Što je ptz. Upravljanje PTZ video kamerama Speed ​​Dome. Kontroleri i tipkovnice

I.V. Oleinik
Direktor DSSL-a

Ovaj pregled se fokusira na to kako upravljati SpeedDome integriranim PTZ kamerama.

Potrošnja PTZ kamera značajno je porasla na tržištu u posljednjih 10 godina. Utječe na značajno smanjenje cijene ovih uređaja, ali i povećanje njihovih tehničkih mogućnosti: brzine, optičkog zuma, funkcionalnosti. Sada normalna brzina rotacije tijekom postavljanja "preseta" doseže (često prelazi) 400 stupnjeva/s, optički zum je odavno prešao preko 30x, a neke kamere su čak dobile mogućnost da samostalno prate objekte u svom vidnom polju . Moderne cijene kupola kreću se od 500 do 600 dolara za kineske brendove do nekoliko tisuća eura za poznate japanske, američke ili europske brendove. Za razliku od pojedinačnih mehanizama za pomicanje i nagib, gdje se upravljanje provodi vlastitim parom za svaki stupanj slobode (uglavnom 24 ili 220 V izmjenični napon), u SpeedDome je integriran telemetrijski prijemnik koji vam omogućuje upravljanje kamerom sa samo dva žice (u slučaju RS-485; neki modeli zahtijevaju 4 žice za duplex kontrolu) ili video kabel. Pa, SpeedDome IP video kamere uopće ne zahtijevaju dodatne upravljačke žice, iako obično imaju mogućnost rada "na starinski način".

Kontroleri i tipkovnice

Najlakši i "drevni" način upravljanja Speed ​​Dome kamerom je tipkovnicom, kao i zasebnim samostalnim uređajem s vlastitim izvorom napajanja. Tipkovnica s minimalnom cijenom kontrolirat će pomicanje i zumiranje koristeći samo tipke i RS-485 protokol. Gumbi su sasvim dovoljni kada trebate samo postaviti kamere, a zatim upravljati, primjerice, postavkama. Ali ako operater treba stalno kontrolirati kamere, daljinski upravljač će uvelike usporiti njegov rad. Za takve slučajeve daljinski upravljač s joystickom bit će mnogo prikladniji - omogućuje vam upravljanje kamerom u dvije koordinate odjednom, žarišnom duljinom objektiva, kao i brzinom rotacije jednim pokretom ruke. Što je tipkovnica veća cijena, to ima više dodatnih značajki (na primjer, upravljanje videorekorderima, prikaz signala s video kamera i snimača na ugrađenom TFT monitoru). Rad s DVR-ima ograničen je samo činjenicom da ih mora izdati ista tvrtka kao i tipkovnicu; nema takvih problema s upravljanjem video kamerama - obično daljinski upravljači podržavaju nekoliko protokola, što znači da možete upravljati kamerama različitih proizvođača. S pojavom IP-kamera, pitanje daljinskih upravljača za njih nametnulo se s rubom. Naravno, gotovo sve PTZ IP kamere imaju mogućnost upravljanja putem RS-485, ali nema smisla vući dodatne žice kada već postoji digitalna mreža velike propusnosti. Jedini nedostatak Ethernet mreže bazirane na bakrenom UTP-u, koja je osnova za 99% IP video sustava, u usporedbi s analognom mrežom je kratka duljina segmenta od uređaja do prekidača (stotinjak metara ako ne koristite optika).

Značajke PTZ kamere

Ovdje možemo govoriti o dvije stvari. Prvo, neki kamkorderi imaju ugrađene napredne kontrole. Prikladno konfigurirana video kamera stalno prati s maksimalnim kutom gledanja. Kada ugrađeni detektor pokreta detektira kretanje, kamera zumira područje i "vodi" pokretni objekt što je dalje moguće. U trenutku takvog praćenja kamera "ne vidi" okolinu i ne može se prebaciti na drugi objekt bez da se vrati u prvobitni položaj uz minimalni zum. Naravno, nemaju sve kamere čak ni ugrađen detektor pokreta, a da ne spominjemo automatsko praćenje.

Drugi se odnosi samo na IP kamere. Gore je već rečeno da se Speed ​​Dome IP kamerom može upravljati i pomoću konvencionalnog daljinskog upravljača i IP daljinskog upravljača. Međutim, IP PTZ kamere su u nekom smislu samodostatni uređaji i "imaju" web poslužitelj. Prijavom s bilo kojeg računala putem web-preglednika, možete dobiti sliku s fotoaparata, konfigurirati njegove postavke i kontrolirati pan i objektiv. Nudi 2 metode - jednostavnu koja oponaša tipke na upravljačkoj ploči i omogućuje simultanu kontrolu dviju koordinata te naprednu koja se za svakog proizvođača razlikuje u detaljima. Ovdje kontrolirate rotaciju i skaliranje pomoću miša vašeg računala. Crtanjem pravokutnika u bilo kojem dijelu prozora kamere, prisilit ćete ga da zumira ovo područje ili ćete pomicanjem kursora na rub slike dobiti nagovještaj strelice; kojim možete pomicati kameru u željenom smjeru (na lijevom rubu - ulijevo, s desne strane - udesno i tako dalje).

Upravljanje putem DVR-a koji nije računalo

Kontrola PTZ kamera je sastavna osnovna funkcija DVR-a već dugo vremena. Samo vrlo jeftini i vrlo ograničeni DVR-i mogu si priuštiti da ga nemaju. Kamere s ne-PC DVR-ima kontroliraju se u 99% slučajeva pomoću RS-485 sučelja. Neki noviji hibridni snimači koji mogu raditi i s analognim i s IP kamerama mogu podržavati kontrolu nad IP-om. Prema načinu upravljanja, svi DVR-ovi se mogu podijeliti u 3 vrste: oni koji upravljaju pomoću tipkovnice DVR-a (s prednje ploče), upravljaju samo mišem (za DVR-ove gdje nema tipkovnice) i DVR-ovi koji podržavaju oba opcije. Prva opcija je prihvatljiva samo za one koji vrlo rijetko koriste ručnu kontrolu PTZ kamera (kamere su konfigurirane da zaobiđu "preset" ili "ture" u automatskom načinu rada). U većini slučajeva, korištenje prednje ploče videorekordera za upravljanje PTZ kamerom je muka, jer postoje samo ograničeni gumbi za rad: nema 3D joysticka. Kontrola mišem također se može jako razlikovati. Jednostavna verzija je imitacija istog ograničenog skupa tipki s prednje ploče, nije puno praktičnija. Drugi NVR-ovi mogu koristiti otprilike isti mehanizam kao što je opisano u prethodnom odjeljku, koji se uglavnom nalazi u IP kamerama. Naravno, sve ćete morati konfigurirati pomoću istih tipki ili izbornika na zaslonu, ali ovo je jedina opcija za sve DVR-ove. Ukupno: miš je dobar, tipkovnica nije baš dobra. Dobra vijest je da je sve više registratora kojima se upravlja mišem, ali potonji imaju i interni softver može jako varirati.

Gore navedene metode kontrole imaju jedan zajednički nedostatak. Svaka Speed ​​Dome kamera ima 2 kontrolne brzine. Brzina upravljanja u ručnom načinu rada obično ne prelazi ni polovicu brzine okretanja kamere u trenutku korištenja unaprijed postavljenih postavki. Pritom je očito da što je veća brzina takve ručne kontrole, to je manja točnost, točnost pozicioniranja kamere na području ili objektu od interesa. Ovdje se može primijetiti da kamera nije iskorištena 100% svojih mogućnosti, a učinkovitost njenog korištenja mogla bi biti veća. Nova računalna sučelja i razvoji su pozvani da se nose s ovim zadatkom.

Softver (DVR baziran na računalu)

Računalni DVR-ovi uvijek nadmašuju ne-PC. Prvo, nove tehnologije, posebno one koje zahtijevaju velike resurse i složene, lakše se razvijaju i otklanjaju pogreške na računalima, a drugo, konkurencija s DVR-ima koji se temelje na ugrađenim procesorima tjera iste programere da neprestano dodaju nove značajke i mogućnosti, čine svoj softver fleksibilnijim i moćan.. Što nam novi programeri nude za snimanje videa i upravljanje PTZ kamerama? Ako odbacimo varijacije povezane s interaktivnošću upravljanja izravno na slici, ili imitacijom 2D joysticka, tada se mogu zasebno razlikovati 3 kategorije novih proizvoda (sučelja). Prvi je dodavanje mogućnosti automatska kontrola one kamere koje ga inicijalno nemaju, odnosno upravljanje kamerom pomoću detektora pokreta u softveru. Takvi detektori mogu biti moćniji i napredniji od onih ugrađenih u kamere. Drugi i treći povezani su korištenjem još najmanje jedne videokamere (pregled), čije se vidno polje u potpunosti ili djelomično poklapa s rotacijskom na minimalnoj žarišnoj duljini.

Ručna kontrola

U ovom načinu rada, kombinacija anketne i PTZ kamere omogućuje operateru da kontrolira PTZ kameru jednim klikom miša ili, odabirom pravokutnog područja slike s anketne kamere, da je optički poveća pomoću PTZ kamere . Istovremeno, 2 nedostatka gore opisanih sučelja odjednom nestaju, upravljanje se izvodi pri maksimalnoj brzini1 dostupnoj za video kameru (obično se deklarira kao brzina pozicioniranja prema unaprijed zadanim postavkama), a operater ne gubi iz vida zaštićeni područje - on vidi cijelu situaciju kao cjelinu i njezine pojedinosti s maksimalnim optičkim zoomom, tako da može premjestiti kameru iz jednog položaja u drugi što brže može s tradicionalnim sučeljima.

Činjenica da se Speed ​​Dome kamera ne mora vraćati u poziciju gledanja kako bi selektirala novi objekt također igra svoju ulogu u brzini upravljanja, a to je, kao što je već napomenuto, najsporiji dio pozicioniranja. Kada je kamera postavljena bez većih promjena zuma (skoro da se ne koristi zum), brzina se značajno povećava.

Automatsko upravljanje

To podrazumijeva isti skup preglednih i PTZ kamera. Detektor pokreta analizira sliku s pregledne kamere i šalje naredbe PTZ kameri - sada je kontrola potpuno automatska. Sustavi ove vrste pojavili su se prije mnogo godina, međutim, tada su radili prema zadanim postavkama - svakom kvadratu slike pregledne kamere dodijeljen je vlastiti položaj, a kao što se sjećamo, Speed ​​Dome može imati do 256 unaprijed postavljenih postavki. Međutim, sada programeri koriste mogućnosti ne samo modernih detektora, već i video kamera. Detektori su dovoljno pametni da prenose ne samo koordinate objekta, već i vektor njegovog kretanja, jer dok se kamera okreće prema objektu, možda se već pomaknula. A kamere imaju sposobnost ne samo da rade prema unaprijed postavljenim vrijednostima, već i da izvršavaju izravne naredbe za instalaciju na određenim koordinatama; također imaju dovoljnu brzinu. Treba samo napomenuti da sve Speed ​​Dome kamere, čak ni iz prosječnog cjenovnog ranga, neće podržavati ove funkcije. Ne treba očekivati ​​da će kineski noname biti tako brz i da će imati potpuno implementiran protokol, pogotovo onaj posuđeni. Ako se u vidnom polju pregledne kamere pojavi više objekata, PTZ kamera će se prebacivati ​​između njih, prateći svaki za zadano vrijeme. Danas neki programeri isporučuju sustave koji omogućuju istovremenu kontrolu više Speed ​​Dome kamera i praktički neograničene kombinacije panoramskih i PTZ kamera, gdje možete imati 360° pogled uživo na ono što se događa uokolo, dok istovremeno pružate visoka rezolucija i pojedinosti pokretnih objekata. Čini se da s povećanjem rezolucije, kada već postoje digitalne video kamere od 5,8 Mpx i više, potreba za takvim rješenjem nije tako velika. Ali optički zum je još uvijek teško zamijeniti, a kombinacija panoramskih i PTZ kamera koristeći, na primjer, 35x zum daje ekvivalent rezoluciji sustava većoj od 300 megapiksela - digitalni fotoaparati neće moći postići isti rezultat uskoro. Opet, korištenje megapikselnih panoramskih i PTZ kamera uvijek će gurati ovu barijeru naprijed. Naravno, ovaj sustav ima i nedostatke. Prvo, kao što je spomenuto, nisu sve PTZ kamere kompatibilne i nisu sve dovoljno brze da prate objekte koji se kreću velikom kutnom brzinom. Drugo, sustav poskupljuje (međutim, naknada se isplati - kao i svako povećanje funkcionalnosti koje povećava sigurnost objekta ili vašeg poduzeća). Treće, sustav zahtijeva kalibraciju - postavljanje koordinata preglednih i PTZ kamera (iako ovdje ima pozitivnih pomaka - za neke kamere trebate postaviti samo 9 koordinatnih sidrišta, a ostatak će izračunati sam sustav).

Može se primijetiti u kojem smjeru treba očekivati ​​razvoj tehnologije ručnog i automatskog upravljanja:

  • prelazak na megapikselne panoramske i PTZ kamere te želja za većom razlučivosti;
  • konstrukcija panoramskih slika, sastavljenih od slika primljenih s više kamera za snimanje, koje također sadrže slike rotacijskih. Tako se stvara jedna interaktivna scena objekta ili njegovog dijela. Međutim, bit će inferioran bez mogućnosti reprodukcije arhive u istom obliku (iako to može biti ozbiljno opterećenje na poslužitelju);
  • poboljšanje performansi detektora pokreta. Nove tehnologije praćenja, prepoznavanje scene i objekata, poboljšana kvaliteta praćenja noću.

Naravno, ne treba se u potpunosti oslanjati na mogućnosti detektora. Ne isplati se štedjeti na video kamerama, nadajući se da će se detektor nositi i s bukom i sa slikom niske razlučivosti. Opće pravilo za svaki sigurnosni sustav je da će sustav biti loš onoliko koliko je loša njegova najmanja komponenta. Jeftin objektiv spojen na skupi fotoaparat, kabel s nekvalitetnim konektorom ili bilo koja druga komponenta može poništiti sve vaše troškove.

Glosar

Speed ​​Dome je speed dome PTZ kamera. Velika brzina u usporedbi s uobičajenim rotirajućim mehanizmima. Kupola, budući da je više od 90% ovakvih kamera dizajnirano kao cilindar s kupolastim optički prozirnim kućištem koje štiti optiku i mehanizam od prašine i vlage. Speed ​​Dome kamere nazivaju se i integriranim, što znači da su sve potrebne komponente sastavljene u jednom tijelu: sama video kamera, optika, dvokoordinatni mehanizam i telemetrijski prijemnik.

Preset - mogućnost da se Speed ​​Dome postavi na unaprijed programiran položaj s maksimalnom dostupnom brzinom. Različite modifikacije mogu pohraniti od 32 do 256 unaprijed postavljenih postavki.

Obilasci (Tour, ili Touring) - sposobnost PTZ video kamere da izvrši niz naredbi, kao što je slijed unaprijed postavljenih postavki. Napredna opcija uključuje da kamera pamti vaše radnje, a zatim ciklično izvršavanje. Protokol - skup naredbi za upravljanje PTZ kamerama pomoću telemetrijskog prijamnika. Obično veliki proizvođači koriste svoj vlastiti protokol, ali nužno integriraju i dodatne tipove Pelco, koji su postali de facto standard zbog otvorenosti politike proizvođača. Mali proizvođači koriste samo takve otvorene protokole i implementiraju (ovisno o njihovoj lijenosti ili mogućnostima kamere) samo dio naredbi. PTZ je kratica za Pan, Tilt i Zoom, odnosno horizontalnu i okomitu rotaciju i kontrolu objektiva. PTZ kamera je odgovarajuće integrirana kamera s okretnim mehanizmom i zum objektivom.

Prilikom organiziranja nadzora unutar dovoljno velikog objekta, kontrole nad susjednim teritorijem, zadatak je uvijek pratiti prodor ili pratiti što se događa na velikom području.

Rješenje može biti ugradnja više kamera. Međutim, takav bi korak povećao cijenu sustava i potrebu za praćenjem i snimanjem više video tokova. PTZ kamera izgleda puno privlačnije za rješenje za praćenje velikog područja.

Kako rade PTZ kamere

PTZ je tehnički složen uređaj koji implementira nekoliko mehanika odjednom, potrebnih za praćenje objekata na velikom području.

Kratki popis konstruktivnih čvorova može se opisati na sljedeći način:

  1. snimač koji se sastoji od fotoosjetljivog elementa i primarnog sustava za obradu signala;
  2. optički sustav opremljen servo pogonima za fokusiranje;
  3. rotirajuća jedinica koja rotira snimač u vodoravnoj ravnini;
  4. servo pogon koji naginje rekorder okomito;
  5. sekundarni sustav za obradu signala;
  6. struktura odgovorna za formiranje konačnog video toka, ostvarivanje odziva signala, obradu kontrolnih impulsa.

razgovarajući jednostavnim riječima PTZ kamera može ciljati na zadanu točku pomoću kontrolnog signala, fokusirati (uključujući automatski) kako bi se dobila jasna slika i, na zahtjev operatera ili glavne jedinice, zumiranje (zumiranje, uključujući digitalno).

Moderni modeli nude mnogo više. Na primjer, ugrađena kontrola PTZ nadzornih kamera može uključivati ​​odgovor i fiksiranje pogleda na pokretni objekt, praćenje uljeza perimetra, određivanje udaljenosti za naknadno podešavanje jasnoće slike.

Značajke dizajna i tehničke karakteristike kamera

Izbor modela treba biti napravljen sa stajališta budućih uvjeta njegovog rada. Danas na tržištu postoji nekoliko vrsta kamera.

Iako je glavni popis strukturno značajnih čvorova za njih isti, uređaji se razlikuju po nizu parametara.

  • robotske kamere. Ova klasa uređaja nije uobičajena, jer se smatra zastarjelom. Ovo je svojevrsni hibrid prosječne vanjske kamere instalirane na sustav pozicioniranja. Uređaji ne mogu ponuditi (u većini slučajeva) ni automatsko fokusiranje ni inteligentnu kontrolu s odgovorom na događaj.
  • PTZ kamera je dizajnirana za unutarnju upotrebu. Ovaj segment modela karakterizira maksimalna otvorenost dizajna i niska zaštita od vlage i prašine. Takvi uređaji se preporučuju za rad na temperaturama od 0 do 55 stupnjeva Celzija.
  • Kupola za ugradnju u zatvorenom prostoru - takvu Ptz kameru karakterizira niska zaštita strukture od prodiranja vlage i onečišćenja, može raditi na temperaturi od 0-55 stupnjeva. Njegova razlika od rotacionog u visokoj estetici i neznatno smanjenoj potrebi za održavanjem.
  • kupolasti proizvodi s općim nazivom Speed ​​Dome odlikuju se visokom zaštitom od vlage i prašine, a zahvaljujući ugrađenoj kupoli otporni su i na vandalizam. Takva kamera može raditi na temperaturama od -50 do 60 stupnjeva Celzija.

Vrh tehnološke izvrsnosti su vanjske PTZ kupolaste kamere. Odlikuje ih brzi pogon, prisutnost moćne, pametne tehnologije automatizirano upravljanje i odgovor.

U ovom segmentu uređaja možete pronaći model koji može riješiti gotovo svaki problem. Na primjer, omogućavanje povezivanja vanjskih senzora (voda, plin) za odgovor na događaj i fokusiranje na problematično područje radi praćenja. Vanjska kupolasta kamera može raditi na temperaturama od -40 do 60 stupnjeva, zaštićena od vode, prašine, vandala.

Drugima značajke dizajna pojedinačni proizvodi mogu uključivati ​​opremu za dodatne funkcije.

Na primjer:

  1. za snimanje zvuka;
  2. zvučnik za dvosmjerni dijalog;
  3. promjenjivi IR filter za dobru sliku danju i noću;
  4. sustav panoramskog pogleda (pogon koji kontinuirano rotira kameru za 360 stupnjeva);
  5. priključak za spajanje memorijskih kartica;
  6. blok bežične (ili mreže mobilnih davatelja) komunikacije;
  7. sustav grijanja i kontrole temperature.

Ovisno o zadacima s kojima se suočava video nadzor, možete odabrati jedan ili drugi model s potrebnom razinom pouzdanosti, zaštite i funkcionalnosti.

Postavljanje i priprema za rad

Postavljanje kamere nije samo postavljanje parametara za rad s njom u DVR-u ili drugoj glavnoj jedinici.

PTZ kamera će pokazati svoj puni potencijal samo kada:

  • mjesto ugradnje je optimalno odabrano, bez slijepih kutova, s područjem gledanja koje podrazumijeva minimalne vremenske intervale za okretanje uređaja za praćenje;
  • poduzeta zaštita od vibracija, lak pristup za oštećenja;
  • kontrolira se minimalna mogućnost da izravna sunčeva svjetlost udari u kupolu za promatranje, što može uzrokovati pregrijavanje i utjecati na sliku (prouzrokovati bljesak).

Softverska postavka kamere ovisi o vrsti glavne jedinice, ali općenito se može opisati na sljedeći način:

  1. odabir kanala;
  2. podešavanje svih kanala emitiranja (razine programske kompenzacije, svjetline-zasićenosti i dr.);
  3. odabir jednog od podržanih kontrolnih protokola;
  4. postavljanje parametara video toka (brzina, a time i stupanj učitavanja podatkovnog kanala);
  5. postavljanje sheme stop bitova koji se koriste za podjelu toka;
  6. odabir protokola za ispravljanje pogrešaka u podacima;
  7. popunjavanje vremenskog dijagrama (prometni intervali, kutovi nagiba - formiranje cjelovite karte pregleda teritorija).

Obvezne postavke PTZ kamere uključuju postavljanje IP adrese za digitalne uređaje. Također, danas je na tržištu lako kupiti modele koji nude podršku za standardne autorizacijske protokole opremljene vlastitim bežičnim odašiljačima.

Za takve uređaje možda ćete morati navesti naziv pristupne točke, registrirati se s . Da biste izvršili ispravnu postavku, preporuča se slijediti upute proizvođača.

Prednosti i nedostatci

PTZ nadzorne kamere treba sveobuhvatno procijeniti, u odnosu na zadatak za koji se mogu koristiti.

U pojedinačni slučajevi- nedostaci uređaja ove klase ne igraju nikakvu ulogu, prednosti su na prvom mjestu.

Slično, ako obratite pozornost samo na prednosti i ne iskoristite u potpunosti ponuđene mogućnosti, nedostaci mogu poništiti cjelokupnu korisnost PTZ video nadzornog sustava.

Kamere ove klase imaju sljedeće prednosti:

  • značajan kut gledanja, do panoramskog i surround (360 vodoravno i blizu 90 okomito);
  • skalabilnost, zajedno s optičkim zumom optike na servo pogon, većina modela nudi digitalno zumiranje slike;
  • mogućnost postavljanja rasporeda, vremenskog dijagrama, koji uključuje i pomicanje točke gledišta i promjenu zuma i fokusa;
  • potpuno robotsko upravljanje koje vam omogućuje postavljanje jasnih ciljeva, ostalo (pomicanje, fokusiranje, prebacivanje načina rada) obavit će pametna ugrađena kontrola ptz nadzornih kamera;
  • sposobnost implementacije različitih shema za reagiranje na događaje.

S pravim dizajnom nadzornog sustava - PTZ uređaji mogu pokazati uštedu zamjenom nekoliko stacionarnih modela odjednom.

Međutim, takva tehnička sredstva imaju i nedostatke:

  1. cijena. Cijena PTZ kamere jednaka u pogledu karakteristika video streama nekoliko je puta veća od sličnog uređaja IP klase;
  2. servis. Zbog složenosti tehničke izvedbe, velikog broja pokretnih dijelova, razina kvara i trošenja komponenti PTZ sustava je prilično visoka. Kamere zahtijevaju periodičan servis, preglede, preventivno održavanje;
  3. niske stope standardizacije. Svaki proizvođač PTZ-a nudi svoj softver koji nije kompatibilan s proizvodima konkurenata. Stoga je teško ili nemoguće izgraditi optimalnu strukturu pomoću kamera različitih marki.

Nedostaci robotskih kamera su razumljivi i sasvim očekivani. Stoga, uz ispravan dizajn sustava videonadzora i trijeznu procjenu mogućnosti, oni ne igraju važnu ulogu.

Zaključak

Robotske PTZ kamere odnedavno su skup luksuz.

Međutim, zahvaljujući tehnološkom napretku, mnoga su dizajnerska rješenja pokazala naglo sniženje cijene i, kao rezultat, pametni, automatski uređaji postali su dostupni prosječnom masovnom potrošaču.

Uz pravi dizajn sustava video nadzora - PTZ kamere su u mogućnosti ostvariti svoj puni pozitivni potencijal.

Video: Postavljanje PTZ CCTV kamere

Ova se recenzija usredotočuje na to kako upravljati Speed ​​Dome integriranim PTZ kamerama.

Potrošnja PTZ kamera značajno je porasla na tržištu u posljednjih 10 godina. Utječe na značajno smanjenje cijene ovih uređaja, ali i povećanje njihovih tehničkih mogućnosti: brzine, optičkog zuma, funkcionalnosti. Sada normalna brzina rotacije tijekom postavljanja "preseta" doseže (često prelazi) 400 stupnjeva/s, optički zum je odavno prešao preko 30x, a neke kamere su čak dobile mogućnost da samostalno prate objekte u svom vidnom polju .

Moderne cijene kupola kreću se od 500 do 600 dolara za kineske brendove do nekoliko tisuća eura za poznate japanske, američke ili europske brendove. Za razliku od pojedinačnih mehanizama za pomicanje i nagib, gdje se upravljanje provodi vlastitim parom za svaki stupanj slobode (uglavnom 24 ili 220 V izmjenični napon), u SpeedDome je integriran telemetrijski prijemnik koji vam omogućuje upravljanje kamerom sa samo dva žice (u slučaju RS-485; neki modeli zahtijevaju 4 žice za duplex kontrolu) ili video kabel. Pa, SpeedDome IP video kamere uopće ne zahtijevaju dodatne upravljačke žice, iako obično imaju mogućnost rada "na starinski način".

Kontroleri i tipkovnice

Najlakši i "drevni" način upravljanja Speed ​​Dome kamerom je tipkovnicom, kao i zasebnim samostalnim uređajem s vlastitim izvorom napajanja. Tipkovnica s minimalnom cijenom kontrolirat će pomicanje i zumiranje koristeći samo tipke i RS-485 protokol. Gumbi su sasvim dovoljni kada trebate samo postaviti kamere, a zatim upravljati, primjerice, postavkama. Ali ako operater treba stalno kontrolirati kamere, daljinski upravljač će uvelike usporiti njegov rad. Za takve slučajeve daljinski upravljač s joystickom bit će mnogo prikladniji - omogućuje vam upravljanje kamerom u dvije koordinate odjednom, žarišnom duljinom objektiva, kao i brzinom rotacije jednim pokretom ruke. Što je tipkovnica veća cijena, to ima više dodatnih značajki (na primjer, upravljanje videorekorderima, prikaz signala s video kamera i snimača na ugrađenom TFT monitoru). Rad s DVR-ima ograničen je samo činjenicom da ih mora izdati ista tvrtka kao i tipkovnicu; nema takvih problema s upravljanjem video kamerama - obično daljinski upravljači podržavaju nekoliko protokola, što znači da možete upravljati kamerama različitih proizvođača. S pojavom IP-kamera, pitanje daljinskih upravljača za njih nametnulo se s rubom. Naravno, gotovo sve PTZ IP kamere imaju mogućnost upravljanja putem RS-485, ali nema smisla vući dodatne žice kada već postoji digitalna mreža velike propusnosti. Jedini nedostatak Ethernet mreže bazirane na bakrenom UTP-u, koja je osnova za 99% IP video sustava, u usporedbi s analognom mrežom je kratka duljina segmenta od uređaja do prekidača (stotinjak metara ako ne koristite optika).

Značajke PTZ kamere

Ovdje možemo govoriti o dvije stvari. Prvo, neki kamkorderi imaju ugrađene napredne kontrole. Prikladno konfigurirana video kamera stalno prati s maksimalnim kutom gledanja. Kada ugrađeni detektor pokreta detektira kretanje, kamera zumira područje i "vodi" pokretni objekt što je dalje moguće. U trenutku takvog praćenja kamera "ne vidi" okolinu i ne može se prebaciti na drugi objekt bez da se vrati u prvobitni položaj uz minimalni zum. Naravno, nemaju sve kamere čak ni ugrađen detektor pokreta, a da ne spominjemo automatsko praćenje.

Drugi se odnosi samo na IP kamere. Gore je već rečeno da se Speed ​​Dome IP kamerom može upravljati i pomoću konvencionalnog daljinskog upravljača i IP daljinskog upravljača. Međutim, IP PTZ kamere su u nekom smislu samodostatni uređaji i "imaju" web poslužitelj. Prijavom s bilo kojeg računala putem web-preglednika, možete dobiti sliku s fotoaparata, konfigurirati njegove postavke i kontrolirati pan i objektiv. Nudi 2 metode - jednostavnu koja oponaša tipke na upravljačkoj ploči i omogućuje simultanu kontrolu dviju koordinata te naprednu koja se za svakog proizvođača razlikuje u detaljima. Ovdje kontrolirate rotaciju i skaliranje pomoću miša vašeg računala. Crtanjem pravokutnika u bilo kojem dijelu prozora kamere, prisilit ćete ga da zumira ovo područje ili ćete pomicanjem kursora na rub slike dobiti nagovještaj strelice; kojim možete pomicati kameru u željenom smjeru (na lijevom rubu - ulijevo, s desne strane - udesno i tako dalje).

Upravljanje putem DVR-a koji nije računalo


Kontrola PTZ kamera je sastavna osnovna funkcija DVR-a već dugo vremena. Samo vrlo jeftini i vrlo ograničeni DVR-i mogu si priuštiti da ga nemaju. Kamere s ne-PC DVR-ima kontroliraju se u 99% slučajeva pomoću RS-485 sučelja. Neki noviji hibridni snimači koji mogu raditi i s analognim i s IP kamerama mogu podržavati kontrolu nad IP-om. Prema načinu upravljanja, svi DVR-ovi se mogu podijeliti u 3 vrste: oni koji upravljaju pomoću tipkovnice DVR-a (s prednje ploče), upravljaju samo mišem (za DVR-ove gdje nema tipkovnice) i DVR-ovi koji podržavaju oba opcije. Prva opcija je prihvatljiva samo za one koji vrlo rijetko koriste ručnu kontrolu PTZ kamera (kamere su konfigurirane da zaobiđu "preset" ili "ture" u automatskom načinu rada). U većini slučajeva, korištenje prednje ploče videorekordera za upravljanje PTZ kamerom je muka, jer postoje samo ograničeni gumbi za rad: nema 3D joysticka. Kontrola mišem također se može jako razlikovati. Jednostavna verzija je imitacija istog ograničenog skupa tipki s prednje ploče, nije puno praktičnija. Drugi NVR-ovi mogu koristiti otprilike isti mehanizam kao što je opisano u prethodnom odjeljku, koji se uglavnom nalazi u IP kamerama. Naravno, sve ćete morati konfigurirati pomoću istih tipki ili izbornika na zaslonu, ali ovo je jedina opcija za sve DVR-ove. Ukupno: miš je dobar, tipkovnica nije baš dobra. Dobra vijest je da je sve više registratora koji se kontroliraju mišem, ali čak i interni softver potonjeg može uvelike varirati.

Gore navedene metode kontrole imaju jedan zajednički nedostatak. Svaka Speed ​​Dome kamera ima 2 kontrolne brzine. Brzina upravljanja u ručnom načinu rada obično ne prelazi ni polovicu brzine okretanja kamere u trenutku korištenja unaprijed postavljenih postavki. Pritom je očito da što je veća brzina takve ručne kontrole, to je manja točnost, točnost pozicioniranja kamere na području ili objektu od interesa. Ovdje se može primijetiti da kamera nije iskorištena 100% svojih mogućnosti, a učinkovitost njenog korištenja mogla bi biti veća. Nova računalna sučelja i razvoji su pozvani da se nose s ovim zadatkom.

Softver (DVR baziran na računalu)

Računalni DVR-ovi uvijek nadmašuju ne-PC. Prvo, nove tehnologije, posebno one koje zahtijevaju velike resurse i složene, lakše se razvijaju i otklanjaju pogreške na računalima, a drugo, konkurencija s DVR-ima koji se temelje na ugrađenim procesorima tjera iste programere da neprestano dodaju nove značajke i mogućnosti, čine svoj softver fleksibilnijim i moćan.. Što nam novi programeri nude za snimanje videa i upravljanje PTZ kamerama? Ako odbacimo varijacije povezane s interaktivnošću upravljanja izravno na slici, ili imitacijom 2D joysticka, tada se mogu zasebno razlikovati 3 kategorije novih proizvoda (sučelja). Prvi je dodavanje mogućnosti automatskog upravljanja onim kamerama koje to u početku nemaju, odnosno upravljanje kamerom pomoću detektora pokreta u softveru. Takvi detektori mogu biti moćniji i napredniji od onih ugrađenih u kamere. Drugi i treći povezani su korištenjem još najmanje jedne videokamere (pregled), čije se vidno polje u potpunosti ili djelomično poklapa s rotacijskom na minimalnoj žarišnoj duljini.

Ručna kontrola

U ovom načinu rada, kombinacija anketne i PTZ kamere omogućuje operateru da kontrolira PTZ kameru jednim klikom miša ili, odabirom pravokutnog područja slike s anketne kamere, da je optički poveća pomoću PTZ kamere . Istovremeno, 2 nedostatka gore opisanih sučelja odjednom nestaju, upravljanje se izvodi pri maksimalnoj brzini1 dostupnoj za video kameru (obično se deklarira kao brzina pozicioniranja prema unaprijed zadanim postavkama), a operater ne gubi iz vida zaštićeni područje - on vidi cijelu situaciju kao cjelinu i njezine pojedinosti s maksimalnim optičkim zoomom, tako da može premjestiti kameru iz jednog položaja u drugi što brže može s tradicionalnim sučeljima.

Činjenica da se Speed ​​Dome kamera ne mora vraćati u poziciju gledanja kako bi selektirala novi objekt također igra svoju ulogu u brzini upravljanja, a to je, kao što je već napomenuto, najsporiji dio pozicioniranja. Kada je kamera postavljena bez većih promjena zuma (skoro da se ne koristi zum), brzina se značajno povećava.

Automatsko upravljanje

To podrazumijeva isti skup preglednih i PTZ kamera. Detektor pokreta analizira sliku s pregledne kamere i šalje naredbe PTZ kameri - sada je kontrola potpuno automatska. Sustavi ove vrste pojavili su se prije mnogo godina, međutim, tada su radili prema zadanim postavkama - svakom kvadratu slike pregledne kamere dodijeljen je vlastiti položaj, a kao što se sjećamo, Speed ​​Dome može imati do 256 unaprijed postavljenih postavki. Međutim, sada programeri koriste mogućnosti ne samo modernih detektora, već i video kamera. Detektori su dovoljno pametni da prenose ne samo koordinate objekta, već i vektor njegovog kretanja, jer dok se kamera okreće prema objektu, možda se već pomaknula. A kamere imaju sposobnost ne samo da rade prema unaprijed postavljenim vrijednostima, već i da izvršavaju izravne naredbe za instalaciju na određenim koordinatama; također imaju dovoljnu brzinu. Treba samo napomenuti da sve Speed ​​Dome kamere, čak ni iz prosječnog cjenovnog ranga, neće podržavati ove funkcije. Ne treba očekivati ​​da će kineski noname biti tako brz i da će imati potpuno implementiran protokol, pogotovo onaj posuđeni. Ako se u vidnom polju pregledne kamere pojavi više objekata, PTZ kamera će se prebacivati ​​između njih, prateći svaki za zadano vrijeme. Danas neki programeri isporučuju sustave koji mogu kontrolirati više Speed ​​Dome kamera u isto vrijeme i gotovo neograničene kombinacije panoramskih i PTZ kamera, gdje možete imati pogled uživo na ono što se događa oko 360°, istovremeno pružajući visoke razlučivost i detalj pokretnih objekata. Čini se da s povećanjem rezolucije, kada već postoje digitalne video kamere od 5,8 Mpx i više, potreba za takvim rješenjem nije tako velika. Ali optički zum je još uvijek teško zamijeniti, a kombinacija panoramskih i PTZ kamera koristeći, na primjer, 35x zum daje ekvivalent rezoluciji sustava većoj od 300 megapiksela - digitalni fotoaparati neće moći postići isti rezultat uskoro. Opet, korištenje megapikselnih panoramskih i PTZ kamera uvijek će gurati ovu barijeru naprijed. Naravno, ovaj sustav ima i nedostatke. Prvo, kao što je spomenuto, nisu sve PTZ kamere kompatibilne i nisu sve dovoljno brze da prate objekte koji se kreću velikom kutnom brzinom. Drugo, sustav poskupljuje (međutim, naknada se isplati - kao i svako povećanje funkcionalnosti koje povećava sigurnost objekta ili vašeg poduzeća). Treće, sustav zahtijeva kalibraciju - postavljanje koordinata preglednih i PTZ kamera (iako ovdje ima pozitivnih pomaka - za neke kamere trebate postaviti samo 9 koordinatnih sidrišta, a ostatak će izračunati sam sustav).

Može se primijetiti u kojem smjeru treba očekivati ​​razvoj tehnologije ručnog i automatskog upravljanja:

Prelazak na megapikselne panoramske i PTZ kamere i težnja ka većoj rezoluciji;
konstrukcija panoramskih slika, sastavljenih od slika primljenih s više kamera za snimanje, koje također sadrže slike rotacijskih. Tako se stvara jedna interaktivna scena objekta ili njegovog dijela. Međutim, bit će inferioran bez mogućnosti reprodukcije arhive u istom obliku (iako to može biti ozbiljno opterećenje na poslužitelju);
poboljšanje performansi detektora pokreta. Nove tehnologije praćenja, prepoznavanje scene i objekata, poboljšana kvaliteta praćenja noću.
Naravno, ne treba se u potpunosti oslanjati na mogućnosti detektora. Ne isplati se štedjeti na video kamerama, nadajući se da će se detektor nositi i s bukom i sa slikom niske razlučivosti. Opće pravilo za svaki sigurnosni sustav je da će sustav biti loš onoliko koliko je loša njegova najmanja komponenta. Jeftin objektiv spojen na skupi fotoaparat, kabel s nekvalitetnim konektorom ili bilo koja druga komponenta može poništiti sve vaše troškove.

Glosar

Brzinska kupola- speed dome PTZ kamera. Velika brzina u usporedbi s uobičajenim rotirajućim mehanizmima. Kupola, budući da je više od 90% ovakvih kamera dizajnirano kao cilindar s kupolastim optički prozirnim kućištem koje štiti optiku i mehanizam od prašine i vlage. Speed ​​Dome kamere nazivaju se i integriranim, što znači da su sve potrebne komponente sastavljene u jednom tijelu: sama video kamera, optika, dvokoordinatni mehanizam i telemetrijski prijemnik.

unaprijed postavljeno- mogućnost da se Speed ​​Dome postavi na unaprijed programiran položaj s maksimalnom dostupnom brzinom. Različite modifikacije mogu pohraniti od 32 do 256 unaprijed postavljenih postavki.

Tours(Tour, ili Touring) - sposobnost PTZ video kamere da izvrši niz naredbi, kao što je slijed unaprijed postavljenih postavki. Napredna opcija uključuje da kamera pamti vaše radnje, a zatim ciklično izvršavanje. Protokol - skup naredbi za upravljanje PTZ kamerama pomoću telemetrijskog prijamnika. Obično veliki proizvođači koriste svoj vlastiti protokol, ali nužno integriraju i dodatne tipove Pelco, koji su postali de facto standard zbog otvorenosti politike proizvođača. Mali proizvođači koriste samo takve otvorene protokole i implementiraju (ovisno o njihovoj lijenosti ili mogućnostima kamere) samo dio naredbi. PTZ je kratica za Pan, Tilt i Zoom, odnosno horizontalnu i okomitu rotaciju i kontrolu objektiva. PTZ kamera je odgovarajuće integrirana kamera s okretnim mehanizmom i zum objektivom.

PTZ - kamera ima robotski mehanizam s ugrađenim elektroničko-mehaničkim pogonom za kontrolu video nadzora, koji kontrolira rotaciju i nagib uređaja. PTZ – skraćenica (Pan Tilt Zoom), znači da se kamerom upravlja daljinski, a sama kamera ima funkciju zumiranja. Optički zoom daljinski mijenja kut i vidno polje leće (povećava/smanjuje promatrani objekt). Kamerama se upravlja pomoću daljinskog upravljača ili posebnog softvera/hardvera (ako je oprema spojena na mrežni protokol).

Automatizacija praćenja

Inovativni hardverski program instaliran je u firmware PTZ kamere. Kroz ovaj softver kontrolira se modulacija piksela na slici, koja se prenosi i zatim pokreće uređaj. Funkcija praćenja (praćenje/okretanje) objekta, zbog kretanja, mijenja piksele i stoga se uređaj fokusira na središte njihovih fluktuacija. Zatim PTZ procjenjuje udaljenost na kojoj se objekt praćenja nalazi i njegove dimenzije. Kada pokretni objekt napusti vidno polje video opreme, uređaj se vraća u prvobitni položaj ili u onaj koji je bio predprogramiran prilikom početnog podešavanja. Ovaj postupak će se ponovno pokrenuti kada kamera registrira druge promjene.

Vrste

  • Analogne CCTV kamere. Nakon digitalizacije (obrade digitalnim procesorom) dobivene slike, poseban signal se šalje u električni pretvarač. On, pak, modulira te signale u analogne (PAL / NTSC). Uređaj je spojen na video poslužitelj ili DVR. Za organiziranje kontrole opreme, tijekom instalacije, pričvršćen je još jedan poseban kabel. Glavni nedostaci takve opreme za video nadzor su loša razlučivost primljenih slika, kao i njihovo pogoršanje tijekom prijenosa posebnog signala.
  • Digitalne IP video nadzorne kamere. Obrađena slika se prenosi putem IP/TCP protokola na digitalni oblik. Ovi se podaci šalju IP registratoru ili IP poslužitelju (video). Upravljanje zajedno s prijenosom podataka provodi se na jednom kabelu. Veća rezolucija slike postiže se u usporedbi s analognim kamerama.

Mogućnosti dizajna

  1. Hemisfera ulične kupole ili Speed ​​Dome. Isključivo sve komponente uređaja (elektronika i mehanika) smještene su u zatvorenoj hemisferi. Zahvaljujući ovakvom smještaju potpuno je spriječen prodor čestica prašine i vlage u kućište. Također povećava razinu zaštite od vandala. Temperaturni režim tijekom rada takvih uređaja je: -50 ° - + 60 ° S.
  2. Vanjski kuglasti sferni PTZ. Sličan model hemisfere, ali razlika je u snažnijem infracrvenom osvjetljenju. Ima visok stupanj otpornosti na greške, odnosno isključuje utjecaj vlage, prašine i ima zaštitu od vandalskih radnji. Temperaturni režim rada opreme kreće se od -40° do +60°S.
  3. PTZ s rotirajućim tijelom (u zatvorenom). Jedinice pokretne komore su otvorene, dakle mehanički elementi interakciju s vanjskim okruženjem. Kao rezultat - niska zaštita od utjecaja prašine i vlage. Radna temperatura uređaja kreće se od 0° do +55° C.
  4. Kuglasta kupola PTZ (unutarnja). Namijenjen je za ugradnju unutar zgrada i građevina, jer zahtijeva odsutnost niskih temperatura, kao i visoke vlažnosti i prašine.
  5. Vanjski robotski PTZ hibrid je motornog pogona i vanjske kamere. Trenutno je kupolasta kamera zamijenila robotsku kameru s tržišta. Sukladno tome, ovo drugo je rijetko.

Opće karakteristike

  • optički zum;
  • digitalni zoom;
  • kontrola tave;
  • kontrola nagiba;
  • prijenos audio signala;
  • automatsko praćenje;
  • kontinuirana rotacija;
  • kontrola temperature;
  • ugrađene memorijske kartice;
  • danonoćni video nadzor.

Kvaliteta prenesene slike, detalja, zvuka i skupa dodatnih funkcija video nadzora ovisi o modelu i namjeni svakog pojedinog uređaja.

Proširena funkcionalnost

  • prijenos zvuka;
  • zaobići zapise;
  • patrola duž rute;
  • povezivanje vanjskih uređaja;
  • kontrola temperature komore (za ekstremne uvjete okoline);
  • zaštita od vremenskih prilika (vjetar, kiša, snijeg);
  • integraciju raznih inteligentnih aplikacija.

Područja uporabe

  • prostorije;
  • otvoreno područje.

Zahvaljujući ugrađenom grijanju unutarnjih i vanjskih komponenti, kao i zatvorenom kućištu, kupolasta kamera se može koristiti u područjima s bilo kojim maksimalnim temperaturama i raznim klimatskim uvjetima. Neki modeli mogu se koristiti na mjestima gdje je ljudska prisutnost nemoguća zbog utjecaja opasnih čimbenika. Na primjer, u poduzećima nuklearne i kemijske industrije. A zahvaljujući optičkom zumiranju (zoomu), uređaji se aktivno koriste za videokonferencije i pregovore.

Također je PTZ upravljanje popularno u TV produkciji. Koristi se na profesionalnim studijskim kamerama za robotsko upravljanje.

Postupak postavljanja

PTZ kamere se koriste u dva načina:

  • fiksni;
  • mobilni.

Radeći u fiksnom (stalnom) načinu rada videonadzora, uređaj (čak i kupolasta oprema) uvijek je statički usmjeren na nadgledano područje nadzora. U pravilu, bez kontrole položaja kamere (prisutna je rotirajuća funkcija), ali s mogućom daljinskom rekonfiguracijom, ako je potrebno.

Prilikom rada u načinu mobilnog videonadzora, kut smjera uređaja povremeno se mijenja kako bi proširio / suzio točku gledišta i detaljizirao potrebne objekte.

Kupci u pravilu imaju tehnički zadatak ili grubu predodžbu o tome gdje bi kamera trebala biti, u koje zone bi trebala biti usmjerena, učestalost i rutu kretanja. Sve opcije za video nadzor i kontrolu su individualne.

Nakon instaliranja videonadzora potrebno je konfigurirati kameru prema projektni zadatak. Nije važno radi li se o PTZ kameri ili statičkoj, kupolastoj ili običnoj, vanjskoj ili unutarnjoj - postupak postavljanja je gotovo identičan u svim slučajevima. Analogne kamere su konfigurirane na isti način kao i digitalne IP kamere. Vrijedi samo napomenuti da se digitalne IP kamere također mogu konfigurirati putem DVR-a i softvera/hardvera koji je unaprijed instaliran na računalu.

Postavljanje i programiranje obično obavljaju instalateri CCTV-a.

Kako postaviti analognu PTZ kameru

  1. Spajanje kamere na snimač.
  2. Podešavanje informacija o načinima rada.
  3. Odaberite željeni kanal za praćenje.
  4. Individualne postavke za svaki PTZ kanal za praćenje.
  5. Odredite kontrolni protokol (ovisno o onom koji kamera podržava).
  6. Odaberite vrijednost brzine prijenosa.
  7. Zadatak parametara zaustavnog bita (prenosi se na zasebne informacije).
  8. Izbor metode za otkrivanje pogrešaka u prijenosu informacija.
  9. Zadatak IP adrese uređaja za registratora (veza se uspostavlja preko njega).
  10. Određivanje načina i rasporeda kretanja kamere.

Za daljinsko upravljanje IP PTZ-nadzornim kamerama koriste se:

  • bežični infracrveni daljinski upravljač;
  • miš;
  • poseban softver (koji dodaje mogućnost automatskog upravljanja kamerama);
  • žičani USB daljinski upravljač;
  • upravljanje putem Ethernet sučelja (za brzi prijenos podataka kamerama);
  • tipkovnica na daljinsko upravljanje s 3D joystikom.

Za opremu sustava kontrole i videonadzora, za bilo koji teritorij, najbolja opcija bi bila PTZ IP video kamera s rotirajućom kupolom. To je kupolasta IP kamera koja je otporna na agresivna okruženja, ima praktičnu kontrolu i omogućuje vam upravljanje čak i najvećim područjem bez ostavljanja mrtvih točaka. Kupolasta kamera i njene različite varijacije najpopularniji su tip PTZ kamera.