязано, е най-бавната част от позиционирането. Когато камерата е позиционирана без много мащабиране (почти без използване на увеличение), скоростта се увеличава значително.

Автоматично управление

Тук имаме предвид същата комбинация от обзорни и PTZ камери. Детекторът за движение анализира изображението от камерата за преглед и подава команди за PTZ камерата - сега управлението е напълно автоматично. Системи от този вид се появиха преди много години, но тогава те работеха според предварителни настройки - на всеки квадрат от изображението на обзорната камера беше присвоена собствена позиция и както си спомняме, Speed ​​Dome може да има до 256 предварително зададени настройки. Сега обаче разработчиците използват възможностите не само на съвременните детектори, но и на видеокамерите. Детекторите са достатъчно интелигентни, за да предават не само координатите на обекта, но и вектора на неговото движение, тъй като докато камерата се обръща към обекта, той може вече да е изместен. А камерите имат възможност не само да работят с предварително зададени настройки, но и да изпълняват директни команди за настройка по определени координати; те също са достатъчно бързи. Трябва само да се отбележи, че не всички Speed ​​Dome камери, дори от средния ценови диапазон, ще поддържат тези функции. Не очаквайте, че китайският noname ще бъде толкова бърз и ще има напълно внедрен протокол, особено зает. Ако в полезрението на камерата за преглед се появят няколко обекта, PTZ ще превключва между тях, следвайки всеки един за определено време. Днес някои разработчици доставят системи, при които е възможно едновременно управление на няколко Speed ​​Dome камери и почти неограничени комбинации от панорамни и PTZ камери, когато можете да имате жива картина на случващото се на 360 ° наоколо, като същевременно осигурявате висока разделителна способност и детайли на движещи се обекти. Изглежда, че с увеличаване на разделителната способност, когато вече има цифрови видеокамери с 5, 8 Mpx и повече, необходимостта от такова решение не е толкова голяма. Но оптичното увеличение все още е трудно за подмяна, а комбинацията от обзорни и PTZ камери, използващи например 35x увеличение, дава еквивалента на системна разделителна способност от повече от 300 Mpx - цифровите камери няма да могат да постигнат същия резултат скоро . Отново, използването на мегапикселов преглед и PTZ камери винаги ще изтласква тази бариера напред. Разбира се, тази система има и недостатъци. Първо, както споменахме, не всички PTZ камери са съвместими и не всички са достатъчно бързи, за да проследяват обекти, движещи се с висока ъглова скорост. Второ, цената на системата се увеличава (разходите обаче си заслужават - както и всяко увеличение на функционалността, което повишава безопасността на съоръжението или вашето предприятие). На трето място, системата изисква калибриране - задаване на съответствието между координатите на прегледа и PTZ камерите (въпреки че тук има положителни отмествания - за някои камери се изисква да зададете само 9 точки за закрепване, а останалите ще бъдат изчислени от самата система ).

Може да се отбележи в каква посока трябва да се очаква развитието на технологията за ръчно и автоматично управление:

Преминаване към мегапикселово проучване и PTZ камери и стремеж към по-висока резолюция;
изграждане на панорамни изображения, съставени от снимки, получени от различни камери за наблюдение, където са вписани и изображения на ротационни. Така се създава единична интерактивна сцена на обект или негов участък. Въпреки това, той ще бъде непълен без възможността за възпроизвеждане на архива в същата форма (въпреки че това може да бъде сериозно натоварване на сървъра);
подобрена производителност на детекторите за движение. Нови технологии за трасиране, разпознаване на сцени и обекти, подобряващи качеството на проследяване през нощта.
Разбира се, не трябва да разчитате изцяло на възможностите на детекторите. Не пестете от видеокамери, надявайки се, че детекторът ще се справи както с шум, така и с изображения с ниска разделителна способност. Общото правило за всяка система за сигурност е, че системата ще бъде толкова лоша, колкото най-малкият й компонент. Евтин обектив, прикрепен към скъпа камера, кабел с конектор с лошо качество или друг компонент, може да ви отнеме всички разходи.

Терминологичен речник

Speed ​​Dome- високоскоростна куполна PTZ камера. Бързо в сравнение с конвенционалните въртящи се зъбни колела. Купол, тъй като повече от 90% от такива камери са проектирани под формата на цилиндър с куполообразен оптически прозрачен корпус, който предпазва оптиката и механизма от прах и влага. Speed ​​Dome камерите се наричат ​​още интегрирани камери, което означава, че всички необходими компоненти са събрани в едно тяло: самата видеокамера, оптика, двукоординатен механизъм и телеметричен приемник.

Предварително зададени- способността на Speed ​​Dome да бъде настроен на предварително програмирана позиция с максималната налична скорост. Различни модификации могат да запомнят от 32 до 256 предварително зададени настройки.

Турове(Обиколка или обиколка) – Способността на PTZ видеокамера да изпълнява поредица от команди, като поредица от предварително зададени настройки. Разширената версия предполага, че камерата запаметява вашите действия с последващо циклично изпълнение. Протоколът е набор от команди за управление на PTZ камери с помощта на телеметричен приемник. Обикновено големите производители използват свой собствен протокол, но задължително интегрират и допълнителни като Pelco, който се превърна в де факто стандарт поради откритостта на политиката на производителя. Малките производители използват само такива отворени протоколи и внедряват (в зависимост от мързела или възможностите на камерата) само част от командите. PTZ е съкращение за Pan, Tilt и Zoom, съответно за въртене на хоризонтално, вертикално и управление на обектива. PTZ-камера - съответно интегрирана камера с въртящ се механизъм и zoom-обектив.

PTZ - камерата има роботизиран механизъм с вградено електронно-механично задвижване за видеоконтрол, което контролира въртенето и наклона на устройството. PTZ означава Pan Tilt Zoom, което означава, че камерата се управлява дистанционно, а самата камера има функция за увеличение. Оптичното увеличение дистанционно променя ъгъла и зрителното поле на обектива (увеличава/намалява наблюдавания обект). Камерите се управляват с дистанционно управление или специален софтуер/хардуер (ако оборудването е свързано към мрежов протокол).

Автоматизация за проследяване

Във фърмуера на PTZ камерата е инсталирана иновативна хардуерна програма. С помощта на този софтуер се контролира модулацията на пикселите в изображението, което се предава и след това привежда устройството в движение. Функцията за проследяване (проследяване/завъртане) на обекта, поради движение, променя пикселите и следователно устройството се фокусира върху центъра на техните трептения. След това PTZ оценява разстоянието, на което се намира проследяващият обект и неговите размери. Когато движещ се обект напусне зрителното поле на видео оборудване, устройството се връща в първоначалното си положение или в това, което е било предварително програмирано при първоначалната настройка. Тази процедура ще започне отново, когато камерата регистрира други промени.

Видове

  • Аналогови камери за видеонаблюдение. След дигитализация (обработка от цифров процесор) на полученото изображение към електрическия преобразувател се изпраща специален сигнал. Той от своя страна модулира тези сигнали в аналогови (PAL / NTSC). Устройството се свързва с видео сървър или DVR рекордер. За да организирате контрола на оборудването, по време на монтажа е прикрепен друг специален кабел. Основните недостатъци на такова оборудване за видеонаблюдение са незадоволителна разделителна способност на получените изображения, както и тяхното влошаване при предаване на специален сигнал.
  • Цифрови IP камери за видеонаблюдение. Обработеното изображение се прехвърля чрез IP / TCP протокол към цифрова форма... Тези данни се изпращат до IP рекордера или IP сървъра (видео). Управлението заедно с предаването на данни се осъществява по един кабел. Постига се по-висока разделителна способност на изображението в сравнение с аналоговите камери.

Конструктивни проекти

  1. Външно куполно полукълбо или Speed ​​Dome. По изключение всички компоненти на устройството (електроника и механика) са разположени в запечатано полукълбо. Благодарение на това разположение, проникването на частици прах и влага е напълно предотвратено вътре в корпуса. Освен това помага за повишаване нивото на защита срещу вандали. Работната температура на такива устройства е: -50 ° - + 60 ° C.
  2. Външен купол сферичен PTZ. Подобен модел на полукълбо, но разликата е по-мощно инфрачервено осветление. Има висока степен на отказоустойчивост, тоест изключва въздействието на влага, прах и е защитена от актове на вандализъм. Работната температура на оборудването варира от -40 ° до + 60 ° C.
  3. Pan-body PTZ (вътрешен). Следователно движещите се камери са отворени механични елементивзаимодействат с външната среда. В резултат - ниска защита срещу влиянието на прах и влага. Работната температура на устройството варира от 0 ° до + 55 ° С.
  4. Сферичен купол PTZ (вътрешен). Предназначен е за монтаж вътре в сгради и конструкции, тъй като изисква липса на ниски температури, както и висока влажност и прах.
  5. Външният роботизиран PTZ е хибрид от електрическо задвижване и външна камера. В момента куполната камера измести от пазара роботизираната. Съответно, последното е рядкост.

Основни характеристики

  • оптично увеличение;
  • цифрово увеличение;
  • контрол на панорамиране;
  • контрол на наклона;
  • предаване на аудио сигнал;
  • автоматично проследяване;
  • непрекъснато въртене;
  • регулиране на температурата;
  • вградени карти с памет;
  • денонощно видеонаблюдение.

Качеството на предаваното изображение, детайлност, звук и набор от допълнителни функции за видеонаблюдение зависят от модела и предназначението на всяко отделно устройство.

Разширена функционалност

  • предаване на звук;
  • записи от турнета;
  • патрулиране на маршрута;
  • свързване на външни устройства;
  • регулиране на температурата в камерата (за екстремни условия на околната среда);
  • защита от лошо време (вятър, дъжд, сняг);
  • интеграция на различни интелигентни приложения.

Области на използване

  • помещения;
  • открита площ.

С вградено отопление за вътрешни и външни компоненти и херметичен корпус, куполната камера може да се използва в райони с всякакви максимални температурни и климатични условия. Някои модели могат да работят на места, където човешко присъствие е невъзможно поради излагане на опасни фактори. Например в предприятията на ядрената и химическата промишленост. А благодарение на оптичното увеличение (приближаване), устройствата се използват активно за видеоконферентна връзка и преговори.

PTZ управлението също е популярно в телевизионното производство. Използва се на професионални студийни камери за роботизирано управление.

Процедура за настройка

PTZ камерите се използват в два режима:

  • фиксиран;
  • Подвижен.

Работейки във фиксиран (стабилен) режим на видеонаблюдение, устройството (дори и куполното оборудване) винаги е статично насочено към контролираната зона на наблюдение. Като правило, без контрол на положението на камерата (налице е ротационна функция), но с възможно дистанционно преконфигуриране, ако е необходимо.

Когато работите в режим на мобилно видеонаблюдение, ъгълът на посоката на устройството периодично се променя, за да се разшири/стесни гледната точка и да се детайлизират необходимите елементи.

По правило клиентите имат техническа задача или приблизителна представа къде трябва да бъде камерата, към кои зони трябва да бъде насочена, честотата и маршрута на движение. Всички опции за видеонаблюдение и контрол са индивидуални.

След инсталиране на видеонаблюдение е необходимо да конфигурирате камерата според техническо задание... Няма значение дали PTZ камера или статична камера, куполна камера или обикновена камера, външна или вътрешна инсталация, процесът на настройка е почти еднакъв във всички случаи. Настройването на аналогови камери е подобно на цифровите IP камери. Трябва само да се отбележи, че цифровите IP камери могат да се конфигурират и чрез видеорекордер и чрез софтуер/хардуер, който е предварително инсталиран на компютъра.

Конфигурирането и програмирането обикновено се извършват от инсталатори за видеонаблюдение.

Как да конфигурирате аналогова PTZ камера

  1. Свързване на камерата към рекордера.
  2. Информационна настройка на режимите на работа.
  3. Избор на необходимия канал за наблюдение.
  4. Индивидуални настройки за всеки PTZ канал за наблюдение.
  5. Определя протокола за управление (в зависимост от поддържания от камерата).
  6. Изберете стойността на скоростта на предаване.
  7. Задачата на параметрите на стоп битовете (предадени на отделна информация).
  8. Изборът на метод за откриване на грешки при предаването на информация.
  9. Задачата на IP адреса на устройството за регистратора (комуникацията се установява с него).
  10. Посочете режима и графика на движенията на камерата.

За дистанционно управление на IP PTZ камери за видеонаблюдение се използват:

  • безжично инфрачервено дистанционно управление;
  • мишка;
  • специален софтуер (който добавя възможност за автоматично управление на камерите);
  • кабелно USB дистанционно управление;
  • управление чрез Ethernet интерфейс (за високоскоростно предаване на данни от камери);
  • дистанционна клавиатура с 3D джойстик.

За оборудването на системата за управление и видеонаблюдение, за всяка територия, най-добрият вариант би бил PTZ куполна PTZ IP-видео камера. Това е куполната IP камера, която е устойчива на агресивни среди, има удобно управление и ви позволява да наблюдавате дори най-голямата площ, без да оставяте мъртви петна. Куполната камера и нейните различни вариации са най-популярният тип PTZ камери.