Ce este ptz. Controlul PTZ al camerelor Speed ​​Dome. Controlere și tastaturi

I.V. Oleinik
CEO al DSSL

Această recenzie este dedicată modalităților de a controla camerele integrate PTZ de mare viteză SpeedDome.

Consumul de camere PTZ de mare viteză a crescut dramatic pe piață în ultimii 10 ani. O scădere semnificativă a prețului acestor dispozitive, precum și o creștere a capacităților lor tehnice: viteză, mărire optică, funcționalitate, afecte. Acum, viteza normală de rotație în timpul instalării „prestatului” atinge (depășește adesea) 400 de grade / s, mărirea optică a depășit de mult valoarea de 30 de ori, iar unele camere chiar au avut ocazia să urmărească obiecte în câmpul lor vizual. pe cont propriu. Prețurile moderne pentru „domuri” variază de la 500 USD la 600 USD pentru mărcile chineze la câteva mii de euro pentru mărcile cunoscute japoneze, americane sau europene. Spre deosebire de mecanismele rotative individuale, în care controlul este efectuat de propria sa pereche pentru fiecare grad de libertate (în principal cu o tensiune alternativă de 24 sau 220 V), în SpeedDome este integrat un receptor de telemetrie, care vă permite să controlați camera folosind doar două fire (în cazul RS-485; unele modele necesită 4 fire pentru control full duplex) sau peste un cablu video. Iar camerele video SpeedDome IP nu necesită deloc fire de control suplimentare, deși de obicei au capacitatea de a funcționa „în mod veche”.

Controlere și tastaturi

Cea mai simplă și „veche” modalitate de a controla o cameră Speed ​​Dome este utilizarea unei tastaturi, precum și a unui dispozitiv autonom separat, cu propria sa sursă de alimentare. Tastatura cu cel mai mic cost va controla panoul și zoomul folosind butoane și protocolul RS-485 numai. Butoanele sunt destul de suficiente atunci când trebuie doar să configurați camerele și apoi să controlați, de exemplu, presetări. Dar dacă operatorul trebuie să controleze în mod constant camerele, telecomanda îi va încetini foarte mult munca. Pentru astfel de cazuri, o telecomandă cu joystick va fi mult mai convenabilă - vă permite să controlați camera în două coordonate simultan, distanța focală a obiectivului, precum și viteza de rotație cu o singură mișcare a mâinii. Cu cât costul tastaturii este mai mare, cu atât are mai multe caracteristici suplimentare (de exemplu, controlul aparatelor de înregistrare video, afișarea semnalelor de la camerele video și reportofonele pe monitorul TFT încorporat). Lucrul cu DVR-uri este limitat doar de faptul că acestea trebuie să fie produse de aceeași companie ca și tastatura; nu există astfel de probleme cu controlul camerelor video - de obicei telecomenzile acceptă mai multe protocoale, ceea ce înseamnă că poți controla camere de la diferiți producători. Odată cu apariția camerelor video IP, a apărut problema telecomenzilor pentru acestea. Desigur, aproape toate camerele IP PTZ au capacitatea de a controla prin RS-485, totuși, tragerea de fire suplimentare atunci când există deja o rețea digitală cu lățime de bandă mare este inutilă. Singurul dezavantaj al unei rețele Ethernet bazate pe UTP de cupru, care stă la baza a 99% din sistemele video IP, în comparație cu una analogică, este lungimea mică a segmentului de la dispozitiv la comutator (aproximativ o sută de metri dacă nu utilizați optica).

Capacitățile camerei PTZ

Două lucruri se pot spune aici. În primul rând, unele camere video au comenzi avansate încorporate. O cameră video configurată corespunzător monitorizează constant cu un unghi de vizualizare maxim. Când detectorul încorporat detectează mișcare, camera mărește zona și „ghidează” obiectul în mișcare cât mai departe posibil. În momentul unei astfel de urmăriri, camera „nu vede” mediul înconjurător și nu poate trece la un alt obiect fără a reveni la poziția inițială cu un zoom minim. Desigur, nu toate camerele au un detector de mișcare încorporat, darămite urmărirea automată.

A doua se referă doar la camerele video IP. S-a spus deja mai sus că camera IP Speed ​​Dome poate fi controlată fie folosind o telecomandă obișnuită, fie o telecomandă IP. Cu toate acestea, camerele IP PTZ sunt într-un anumit sens dispozitive autonome și au un server Web la bord. Conectați-vă de pe orice computer printr-un browser web, puteți obține o imagine de la cameră, puteți configura parametrii acesteia și puteți controla mecanismul rotativ și obiectivul. Oferă 2 metode - una simplă care imită butoanele de pe panoul de control și vă permite să controlați simultan două coordonate, și una avansată care diferă pentru fiecare producător în detaliu. Aici controlați rotirea și mărirea folosind mouse-ul computerului. Desenând un dreptunghi în orice parte a ferestrei camerei, îl veți forța să mărească această zonă sau deplasând cursorul la marginea imaginii, veți primi un indiciu de săgeată; pe care o poți muta camera în direcția dorită (la marginea stângă - la stânga, la dreapta - la dreapta și așa mai departe).

Control DVR non-PC

Controlul camerei PTZ a fost mult timp o funcție de bază integrală a DVR-urilor. Doar DVR-urile funcționale foarte ieftine și foarte limitate își pot permite. Camerele cu DVR non-PC sunt controlate în 99% din cazuri folosind interfața RS-485. Unele DVR hibride mai noi, care pot funcționa atât cu camere analogice, cât și cu camere IP, pot accepta controlul asupra IP. Conform metodei de control, toate DVR-urile pot fi împărțite în 3 tipuri: controlere care utilizează tastatura DVR-ului (de pe panoul frontal), controlând doar mouse-ul (pentru DVR-urile unde nu există tastatură) și DVR-uri care acceptă ambele opțiuni. Prima opțiune este acceptabilă doar pentru cei care folosesc foarte rar controlul manual al camerelor PTZ (camerele sunt configurate să ocolească „presetările” sau „tururile” în modul automat). În cele mai multe cazuri, folosirea panoului frontal al unui video recorder pentru a controla o cameră PTZ este un adevărat chin, deoarece trebuie să lucrezi doar cu butoane într-un număr limitat: fără joystick-uri 3D. Controlul mouse-ului poate varia foarte mult. O opțiune simplă este o imitație a aceluiași set limitat de butoane de pe panoul frontal, nu este mult mai convenabil. Alte DVR-uri pot folosi aproximativ același mecanism care este descris în secțiunea anterioară și este prezentat în principal pentru camerele video IP. Desigur, va trebui să configurați totul folosind aceleași butoane sau meniul de pe ecran, dar aceasta este singura opțiune pentru toate recorderele. Total: mouse-ul este bun, tastatura nu prea buna. Vestea bună este că există tot mai multe recordere controlate de mouse, dar acestea din urmă au și un intern software poate varia foarte mult.

Metodele de control enumerate mai sus au un dezavantaj comun. Orice camera Speed ​​Dome are 2 viteze de control. Viteza de control în modul manual nu depășește, de obicei, nici jumătate din viteza de rotație a camerei în momentul utilizării presetărilor. În același timp, este evident că cu cât viteza unui astfel de control manual este mai mare, cu atât mai puțină precizie, acuratețe de poziționare a camerei pe zona sau obiectul de interes. Se poate observa aici ca camera nu este obisnuita cu toate 100% posibilitatile pe care le are, iar eficienta folosirii acesteia ar putea fi mai mare. Sunt solicitate noi interfețe și dezvoltări de computer pentru a face față acestei sarcini.

Software (DVR bazat pe PC)

DVR-urile depășesc întotdeauna cele care nu sunt PC-urile în ceea ce privește capabilitățile. În primul rând, noile tehnologii, în special cele intensive în resurse și complexe, sunt mai ușor de dezvoltat și de depanat pe computere, iar în al doilea rând, concurența cu DVR-urile bazate pe procesoare încorporate îi obligă pe aceiași dezvoltatori să adauge constant noi funcții și capabilități, să-și facă software-ul mai flexibil și puternic.... Deci, ce noutăți ne oferă dezvoltatorii de programe pentru înregistrarea video și controlul camerelor PTZ? Dacă renunțăm la variațiile asociate cu interactivitatea comenzilor direct pe imagine, sau imitarea unui joystick 2D, atunci putem distinge separat 3 categorii de produse noi (interfețe). Primul este adăugarea unei caracteristici control automat acele camere care nu o au inițial, adică controlează camera folosind un detector de mișcare din software. Astfel de detectoare pot fi mai puternice și mai avansate decât cele încorporate în camere. Al doilea și al treilea sunt asociate cu utilizarea a cel puțin încă o cameră video (vedere de ansamblu), al cărei câmp vizual coincide total sau parțial cu cel rotativ la valoarea minimă a distanței focale.

Control manual

În acest mod, combinația dintre camerele de vedere de ansamblu și PTZ permite operatorului să controleze camera PTZ cu un singur clic de mouse sau, prin evidențierea unei secțiuni dreptunghiulare a imaginii cu cea de vedere de ansamblu, pentru a o mări optic folosind camera PTZ . În același timp, 2 dezavantaje ale interfețelor descrise mai sus dispar deodată, controlul se efectuează la o viteză1 care este maximă disponibilă pentru o cameră video (de obicei declarată ca viteza de poziționare prin presetări), iar operatorul nu pierde din vedere a zonei protejate - vede intreaga situatie ca un intreg si detaliile ei cu zoom optic maxim, astfel incat poate indrepta camera dintr-o pozitie in alta la fel de repede cum nu ar putea cu interfetele traditionale.

Faptul că camera Speed ​​Dome nu trebuie să se întoarcă la poziția de sondare pentru a selecta un nou obiect joacă, de asemenea, un rol în viteza de control, iar aceasta, după cum sa menționat deja, este cea mai lentă parte a poziționării. Când camera este poziționată fără a mări prea mult (aproape fără a utiliza zoom-ul), viteza crește semnificativ.

Control automat

Aceasta se referă la aceeași combinație de camere de vedere de ansamblu și PTZ. Detectorul de mișcare analizează imaginea de la camera de vedere generală și emite comenzi pentru camera PTZ - acum controlul este complet automat. Sistemele de acest fel au apărut cu mulți ani în urmă, totuși, apoi au funcționat conform presetărilor - fiecărui pătrat al imaginii camerei de vedere de ansamblu i-a fost atribuită propria poziție și, după cum ne amintim, Speed ​​Dome poate avea până la 256 de presetări. Cu toate acestea, acum dezvoltatorii folosesc capabilitățile nu numai ale detectoarelor moderne, ci și ale camerelor video. Detectoarele sunt suficient de inteligente pentru a transmite nu doar coordonatele obiectului, ci și vectorul mișcării acestuia, deoarece în timp ce camera se întoarce spre obiect, acesta poate fi deja deplasat. Iar camerele au capacitatea nu numai de a lucra cu presetări, ci și de a executa comenzi directe pentru setarea de-a lungul anumitor coordonate; sunt si suficient de rapizi. Trebuie remarcat doar că nu toate camerele Speed ​​Dome, chiar și din gama de prețuri medii, vor suporta aceste funcții. Nu vă așteptați ca noname-ul chinezesc să fie la fel de rapid și să aibă un protocol implementat complet, în special unul împrumutat. Dacă în câmpul vizual al camerei de vizualizare apar mai multe obiecte, PTZ-ul va comuta între ele, urmărindu-le pe fiecare pentru un timp stabilit. Astăzi, unii dezvoltatori furnizează sisteme în care este posibil controlul simultan al mai multor camere Speed ​​Dome și combinații aproape nelimitate de camere panoramice și PTZ, când puteți avea o imagine vie la 360 ° a ceea ce se întâmplă în jur, oferind în același timp o rezoluție înaltăși detalierea obiectelor în mișcare. S-ar părea că odată cu creșterea rezoluției, când există deja camere video digitale cu 5, 8 Mpx și mai mult, nevoia unei astfel de soluții nu este atât de mare. Dar zoom-ul optic este încă greu de înlocuit, iar o combinație de camere panoramice și PTZ care utilizează, de exemplu, o mărire de 35x oferă echivalentul unei rezoluții de sistem de peste 300 Mpx - camerele digitale nu vor putea obține același rezultat în curând . Din nou, utilizarea camerelor de vedere de ansamblu megapixeli și PTZ va împinge întotdeauna această barieră înainte. Desigur, acest sistem are și dezavantaje. În primul rând, după cum am menționat, nu toate camerele PTZ sunt compatibile și nu toate sunt suficient de rapide pentru a urmări obiectele care se mișcă la viteză unghiulară mare. În al doilea rând, sistemul crește în preț (cu toate acestea, costul merită - precum și orice creștere a funcționalității care crește siguranța unității sau a întreprinderii dvs.). În al treilea rând, sistemul necesită calibrare - setarea corespondenței dintre coordonatele camerelor de vedere de ansamblu și ale camerelor PTZ (deși aici există deplasări pozitive - pentru unele camere este necesar să se stabilească doar 9 puncte de ancorare, iar restul va fi calculat de sistemul însuși ).

Se poate observa în ce direcție ar trebui să se aștepte dezvoltarea tehnologiei de control manual și automat:

  • trecerea la camere de sondare megapixeli și PTZ și urmărirea unei rezoluții mai mari;
  • construirea de imagini panoramice, compuse din imagini obținute dintr-o varietate de camere de sondaj, unde sunt înscrise și imagini cu cele rotative. Astfel, este creată o singură scenă interactivă a unui obiect sau a secțiunii acestuia. Cu toate acestea, va fi incomplet fără posibilitatea de a reproduce arhiva în aceeași formă (deși aceasta poate fi o sarcină serioasă pe server);
  • performanță îmbunătățită a detectorilor de mișcare. Noi tehnologii de urmărire, recunoaștere a scenei și a obiectelor, îmbunătățind calitatea trasării pe timp de noapte.

Desigur, nu ar trebui să vă bazați în întregime pe capacitățile detectorilor. Nu vă zgâriți cu camerele video, sperând că detectorul va face față atât zgomotului, cât și imaginilor cu rezoluție scăzută. Regula generală a oricărui sistem de securitate este că un sistem va fi la fel de prost ca și cea mai mică componentă a sa. Un obiectiv ieftin atașat la o cameră scumpă, un cablu cu un conector de proastă calitate sau orice altă componentă vă pot elimina toate costurile.

Glosar

Speed ​​Dome este o cameră dom PTZ de mare viteză. Rapid în comparație cu roțile de rotire convenționale. Dom, deoarece peste 90% dintre astfel de camere sunt proiectate sub forma unui cilindru cu o carcasă optic transparentă bombată care protejează optica și mecanismul de praf și umiditate. Camerele Speed ​​Dome sunt numite și camere integrate, ceea ce implică faptul că toate componentele necesare sunt asamblate într-un singur corp: camera video în sine, optica, un mecanism cu două coordonate și un receptor de telemetrie.

Presetat - capacitatea Speed ​​Dome de a fi setată într-o poziție preprogramată la viteza maximă disponibilă. Diferite modificări pot memora de la 32 la 256 de presetări.

Tururi - Capacitatea unei camere video PTZ de a executa o serie de comenzi, cum ar fi o secvență de presetări. Versiunea extinsă presupune că camera vă memorează acțiunile cu execuția ciclică ulterioară. Protocolul este un set de comenzi pentru controlul camerelor PTZ folosind un receptor de telemetrie. De obicei marii producători folosesc propriul protocol, dar neapărat îi integrează și pe alții suplimentari precum Pelco, care a devenit standardul de facto datorită deschiderii politicii producătorului. Producătorii mici folosesc doar astfel de protocoale deschise și implementează (în funcție de lenea sau capacitățile camerei) doar o parte din comenzi. PTZ este o abreviere pentru Pan, Tilt și, respectiv, pentru rotirea controlului orizontal, vertical și a obiectivului. Cameră PTZ - respectiv o cameră integrată cu mecanism rotativ și obiectiv zoom.

Atunci când se organizează supravegherea în interiorul unui obiect suficient de mare, se monitorizează teritoriul adiacent, există întotdeauna sarcina de a urmări pătrunderea sau de a monitoriza ceea ce se întâmplă pe o zonă mare.

Soluția poate fi instalarea mai multor camere. Cu toate acestea, un astfel de pas va presupune o creștere a costului sistemului și necesitatea de a monitoriza și înregistra multe fluxuri video. O cameră PTZ arată mult mai atractivă pentru o soluție de monitorizare a zonelor mari.

Cum funcționează camerele PTZ

PTZ este un dispozitiv complex din punct de vedere tehnic care implementează mai multe mecanici simultan, care sunt necesare pentru urmărirea obiectelor pe o suprafață mare.

O listă scurtă de componente structurale poate fi descrisă după cum urmează:

  1. un înregistrator format dintr-un element fotosensibil și un sistem primar de procesare a semnalului;
  2. un sistem optic echipat cu servomotor pentru focalizare;
  3. o unitate rotativă care rotește reportofonul în plan orizontal;
  4. un servomotor care înclină reportofonul pe verticală;
  5. sistem secundar de procesare a semnalului;
  6. o structură care este responsabilă pentru formarea fluxului video final, care implementează un răspuns de semnal, care procesează impulsurile de control.

Vorbitor în cuvinte simple, Camerele PTZ pe un semnal de control pot viza un punct specificat, focalizarea (inclusiv automată) pentru a forma o imagine clară, la solicitarea operatorului sau a unității principale, zoom (zoom, inclusiv digital).

Modelele moderne oferă mult mai mult. De exemplu, controlul PTZ încorporat al camerelor CCTV poate include reacția și fixarea vederii asupra unui obiect în mișcare, urmărind intrusul perimetrului, determinând intervalul pentru ajustarea în continuare a clarității imaginii.

Caracteristicile de proiectare și caracteristicile tehnice ale camerelor

Alegerea modelului trebuie făcută din punctul de vedere al condițiilor viitoare de funcționare a acestuia. Există mai multe tipuri de camere pe piață astăzi.

Deși lista principală a nodurilor semnificative din punct de vedere structural este aceeași pentru ei, dispozitivele diferă într-un număr de parametri.

  • Camere robotizate. Această clasă de dispozitive nu este răspândită, deoarece este considerată învechită din punct de vedere moral. Acesta este un fel de hibrid al camerei medii de exterior montată pe un sistem de poziționare. Dispozitivele nu oferă (în majoritatea cazurilor) nici focalizare automată, nici control inteligent bazat pe evenimente.
  • Camera PTZ este proiectată pentru utilizare în interior. Acest segment de modele se distinge prin deschiderea maximă a designului și protecția scăzută împotriva umezelii și prafului. Se recomandă operarea unor astfel de dispozitive la temperaturi de la 0 la 55 de grade Celsius.
  • Dom pentru instalare în interior - o astfel de cameră Ptz se remarcă prin protecția scăzută a structurii împotriva umezelii și pătrunderii murdăriei, poate funcționa la temperaturi de 0-55 de grade. Se deosebește de rotativ prin estetică ridicată și nevoie ușor redusă de întreținere.
  • Produsele dom cu denumirea generală Speed ​​Dome se disting prin protecție ridicată împotriva umezelii și prafului și, datorită domului instalat, sunt, de asemenea, rezistente la vandalism. O astfel de cameră poate funcționa la temperaturi cuprinse între -50 și 60 de grade Celsius.

Punctul de vârf al excelenței tehnologice îl reprezintă camerele cu dom PTZ pentru exterior. Se disting prin tracțiune de mare viteză, tehnologie puternică și inteligentă. control automatizat si raspuns.

În acest segment de dispozitive, puteți găsi un model care poate rezolva aproape orice problemă. De exemplu, permițând conectarea senzorilor externi (, apă, gaz) pentru răspunsul la eveniment și focalizarea pe zona cu probleme pentru monitorizare. Camera dome de exterior poate funcționa la temperaturi cuprinse între -40 și 60 de grade și este protejată de apă, praf, vandali.

Pentru alții caracteristici de proiectare produsele individuale pot include echipamente pentru funcții suplimentare.

De exemplu:

  1. pentru înregistrarea audio;
  2. difuzor pentru dialog bidirecțional;
  3. filtru de tăiere IR comutabil pentru o imagine bună zi și noapte;
  4. sistem de vizualizare panoramică (unitate care rotește continuu camera la 360 de grade);
  5. port de conectare card de memorie;
  6. unitate de comunicație fără fir (sau prin rețelele furnizorilor de telefonie mobilă);
  7. sistem de încălzire și control al temperaturii.

În funcție de sarcinile cu care se confruntă supravegherea video, puteți opta pentru un anumit model cu nivelul necesar de fiabilitate, protecție și funcționalitate.

Instalarea și pregătirea pentru muncă

Configurarea unei camere nu înseamnă doar setarea parametrilor pentru lucrul cu aceasta într-un DVR sau altă unitate principală.

O cameră PTZ își va arăta întregul potențial numai atunci când:

  • locul de instalare este ales optim, fără puncte moarte, cu câmp vizual, implicând perioade minime de timp pentru rotirea dispozitivului de urmărire;
  • se întreprinde protecția împotriva vibrațiilor, acces ușor pentru deteriorare;
  • a controlat posibilitatea minimă ca lumina directă a soarelui să lovească cupola de observare, ceea ce poate provoca atât supraîncălzirea, cât și afectarea imaginii (cauza erupții).

Setarea software a camerei depinde de tipul unității principale, dar în termeni generali poate fi descrisă după cum urmează:

  1. selectarea canalului;
  2. configurarea tuturor canalelor de difuzare (niveluri de compensare a programelor, luminozitate-saturație și altele);
  3. selectarea unuia dintre protocoalele de control acceptate;
  4. setarea parametrilor fluxului video (viteza și, prin urmare, gradul de încărcare a canalului de date);
  5. configurarea schemei de biți de oprire care este utilizată pentru a împărți fluxul;
  6. selectarea protocolului de corectare a erorilor de date;
  7. completarea diagramei temporale (intervale de mișcare, unghiuri de înclinare - formarea unei hărți complete a vederii de ansamblu a teritoriului).

În articolele solicitate setări PTZ camera include setarea adresei IP pentru dispozitivele digitale. De asemenea, este ușor să cumpărați astăzi modele de pe piață care oferă suport pentru protocoale standard de autorizare, echipate cu propriile transmițătoare wireless.

Pentru astfel de dispozitive, poate fi necesar să specificați numele punctului de acces cu care să vă înregistrați. Pentru a efectua setarea corectă, se recomandă să urmați instrucțiunile producătorului.

Avantaje și dezavantaje

Camerele de supraveghere PTZ trebuie evaluate cuprinzător, în raport cu sarcina pentru care pot fi utilizate.

V cazuri individuale- dezavantajele dispozitivelor din această clasă nu joacă niciun rol, avantajele ajung pe prima poziție.

La fel, dacă acordați atenție doar profesioniștilor și nu folosiți pe deplin posibilitățile oferite, minusurile pot nega întreaga utilitate a sistemului de supraveghere video PTZ.

Camerele din această clasă au următoarele avantaje:

  • unghi de vizualizare semnificativ, până la panoramic și volumetric (360 pe orizontală și aproape de 90 pe verticală);
  • scalabilitate, împreună cu zoom optic cu un servo, majoritatea modelelor oferă zoom digital;
  • capacitatea de a seta un program, o diagramă de timp, care include atât mutarea punctului de vedere, cât și schimbarea zoomului și a focalizării;
  • control complet robotizat care vă permite să setați obiective clare, restul (mișcare, focalizare, comutare moduri) - se va face prin control inteligent încorporat al camerelor CCTV ptz;
  • capacitatea de a implementa diferite scheme de reacție la evenimente.

Cu proiectarea corectă a sistemului de supraveghere, dispozitivele PTZ sunt capabile să arate economii de costuri, înlocuind mai multe modele staționare simultan.

Cu toate acestea, astfel de mijloace tehnice au și dezavantaje:

  1. Preț. Costul unei camere PTZ, egal în ceea ce privește caracteristicile sale, este de câteva ori mai mare decât cel al unui dispozitiv similar de clasă IP;
  2. serviciu. Datorită complexității implementării tehnice, a numărului mare de piese în mișcare, a ratei de eșec și a uzurii componentelor sistemului PTZ este destul de mare. Camerele necesită service periodic, inspecție, întreținere preventivă;
  3. rate scăzute de standardizare. Fiecare producător PTZ oferă propriul software care nu este compatibil cu produsele concurenților. Prin urmare, este dificil sau imposibil să construiești o structură optimă folosind camere de la diferite mărci.

Dezavantajele camerelor robotizate sunt clare și destul de așteptate. Prin urmare, cu proiectarea corectă a sistemelor de supraveghere video și o evaluare sobră a posibilităților, acestea nu joacă un rol important.

Concluzie

Camerele robotizate PTZ au fost recent un lux scump.

Cu toate acestea, datorită progresului tehnologic, multe soluții de proiectare au arătat o scădere bruscă a prețurilor și, ca urmare, dispozitivele inteligente, automate, au devenit disponibile consumatorului mediu de masă.

Cu proiectarea corectă a unui sistem de supraveghere video, camerele PTZ sunt capabile să își realizeze întregul potențial pozitiv.

Video: Configurarea unei camere CCTV PTZ

Această recenzie este dedicată modalităților de control al camerelor integrate PTZ de mare viteză Speed ​​Dome.

Consumul de camere PTZ de mare viteză a crescut dramatic pe piață în ultimii 10 ani. O scădere semnificativă a prețului acestor dispozitive, precum și o creștere a capacităților lor tehnice: viteză, mărire optică, funcționalitate, afecte. Acum, viteza normală de rotație în timpul instalării „prestatului” atinge (depășește adesea) 400 de grade / s, mărirea optică a depășit de mult valoarea de 30 de ori, iar unele camere chiar au avut ocazia să urmărească obiecte în câmpul lor vizual. pe cont propriu.

Prețurile moderne pentru „domuri” variază de la 500 USD la 600 USD pentru mărcile chineze la câteva mii de euro pentru mărcile cunoscute japoneze, americane sau europene. Spre deosebire de mecanismele rotative individuale, în care controlul este efectuat de propria sa pereche pentru fiecare grad de libertate (în principal cu o tensiune alternativă de 24 sau 220 V), în SpeedDome este integrat un receptor de telemetrie, care vă permite să controlați camera folosind doar două fire (în cazul RS-485; unele modele necesită 4 fire pentru control full duplex) sau peste un cablu video. Iar camerele video SpeedDome IP nu necesită deloc fire de control suplimentare, deși de obicei au capacitatea de a funcționa „în mod veche”.

Controlere și tastaturi

Cea mai simplă și „veche” modalitate de a controla o cameră Speed ​​Dome este utilizarea unei tastaturi, precum și a unui dispozitiv autonom separat, cu propria sa sursă de alimentare. Tastatura cu cel mai mic cost va controla panoul și zoomul folosind butoane și protocolul RS-485 numai. Butoanele sunt destul de suficiente atunci când trebuie doar să configurați camerele și apoi să controlați, de exemplu, presetări. Dar dacă operatorul trebuie să controleze în mod constant camerele, telecomanda îi va încetini foarte mult munca. Pentru astfel de cazuri, o telecomandă cu joystick va fi mult mai convenabilă - vă permite să controlați camera în două coordonate simultan, distanța focală a obiectivului, precum și viteza de rotație cu o singură mișcare a mâinii. Cu cât costul tastaturii este mai mare, cu atât are mai multe caracteristici suplimentare (de exemplu, controlul aparatelor de înregistrare video, afișarea semnalelor de la camerele video și reportofonele pe monitorul TFT încorporat). Lucrul cu DVR-uri este limitat doar de faptul că acestea trebuie să fie produse de aceeași companie ca și tastatura; nu există astfel de probleme cu controlul camerelor video - de obicei telecomenzile acceptă mai multe protocoale, ceea ce înseamnă că poți controla camere de la diferiți producători. Odată cu apariția camerelor video IP, a apărut problema telecomenzilor pentru acestea. Desigur, aproape toate camerele IP PTZ au capacitatea de a controla prin RS-485, totuși, tragerea de fire suplimentare atunci când există deja o rețea digitală cu lățime de bandă mare este inutilă. Singurul dezavantaj al unei rețele Ethernet bazate pe UTP de cupru, care stă la baza a 99% din sistemele video IP, în comparație cu una analogică, este lungimea mică a segmentului de la dispozitiv la comutator (aproximativ o sută de metri dacă nu utilizați optica).

Capacitățile camerei PTZ

Două lucruri se pot spune aici. În primul rând, unele camere video au comenzi avansate încorporate. O cameră video configurată corespunzător monitorizează constant cu un unghi de vizualizare maxim. Când detectorul încorporat detectează mișcare, camera mărește zona și „ghidează” obiectul în mișcare cât mai departe posibil. În momentul unei astfel de urmăriri, camera „nu vede” mediul înconjurător și nu poate trece la un alt obiect fără a reveni la poziția inițială cu un zoom minim. Desigur, nu toate camerele au un detector de mișcare încorporat, darămite urmărirea automată.

A doua se referă doar la camerele video IP. S-a spus deja mai sus că camera IP Speed ​​Dome poate fi controlată fie folosind o telecomandă obișnuită, fie o telecomandă IP. Cu toate acestea, camerele IP PTZ sunt într-un anumit sens dispozitive autonome și au un server Web la bord. Conectați-vă de pe orice computer printr-un browser web, puteți obține o imagine de la cameră, puteți configura parametrii acesteia și puteți controla mecanismul rotativ și obiectivul. Oferă 2 metode - una simplă care imită butoanele de pe panoul de control și vă permite să controlați simultan două coordonate, și una avansată care diferă pentru fiecare producător în detaliu. Aici controlați rotirea și mărirea folosind mouse-ul computerului. Desenând un dreptunghi în orice parte a ferestrei camerei, îl veți forța să mărească această zonă sau deplasând cursorul la marginea imaginii, veți primi un indiciu de săgeată; pe care o poți muta camera în direcția dorită (la marginea stângă - la stânga, la dreapta - la dreapta și așa mai departe).

Control DVR non-PC


Controlul camerei PTZ a fost mult timp o funcție de bază integrală a DVR-urilor. Doar DVR-urile funcționale foarte ieftine și foarte limitate își pot permite. Camerele cu DVR non-PC sunt controlate în 99% din cazuri folosind interfața RS-485. Unele DVR hibride mai noi, care pot funcționa atât cu camere analogice, cât și cu camere IP, pot accepta controlul asupra IP. Conform metodei de control, toate DVR-urile pot fi împărțite în 3 tipuri: controlere care utilizează tastatura DVR-ului (de pe panoul frontal), controlând doar mouse-ul (pentru DVR-urile unde nu există tastatură) și DVR-uri care acceptă ambele opțiuni. Prima opțiune este acceptabilă doar pentru cei care folosesc foarte rar controlul manual al camerelor PTZ (camerele sunt configurate să ocolească „presetările” sau „tururile” în modul automat). În cele mai multe cazuri, folosirea panoului frontal al unui video recorder pentru a controla o cameră PTZ este un adevărat chin, deoarece trebuie să lucrezi doar cu butoane într-un număr limitat: fără joystick-uri 3D. Controlul mouse-ului poate varia foarte mult. O opțiune simplă este o imitație a aceluiași set limitat de butoane de pe panoul frontal, nu este mult mai convenabil. Alte DVR-uri pot folosi aproximativ același mecanism care este descris în secțiunea anterioară și este prezentat în principal pentru camerele video IP. Desigur, va trebui să configurați totul folosind aceleași butoane sau meniul de pe ecran, dar aceasta este singura opțiune pentru toate recorderele. Total: mouse-ul este bun, tastatura nu prea buna. Vestea bună este că există tot mai multe recordere controlate de mouse, dar software-ul intern al acestuia din urmă poate varia foarte mult.

Metodele de control enumerate mai sus au un dezavantaj comun. Orice camera Speed ​​Dome are 2 viteze de control. Viteza de control în modul manual nu depășește, de obicei, nici jumătate din viteza de rotație a camerei în momentul utilizării presetărilor. În același timp, este evident că cu cât viteza unui astfel de control manual este mai mare, cu atât mai puțină precizie, acuratețe de poziționare a camerei pe zona sau obiectul de interes. Se poate observa aici ca camera nu este obisnuita cu toate 100% posibilitatile pe care le are, iar eficienta folosirii acesteia ar putea fi mai mare. Sunt solicitate noi interfețe și dezvoltări de computer pentru a face față acestei sarcini.

Software (DVR bazat pe PC)

DVR-urile depășesc întotdeauna cele care nu sunt PC-urile în ceea ce privește capabilitățile. În primul rând, noile tehnologii, în special cele intensive în resurse și complexe, sunt mai ușor de dezvoltat și de depanat pe computere, iar în al doilea rând, concurența cu DVR-urile bazate pe procesoare încorporate îi obligă pe aceiași dezvoltatori să adauge constant noi funcții și capabilități, să-și facă software-ul mai flexibil și puternic.... Deci, ce noutăți ne oferă dezvoltatorii de programe pentru înregistrarea video și controlul camerelor PTZ? Dacă renunțăm la variațiile asociate cu interactivitatea comenzilor direct pe imagine, sau imitarea unui joystick 2D, atunci putem distinge separat 3 categorii de produse noi (interfețe). Primul este de a adăuga posibilitatea de a controla automat acele camere care nu o au inițial, adică de a controla camera folosind un detector de mișcare din software. Astfel de detectoare pot fi mai puternice și mai avansate decât cele încorporate în camere. Al doilea și al treilea sunt asociate cu utilizarea a cel puțin încă o cameră video (vedere de ansamblu), al cărei câmp vizual coincide total sau parțial cu cel rotativ la valoarea minimă a distanței focale.

Control manual

În acest mod, combinația dintre camerele de vedere de ansamblu și PTZ permite operatorului să controleze camera PTZ cu un singur clic de mouse sau, prin evidențierea unei secțiuni dreptunghiulare a imaginii cu cea de vedere de ansamblu, pentru a o mări optic folosind camera PTZ . În același timp, 2 dezavantaje ale interfețelor descrise mai sus dispar deodată, controlul se efectuează la o viteză1 care este maximă disponibilă pentru o cameră video (de obicei declarată ca viteza de poziționare prin presetări), iar operatorul nu pierde din vedere a zonei protejate - vede intreaga situatie ca un intreg si detaliile ei cu zoom optic maxim, astfel incat poate indrepta camera dintr-o pozitie in alta la fel de repede cum nu ar putea cu interfetele traditionale.

Faptul că camera Speed ​​Dome nu trebuie să se întoarcă la poziția de sondare pentru a selecta un nou obiect joacă, de asemenea, un rol în viteza de control, iar aceasta, după cum sa menționat deja, este cea mai lentă parte a poziționării. Când camera este poziționată fără a mări prea mult (aproape fără a utiliza zoom-ul), viteza crește semnificativ.

Control automat

Aceasta se referă la aceeași combinație de camere de vedere de ansamblu și PTZ. Detectorul de mișcare analizează imaginea de la camera de vedere generală și emite comenzi pentru camera PTZ - acum controlul este complet automat. Sistemele de acest fel au apărut cu mulți ani în urmă, totuși, apoi au funcționat conform presetărilor - fiecărui pătrat al imaginii camerei de vedere de ansamblu i-a fost atribuită propria poziție și, după cum ne amintim, Speed ​​Dome poate avea până la 256 de presetări. Cu toate acestea, acum dezvoltatorii folosesc capabilitățile nu numai ale detectoarelor moderne, ci și ale camerelor video. Detectoarele sunt suficient de inteligente pentru a transmite nu doar coordonatele obiectului, ci și vectorul mișcării acestuia, deoarece în timp ce camera se întoarce spre obiect, acesta poate fi deja deplasat. Iar camerele au capacitatea nu numai de a lucra cu presetări, ci și de a executa comenzi directe pentru setarea de-a lungul anumitor coordonate; sunt si suficient de rapizi. Trebuie remarcat doar că nu toate camerele Speed ​​Dome, chiar și din gama de prețuri medii, vor suporta aceste funcții. Nu vă așteptați ca noname-ul chinezesc să fie la fel de rapid și să aibă un protocol implementat complet, în special unul împrumutat. Dacă în câmpul vizual al camerei de vizualizare apar mai multe obiecte, PTZ-ul va comuta între ele, urmărindu-le pe fiecare pentru un timp stabilit. Astăzi, unii dezvoltatori furnizează sisteme în care este posibil controlul simultan al mai multor camere Speed ​​Dome și combinații aproape nelimitate de camere panoramice și PTZ, când puteți avea o imagine live a ceea ce se întâmplă la 360 ° în jur, oferind în același timp rezoluție ridicată și detaliu al obiectelor în mișcare. S-ar părea că odată cu creșterea rezoluției, când există deja camere video digitale cu 5, 8 Mpx și mai mult, nevoia unei astfel de soluții nu este atât de mare. Dar zoom-ul optic este încă greu de înlocuit, iar o combinație de camere panoramice și PTZ care utilizează, de exemplu, o mărire de 35x oferă echivalentul unei rezoluții de sistem de peste 300 Mpx - camerele digitale nu vor putea obține același rezultat în curând . Din nou, utilizarea camerelor de vedere de ansamblu megapixeli și PTZ va împinge întotdeauna această barieră înainte. Desigur, acest sistem are și dezavantaje. În primul rând, după cum am menționat, nu toate camerele PTZ sunt compatibile și nu toate sunt suficient de rapide pentru a urmări obiectele care se mișcă la viteză unghiulară mare. În al doilea rând, sistemul crește în preț (cu toate acestea, costul merită - precum și orice creștere a funcționalității care crește siguranța unității sau a întreprinderii dvs.). În al treilea rând, sistemul necesită calibrare - setarea corespondenței dintre coordonatele camerelor de vedere de ansamblu și ale camerelor PTZ (deși aici există deplasări pozitive - pentru unele camere este necesar să se stabilească doar 9 puncte de ancorare, iar restul va fi calculat de sistemul însuși ).

Se poate observa în ce direcție ar trebui să se aștepte dezvoltarea tehnologiei de control manual și automat:

Trecerea la camere de sondare megapixeli și PTZ și eforturi pentru o rezoluție mai mare;
construirea de imagini panoramice, compuse din imagini obținute dintr-o varietate de camere de sondaj, unde sunt înscrise și imagini cu cele rotative. Astfel, este creată o singură scenă interactivă a unui obiect sau a secțiunii acestuia. Cu toate acestea, va fi incomplet fără posibilitatea de a reproduce arhiva în aceeași formă (deși aceasta poate fi o sarcină serioasă pe server);
performanță îmbunătățită a detectorilor de mișcare. Noi tehnologii de urmărire, recunoaștere a scenei și a obiectelor, îmbunătățind calitatea trasării pe timp de noapte.
Desigur, nu ar trebui să vă bazați în întregime pe capacitățile detectorilor. Nu vă zgâriți cu camerele video, sperând că detectorul va face față atât zgomotului, cât și imaginilor cu rezoluție scăzută. Regula generală a oricărui sistem de securitate este că un sistem va fi la fel de prost ca și cea mai mică componentă a sa. Un obiectiv ieftin atașat la o cameră scumpă, un cablu cu un conector de proastă calitate sau orice altă componentă vă pot elimina toate costurile.

Glosar

Speed ​​Dome- camera PTZ dom de mare viteza. Rapid în comparație cu roțile de rotire convenționale. Dom, deoarece peste 90% dintre astfel de camere sunt proiectate sub forma unui cilindru cu o carcasă optic transparentă bombată care protejează optica și mecanismul de praf și umiditate. Camerele Speed ​​Dome sunt numite și camere integrate, ceea ce implică faptul că toate componentele necesare sunt asamblate într-un singur corp: camera video în sine, optica, un mecanism cu două coordonate și un receptor de telemetrie.

Presetat- capacitatea Speed ​​Dome de a fi setată într-o poziție preprogramată cu viteza maximă disponibilă. Diferite modificări pot memora de la 32 la 256 de presetări.

Tururi(Tur sau Tur) - Capacitatea unei camere video PTZ de a executa o serie de comenzi, cum ar fi o secvență de presetări. Versiunea extinsă presupune că camera vă memorează acțiunile cu execuția ciclică ulterioară. Protocolul este un set de comenzi pentru controlul camerelor PTZ folosind un receptor de telemetrie. De obicei marii producători folosesc propriul protocol, dar neapărat îi integrează și pe alții suplimentari precum Pelco, care a devenit standardul de facto datorită deschiderii politicii producătorului. Producătorii mici folosesc doar astfel de protocoale deschise și implementează (în funcție de lenea sau capacitățile camerei) doar o parte din comenzi. PTZ este o abreviere pentru Pan, Tilt și, respectiv, pentru rotirea controlului orizontal, vertical și a obiectivului. Cameră PTZ - respectiv o cameră integrată cu mecanism rotativ și obiectiv zoom.

PTZ - camera are un mecanism robotizat cu o unitate de control video electronic-mecanică încorporată, care controlează rotația și înclinarea dispozitivului. PTZ înseamnă Pan Tilt Zoom, ceea ce înseamnă că camera este controlată de la distanță, iar camera în sine are o funcție de zoom. Zoomul optic modifică de la distanță unghiul și câmpul de vedere al lentilei (mărește/reduce obiectul observat). Camerele sunt controlate prin intermediul unei telecomenzi sau software/hardware special (dacă echipamentul este conectat la un protocol de rețea).

Automatizarea urmăririi

Un program hardware inovator este instalat în firmware-ul camerei PTZ. Prin intermediul acestui software este controlată modularea pixelilor din imagine, care este transmisă și apoi pune dispozitivul în mișcare. Funcția de urmărire (urmărire/întoarcere) a obiectului, datorită mișcării, modifică pixelii și, prin urmare, dispozitivul se concentrează pe centrul oscilațiilor acestora. În continuare, PTZ estimează distanța la care se află obiectul de urmărire și dimensiunile acestuia. Atunci când un obiect în mișcare părăsește câmpul vizual al echipamentului video, dispozitivul revine la poziția inițială sau la cea care a fost programată anterior când a fost efectuată configurarea inițială. Această procedură va începe din nou când camera înregistrează alte modificări.

Vizualizări

  • Camere CCTV analogice. După digitizarea (procesarea de către un procesor digital) a imaginii rezultate, un semnal special este trimis convertorului electric. La rândul său, modulează aceste semnale în analog (PAL / NTSC). Dispozitivul se conectează la un server video sau la un recorder DVR. Pentru a organiza controlul echipamentelor, în timpul instalării, este atașat un alt cablu special. Principalele dezavantaje ale unor astfel de echipamente de supraveghere video sunt rezoluția nesatisfăcătoare a imaginilor obținute, precum și deteriorarea acestora în timpul transmiterii unui semnal special.
  • Camere digitale de supraveghere video IP. Imaginea procesată este transferată prin protocolul IP/TCP către formă digitală... Aceste date sunt trimise la înregistrarea IP sau la serverul IP (video). Controlul împreună cu transmisia de date se realizează printr-un singur cablu. Se obține o rezoluție mai mare a imaginii în comparație cu camerele analogice.

Proiecte constructive

  1. Emisferă în aer liber sau Speed ​​Dome. În mod excepțional, toate componentele dispozitivului (electronică și mecanică) sunt amplasate într-o emisferă etanșă. Datorită acestui aranjament, pătrunderea prafului și a particulelor de umezeală este complet împiedicată în interiorul carcasei. De asemenea, ajută la creșterea nivelului de protecție împotriva vandalilor. Temperatura de funcționare a unor astfel de dispozitive este: -50 ° - + 60 ° C.
  2. Dom exterior PTZ sferic. Un model de emisferă similar, dar diferența este o iluminare în infraroșu mai puternică. Are un grad ridicat de toleranță la defecte, adică exclude efectele umezelii, prafului și este protejat de actele de vandalism. Temperatura de funcționare a echipamentului variază de la -40 ° la + 60 ° C.
  3. Pan-body PTZ (interior). Prin urmare, unitățile de cameră în mișcare sunt deschise elemente mecanice interacționează cu mediul extern. Ca rezultat - protecție scăzută împotriva influenței prafului și umidității. Temperatura de funcționare a dispozitivului variază de la 0 ° la + 55 ° С.
  4. Dom sferic PTZ (interior). Este destinat instalării în interiorul clădirilor și structurilor, deoarece necesită absența temperaturilor scăzute, precum și a umidității ridicate și a prafului.
  5. PTZ robotizat în aer liber este un hibrid între o unitate electrică și o cameră de exterior. În acest moment, camera dom a înlocuit-o pe cea robotică de pe piață. Prin urmare, acesta din urmă este rar.

Caracteristici generale

  • zoom optic;
  • zoom digital;
  • control panning;
  • controlul înclinării;
  • transmisie semnal audio;
  • urmărire automată;
  • rotație continuă;
  • reglarea temperaturii;
  • carduri de memorie încorporate;
  • supraveghere video non-stop.

Calitatea imaginii transmise, detaliile, sunetul și un set de funcții suplimentare de supraveghere video depind de modelul și scopul fiecărui dispozitiv în parte.

Funcționalitate avansată

  • transmisia sunetului;
  • înregistrări ale turneelor;
  • patrularea traseului;
  • conectarea dispozitivelor externe;
  • reglarea temperaturii camerei (pentru condiții de mediu extreme);
  • protecție împotriva intemperiilor (vânt, ploaie, zăpadă);
  • integrarea diverselor aplicații inteligente.

Domenii de utilizare

  • sediul;
  • spatiu deschis.

Cu încălzire încorporată pentru componentele interne și externe și o carcasă etanșă, camera cu dom poate fi utilizată în zone cu orice temperatură și condiții climatice maxime. Unele modele pot fi operate în locuri în care prezența umană este imposibilă din cauza expunerii la factori periculoși. De exemplu, la întreprinderile din industria nucleară și chimică. Și datorită zoom-ului optic (abordării), dispozitivele sunt utilizate în mod activ pentru videoconferințe și negocieri.

Controlul PTZ este, de asemenea, popular în producția de televiziune. Folosit pe camerele de studio profesionale pentru control robotic.

Procedura de setare

Camerele PTZ sunt utilizate în două moduri:

  • fix;
  • mobil.

Lucrând într-un mod de supraveghere video fix (stabil), dispozitivul (chiar și echipamentul dom) este întotdeauna direcționat static către zona controlată de observație. De regulă, fără control al poziției camerei (funcția rotativă este prezentă), dar cu posibilă reconfigurare de la distanță, dacă este necesar.

Când lucrați într-un mod de supraveghere video mobilă, unghiul de direcție al dispozitivului este schimbat periodic pentru a extinde / restrânge punctul de vedere și a detalia elementele necesare.

De regulă, clienții au o sarcină tehnică sau o idee aproximativă despre locul în care ar trebui să fie camera, care zone ar trebui să fie vizată, frecvența și ruta de mișcare. Toate opțiunile de supraveghere și control video sunt individuale.

După instalarea supravegherii video, este necesară configurarea camerei în conformitate cu termeni de referinta... Nu contează dacă o cameră PTZ sau o cameră statică, o cameră dom sau o cameră obișnuită, o instalare în aer liber sau în interior, procesul de configurare este aproape același în toate cazurile. Configurarea camerelor analogice este similară cu camerele IP digitale. Trebuie doar remarcat faptul că camerele IP digitale pot fi configurate și prin intermediul unui video recorder și prin software/hardware care este preinstalat pe computer.

Configurarea și programarea sunt de obicei realizate de instalatorii CCTV.

Cum se configurează o cameră analogică PTZ

  1. Conectarea camerei la reportofon.
  2. Setarea informativă a modurilor de operare.
  3. Selectarea canalului de supraveghere necesar.
  4. Setări individuale pentru fiecare canal de supraveghere PTZ.
  5. Specifică protocolul de control (în funcție de cel acceptat de cameră).
  6. Selectați valoarea ratei baud.
  7. Sarcina parametrilor biților de oprire (transmis la informații separate).
  8. Alegerea unei metode de detectare a erorilor în transmiterea informațiilor.
  9. Sarcina adresei IP a dispozitivului pentru registrator (comunicarea se stabilește folosind aceasta).
  10. Specificați modul și programul mișcărilor camerei.

Pentru controlul de la distanță al camerelor de supraveghere video IP PTZ, se folosesc următoarele:

  • telecomandă fără fir cu infraroșu;
  • șoarece;
  • software special (care adaugă capacitatea de a controla automat camerele);
  • telecomandă USB cu fir;
  • control prin interfață Ethernet (pentru transmiterea de date de mare viteză prin camere);
  • tastatură de la distanță cu joystick 3D.

Pentru dotarea sistemului de control și supraveghere video, pentru orice teritoriu, cea mai bună opțiune ar fi o cameră video IP PTZ cu dom PTZ. Este camera IP cu dom care este rezistentă la medii agresive, are un control convenabil și vă permite să monitorizați chiar și cea mai mare zonă fără a lăsa puncte moarte. Camera dom și diferitele sale variante sunt cel mai popular tip de camere PTZ.