"Грабли" в системах видеонаблюдения

Есть ряд вопросов, которые уже не раз обсуждались на форумах. Но, тем не менее, их поднимают вновь и вновь, особенно по результатам работы некоторых «специалистов». Давайте же рассмотрим наиболее часто встречающиеся «грабли», на которые так любят наступать разработчики систем видеонаблюдения.

 1. Тип камеры и место ее установки

Практически всегда заказчик выдвигает весьма жесткие требования к работе видеосистем. Правда, при этом он слабо представляет, во сколько система с такими параметрами обойдется. Поэтому разработчик должен в первую очередь понять, где – реальные требования, а где – просто капризы, навеянные современным кинематографом.

Следующий вопрос – место установки камеры. При этом нужно обращать внимание, что она должна не только контролировать свою зону, но и быть защищена от саботажа. Правильной будет такая установка, при которой человек не сможет подойти к камере, не попав в зону ее обзора или в радиус действия соседней камеры. На рисунках приведены примеры правильной и неправильной установки камеры в ситуации, когда нужно наблюдать за внутренним двором, огражденным забором.

Подавляющее большинство ошибок проектировки и монтажа имеет одну причину – лень. Многое делается как быстрей, а не как надо.

В помещениях, казалось бы, установить камеры проще, поскольку необходимости в защите камеры от саботажа, в большинстве случаев, нет. Но если речь идет о торговых площадках, то нужно учитывать, что камеры должны давать возможность не только контролировать товар на витрине, но и показывать, что с этой продукцией делает посетитель. На рисунках приведены примеры расположения камер.

 Таким образом, становится понятно, что камера должна контролировать посетителя, а не витрину.

2. Какую камеру использовать?

Многим проектировщикам свойственно устанавливать цветные камеры просто везде, без разбора. Аргументируется такой выбор обычно тем, что они лучше, хотя на самом деле это не совсем так. Цветные камеры более информативны, это так. А вот пригоднее ли она – это зависит от ситуации и требований, которые выдвигаются к конкретной камере.

В торговом зале супермаркета, торгового цента, аптеке и т.п. действительно предпочтительнее будет цветная камера. Прежде всего, благодаря своей информативности.

А вот для внешнего наблюдения, где важно рассмотреть не цвет куртки, а ситуацию в целом, лучше применять монохромные камеры. Они имеют более высокую разрешающую способность и лучшую светочувствительность.

Хотя в некоторых случаях нужны цветные камеры и на улице. На автопарковке, например. В таких случаях применяют камеры «День-Ночь», дающие цветное изображение днем, и монохромное ночью. Правда, дешевые решения здесь будут не лучшим вариантом по целому ряду причин. Лучшими в подобной ситуации станут камеры с механическим отсечением ИК-фильтра. Они идеально подходят в плане сохранения светочувствительности ночью.

 Также немаловажный параметр – динамический диапазон. Особенно это важно, если камера будет установлена напротив источника света. Типичный пример: камеры Face-control, устанавливаемые на ходе в супермаркет. Стоит только учесть, что динамический диапазон не зависит напрямую от цены. Камера с хорошим разрешением, но не с лучшим динамическим диапазоном будет просто засвеченной большую часть дня в предполагаемой ситуации.

После того, как мы определились с типом камеры и местом ее установки, нужно выбрать подходящий объектив.

3. Объективы

Сейчас наиболее популярными являются два типа объективов: М12 и CS. Большинство представленных на рынке CS-объективов вариофокальные. Такой объектив имеет свои плюсы и минусы по сравнению с фиксированным объективом.

CS-объектив

Объективы с таким типом крепления могут быть двух типов: вариофокальные и с фиксированным фокусом. С автоматической и ручной регулировкой диафрагмы, а также с фиксированной диафрагмой. Главный плюс вариофокального объектива – это тот факт, что желаемый угол обзора подбирают прямо по месту установки, соответственно, нет необходимости рассчитывать углы обзора наперед, искать фокусные расстояния и т.п. В смету закладываются однотипные объективы, а на месте уже выставляют нужные фокусы. Благодаря этой возможности этот тип камер практически вытеснил с рынка своих конкурентов, не имеющих такой универсальности. Но есть у таких камер и минусы: пониженная разрешающая способность и низкая светосила.

Важно понять также область, в которой применяется ручная и автоматическая диафрагма. Камера, установленная в помещении, практически не требует наличия автодиафрагмы, поскольку освещенность помещения постоянная. А вот на улице без нее не обойтись.

 М12 объектив

Объективы этого типа в большинстве своем имеют фиксированный фокус.

В силу универсальности инсталляторы предпочитают работать с вариофокальными камерами. Практика же показывает, что если «включить голову» и заняться некоторыми расчетами, то объективы с фиксированным фокусом дадут лучший результат. Ведь характеристики таких камер выше, а цена ниже. Правда, китайская промышленность во много подорвала репутацию таких камер, но если подобрать объектив от серьезного производителя, то картинка будет более чем достойной.

4. Сигнальная линия

Этот пункт является камнем преткновения для многих инсталляторов. В аналоговых системах экономить на кабеле нельзя категорически, поскольку это значительно влияет на качество картинки.

Для небольших расстояний можно смело применять коаксиальный кабель. О правильном выборе этого кабеля была написана не одна статья, и нет смысла их повторять. Напомним только, что главный параметр, определяющий выбор кабеля этого типа, – затухание сигнала на частоте 6 Мгц.

При этом лучше обходиться без кабелей, изготовленных в ЮВА. Там вместо экрана использованы три тонких волосинки и такая же тонкая фольга, сделанная из непонятного металла. Характеристики такого кабеля не выдерживают никакой критики.

При дальности линии более 500 метров лучше применять витую пару. Она позволяет передавать сигнал напрямую на дистанции около 2 км., а с ретранслятором – до 4 км. Также она устойчивей к помехам, проще в монтаже. Но свои подводные камни есть и здесь.

Первая проблема – тип витой пары. У многих вообще понятие «витая пара» ассоциируется только с UTP кабелем категории 5Е, используемым при создании локальных сетей. Для видеонаблюдения же больше подойдет телефонный кабель ТПП. Больший ассортимент, меньший шаг витка и больший диаметр жилы – вот его основные преимущества. Наиболее подходящими являются 5-и и 10-и парные кабели, имеющие сечение 0,4 и 0,5 мм.

Основные преимущества витой пары: неприхотливость (она даже спокойно переносит скрутки на линии), большая длина линии, высокая помехоустойчивость, дешевизна линий (на один кабель – 4-5 камер).

Есть у нее, впрочем, и недостаток: необходимость в дополнительном оборудовании для передачи сигнала. Вот именно это дополнительное оборудование и становится причиной ряда других проблем: и с передачей питания, и с заземлением.

Приемо-передатчики сигнала для витой пары бывают активными и пассивными. Правда, считается, что активные гораздо лучше, что, в принципе, подтверждается и практикой.

Вообще же основные правила по передаче сигнала по витой паре выглядят так:

- предпочтительно использовать ТПП;

- использовать только качественные приемо-передатчики от серьезных производителей;

- по каждому кабелю сигнал передавать только в одну сторону;

- правильное заземлять;

- не использовать для передачи питания жилы витой пары.

5. Питание

Чтобы правильно выбрать кабель питания, нужно знать нагрузку и длину линии. Существуют специальные программы, позволяющие рассчитать все необходимые параметры, позволяющие обеспечить питанием необходимое количество камер на нужной дистанции.

Собственно же источники питания 12 В бывают линейного и импульсного видов. У каждого из них свои преимущества и ключевые моменты, на которые и опираются при выборе.

Линейные источники

Главный их плюс – возможность плавной регулировки напряжения на выходе в довольно широком диапазоне (9-16 В). Это весьма удобно, поскольку с помощью такой регулировки можно увеличивать длину линии питания. Правда, при этом необходимо группировать объекты по расстоянию от источника питания. Еще один немалый плюс – отсутствие помех от этого блока питания.

Основной же недостаток таких устройств заложен в их конструкции. Основой любого БП такого типа являются трансформатор и микросхема стабилизации, задачей которой и является понижение напряжения до необходимого уровня. Если же с этой микросхемой что-то случится, то мы получим на выходе напряжение, вдвое больше номинального. А это практически моментально выведет из строя почти все подключенное к такому БП оборудование. Как еще один момент можно отметить, что у таких БП довольно большое тепловыделение.

Импульсные источники

Главные их плюсы: лучшая защита от короткого замыкания, благодаря чему БП не пытается «похоронить» все подключенное оборудование, более высокие номинальные токи и пониженное тепловыделение.

Но есть и серьезные недостатки: регулировать напряжение на выходе БП здесь невозможно, кроме того, подобный БП сам является источником помех для системы.

Первый недостаток не устранишь, с ним приходится смириться, а вот с проблемой помех можно вполне успешно бороться. Например, ставить НЧ-фильтры.

Есть пара правил, которые стоит выполнять при использовании импульсного БП:

- не нагружать БП более, чем на 75%;

- защитить сам БП от опасных напряжений электросети с помощью, например, ИБП.

6. Регистрирующая аппаратура

Регистрирующая аппаратура выбирается в соответствии с ТЗ. Нет смысла спорить, что лучше: система на основе РС или non-PC. Назовем их проще: видеосервером и видеорегистратором.

Видеорегистратор

Ключевые характеристики:

- Максимальное разрешение в записи. У самых бюджетных вариантов – 352х288 пикселей. Такие видеорегистраторы использовать просто не имеет смысла, уж очень низкое качество записи. В более дорогих вариантах есть запись полями 704 (720, 768)х288 или полными кадрами 702 (720, 768)х576.

- Темп записи на максимальном разрешении. Он полностью зависит от того, какое разрешение вы выбрали. Обычный видеорегистратор способен записывать видео сразу по 4-м каналам по 25 кадров в секунду, но с минимальным разрешением. Выше разрешение, ниже скорость записи. В принципе считается, что достаточно 6 кадров в секунду.

- Дополнительные функции могут быть самыми разными, но обычно реально нужны только порт USB и возможность работы по сети.

- Наличие VGA выхода. В настоящее время уже большинство видеорегистратов имеют такое устройство. Сейчас ведь редко кто захочет ставить ЭЛТ монитор, да и переплачивать неплохие суммы за специализированные дисплеи никто не хочет. Также изготокитель обычно указывает максимальное разрешение для подключаемого монитора. Это обычно 800х600 и 1024х768 в недорогих вариантах.

- Подключение «мышки». Весьма полезная функция, особенно если вспомнить, что оператор системы – это охранник, а не программист. Управление же с пульта ДУ не слишком удобно, что подтверждается практикой.

- Экспорт архива на внешний носитель. Трудно представить себе видеорегистратор без такой функции, разве что самый бюджетный вариант. Вообще же эта функция должна присутствовать обязательно, причем экспорт архива должен быть максимально простым и удобным.

- LAN. Довольно редкая функция. Если все же в ней возникает потребность, то лучше использовать видеосервер, поскольку видеорегистраторы, способные нормально работать по локалке, стоят очень дорого. Да и подобный режим работы сопровождается жуткими «тормозами».

- Максимальный объем HDD. В большинстве случаев сейчас используются диски объемом до 1 Тб. Это достаточно много, например, для видеорегистратора на 16 каналов (3-х недельный архив как минимум). Бывает и больше, но это уже более дорогие решения.

Видеосервер

По сути это обычный ПК с установленной платой видеозахвата, к которой и подключены камеры. Функциональность этого комплекса будет определена тем, какой аппаратно-программный комплекс на ней установлен. Отечественных производителей АПК много, причем они уже давно обошли на этом поле своих зарубежных конкурентов.

В основном же вопросом остается выбор компьютера под видеосервер. Рассмотрим, как строится видеосервер на базе обычного ПК:

- Выбор комплектующих. В принципе, каждый разработчик АПК дает свои рекомендации по этому вопросу. Так что проще всего поступать разумно: выбрали АПК, зашли на сайт его разработчика и получаем список комплектующих.

- Материнская плата. Это, в принципе, основа любого компьютера. Выбирать ее стоит исходя из рекомендаций производителя, при этом учитывая необходимое нам количество портов.

- Процессор. Наиболее распространены в данном случае процессоры Intel. Обычно берут процессор с запасом по мощности, все же это не самая дорогая, но очень важная часть всей системы.

- Видеокарта. Не забывайте, что некоторые видеокарты могут закрыть соседний слот, который вы планировали использовать, своей системой охлаждения. Так что выбираем видеокарты с низким профилем.