Установка видеокамер по периметру здания

Видеонаблюдение на периметре. Часть 2: выбор и установка камер, освещение, тепловизоры

Мы продолжаем серию статей о видеонаблюдении на периметре. В первой части мы поговорили о назначении и решаемых задачах системы охраны периметра. Вторая часть посвящена выбору и установке камер, освещению и ИК подсветке, а также применению тепловизоров.

Всего в серии материалов о видеонаблюдении на периметре 4 части:

Часть 2: выбор и установка камер, освещение, тепловизоры

Идеальная камера для периметра

Когда мы четко понимаем, зачем организуется система видеонаблюдения на периметре и какие задачи перед ней стоят, можно переходить к выбору решений этих задач. В основе любого решения, конечно, находится источник видеоизображения – видеокамера. Сегодня говорить о сложных и больших системах с десятками и сотнями камер в части выбора типа видеонаблюдения не имеет смысла. Всем давно ясно, что альтернативы IP-видеонаблюдению на протяженных периметрах просто не существует. Поэтому, далее мы будем говорить исключительно об IP-камерах.

Видеокамера – это сложное устройство, которое включает в себя множество компонентов, обладает большим количеством разнообразных характеристик и функций, и может иметь различные форм факторы. Давайте последовательно рассмотрим все эти моменты.

Разрешение и угол обзора

Говоря о разрешении камер, всегда необходимо помнить о светочувствительности. Мы не устаём повторять: чем выше разрешение, тем, при прочих равных условиях, хуже светочувствительность. А этот параметр очень важен в условиях круглосуточного наблюдения, даже при наличии хорошего освещения. Разрешение и угол обзора подбирается исходя из конкретной задачи.

Всего существует три типа задач: идентификация, распознавание и обнаружение. Решать задачу идентификации на периметре дорого, практически невозможно, да и бессмысленно. Если заказчик настаивает, то гораздо дешевле будет установить на вышке поворотную камеру и по срабатыванию сигнализации на периметре направлять поворотную камеру на место происшествия и вручную проводить отслеживание цели с достаточным для идентификации увеличением.

Итак, у нас остаются две реальные задачи: распознавание и обнаружение. Распознавание – это определение примет наблюдаемого объекта. Для распознавания достаточно плотности пикселей 100 pix/m. Обнаружение – это фиксация объекта в поле зрения камеры и определение его типа: автомобиль, человек, животное. Для обнаружения достаточно всего лишь 20 pix/m.

В большинстве случаев для принятия оперативных мер по предотвращению правонарушения и защиты объекта выполнения условий «обнаружение объекта» вполне достаточно. Запомним это значение, оно нам пригодиться в дальнейшем для определения расстояния между камерами.

Фокусное расстояние подбирается исходя из баланса плотности пикселей на дальней границе зоны обзора и возможности адекватно оценивать обстановку в ближней зоне. Что это значит? Если фокусное расстояние будет очень большим (малый угол обзора), то мы сможем видеть достаточно далеко, но при этом мы теряем в обзоре вблизи камеры. Если сделать угол обзора слишком большим (малое фокусное расстояние), то мы отлично все видим вокруг камеры, но дальние объекты становятся слишком мелкими и плотность пикселей на метр на дальней границе сильно уменьшается.

Практика показывает, что для задач фиксации фактов проникновения на объект через ограждение фокусное расстояние нужно выбирать достаточно большое – 20-50 мм. Если нас дополнительно интересует, что происходит снаружи объекта и необходимо отслеживать цели на дальних подступах, то потребуется меньшее фокусное расстояние — 8-20 мм.

Для расчета требуемого разрешения и угла обзора мы рекомендуем использовать специализированные online калькуляторы, которые можно легко найти в интернете. Наши рекомендации: использовать камеры более 2 Mpix на периметре нецелесообразно . Ведь даже камеры с разрешением 2 Mpix уже требуют хорошего освещения. Как обеспечить качественное изображение и высокую чувствительность? Об этом ниже.

Стоит обратить внимание на объективы с трансфокатором. Применение их в автоматической связке с охранной сигнализацией позволяет одной камерой охватить 200 и более метров, правда, при условии, что участок абсолютно ровный.

Светочувствительность. Размер матрицы, объектив

Как мы уже убедились, для видеонаблюдения на периметре решающее значение имеет не разрешение, а светочувствительность камеры. И тут — внимание! Светочувствительность – это комплексный параметр, который складывается из характеристик матрицы камеры и параметров оптической системы. К тому же нет единых критериев оценки и измерения светочувствительности, поэтому не стоить сравнивать значения минимальной светочувствительности камер разных производителей.

Перейдем от теории к конкретным рекомендациям.

Чем больше размер матрицы, тем большее количество света попадает на неё, тем выше соотношение сигнал/шум на выходе с матрицы и тем более качественное изображение мы получим в темноте или сумерках. Размер матрицы измеряется по диагонали в дюймах. Рекомендуем использовать камеры с матрицей размером не менее 1/3” .

Мало кто обращает внимание на светосилу объектива. Особенно в ситуации, когда пытаются сравнивать bullet-камеры со встроенным объективом. А ведь светосила – один из ключевых параметров, влияющих на качество изображения в темное время суток. Спросите любого, кто увлекается фотосъемкой! Светосила объектива — параметр, от которого зависит, сколько света объектив пропускает через свою оптическою систему. Следует рассматривать объективы со светосилой не хуже, чем 1.6 (чем меньше это число, тем больше светосила), независимо от фокусного расстояния.

Для камер на периметре объектив должен быть снабжён функцией авторегулировки диафрагмы (АРД), это позволит получить качественную картинку при большом диапазоне яркостей объекта.

К сожалению, как это часто и бывает, идеальной или универсальной камеры не существует. Хороша та камера, которая обеспечивает решение задачи в заданном угле обзора, на заданном расстоянии, в условиях минимально возможной освещенности на данном участке периметра.

Расположение камер на периметре

Расположение камер зависит от решаемой задачи, наличия коммуникаций для подключения, удаленности от ближайшего коммутатора. Типовые вопросы, которые приходится решать при проектировании видеонаблюдения на периметре: высота установки камеры, расстояние между камерами и поле обзора, т.е. куда смотреть — внутрь территории, вдоль забора или снаружи.

Куда смотрим? Что видим?

Если необходимо контролировать территорию внутри периметра, то камеры устанавливаются на зданиях, прилегающих постройках или на мачтах внутри территории и направляются непосредственно на ограждение.

Более сложной является ситуация, когда необходимо производить наблюдение протяжённого периметра с контролем зоны вне ограждения или по обе его стороны. В этом случае камеры придётся устанавливать вдоль ограждения. Продольная установка даёт возможность наблюдать прилегающий периметр по обе стороны забора и фиксировать, к примеру, с одной стороны приближение к периметру, с другой стороны факты хищения, когда злоумышленник перебрасывает что-то через забор.

Высоко сижу, далеко гляжу!

Высота установки камеры должна быть порядка 3,5 метров и выше, ввиду того, что камеры на заборе легко могут стать объектом вандализма. Камеры, установленные слишком высоко, смотрят сверху и не позволяют адекватно оценить приметы объекта (например, рост человека), а также их сложно обслуживать. Если вдоль ограждения растут высокие деревья с большими кронами, то наблюдение сверху тоже будет затруднительно.

Возможно, стоит позаботиться об использовании вандалозащищённых решений, но тут нужно быть внимательным. Наиболее защищенные от вандалов решения — купольные фиксированные камеры, но купольные камеры зачастую оснащаются скромными объективами с низкой светосилой, ввиду ограниченного размера внутреннего пространства купольной камеры.

Расстояние между камерами

При расчете расстояния между камерами необходимо учитывать «мёртвые зоны» под камерами и требуемую плотность пикселей, о которой мы говорили ранее. Например, если задача сводится к обнаружению объекта, то для её решения достаточно, чтобы плотность пикселей была не менее 20 pix/m. Для 2-х мегапиксельной камеры это соответствует дистанции обнаружения около 160 метров при фокусном расстоянии 12 мм. В условиях реального наблюдения, особенно учитывая недостаток освещения, мы рекомендуем производить расчёт, исходя из 50 pix/m для 1-2-мегапиксельных стационарных камер и располагать их не реже, чем через 50 метров.

Увеличить расстояние между камерами возможно за счет увеличения разрешения, но, как мы уже упоминали, стоит помнить о том, что многомегапиксельные матрицы имеют меньшую светочувствительность, и если в дневное время картинка будет по-настоящему качественной, то в тёмное время суток без дополнительного освещения охраняемой зоны камера зафиксирует только шумы собственной матрицы.

Коридорный формат

Стоит упомянуть о поддержке так называемого «коридорного формата», когда камеру поворачивают на 90 градусов и формат кадра 2-мегапиксельной камеры становится не 16:9, а 9: 16 с сохранением полного разрешения. При использовании такой технологии на прямых участках периметра можно сэкономить на количестве камер, т.к. при данном режиме работы практически отсутствует «мёртвая зона» по вертикальному углу обзора. Нужно понимать, что «коридорный формат» сужает угол обзора по горизонтали, но тут уже что важнее — происходящее вокруг забора или в непосредственной близости к нему.

Тактика использования поворотных камер на периметре

В первой части серии статей о видеонаблюдении на периметре мы вкратце сказали о преимуществах и ограничениях поворотных камер. Рассмотрим эту тему более подробно.

«Поворотки» на периметре эффективны, но только тогда, когда они работают в связке с охранной сигнализацией. Интегрированная система позволяет по срабатыванию датчика автоматически приблизить нужный участок и вывести на экран оператора картинку для принятия решения и детального анализа. Поворотные камеры на периметре — это незаменимый инструмент в определении степени угрозы, помощь в идентификации объекта. Например, детальное рассмотрение примет человека, фиксация его лица, определение номера автомобиля.

При этом нужно помнить и о проблемах при использовании поворотных камер:

• Зона покрытия
  Поворотная камера имеет большую зону покрытия, а не угол обзора. Одна «поворотка» способна, в некоторых случаях, в режиме патрулирования покрыть зону охраны протяженностью до 200 метров. Однако, если произойдёт попытка проникновения на периметр в двух местах одновременно, то оператор сможет наблюдать лишь один из эпизодов.
• Вибрации и раскачивание
  Для того, чтобы камера могла покрыть большие пространства, ее нужно установить достаточно высоко. Если мы говорим об открытом участке, то возможно потребуется установка вышки. В такой ситуации малейшие вибрации и раскачивания приводят к тому, что на максимальном фокусе изображение получается размытым. Такую камеру нужно ставить на устойчивые конструкции или здания, а это не всегда возможно.
• Обслуживание
  Большая площадь купола требует частой очистки от загрязнений.
• Надежность решения
  Сломалась камера, что-то случилось с линком, пропало питание — и мы «без глаз» на участке в несколько сотен метров.

Таким образом, правильным решением будет комбинация стационарных и поворотных камер. При этом расстояние между стационарными камерами можно увеличить, а «поворотка» обеспечит нужную детализацию в месте возникновения инцидента.

Освещение периметра. ИК подсветка

Ещё один важный вопрос для видеонаблюдения, и не только периметрального — это освещение. Для камер всегда необходим дополнительный свет, в полной темноте работают только тепловизоры (о них поговорим ниже). Есть два варианта: стандартные прожекторы и инфракрасная подсветка. Выбор между двумя этими способами зависит от стратегии охраны.

Простое освещение на периметре прожекторами в темное время суток само по себе несёт защиту от внешних угроз: если периметр хорошо освещён, то не каждый злоумышленник захочет попытать счастья под светом фонаря.

С другой стороны, если стоит задача не только обнаружить, но и поймать нарушителя, то лучше применять другие методы. В таких ситуациях, конечно, не обойтись без ИК-подсветки и камер, поддерживающих режим день/ночь.

Сейчас очень популярны камеры со встроенной ИК подсветкой с заявленными расстояниями до 50 и более метров. Но изображение, получаемое с таких камер практически непригодно к использованию, т.к. ближняя зона получается сильно пересвеченной, а дальняя остается в темноте. Если есть возможность, то стоит произвести расстановку отдельных ИК-прожекторов малой мощности на всем протяжении периметра, под каждой камерой и на участках между камерами. Когда не предусмотрено дополнительное освещение прожекторами, такое решение поможет оператору видеть ночью всю протяженность периметра, и вдобавок, наблюдать охраняемую зону с помощью поворотных камер, которые смогут показать картинку при наведении на участок, где сработал датчик охранной сигнализации.

Применение тепловизоров

Рассказывая о защите периметра будет неправильным не упомянуть о тепловизионных камерах (а в простонародье — тепловизорах). Эти устройства способны обнаруживать движение объекта на дальних подступах к периметру, на расстоянии нескольких сотен метров и более. Если речь идет об обнаружении объекта, то тепловизоры способны справляться с этой задачей, когда объект в кадре занимает до 2-х пикселей на метр. Расстояние обнаружения доходит до 1,5 километров для людей или животных и до 5,5 километров для транспортных средств.

За счет чего достигаются такие уникальные показатели? Все связано с принципом работы тепловизоров. Он основан на фиксировании распределения температуры наблюдаемой зоны. Т.е. они воспринимают не отраженное световое излучение, а собственное излучение объектов в нижнем ИК диапазоне. У тепловизоров практически отсутствуют собственные шумы, и мы можем четко видеть объекты размерами в несколько пикселей.

Дополнительным аргументом в использовании тепловизоров на объекте будет и тот факт, что они могут работать в любую погоду. Конечно, показатели обнаружения с учетом погодных условий, таких как дождь и снег, будут снижены, но, по сравнению с обычными камерами, надёжность обнаружения будет в разы выше.

За счет перечисленных уникальных свойств, тепловизоры — единственные доступные устройства, которые позволяют эффективно защищать открытые пространства. Несмотря на высокую стоимость, если пересчитать расходы на покрытие рабочих для тепловизора расстояний обычными камерами наблюдения, включая всю сетевую инфраструктуру, то получится сопоставимый бюджет или даже дешевле.

Но у всякой медали есть и обратная сторона. К недостаткам тепловизоров можно отнести:

• Неспособность идентифицировать объект и зафиксировать приметы: даже в ситуации, когда человек подойдет вплотную к тепловизору и будет в него смотреть, мы не поймем, кто это.
• Существует теоретическая возможность того, что поверхность будет той же температуры, что и объект. В этом случае контраст изображения не позволит выявить движение объекта.
• Тепловизоры не видят сквозь стекло и воду.

Резюме

Итак, выбор камер и освещения для периметрального видеонаблюдения не является таким уж сложным вопросом, если хорошо представлять себе конечную задачу и учитывать технические ограничения, накладываемые применяемым оборудованием. Повторим, что для крупных объектов, независимо от того, какие камеры и освещение вы используете, эффективный контроль периметра с помощью видеонаблюдения возможен только в сочетании с традиционными средствами сигнализации.

Надеемся, что данным материалом мы прояснили некоторые моменты построения периметрального видеонаблюдения. В следующей части мы расскажем об организации сети и выборе сетевого оборудования для периметра.

Если вам потребуется помощь в выработке проектного решения, вы не уверены в своем выборе, или же просто хотите проконсультироваться с опытными инженерами, звоните в Видеомакс по телефону +7(495)640-55-46. Мы обязательно поможем!

Другие статьи в серии о периметральном видеонаблюдении:

Полная версия обучающего вебинара по построению систем периметрального видеонаблюдения в видеоролике на нашем канале в YOUTUBE:

источник

4 правила слежки: виды камер для видеонаблюдения

Задумавшись о видеонаблюдении, первым делом встает вопрос, какую выбрать камеру. Для чего нужны выносные цилиндры на кронштейнах, а куда лучше подойдут сферические, в каких случаях можно обойтись бюджетной мини-камерой — разбираемся вместе.

Аналоговая или IP?

Существуют два класса видеокамер для наблюдения: аналоговыеи цифровые (IP). Более подробно об их выборе и характеристиках можно почитать в этом материале, а здесь мы кратко отметим базовые отличия двух типов.

Аналоговые камеры видеонаблюдения в последнее время теряют свои позиции на современном рынке, но по-прежнему выигрывают демократичными ценами. Однако они требуют больше кабелей (от 2 до 3), дополнительные разъемы и коннекторы для подключения. Аналоговые камеры скудны по функционалу, чего не скажешь про цифровой класс.

IP видеокамеры предлагают гораздо больше возможностей. У современных IP камер обширный функционал: динамики, микрофоны, встроенная аналитика, различные детекторы, поддержка облачных технологий. Установка тоже проще — для видеосигнала и питания достаточно одного кабеля благодаря технологии PoE.

И те, и другие камеры бывают разных конструктивных модификаций. Отталкиваясь от требуемого места установки, условий объекта и окружающей среды, подбирать конкретный вид и параметры камеры.

Для небольших помещений

Скромным площадям, например на ресепшн, в небольшой офис, над прилавком магазина, обычно нужно прицельное слежение. Тут отлично подходят миниатюрные камеры. Вот, что вам может пригодиться при выборе:

• Фокусное расстояние. Если зона охвата достаточно большая, выбирайте модели с параметром F=2.8–3.6 мм — у таких камер больше угол обзора, следовательно шире визуальный захват пространства. При фокусном расстоянии F>4 мм угол обзора резко снижается, и в маленьком помещении камере будет недостаточно охвата.
• Wi-Fi позволяет не использовать дополнительный кабель для передачи видеосигнала.
• Двусторонняя аудио связь подразумевает наличие встроенного микрофона и динамика. Можно прослушивать звук и вести переговоры в прямом эфире.
• Слот для карт памяти — камеру можно использовать без подключения к видеорегистратору. Установка сверхскоростной карты памяти позволит хранить архив видео несколько дней.
• ИК-подсветка пригодится для ночной съемки или в темном помещении.

Более дорогие модели камер поддерживают форматы сжатия H.265, H.265+. Этот показатель важен только в тех случаях, когда хочется сэкономить на дисковом пространстве общей системы видеонаблюдения. Эти форматы выгодны по сравнению с H.264 тем, что битрейт записи H.265 в разы меньше (более чем на 80 %). Устройства с подобными характеристиками больше подойдут для желающих построить крупную систему видеонаблюдения из нескольких десятков камер.

Для офисов и производственных помещений, дома и дачи

Там, где нужен обзор пространства во все стороны, больше подходят камеры в купольном или сферическом исполнении. Они грамотно вписываются в любой интерьер, при этом не слишком привлекая к себе внимания, удобны в установке и эксплуатации. Установка очень удобная — положение объектива легко регулируется уже после установки камеры.

Учитывая специфику объекта, необходимо выбирать между простыми и антивандальными камерами. Например, для режимного объекта охранного типа, помещений с отрицательными температурами, пассажирским лифтом жилого дома и т. п, лучше применять уличные камеры, выполненные в антивандальном корпусе. Это повысит безопасность и продлит срок службы камерам.

Помимо корпусного исполнения, следует обратить внимание на наличие микрофона, ИК подсветки, модуля Wi-Fi и установленного объектива. В зависимости от места расположения камеры (холл, кабинет, коридор, тамбур) следует выбирать камеру с необходимым значением объектива. Например, для коридора, подойдут узконаправленные модели с объективом 4–6 мм, а там, где необходим максимальный охват пространства, уместны объективы 2.8–3.6 мм.

Для улицы

Уличное видеонаблюдение выдвигает свои требования. Для слежения за периметром здания, придомовой территорией и прочими объектами больше подходят bellet или цилиндрические модели камер. Для установки есть специальная ножка, а шарнир в паре с регулировочными винтами меняет положение камеры в плоскости. На корпусе часто располагается небольшой вытянутый козырек для защиты объектива от засветки.

Для периметра лучше выбирать камеры с узким объективом, где величина фокусного расстояния будет варьироваться от 4 до 12 мм. Зачастую требуется установка камеры на дополнительный выносной кронштейн, а камера в свою очередь направляется вдоль здания для фиксации подхода к окнам и запасным выходам.

Уличная установка предполагает подбор камер со степенью защиты как минимум IP 65. Данный параметр обозначает класс герметизации устройства. Первая цифра обозначает защиту от пыли, а вторая — защиту от влаги. Так как в нашем случае камеры установлены на открытом воздухе, то оптимальная степень защиты в данном случае будет именно 65, где 6 — это полная защита от проникновения пыли, а 5 — это защита от струй воды со всех направлений.

Также немаловажна дальность ИК подсветки — она используется в темное время суток для поддержки видимости. Среднее значение — 10—20 метров, но, если планируется использовать камеры для наблюдения за большей площадью или для охраны периметра, следует обратить внимание на модели с дальностью подсветки минимум 30 м.

Помимо охраны периметра порой необходима видеофиксация придомовой территории, стоянок, детской площадки и прочих мест. В таком случае важен охват максимального пространства, и следует делать выбор в пользу моделей с фокусным расстоянием 2.8–3.6 мм.

В единичных случаях требуется совмещение камеры с охранными системами здания, для этого следует выбирать модели с наличием тревожных входов\выходов, например, Hikvision DS-2CD2123G0-IS 6мм.

Для больших территорий

Для торговых центров и специализированных площадок оптимально использование поворотных PTZ камер. Их отличает высокая мобильность и возможность дистанционного управления — на расстоянии можно вращать камеру в разных осях, изменять положение объектива, приближать и отдалять зум. Здесь важно учитывать скоростные показатели, особенно в местах тревожных выходов, когда поворот камеры осуществляется с помощью тревожного сигнала.

В тех случаях, когда применение нескольких камер возможно с трудом, лучше использовать камеры с объективом «Рыбий глаз» (FishEye). Их корпус в чем-то схож с купольными камерами, однако данные модели меньше в габаритах и более плоские. По способу установки удобны как для стены, так и для потолка. Примечательны тем, что угол обзора достигает 180 градусов по каждой оси. Исходя из места монтажа, необходимо обращать внимание при выборе на разрешение камеры. При установке на отдалении до 4 м подойдут модели разрешением 2 Мп, если расстояние выше 4 метров, следует рассматривать модели с более высоким разрешением, не менее 4МП.

Существует еще одна разновидность камер — модульные. В данном случае камера поставляется без объектива и выполнена в стандартном прямоугольном корпусе, объектив выбирается самостоятельно. Такое решение популярно для торговых центров и больших объектов.

Напомним, что, прежде чем устанавливать видеонаблюдение, убедитесь в правомерности своих намерений. Об этом совсем недавно на Клубе вышел материал, где мы объясняем, как поставить видеонаблюдение и не поссориться с законодательством (или соседями).

источник