22.01.2019 23:56

Видеокамеры


        Видеокамера — это источник изображения объекта, за которым будет производиться видеонаблюдение. Видеокамера является основным элементом как аналоговых, так и цифровых систем. Потери информации, вызванные низким качеством видеокамеры, безвозвратны и не могут быть компенсированы никакими программными или аппаратными средствами. Видеокамеры выполняются на основе так называемых ПЗС-матриц (прибор с зарядовой связью), Размер матриц обычно составляет 1/3 или 1/4 дюйма. В высококачественных камерах размер матрицы может составлять 1/2 дюйма. Разрешающая способность камеры зависит от количества пикселей (светочувствительных ячеек) на матрице. Но качество изображения зависит не только от количества пикселей, но и от размера самой матрицы, ведь чем больше размер матрицы, тем больше света на нее попадает, но увеличение матрицы неизбежно влечет за собой и увеличение ее стоимости.
        В современных цифровых камерах применяется два типа матриц: CCD-матрица (Charged Coupled Device) и CMOS-матрица (Complementary Metal-Oxide Semiconductor). Камеры на основе технологии CMOS потребляют меньше энергии (почти в 100 раз по сравнению с CCD-камерами). CMOS-камеры проще в производстве, следовательно и стоят дешевле в сравнении с камерами со CCD-матрицей. Еще одно достоинство технологии CMOS - это интеграция различных процессов в одном чипе, что ведет к миниатюризации устройств. К недостаткам CMOS-камер можно отнести низкий коэффициент заполнения пикселов, что снижает их чувствительность. Поэтому у камер на основе CMOS-матриц чаще возникают трудности с подавлением помех и увеличением чувствительности, то есть с качеством получаемого изображения. Ключевое различие между CCD камерой и CMOS камерой состоит в том, что CCD-матрица (сенсор) преобразует заряды пикселей в аналоговый сигнал, а CMOS-матрица - в цифровой. Если раньше все видеокамеры использовали CCD-технологию, то на сегодняшний день основным направлением развития индустрии видеокамер становятся CMOS-матрицы, которые дешевле и проще в производстве.
       Камеры видеонаблюдения можно классифицировать по следующим основным параметрам:
  1. По типу видеосигнала - аналоговые и цифровые. Видеосигнал аналоговой камеры непрерывен во времени и меняется от уровня черного до уровня белого. Величина выходного напряжения характеризует состояние (освещенность)элементов матрицы. В цифровых камерах выходной сигнал благодаря наличию кодера внутри камеры преобразуется в цифровой поток (двоичный код, закономерную последовательность нулей и единиц ), что позволяет для обработки и хранения видеоинформации использовать различные цифровые устройства. К цифровым, без всяких сомнений, относятся IP-камеры. Каждая такая камера содержит микропроцессор, обрабатывающий и сжимающий видеосигнал, поступающий с матрицы и программный интерфейс, через который видеокамера настраивается . Благодаря наличию встроенного веб-сервера и сетевого интерфейса (Ethernet или Wi-Fi) имеется возможность подключения к сетям интернет LAN, WAN, Wi-Fi. Первая такая камера была выпущена в 1996 году компанией Axis Communications. Но примерно с 2010 года аналоговые камеры по своим параметрам начали все больше приближаться к цифровым. Появились новые технологии, которые позволили достигнуть качества HD и FullHD, что раньше было доступно только IP-камерам. Сегодня правильнее говорить о том, какой формат телевидения используется камерой.
  2. По типу исполнения - корпусные и бескорпусные (модульные). Бескорпусные видеокамеры представляют собой плату имеют размеры примерно 32х32 мм с установленным на ней объективом. Могут устанавливаться в различные типы корпусов (купольные, антивандальные, гермо (термо) кожухи) или и монтироваться в предметы интерьера. Корпусные помещены в корпус цилиндрической, кубической, купольной и т.д. формы. Могут быть с объективом или без. В основном используются для видеонабюдения внутри помещения, а для наружнего, кроме корпуса, требуется специальный термокожух. Могут иметь инфракрасную подсветку для работы в ночном режиме, встроенный трансфокатор - объектив, позволяющий получать изображения различного масштаба при постоянном расстоянии до объекта видеонаблюдения. Kупольные видеокамеры - аппараты, устанавливаемые под потолком для видеонаблюдения в офисах и коттеджах. В зависимости от модели, могут использоваться как в теплых, так в неотапливаемых помещениях или на улице, водостойки. Могут иметь специальный вентилятор для охлаждения и нагреватель. Существуют специальные модели для монтажа в подвесные потолки.
  3. По климатическому исполнению: камеры внутренней и внешней (уличной) установки. Отличительной чертой видеокамер внешней установки является наличие герметичного корпуса (кожуха), защищающего их от низких температур, влаги и пыли. Возможно наличие системы внутреннего подогрева, которая обеспечивает работоспособность камеры при минусовых температурах. Кроме того, камеры видеонаблюдения уличной установки часто оборудуются системой инфракрасной подсветки, которая позволяет камере «видеть» в условиях недостаточной освещенности.
  4. По цветопередаче: черно-белые, цветные и так называемые «день-ночь». Последний тип камер характеризуется тем, что в обычных условиях с камеры передается цветное изображение, а в условиях недостаточной освещенности – черно-белое.
  5. По способу передачи информации: проводные ( к этому классу принадлежит большинство имеющихся сегодня видеокамер) и беспроводные. В беспроводных передача сигнала осуществляется по радиоканалу с применением различных алгоритмов защиты информации. К беспроводным можно отнести и видеокамеры с автономным питанием и записью информации на носитель (например, SD-карта).
  6. По типу объектива: видеокамеры с фиксированным фокусным расстоянием (2,8мм; 3,6мм; 6мм и т.д.) и с вариофокальным объективом (4-9мм, 2,8-12мм; 5-50мм и т.д.).
  7. По качеству видеосигнала: HD (1280x720), Full HD (1920x1080) и т.д.
        Варианты конструктивного исполнения видеокамер
Тип камеры Описание Применение Рисунок
Модульные (бескорпусные)

Не имеют корпуса. Монтажные элементы, ПЗС-матрица и объектив расположены непосредственно на плате. Возможны варианты стандартных, конусных и вариофокальных объективов. Размеры не превышают 42*42 мм, обычно 35*35мм. Видеовыход - аналоговый, 0,75-1,0 вольт. Применяются в сухих и отапливаемых помещениях (если не установлены в защитный термокожух)

Вызывные панели видеодомофонов, термокожухи, корпуса - полусферы, при использовании объектива конусного типа (pin-hole) возможна скрытая установка в бытовые предметы, датчики ОПС

 Модульная видеокамера

Миниатюрные (малогабаритные)

Малогабаритные камеры. Обычно в цилиндрических или прямоугольных корпусах, но возможно нестандартное исполнение (в виде пуговицы, шурупа…). В принципе, это теже модульные камеры, установленные в корпус, что расширяет их ореол использования. Размеры "кубиков" - от 25*25мм до 50*50мм. Видеовыход - аналоговый, 0,75-1,0 вольт. Применяются в сухих и отапливаемых помещениях 

Установка в помещениях, в качестве задней камеры в автомобиле, при использовании конусного объектива возможно "замуровать" камеру в стену (сделать скрытой)

Миникамера 

Корпусные

"Классическая" камера. Наиболее распространенный вид камер. Поставляется без объектива, который подбирается под конкретные задачи. Используются как в простых, так и требующих высоких технических характеристик условиях. Размеры самые разные, ограничены размерами матрицы и типоразмером используемого объектива. Видеовыход - аналоговый, 0,75-1,0 вольт. 

В помещениях, при установке их в защитный кожух становятся пригодными для наружной эксплуатации

Корпусная видеокамера 

Купольные (корпус - полусфера)

Распространные камеры для организации наблюдения внутри здания. Камера (обычно модульная) находится внутри полусферического корпуса, имеет свободу поворота по горизонтали и вертикали при настройке, защищена колпаком полусферы от внешних, включая вандальных, факторов. В случае использования матового колпака - невозможно увидить куда направлена камера. Существуют как для поверхносного монтажа, так и для врезного в потолок. Средний диаметр - 70-90мм. Видеовыход - аналоговый, 0,75-1,0 вольт. Применяются в сухих и отапливаемых помещениях 

На потолке, на подвесном потолке (электрическая часть врезается), на стене

Купольная видеокамера 

Уличные

Специально изготовленные камеры в прочном, влаго и пылезащищенном корпусе, либо обычные камеры, установленные в гермобокс. Существуют варианты с инфракрасной подсветкой. Отличаются устойчивостью к погодным воздействиям, так и низким температурам. В термокожухе возможна установка не только камеры и объектива, но и блока питания для камеры и оборудования каналообразующего тракта (радиопередачик, передачик по витой паре...). Характеристики аналогичны стандартным камерам без защиты 

Вне помещений, в холодных помещениях (склады, гаражи…)

Уличная видеокамера 

Поворотные (управляемые)

Камеры, имеющие привод для поворота в двух плоскостях с внешним управлением. Конструктивно обычно в виде купола или полусферы,но существуют варианты уличных камер на отдельном приводе. Некоторые модели имеют защиту от погодных воздействий и антивандальный корпус. Управление осуществляется как с отдельного пульта, так и с ПК. Существуют модели со встроенным контролем и сопровождением объекта.

Уличное и внутреннее использование.

Поворотная видеокамера 

Для опасных сред

Аналогичны уличным, но имеют дополнительные функции для использования в опасных условиях эксплуатации. 

На нефте- и газоперерабатывающих предприятиях, АЗС, нефтебазах (искро и взрыво безопасны), в условиях очень низких температур (-60гр по цел.), в воде (порты, ГЭС) и других сложных условиях.

 

IP-камеры

Камеры, в качестве канала передачи видеосигнала использующие компьютерные сети, и IP протокол. Существуют как со стандартными характеристиками (разрешение сигнала 720*576), так и улучшиными (1600*1200 и выше). Имеют встроенный WEB серер и систему ограничения доступа. Просмотр и архивация видеопотока может производиться как на ПК,так испомощью сетевых серверов (видеорегистраторов). Существуют модели с сетевыми модулями WiFi (радиосеть) и с модулями GPRS (сотовая связь). Основной выход - RG45. По сети так-же возможна передача одно или двухстороннего аудиопотока и сигналов управления камерой.

в помещениях, при установке их в защитный кожух становятся пригодными для наружной эксплуатации

IP-видеокамера 



Консультации бесплатные