Типы камер видеонаблюдения и их параметры
Всевидящее око. Или как выбрать систему видеонаблюдения.
Про видеонаблюдение знают, наверное, все. Каждый день, множество людей попадают в поле зрения всевидящего ока. За нами наблюдают почти везде: в аэропортах и детсадах, в больницах и торговых центрах многие ставят видеонаблюдение у себя дома и/или на прилегающей территории.
Системы видеонаблюдения, выделяются своим многообразием, от одной камеры (хотя системой это по определению назвать нельзя), до сложных структур на предприятиях, из сотен камер, километров проводов и десятками человек обслуживающего персонала.
Разумеется, сложные системы, устанавливаемые в торговых центрах, школах или предприятиях, требуют квалифицированного расчета и подбора оборудования, и этим будут заниматься специализированные фирмы. А что, если вы хотите установить наблюдение у себя дома/квартире/даче, или вы владелец небольшого магазина или офиса? Вам вполне по силам выбрать комплект видеонаблюдения, подходящий именно под ваши нужды.
Система видеонаблюдения состоит из множества компонентов, но минимальный набор включает в себя: регистратора, камер, блока питания камер, кабеля и разъемов. Также потребуются монитор или другое устройство для вывода изображения, и жесткий диск для записи видеоархива. Вместо видеорегистратора, для подключения камер и обработки сигнала с них, используются специальные платы видеозахвата, устанавливаемые в компьютер. Ввиду небольшой распространенности таких решений, я не буду заострять на них внимание, но основные параметры регистраторов, применимы и к ним.
Итак, вы решили купить систему видеонаблюдения. Пройдемся по основным этапам, которые помогут вам это сделать.
Первый и самый главный этап – формулировка конкретных требований и задач.
Система видеонаблюдения, выполняет определенные задачи, и без их четкой формулировки (что, где и как вы хотите наблюдать) эту систему не построить. Необходимо четко понимать, что вы хотите: общий обзор помещения или территории, или, например, наблюдение за определенным местом с возможностью идентификации посторонних лиц. Каждой задаче соответствует зона детализации (расстояния от видеокамеры до объекта):
Хорошо иметь план помещения или территории с размерами, определить на нем предполагаемые места размещения камер в зависимости от размещения объектов наблюдения, регистратора и расстояния между ними.
Определяем задачи для каждой камеры: например, группа из четырех камер для просмотра периметра, и одна камера для контроля входа в помещение/участок с возможностью идентификации.
Второй этап – выбор типа видеонаблюдения.
Одним из основных признаков, по которому можно разделить все системы видеонаблюдения, это то, каким образом передается сигнал от камеры к регистратору. Выделяют две большие группы:
— аналоговые системы (аналоговый сигнал, передается по коаксиальному кабелю – КВК, РК, RG);
Существует несколько разновидностей аналоговых систем:
— собственно аналоговые (Analog, иногда могу называться CCTV, хотя это не верно). Еще, каких то лет 5 назад, был чуть ли не единственным видом аналогового видеонаблюдения. Расстояние от регистратора до камеры до 100 метров, разрешение камеры до 600ТВЛ (720×756). С внедрением IP видеонаблюдения с камерами, имеющими разрешение 1,2 и более мегапикселя, начали постепенно вытесняться с рынка. Но с появлением новых технологий, аналоговые видеокамеры смогли достичь разрешений в 1-2 мегапикселя, при той же цене. Перечислим три основных HD стандарта:
Так же можно выделить еще один тип – MHD – это гибридная технология, объединяющая в одной камере видеонаблюдения поддержку одновременно четырех стандартов: HD-CVI, HD-TVI, AHD и Analog.
Все перечисленные стандарты обеспечивают разрешение изображения от 1280х720 до 1920×1080 пикселей. Совместимость с аналоговыми камерами предыдущего поколения, позволяет строить комбинированные системы видеонаблюдения, что упрощает переход на новое оборудование. Так же коаксиальный кабель используется для одновременной передачи видео и аудиосигнала, а также управлением поворотными устройствами и трансфокаторами (PTZ).
IP видеонаблюдение может быть построено на базе уже имеющейся ЛВС (но требует первоначальной оценки пропускной способности), или использовать собственную (спроектированную под конкретную систему видеонаблюдения).
Выделим основные достоинства и недостатки обоих типов систем, которые нам помогут в выборе типа системы.
Преимущества аналоговых систем:
— Передача сигнала на расстояние до 500 метров (или больше, при использовании специальных конвертеров);
— Более низкая, на 10-20% цена, чем у IP;
— Простая настройка системы (по сравнению с IP).
— к каждой камере необходимо вести свой кабель, соответственно более трудоемкий монтаж;
— восприимчивость к электромагнитным помехам.
Преимущества IP систем:
— Более легкий монтаж;
— Большее разрешение камер (стоит заметить, что разрешения более 2МП (1920*1080), редко используют в домах/офисах);
— Больший функционал камер (например беспроводная передача данных, обеспечение удаленного доступа);
— Лучшая маштабируемость системы;
— Длина кабельной линии не более 100-130 метров (при больших дистанциях необходимо устанавливать промежуточные коммутаторы);
— В виду того, что видеопоток сжимается перед передачей, появляется задержка в 2-3 секунды;
— Возможные сложности в настройке оборудования, для обычного пользователя.
Наибольшее распространение получили AHD и IP системы видеонаблюдения. Использую данные из первого этапа выбираем какую систему, возможно использовать, зная расстояния между регистратором и камерами (в жилых помещениях и небольших магазинах, длины кабелей обычно не превышают 100 метров, поэтому можно делать расчет для нескольких типов систем, и выбрать наиболее подходящий вариант на последнем этапе).
Этап третий – выбор оборудования.
Камеры.
Пройдемся по основным характеристикам камер, непосредственно влияющих на качество изображения, сферы применения и т.д.
Матрица.
На данный момент, в камерах видеонаблюдения используются два вида матриц:
CCD матрицы выдают более качественное изображение, передают лучше цвета и оттенки, у них больше динамический диапазон, с меньшим количеством собственных шумов и хорошую светочувствительность. Но стоимость таких матриц выше. CMOS же имеют более низкую стоимость, и меньшее энергопотребление. В последние годы характеристики обоих типов матриц улучшались, поэтому при выборе камеры для видеонаблюдения, тип матрицы уже не играет главной роли.
Размер матрицы.
Угол обзора.
Угол обзора является одним из основных критериев при выборе камеры видеонаблюдения, поскольку определяет контролируемую ею зону наблюдения. Зависит этот угол от фокусного расстояния объектива камеры и формата (размера) ее матрицы. Рисунок ниже дает представление о зависимости горизонтального угла обзора от фокусного расстояния.
Вертикальный угол обзора будет меньше за счет соотношения сторон матрицы (в сети можно найти таблицы с указанием всех углов (горизонтальный, вертикальный, диагональный) на различных фокусных расстояния и для различного размера матриц).
Фокусное расстояние.
Определяет угол обзора объектива, а соответственно размер изображения и степень его детализации. Чем больше фокусное расстояние объектива, тем большую дальность видимости имеет камера видеонаблюдения, но угол обзора уменьшается. И наоборот, короткофокусные камеры имею большой угол обзора, но далеко стоящие объекты уже будут неразличимы.
Разрешение камеры.
Несмотря на то, что разрешение камеры видеонаблюдения определяется количеством пикселей ее матрицы, для аналоговых видеокамер она указывается в ТВЛ (телевизионных линиях).
Таблица, стандартных разрешений аналоговых камер.
600 ТВЛ считается достаточным значением для камер домашних/офисных систем видеонаблюдения.
Для HD аналоговых камер, и IP камер, разрешение указывается в мегапикселях.
Чувствительность.
Минимальная освещённость (чувствительность) камеры видеонаблюдения характеризует способность камеры видеонаблюдения различать объекты в темноте. Измеряется в люксах. Чем меньше число, тем при более низкой освещенности, камера сможет различать и записывать объекты. Цветные камеры видеонаблюдения при низкой освещённости автоматически переходят в режим чёрно-белого изображения, в котором чувствительность камеры гораздо выше.
Виды камер.
Камеры можно разделить по нескольким критериям.
В зависимости от места размещения:
По цветности изображения:
— Цветные (в условиях недостаточной освещенности, цветные камеры переходят в ч/б режим работы)
По возможности изменения фокусного расстояния:
— с фиксированным объективом
Исходя из данных, полученных в первом этапе, выбираем каждую камеру. Например, для установки внутри помещения можно взять купольную или миниатюрную (если стоит цель сделать камеру малозаметной), с необходимым углом обзора (фокусным расстоянием). В тоже время, для установки на улице, необходимо учитывать еще и такие параметры как: пыле/влагозащита, температурный режим работы. Для работы в условиях недостаточной освещенности, для камер необходима ИК-подсветка, и высокая чувствительность ( 
На сегодняшний день, редкая система видеонаблюдения, используется только для отображения изображения с камер, без из записи и хранения. В большинстве случаев для этих целей применяются цифровые видеорегистраторы.
В данное время, большинство регистраторов, предоставляют достаточный уровень оснащенности, позволяющий построить добротные системы.
Помимо явного разделения на аналоговые и IP, есть еще один тип регистраторов – гибридные. Особенность и преимущество их в том, что они позволяют подключать как аналоговые, так и IP камеры, что в некоторых случаях очень кстати.
Ключевые параметры регистраторов:
— Количество подключаемых камер: 4, 8, 16, 32 канала.
— Разрешение записи. Должно быть не меньше разрешения камер. Например, чтобы эффективно использовать камеры 700 ТВЛ видеорегистратор должен обеспечивать запись качеством 960H (960х576 px).
— Скорость записи. Лучшие модели обеспечивают запись на полной скорости в 25к/с.
— Количество жестких дисков для хранения видеоархива, и их максимальная емкость. Многие забывают про такой, казалось бы, второстепенный, но на самом деле очень важный параметр. Поскольку от объема накопителя (или накопителей) напрямую зависит продолжительность (глубина) архива.
— Возможность записывать в различных режимах. Непрерывная съемка, по расписанию, по датчику движения.
— Наличие LAN разъема, его скорости и дополнительных функций по обеспечению удаленного доступа/администрирования системы видеонаблюдения.
Поскольку камеры мы уже выбрали, не составит труда выбрать регистратор. Определяем количество каналов регистратора (лучше, если будет запас 1-2 камеры на случай непредвиденного добавления новых камер), характеристики записи видеосигнала должны быть равны или превосходить возможности камер. На данном этапе можно рассчитать примерный объем жесткого диска необходимый для хранения нужного нам архива (или наоборот, какой глубиной архив можно записать на HDD определенного объема).
О правильном питании.
Поскольку для работы камер требуется источник тока, то его выбор тоже очень важен. Неправильно выбранный блок питания, или место его размещения, может привести к неработоспособности всей системы видеонаблюдения (или ее части).
Некоторые виды используемых блоков питания.
20%. Немаловажную роль, играет и расстояние длина кабеля питания до камеры. При больших длинах, камере просто не хватит напряжения для работы. В интернете есть калькуляторы, которые помогут высчитать падение напряжения в кабеле, в зависимости от его длины и сечения (диапазон рабочего напряжения камеры и блок указываются в его характеристиках). Иногда приходится использовать несколько блоков, располагая их ближе к камерам.
Некоторые IP камеры, поддерживают технологию PoE – передача питания через сетевой кабель. Для этого используются либо специальные устройства – инжекторы, или (что чаще) специальные коммутаторы. Здесь необходимо учитывать, что коммутатор рассчитан на определенную нагрузку, поэтому необходимо рассчитывать количество камер, которые будут получать от него питание.
Четвертый этап.
Если производился расчет для двух систем (аналог и IP), то выбираем более подходящий вариант. Еще раз перепроверяем все данные, так как возможны были внесены какие-то изменения/уточнения в первоначальную схему. Выбираем, какой кабель будет использоваться в зависимости от прокладки внутри помещения или на улице, и типа системы: для аналога возможно применения комбинированного кабеля, где в одной оболочке находятся кабели передачи изображения и питания, либо отдельно коаксиальный кабель и кабель питания. Для IP систем выбирается категория сетевого кабеля, и способ подачи питания. Если питание подается отдельно, то необходимо заложить и кабель под него. Позаботьтесь о достаточном количестве соединительных разъемов (их лучше взять с небольшим запасом, на случай брака).
Готовые комплекты видеонаблюдения.
Довольно часто, в продаже можно встретить готовые системы видеонаблюдения. Пару слов скажем о них.
Камеры, входящие в комплект, могут быть только внутренние или уличные, так и обоих типов (например, в соотношении 50/50).
Удостоверьтесь, что на все компоненты системы есть руководство с характеристиками оборудования. Как минимум, Вы должны получить информацию о таких технических характеристиках как:
— разрешение камер, их фокусное расстояние, внутренняя/уличная (и температурный диапазон), наличие ИК подсветки, и указание дополнительных функций;
— регистратор, входящий в комплект должен по своим характеристикам (число каналов, разрешение/скорость записи) соответствовать камерам видеонаблюдения. Кроме того, если планируется организация удаленного доступа к системе, уточните наличие данной функции.
Так же уточняйте наличие в комплекте жесткого диска, разъемов, кабелей (и их длин при наличии), блока питания (его выдаваемого напряжения и мощности).
Это основные моменты, на которые стоит обратить внимание при приобретении готового комплекта видеонаблюдения. Нередко, такие комплекты обходятся дешевле, чем покупка подобной системы из отдельных комплектующих.
Общие рекомендации.
Приведу рекомендации, которые применимы в большинстве случаев.
— Для внутренних помещений в подавляющем большинстве случаев можно остановиться на камерах с фокусным расстоянием f=3,6 мм. Иногда бывает проблематично точно рассчитать требуемый угол обзора, в таких случаях удобно воспользоваться камерами с варифокальным объективом. Такая камера позволит произвести необходимые настройки непосредственно на месте, что очень удобно, особенно для начинающих, планирующих выполнить установку системы своими руками.
— Для общего наблюдения (без выполнения каких-либо специфических задач), хватает камер с разрешением 600ТВЛ. Для аналоговых HD и IP – 1280*720 (1 мегапиксель).
— Аналоговые системы при числе камер порядка 4-8 штук, будут дешевле, чем IP.
— Я рекомендую обратить свое внимание на гибридные AHD системы – к такому регистратору, возможно, подключить как AHD, так и IP камеры.
— Для внешних камер обязательно уточняйте температурный диапазон их работы. К камерам, эксплуатируемым в северных районах, должны предъявляться иные требования, чем к эксплуатируемым в южных регионах.
— Удаленный доступ, представлен, в данный момент, практически во всех регистраторах. Необходимо иметь только доступ к сети Интернет. Иногда такая опция бывает очень полезна.
— Не осуществляйте прокладку кабелей рядом с электрической проводкой (220В). Наведенные помехи могут существенно испортить качество изображения.
Надеюсь, что данное руководство будет для вас полезным. Я постарался охватить наиболее важные характеристики компонентов систем видеонаблюдения, и рассказать некоторые нюансы при выборе подходящего варианта.
Какие бывают камеры видеонаблюдения: разновидности и рекомендации по выбору
Популярность систем видеонаблюдения возрастает год от года. Если раньше их использовали только на крупных предприятиях или в специализированных учреждениях, то сейчас видеокамеры часто устанавливаются в магазинах, офисах, домах и квартирах.
Виды камер видеонаблюдения отличаются по своим характеристикам. Их необходимо знать, чтобы сделать правильный выбор.
Виды камер видеонаблюдения и их характеристика по месту установки
По месту установки камеры делятся на внутренние и наружные. Место, на котором установлен прибор, играет большую роль.
Внутренние
Для домашнего видеонаблюдения обычно используют простые купольные камеры, без специальной защиты (если, конечно, речь не идет о помещении с повышенной влажностью). Внутренние модели чаще всего имеют небольшой размер » так их легче сделать незаметными.
Внутренние устройства могут быть проводными и беспроводными. Существенный минус применения первых » это прокладка кабелей. В таком случае видеонаблюдение сложно скрыть от посторонних глаз. Но в проводном варианте есть и свои плюсы: доступность и дальность сигнала. Беспроводные камеры имеют небольшую дальность действия и нуждаются в питании. Их недостаток » это высокая стоимость.
Наружные (уличные)
Наружные камеры видеонаблюдения отличаются от внутренних в основном своей внешней частью. Для работы на улице им необходима защита от влаги, мороза, пыли, механических воздействий.
Корпус уличных моделей изготавливается из специального антивандального металла, стекло для камеры берется повышенной прочности. Такая аппаратура имеет детекторы движения и инфракрасную подсветку.
На улице часто меняются погодные условия и освещенность, поэтому при выборе камеры обратите внимание на ее диафрагму и разрешение записи.
Достоинства наружных видеокамер: защита от внешних воздействий, ИК-подсветка, качественная сборка.
Из недостатков можно отметить более высокую стоимость, иногда низкое качество изображения.
Разновидности по типу работы и характеристикам
При установке системы видеонаблюдения обязательно возникает вопрос: какие камеры лучше использовать? По типу работы, подключению и параметрам они отличаются друг от друга.
Видеокамеры формата AHD
AHD или аналоговые видеокамеры наиболее часто применяются в небольших системах, для обслуживания домов, подъездов, офисов, организаций. Они дают стабильный сигнал, просто настраиваются.
При установке новых камер можно воспользоваться уже проложенными трассами кабеля, так как современные модели также адаптированы под коаксиальные кабели.
Но при всех достоинствах AHD камеры имеют и недостатки:
Оборудование для слежения FULL HD
FULL HD камера видеонаблюдения относится к цифровым устройствам. Буквы HD означают «высокая четкость». Этот параметр имеет значение разрешения съемки 1920х1080 пикселей или 2,1 Мрх.
Камера имеет светочувствительный сенсор, оптическую систему, преобразователь сигнала.
У такой камеры наиболее высокое разрешение съемки, четкость изображения. Они более современны по сравнению с аналоговыми.
HD камера имеет детектор движения. С такой камерой возможно следить за передвигающимся объектом, даже в условиях плохой видимости или темноты.
Без него просто невозможна будет передача данных в сеть. При подключении нескольких камер каждая рассматривается отдельно, со своим уникальным видеопотоком.
IP-камеры
Основным отличием IP камер от других является их корпусное исполнение. Они могут быть: корпусными, купольными, поворотными, панорамными.
Данные модели дают качественное изображение, имеют высокое разрешение, широкий динамический диапазон, светочувствительность.
Баланс белого и контроль усиления сигнала настраиваются автоматически. Скорость записи может быть разной » от 10 кадров до 25-30 к/с.
Преимущества IP камер:
GSM камера представляет собой устройство, входящее в состав системы охраны либо работающее самостоятельно.
Прибор отличается от других видов камер по принципу работы.
Видеокамера оснащена GSM модулем для передачи информации. При появлении движения срабатывает датчик, и камера делает снимок или несколько секунд видео.
Потом эта информация отсылается владельцу в виде SMS, MMS, видеоклипа. Также владелец сам может запросить информацию, позвонив на камеру.
GSM камеры могут быть уличными и внутренними, панорамными, поворотными, стандартными. По функциональности камеры могут подразделяться на два вида:
Устройство может быть самых разнообразных форм: квадратные, прямоугольные, овальные, цилиндрические, плоские, мини. Обязательно имеет антенну, наружную или спрятанную внутрь корпуса.
Достоинства GSM камер:
По конструкции и размерам
Камеры наблюдения могут отличаться не только по своим характеристикам и возможностям, но и по размерам и конструктивным особенностям.
Стандартные уличные
Наружные (уличные) камеры обязательно имеют защитный кожух или корпус из антивандального металла с защитным стеклом.
Важный момент для выбора уличной камеры: автоматическая регулировка диафрагмы и широкий динамический диапазон (WDR).
Это поможет избежать засвеченных или темных кадров. WDR помогает равномерно распределить освещенность по кадру.
Уличные камеры применяются для охраны многих объектов: от квартир и частных домов до больших предприятий. Поэтому для них важны такие характеристика как угол обзора, расстояние до объекта, разрешение видео.
Плюсы данных моделей:
Купольные
Купольные видеокамеры чаще всего используются в каких-либо офисах, медицинских и учебных учреждениях, магазинах и торговых центрах. Место установки может быть и на улице, и в здании.
Камера имеет вид полукруглой небольшой сферы, устанавливающейся на потолок.
Купольные камеры могут быть уличными и внутренними, также могут различаться по своим характеристикам: с ИК-подсветкой и без нее, черно-белые и цветные.
Достоинства купольных камер:
Купольные поворотные
Поворотные камеры видеонаблюдения применяются на больших территориях. Для этого они имеют специальный ptz механизм, который может вращаться и изменять положение объектива.
Это можно сделать даже удаленно, через интернет.
Купольные камеры с поворотным механизмом могут использоваться как в помещении, так и на улице.
Они имеют высокий класс защищенности и могут применяться в районах с критическими погодными условиями, а также там, где человек не всегда присутствует (химическая и атомная промышленность).
Работа камеры может быть настроена, и потом она уже будет двигаться автоматически на протяжении заданного времени.
Преимущества поворотных камер:
Недостатком можно считать высокую стоимость прибора.
Корпусные
В данное время используются достаточно редко. Неудобство этих камер в том, что объектив и кронштейн нужно приобретать отдельно.
В основном, корпусные устройства применяются на улице, так как в помещении нет необходимости применять модели с защищенными корпусами.
Благодаря длиннофокусному объективу, корпусная камера рассчитана на то, чтобы показывать крупным планом небольшую зону.
Достоинства корпусных моделей:
Мини-камеры
В основном используются для скрытого наблюдения, так как из-за небольшой величины их легко незаметно установить в помещении.
Для удобства пользователя такие модели могут быть и проводными, и беспроводными, с питанием от аккумулятора.
Мини-камеры могут производить запись на карту памяти, либо вести запись через GSM модуль на мобильное устройство. Объектив устройств очень маленького размера, поэтому их легко спрятать.
Рекомендации по установке внутри помещения
При установке камер внутри помещения нужно соблюдать следующее:
Рекомендации по установке уличных моделей
Можно предложить несколько советов по установке камер на улице:
Виды камер видеонаблюдения могут сильно различаться по своим характеристикам, внешнему виду, принципу работы. Зная их отличия, можно сделать правильный выбор, обеспечив надежную защиту себе и своим близким.