Planera Motivering Kontrollera

PTZ -kameror från minus 60 grader. PTZ -kamera - vad är det? Hur man konfigurerar en analog PTZ -kamera

När man organiserar övervakning inuti ett tillräckligt stort objekt, kontroll över det angränsande territoriet, finns det alltid uppgiften att spåra penetration eller övervaka vad som händer över ett stort område.

Lösningen kan vara att installera flera kameror. Ett sådant steg kommer emellertid att medföra en ökning av systemkostnaden och behovet av att övervaka och spela in många videoströmmar. En PTZ -kamera ser mycket mer attraktiv ut för en lösning för övervakning av stora områden.

Hur PTZ -kameror fungerar

PTZ är en tekniskt komplex enhet som implementerar flera mekaniker samtidigt, som är nödvändiga för att spåra objekt över ett stort område.

En kort lista över strukturella enheter kan beskrivas enligt följande:

  1. en inspelare bestående av ett ljuskänsligt element och ett signal primärt bearbetningssystem;
  2. ett optiksystem utrustat med servodrivningar för fokusering;
  3. en roterande enhet som roterar inspelaren i horisontalplanet;
  4. en servodrift som lutar inspelaren vertikalt;
  5. sekundärt signalbehandlingssystem;
  6. strukturen som är ansvarig för bildandet av den slutliga videoströmmen, som implementerar ett signalsvar, som behandlar kontrollimpulser.

Tala i enkla ord, PTZ -kameror på en styrsignal kan sikta på en viss punkt, fokus (inklusive automatisk) för att bilda en klar bild, zoom (zoom, inklusive digital) på begäran av operatören eller huvudenheten.

Moderna modeller erbjuder mycket mer. Till exempel inbyggd kontroll PTZ -kameror videoövervakning kan innefatta att svara och fixa vyn på ett föremål i rörelse, efter omkretsintrång, bestämma intervallet för den efterföljande justeringen av bildens klarhet.

Designfunktioner och tekniska egenskaper hos kameror

Valet av modell bör göras utifrån de framtida förhållandena för dess drift. Det finns flera typer av kameror på marknaden idag.

Även om huvudlistan med strukturellt signifikanta noder är densamma för dem, skiljer sig enheterna åt i ett antal parametrar.

  • Robotkameror. Denna klass av enheter är inte utbredd, eftersom den anses vara moraliskt föråldrad. Detta är en slags hybrid av den genomsnittliga utomhuskameran monterad på ett positioneringssystem. Enheterna erbjuder (i de flesta fall) varken automatisk fokusering eller intelligent händelsestyrd kontroll.
  • PTZ -kameran är avsedd för inomhusbruk. Detta segment av modeller kännetecknas av designens maximala öppenhet och låga skydd mot fukt och damm. Det rekommenderas att använda sådana enheter vid temperaturer från 0 till 55 grader Celsius.
  • Dome för inomhusinstallation - en sådan Ptz -kamera är känd för sitt låga skydd av strukturen från fukt och föroreningar, den kan fungera vid temperaturer på 0-55 grader. Den skiljer sig från den roterande i sin höga estetik och något minskade behov av underhåll.
  • kupolprodukter med det allmänna namnet Speed ​​Dome utmärks av högt skydd mot fukt och damm, och tack vare den installerade kupolen är de också vandalsäkra. En sådan kamera kan fungera vid temperaturer från -50 till 60 grader Celsius.

Toppen av teknisk spetskompetens är utomhus PTZ -kupolkameror. De kännetecknas av höghastighetsdrift, kraftfull, intelligent teknik. automatiserad kontroll och svar.

I detta segment av enheter kan du hitta en modell som kan lösa nästan alla problem. Till exempel att tillåta anslutning av externa sensorer (vatten, gas) för händelsehantering och fokusering på problemområdet för övervakning. Utomhuskamera kan fungera vid temperaturer från -40 till 60 grader och är skyddad från vatten, damm, vandaler.

Andra designfunktioner för enskilda produkter kan inkludera utrustning för ytterligare funktioner.

Till exempel:

  1. för inspelning av ljud;
  2. talare för tvåvägsdialog;
  3. omkopplingsbart IR -skärfilter för en bra bild dag och natt;
  4. panoramavyssystem (enhet som kontinuerligt roterar kameran 360 grader);
  5. minneskortanslutningsport;
  6. trådlös (eller över mobilleverantörers nätverk) kommunikationsenhet;
  7. värme- och temperaturkontrollsystem.

Beroende på vilka uppgifter videoövervakning står inför kan du välja en viss modell med rätt nivå tillförlitlighet, skydd och funktionalitet.

Inställning och förberedelse för arbete

Att installera en kamera är inte bara inställningen av parametrarna för att arbeta med den i en DVR eller annan huvudenhet.

En PTZ -kamera visar bara sin fulla potential när:

  • installationsplatsen väljs optimalt, utan blinda fläckar, med ett synfält, vilket innebär minimalt med tid för att vrida spårningsanordningen;
  • vibrationsskydd genomförs, enkel åtkomst för skador;
  • kontrollerade minsta möjliga risk för att direkt solljus träffar observationskupolen, vilket både kan orsaka överhettning och påverka bilden (orsaka bloss).

Kamerans programvaruinställning beror på typen av huvudenhet, men i allmänna termer kan den beskrivas enligt följande:

  1. kanalval;
  2. konfigurera alla sändningskanaler (mjukvarukompensationsnivåer, ljusstyrka-mättnad och andra);
  3. val av ett av de kontrollprotokoll som stöds;
  4. inställning av parametrarna för videoströmmen (hastighet, och därmed graden av laddning av datakanalen);
  5. konfigurering av stoppbitschemat som används för att dela strömmen;
  6. val av datafelkorrigeringsprotokoll;
  7. fylla i tidsdiagrammet (rörelseintervaller, lutningsvinklar - bildandet av en komplett karta över territorieöversikten).

De nödvändiga objekten för att installera en PTZ -kamera inkluderar att ställa in IP -adressen för digitala enheter. Det är också enkelt att köpa modeller på marknaden idag som erbjuder standardautoriseringsprotokoll, utrustade med egna trådlösa sändare.

För sådana enheter kan du behöva ange namnet på åtkomstpunkten, registrera dig med. För att utföra rätt inställning rekommenderas att följa tillverkarens instruktioner.

Fördelar och nackdelar

PTZ -övervakningskameror bör bedömas fullständigt i förhållande till den uppgift som de kan användas för.

I vissa fall spelar nackdelarna med enheter i denna klass ingen roll, fördelarna kommer till den första positionen.

På samma sätt, om du bara uppmärksammar proffsen och inte använder de erbjudna funktionerna fullt ut, kan nackdelarna förneka all nytta av PTZ videoövervakningssystem.

Kameror av denna klass har följande fördelar:

  • betydande betraktningsvinkel, upp till panoramautsikt och volymetrisk (360 horisontellt och nära 90 vertikalt);
  • skalbarhet, tillsammans med optisk zoomoptik med servo, erbjuder de flesta modeller digital zoom;
  • möjligheten att ställa in ett schema, ett tidsschema, som inkluderar både att flytta synpunkten och ändra zoom och fokus;
  • helt robotstyrning som låter dig ställa upp tydliga mål, resten (rörelse, fokusering, växlingslägen) - kommer att göras med intelligent inbyggd kontroll av ptz CCTV -kameror;
  • förmågan att implementera olika reaktionsscheman på händelser.

Med rätt konstruktion av övervakningssystemet kan PTZ -enheter visa kostnadsbesparingar genom att ersätta flera stationära modeller samtidigt.

Men sådana tekniska medel har nackdelar:

  1. pris. Kostnaden för en PTZ-kamera, lika med dess egenskaper, är flera gånger högre än för en liknande IP-klass enhet;
  2. service. På grund av komplexiteten i det tekniska genomförandet är det stora antalet rörliga delar, felfrekvensen och slitage på PTZ -systemkomponenterna ganska hög. Kameror kräver periodisk service, inspektion, förebyggande underhåll;
  3. låg standardiseringsgrad. Varje PTZ -tillverkare erbjuder sin egen programvara som inte är kompatibel med konkurrenternas produkter. Därför är det svårt eller omöjligt att bygga en optimal struktur med kameror från olika märken.

Nackdelarna med robotkameror är tydliga och ganska förväntade. Därför spelar de inte en viktig roll med rätt utformning av videoövervakningssystem och en nykter bedömning av möjligheterna.

Slutsats

Robotiska PTZ -kameror har nyligen varit en dyr lyx.

Men tack vare den tekniska utvecklingen har många designlösningar visat en kraftig prisnedgång och som ett resultat har smarta, automatiska enheter blivit tillgängliga för den genomsnittliga masskonsumenten.

Med rätt design av ett videoövervakningssystem kan PTZ -kameror förverkliga sin fulla positiva potential.

Video: Konfigurera en PTZ CCTV -kamera

CNB-M1360PL PTZ (kontrollerad) kamera föll i händerna på en kort tid. Den här typen Kamerorna styrs via Rs-485-gränssnittet, vanligtvis med Pelco-D-protokollet. Från kontrollfunktionerna stöder protokollet: horisontell rotation, vertikal lutning, zoomkontroll, fokus, iris, OSD (On Screen Display), olika inställningar och olika andra funktioner. Men inte alltid kan allt ovanstående finnas på den valda kameran, kameran som har fallit i händerna på de tillgängliga: zoom, fokus och på / av.

I artikeln kommer jag att dela med mig av min erfarenhet av att kommunicera med denna kamera, en beskrivning av Pelco D-protokollet, ett program för att testa sådana videokameror och ett exempel på att implementera en kamerakontrollkod över Rs-485 med hjälp av Pelco D-protokollet.

Större kameravy.

Detta, kan man säga, modulärt, utan en videokamera av box-typ, det är en av de billigaste och mest prisvärda, genomsnittspriset är runt 6000r (när artikeln skrivs 11/04/2017). Det är sant att det inte ingår en skivspelare, vilket är lite tråkigt för den första bekantskapen med sådana kameror... Kameran är utrustad med 12x optisk zoom och upp till 120x digital zoom, automatisk fokusering, dag / nattlägesväxling och annan funktionalitetsstandard för anpassade videokameror. Från kontrollerna på denna kamera finns: zoom, fokus och på / av.

Den kan utrustas med ett OSD-menykontrollkort för kameran, som också innehåller en BNC-kontakt för videoutgång, kontakter för ström och Rs-485-linjer och en UART-Rs485-gränssnittskonverterare. I detta fall går bara Tx -linjen med en logisk nivå på 5V till kameran.

På fotot av kontrollkortet, ovanifrån, är 1 nål signerad på kontakten.

Skärmmenyn styrs av 5 knappar med hjälp av ad-key-gränssnittet, vilket jag redan har övervägt att använda exemplet på en enkel modulär videokamera-. Kopplingsschemat för knapparna skiljer sig något från det som ritades tidigare, men innebörden är densamma.

Knapparna i denna kamera ansvarar inte bara för att navigera i skärmmenyn, utan också för att styra zoom och fokus.

I OSD, förutom bildinställningarna, kan du välja ett av de två kontrollprotokollen Pelco D eller DXP och ställa in kameranumret för att adressera det på Rs-485-linjen. Flera kameror med samma nummer kan sättas på en rad för att styra dem samtidigt eller med olika nummer för separat kontroll. Gränssnittsinställningar: 2400 baudhastighet och standard 8N1. Andra kameror kan ha olika hastigheter, men de ligger i standardintervallet 2400 till 115200.

Pelco D.

Pelco Protocol Brief D.
Sändningar på 7 byte skickas till kamerorna från fjärrkontrollen:

Checksumma - 1 byte är lika med summan av 5 byte: från 2 till 6.

Pelco D-protokollet kan skicka 15 standardkommandon till kontrollkameror, det kan användas för att fjärrkonfigurera kameror (men inte alla kameror stöder detta eller deras tillverkare använder icke-standard / egna kommandon och döljer dem noggrant) och styr skärmen OSD -meny (inte alla kameror har stöd). Eftersom Eftersom kopian endast stöder en begränsad uppsättning standardkommandon kommer jag inte att överväga ytterligare alternativ för fjärrkamerainställningar.

Standardkommandon:

bit 7 bit 6 bit 5 bit 4 bit 3 bit 2 bit 1 bit 0
Lag 1 Känsla förtjänat Reserverad Auto / manuell skanning Kamera på / av Iris Close Iris öppnar Fokusera nära
Lag 2 Fokusera långt Zooma brett Zooma tele Luta ner Luta upp Pan Vänster Pan till höger Alltid 0

Sense -biten används tillsammans med Auto / Manual Scan och Camera on / off bits.

Observera att efter att ha aktiverat kommandon för rörelse längs axlarna eller fokus och zoom, rör sig kameran tills den når extremläget. Du kan stoppa rörelsen med "stopp" -kommandot.

På Internet kan du hitta detaljerad beskrivning Pelco-D-protokoll på engelska.

När jag arbetade med kameran kopplade jag den till en dator via en $ 2 USB-Rs485-omvandlare (i det första fotot i nedre högra hörnet), byggt på grundval av en USB-UART ch340-gränssnittskonverterare och en UART-Rs485 MAX485 omvandlare. Denna, den billigaste omvandlaren, har ingen galvanisk isolering och endast 2 utgångar Rs485 A + och A-, det finns ingen gemensam ledning! Vid anslutning av utrustning via 485 ledningar är det lämpligt att använda galvanisk isolering och även ansluta omvandlarna med en gemensam tråd, eftersom om enheternas strömkretsar inte kombineras över långa avstånd kan enheterna fungera felaktigt, fungera fel eller bränna ut. Vad hände med mig, men med en trådlängd på ~ 60cm. Omvandlaren var ansluten till datorn och kameran fick ström från ett laboratorium, men strömförsörjningen hade ingen jordkabel (jag glömde att den använda strömförsörjningen inte har någon jordning på nätkontakten, all annan laboratorieutrustning och en dator på arbetsplatsen har), vilket när det slogs på och av fick MAX485 -chipet i den kinesiska omvandlaren brann ut. Var försiktig och, bättre, snåla inte med omvandlare och ledningar.

Verktyg för att testa kameror med Pelco-D-protokoll

För att arbeta med kameran, eller snarare för att kontrollera dess funktionalitet, skrev jag ett enkelt verktyg.

När gränssnittskonverteraren ansluts till en dator i datorn visas en ny virtuell port (beroende på omvandlaren). Du kan ansluta till den i programmet efter att tidigare ha ställt in den porthastighet som krävs för de kameror som används. Programmet ger möjlighet att styra kameran genom kommandobitar, registrera paketet manuellt och minsta standardfunktion för att rotera kameran, styra dess zoom, fokus och bländare.

Programmet använder standardinställningar för COM -port 8N1 (8 bitar, ingen paritet, 1 stoppbit). Verktyget styr inte COM -portens kontrollinjer (RTS och DTR).

Exempelkod

Ett exempel på kodimplementering för PTZ -kontroll en Pelco D -protokollkamera skulle se ut så här:

Osignerad char ptz_camera_adress; // kameraadress // skicka data över Rs -485 -linjen // input: * data - en pekare till arrayen med skickade data void ptz_camera_send_data (char * data) (rs485_mode_send_data (); medan ( * data) (send_uart ( *) data); + + data;) rs485_mode_received_data ();) // skicka en sändning till PTZ -kameror // ingång: adress - kameraadress, cmd1 och cmd2 - kommandon 1 och 2, data1 och data2 - data 1 och 2 ogiltiga ptz_camera_data_send ( osignerad char -adress, osignerad char cmd1, osignerad char -cmd2, osignerad char -data1, osignerad char -data2) (char ptz_camera_txBuff; ptz_camera_txBuff = 0xFF; ptz_camera_txBuff = ptz_camera_adress; ptz_camera_txBuff = cmd1; ptz_cuff_camera_tx_cuff_camera_tx_camera ptz_camera_adress + cmd1 + cmd2 + data1 + data2; ptz_camera_send_data (ptz_camera_txBuff);) // kamera på void ptz_camera_on (void) (ptz_camera_data_send (ptz_camera_adress, 0x88,0x00,0x00,0x00,0) 0,0x00); )

rs485_mode_send_data ()- växla Rs-485-modulen till dataöverföring
send_uart (char data)- funktion för att skicka data via UART
rs485_mode_received_data ()- byta Rs-485-modul för att ta emot data

PTZ -kameror är kameror utrustade med en elektrisk motor och svängmekanism fungerar i ip och analoga videoövervakningssystem.

Ett särdrag hos den populära PTZ -kameran är möjligheten att styra denna mekanism. Detta indikeras av förkortningen PTZ, som kan tolkas som panorama - tilt - zoom. En sådan kamera styrs på distans. Operatören, som sitter framför bildskärmen, har förmågan att rotera kameran genom en vinkel på upp till 360 grader, ändra dess lutning och även göra en approximation på grund av variofacalobjektivet. Detta stora utbud av kameramanipulation gör att den kan ersätta flera kameror som har en statisk position och överföra bilder från endast en synlig vy.

Hur en PTZ -kamera styrs

Åtgärderna för att styra PTZ-kameran tillhandahålls av det inbyggda elektromekaniska ställdonet. Med sin hjälp kan kameran vända och ändra lutningsvinkeln. Kameran har en inbyggd optisk zoom som gör att du kan fjärrstyra brännvidd lins. Själva manipulationen av mekanismen kan utföras genom specialiserade program eller via gränssnittet för DVR. Det är också möjligt att styra kameran med en speciell PTZ -fjärrkontroll. Den senare är förresten den mest praktiska lösningen, men det kräver extra kostnader.

Det är väldigt enkelt att manipulera PTZ -kameran manuellt läge... I det här fallet gör operatören, som sitter vid datorn, vändningar och lutningar med tangentbordsknapparna eller en joystick.

Principen för automatisk manövrering av kameran är dess reaktion på förändringar i pixlar i kamerans område. Det vill säga, genom det installerade programmet reagerar kameran på rörelse i spårningsfokus. Om det fasta objektet rör sig, vänder det och spårar dess rörelse. Om objektet slutar röra sig stannar kameran också. Kameran stannar och återgår till sin ursprungliga position när det fasta objektet lämnar arbetsområdet. Programmet kan konfigureras på ett sådant sätt att kameran inte reagerar på områden där regelbundna, icke-farliga rörelser registreras. Ett exempel på denna ständiga rörelse är hundhöljet.

En annan obestridlig fördel med många PTZ -kameror är möjligheten att programmera dem för att automatiskt patrullera ett visst område. I det här fallet, kameran in automatiskt läge håller koll på omkretsen och rör sig längs den programmerade banan. Olika modifieringar av kameror tillåter programmering från 8 till 200 förinställningar.

Den tillgängliga "auto flip" -funktionen gör att kameran automatiskt kan rotera 360 grader innan den når det mekaniska stoppet. Sedan fortsätter mekanismen sin "turné" runt den programmerade omkretsen.

På videon: Hur ptz -kamerapatrulläget är konfigurerat.


Ytterligare funktioner för PTZ -kamera

För analoga PTZ -kameror kan linsens optiska zoom vara upp till 36x, för digitalkameror - 22x. Den digitala zoomen når max 18x.

I likhet med fasta videospårningsmekanismer kan PTZ -kameror ha sensorer som reagerar på rörelse, bruseffekter etc. PTZ -kameror har en dag / natt -funktion till sitt förfogande, vilket möjliggör automatisk växling till svartvita bilder på kvällen och natten. Dessutom är kupol- eller sfäriska kameror utrustade med inbyggda IR-dioder. Detta gör det möjligt att belysa när du fotograferar i nattläge.

Ändringar av PTZ -kameran

Både statiska och PTZ -kameror avsedda för videospårning kan skilja sig från varandra i deras hölje. De används också för övervakning inomhus eller utomhus. PTZ -kameror finns i box-, kupol- och halvklotformade versioner. Kupolkameror är mest populära bland kunderna eftersom de är de mest pålitliga. Säkerheten garanteras genom att kameran är stängd under kupolen. Arbetsmekanismen skyddas av en kupolanordning och skyddar den från mekaniska skador och olika negativa naturliga manifestationer under dess direkta drift.

Kupolkameror gör det möjligt att justera visningsområdet nedåt i en rätt vinkel och programmera den att rotera 360 grader. Alla kameror av detta slag är utrustade med bra IR -belysning, som kan installeras med strukturella egenskaper hos sådana modeller.

På bilden: PTZ -kamera för montering på ett uttag

Hemisfäriska och kupolformade roterande kameror utformade för extern observation är pålitligt skyddade från alla negativa klimatmanifestationer, eftersom hela arbetsmekanismen är innesluten i en hermetisk sfär.

När det gäller fallkamrarna är deras mekanism i direktkontakt med aggressiva miljöpåverkan, och fallet skyddar inte deras mekanism från de negativa effekterna av nederbörd och andra naturliga manifestationer. Därför används PTZ-kameror av boxtyp främst för spårning inomhus och i de rum där det inte finns damm eller överdriven luftfuktighet.

Typer av PTZ -kameror

PTZ -kameror, som alla liknande enheter, är indelade i två typer: analog och digital.

Bland analoga PTZ -kameror förtjänar kameror mer uppmärksamhet. Dessa moderna enheter har en enkel anslutning, hög bildupplösning (HD, Full HD), som är kompatibel med en IP -videospårningsenhet, som inte observeras med analoga mekanismer från den gamla modellen. Modern analog AHD -kamera enkel att ansluta, som består i överföring av video- och ljudsignaler, samt i manipulering av kameran, som utförs över en enda koaxialkabel. För liknande gamla kameror, för att styra dem, måste du köra en extra kabel.

IP PTZ -kameror har hög upplösning, och de kan också anslutas till Internet eller till en molnserver för fjärrövervakning. Det gör det också möjligt att styra kameran var som helst på kartan med hjälp av en gadget med Internet. Alla typer av signaler överförs med en UTP 5e -kabel.

Hikvision DS-2DE7174-A modell med 1,3 MP matris och maximal upplösning på 1280x720 kan tjäna som exempel på en PTZ IP-kamera för utomhusövervakning. Med Wi-Fi kan du tillhandahålla en trådlös anslutning mellan kameran och en router och via Internet för att kunna styra enheten via vilken gadget eller dator som helst. WDR -funktionen (Wide Range) ger högkvalitativ videospårning under ovanliga förhållanden med låg sikt. Informationsläsning och enhetskontroll utförs av eller. Denna kamera är utrustad med en rörelsesensor, IR -skärfilter och belysning med en räckvidd på upp till 10 m. Arbetstemperaturskalan för kameran ligger i intervallet från -30 till +50 grader.

På video: Drift av Ptz-kamera Hikvision DS-2DE7174-A


PTZ PTZ -kamera

Den roterande mekanismen för PTZ -kameran kan ge kontroll över hela territorialområdet. Den här kameran används i fall där du behöver en allmän översikt runt området och i några sekunder för att förstora ramen med händelseplatsen. Sådana föremål är butiker, banker, skolor och andra offentliga anläggningar.

Den största effekten uppnås genom gemensam drift av statiska och PTZ -kameror. Statiska kameror övervakas löpande. Vid en oförutsedd situation är en PTZ -kamera ansluten. Det ger en heltäckande bild av nödplatsen och låter dig ta föremålet så nära som möjligt för att avgöra en icke-standardiserad situation. En utmärkt lösning på detta problem är programvarumodulen Trassir Activedom +.

PTZ -kameror kan användas både för inomhus- och utomhusvideospårning. Utomhuskameror är placerade i ett speciellt hölje som skyddar dem från nederbörd och aggressiva miljöpåverkan, såväl som från extrema temperaturer. Vissa utomhuskammare är utrustade med ett värmesystem, vilket gör att de kan arbeta pålitligt även vid mycket låga temperaturer. När du väljer kameror bör du ta hänsyn till det möjliga intervallet för negativa temperaturer och välja lämpliga modeller. I grund och botten, för PTZ -kameror, är arbetstemperaturzonen i gångarna från -50 till +60 grader.

Video: Samarbete med en höghastighetskamera i kombination med statisk, allmän översikt.

PTZ-kameran har en robotmekanism med en inbyggd elektronisk-mekanisk videokontrollenhet, som styr enhetens rotation och lutning. PTZ står för Pan Tilt Zoom, vilket innebär att kameran styrs på distans och själva kameran har en zoomfunktion. Optisk zoom ändrar objektivets vinkel och synfält på distans (förstorar / förminskar det observerade objektet). Kamerorna styrs med hjälp av en fjärrkontroll eller speciell programvara / hårdvara (om utrustningen är ansluten till ett nätverksprotokoll).

Spårningsautomation

Ett innovativt hårdvaruprogram är installerat i firmware för PTZ -kameran. Med hjälp av denna programvara styrs moduleringen av pixlar i bilden, som överförs och sedan sätter enheten i rörelse. Objektets spårningsfunktion (spårning / vridning), på grund av rörelse, ändrar pixlarna och därför fokuserar enheten på mitten av deras oscillation. Därefter uppskattar PTZ avståndet på vilket spårningsobjektet är beläget och dess dimensioner. När ett rörligt objekt lämnar bildutrustningens synfält återgår enheten till sin ursprungliga position eller till den som tidigare programmerades när den första installationen utfördes. Denna procedur startar igen när kameran registrerar andra ändringar.

Vyer

  • Analoga CCTV -kameror. Efter digitalisering (bearbetning av en digital processor) av den resulterande bilden skickas en speciell signal till den elektriska omvandlaren. Det modulerar i sin tur dessa signaler till analog (PAL / NTSC). Enheten ansluter till en videoserver eller DVR -inspelare. För att organisera kontrollen av utrustning, under installationen, är en annan speciell kabel ansluten. De största nackdelarna med sådan utrustning för videoövervakning är den otillfredsställande upplösningen av de erhållna bilderna, liksom deras försämring under överföringen av en speciell signal.
  • Digital IP -videoövervakningskameror. Den bearbetade bilden överförs över IP / TCP -protokollet i digital form. Denna data skickas till IP -inspelaren eller IP -servern (video). Styrning tillsammans med dataöverföring utförs över en enda kabel. Högre bildupplösning uppnås jämfört med analoga kameror.

Konstruktiv design

  1. Utomhus kupolhalvdel eller Speed ​​Dome. Undantagsvis är alla komponenter i enheten (elektronik och mekanik) belägna på ett förseglat halvklot. Tack vare detta arrangemang förhindras penetration av damm och fuktpartiklar helt inuti höljet. Det hjälper också till att öka skyddsnivån mot vandaler. Temperaturregim under drift av sådana enheter är: -50 ° - + 60 ° С.
  2. Utomhus kupolformad PTZ. En liknande halvklotsmodell, men skillnaden är en mer kraftfull infraröd belysning. Den har en hög grad av feltolerans, det vill säga den utesluter effekterna av fukt, damm och är skyddad från vandalism. Utrustningens driftstemperatur varierar från -40 ° till + 60 ° C.
  3. Turn-and-body PTZ (inomhus). Kamerans rörliga enheter är öppna, så de mekaniska elementen interagerar med yttre miljön... Som ett resultat - lågt skydd mot påverkan av damm och fukt. Enhetens drifttemperatur varierar från 0 ° till + 55 ° С.
  4. Sfärisk kupol PTZ (inomhus). Den är avsedd för installation inuti byggnader och strukturer, eftersom den kräver frånvaro av låga temperaturer, samt hög luftfuktighet och damm.
  5. Utomhus robot PTZ är en hybrid av en elektrisk enhet och en utomhuskamera. På det här ögonblicket kupolkameran drev ut robotkameran från marknaden. Följaktligen är det senare sällsynt.

Generella egenskaper

  • optisk zoom;
  • digital zoom;
  • panoreringskontroll;
  • lutningskontroll;
  • överföring av ljudsignaler;
  • automatisk spårning;
  • kontinuerlig rotation;
  • temperaturreglering;
  • inbyggda minneskort;
  • videoövervakning dygnet runt.

Kvaliteten på den överförda bilden, detaljer, ljud och en uppsättning ytterligare videoövervakningsfunktioner beror på modellen och syftet med varje enskild enhet.

Avancerad funktionalitet

  • ljudöverföring;
  • turnérekord;
  • patrullera rutten;
  • anslutning av externa enheter;
  • kammartemperaturreglering (för extrema förhållanden miljö);
  • skydd mot dåligt väder (vind, regn, snö);
  • integration av olika intelligenta applikationer.

Användningsområden

  • lokal;
  • öppen yta.

Med inbyggd uppvärmning för interna och externa komponenter och ett förseglat hölje kan kupolkameran användas i områden med högsta temperatur och klimat. Vissa modeller kan användas på platser där mänsklig närvaro är omöjlig på grund av exponering för farliga faktorer. Till exempel vid kärnkraftsföretagen och kemisk industri... Och tack till optisk zoom(approximation) används enheter aktivt för videokonferenser och förhandlingar.

PTZ -kontroll är också populärt inom tv -produktion. Används på professionella studiokameror för robotstyrning.

Inställningsförfarande

PTZ -kameror används i två lägen:

  • fast;
  • mobil.

När enheten arbetar i ett fast (stabilt) videoövervakningsläge riktas enheten (även kupolutrustning) alltid statiskt till det kontrollerade observationsområdet. Som regel utan kamerapositionskontroll (roterande funktion finns), men med eventuell fjärrkonfiguration, om det behövs.

När du arbetar i mobil videoövervakningsläge ändras enhetens riktningsvinkel med jämna mellanrum för att expandera / begränsa synvinkeln och specificera nödvändiga objekt.

Som regel har kunderna en teknisk uppgift eller en ungefärlig uppfattning om var kameran ska vara, vilka zoner den ska rikta sig mot, frekvensen och rörelsevägen. Alla alternativ för videoövervakning och kontroll är individuella.

Efter installation av videoövervakning krävs att kameran konfigureras enligt uppdragsvillkor... Det spelar ingen roll om en PTZ -kamera eller en statisk kamera, en kupolkamera eller en vanlig kamera, en utomhus- eller inomhusinstallation, installationsprocessen är nästan identisk i alla fall. Att sätta upp analoga kameror liknar digitala IP -kameror. Det bör bara noteras att digitala IP -kameror också kan konfigureras via en videoinspelare och genom programvara / hårdvara som är förinstallerad på datorn.

Konfiguration och programmering utförs vanligtvis av CCTV -installatörer.

Hur man konfigurerar en analog PTZ -kamera

  1. Ansluter kameran till inspelaren.
  2. Informationsinställning av driftlägen.
  3. Välj önskad övervakningskanal.
  4. Individuella inställningar för varje kanal PTZ -övervakning.
  5. Anger kontrollprotokollet (beroende på vilken kamera som stöds).
  6. Välj värdet på överföringshastigheten.
  7. Uppgiften för parametrarna för stoppbitarna (överförs till separat information).
  8. Valet av metod för att upptäcka fel vid överföring av information.
  9. Uppgiften för enhetens IP -adress för registraren (kommunikation upprättas med hjälp av den).
  10. Ange läget och schemat för kamerarörelser.

För fjärrkontroll IP PTZ - CCTV -kameror används:

  • trådlös infraröd fjärrkontroll;
  • mus;
  • speciell programvara (som ger möjlighet att automatiskt styra kameror);
  • trådbunden USB -fjärrkontroll;
  • styrning via Ethernet-gränssnitt (för höghastighetsdataöverföring med kameror);
  • fjärrtangentbord med 3D -joystick.

Mest för utrustning i styrsystemet och videoövervakning, för vilket område som helst det bästa alternativet det kommer att finnas en PTZ dome IP -kamera. Det är kupolens IP -kamera som är resistent mot aggressiva miljöer, har bekväm kontroll och låter dig övervaka även det största området utan att lämna blinda fläckar. Kupolkameran och dess olika varianter är den mest populära typen av PTZ -kameror.

I.V. Oleinik
VD för DSSL

Denna recension ägnas åt sätt att styra höghastighets PTZ-integrerade kameror SpeedDome.

Förbrukningen av höghastighets PTZ-kameror har ökat dramatiskt på marknaden under de senaste 10 åren. En betydande sänkning av priset på dessa enheter, liksom en ökning av deras tekniska kapacitet: hastighet, optisk förstoring, funktionalitet, påverkar. Nu når den normala rotationshastigheten under installationen av "förinställningen" 400 grader / s (ofta överstiger), den optiska förstoringen har länge överskridit det 30-faldiga värdet, och vissa kameror fick till och med möjlighet att spåra objekt i deras synfält själva. Moderna priser för "kupoler" varierar från $ 500 till $ 600 för kinesiska märken till flera tusen euro för välkända japanska, amerikanska eller europeiska märken. Till skillnad från enskilda roterande mekanismer, där kontrollen utförs av sitt eget par för varje frihetsgrad (främst med en växelspänning på 24 eller 220 V), är en telemetri mottagare integrerad i SpeedDome, som låter dig styra kameran med bara två ledningar (för RS-485; vissa modeller kräver 4 ledningar för full duplexstyrning) eller över en videokabel. Och IP-videokameror SpeedDome kräver inte ytterligare kontrolltrådar alls, även om de vanligtvis har förmågan att fungera "på det gamla sättet".

Kontroller och tangentbord

Det enklaste och mest "gamla" sättet Hastighetskontroll Dome-kamera-med hjälp av ett tangentbord, samt en separat fristående enhet med egen källa näring. Tangentbordet med den lägsta kostnaden kontrollerar panorering och zoomning med knappar och endast RS-485-protokoll. Knappar är tillräckligt när du bara behöver konfigurera kameror och sedan styra till exempel förinställningar. Men om operatören behöver ständigt styra kamerorna kommer fjärrkontrollen att bromsa hans arbete kraftigt. I sådana fall blir en fjärrkontroll med en joystick mycket bekvämare - den låter dig styra kameran i två koordinater samtidigt, objektivets brännvidd samt rotationshastigheten med en handrörelse. Ju högre kostnaden för tangentbordet, desto fler ytterligare funktioner (till exempel kontroll av videoinspelare, visning av signaler från videokameror och inspelare på den inbyggda TFT-bildskärmen) har den. Arbetet med DVR begränsas endast av att de måste tillverkas av samma företag som tangentbordet. det finns inga sådana problem med att styra videokameror - vanligtvis stöder fjärrkontroller flera protokoll, vilket innebär att du kan styra kameror från olika tillverkare. Med tillkomsten av IP -videokameror uppstod frågan om fjärrkontroller för dem. Naturligtvis har nästan alla PTZ IP-kameror möjlighet att styra via RS-485, men att dra fler ledningar när det redan finns ett digitalt nätverk med hög bandbredd är meningslöst. Den enda nackdelen med ett Ethernet -nätverk baserat på koppar -UTP, som ligger till grund för 99% av IP -videosystem, jämfört med analogt, är den korta segmentlängden från enheten till switch (cirka hundra meter om du inte använder optik ).

PTZ -kamerafunktioner

Två saker kan sägas här. För det första har vissa videokameror inbyggda avancerade kontroller. En korrekt konfigurerad videokamera övervakar ständigt med en maximal betraktningsvinkel. När den inbyggda detektorn detekterar rörelse zoomar kameran in på området och "guidar" det rörliga föremålet så långt som möjligt. För tillfället för sådan spårning "ser" inte kameran den omgivande miljön och kan inte byta till ett annat objekt utan att återgå till sin ursprungliga position med en minsta zoom. Naturligtvis har inte alla kameror ens en inbyggd rörelsedetektor, än mindre automatisk spårning.

Det andra gäller endast IP -videokameror. Det har redan nämnts ovan att Speed ​​Dome IP -kameran kan styras med antingen en vanlig fjärrkontroll eller en IP -fjärrkontroll. IP PTZ-kameror är dock på sätt och vis fristående enheter och har en webbserver ombord. När du loggar in från vilken dator som helst via en webbläsare kan du få en bild från kameran, konfigurera dess parametrar och styra rotationsmekanismen och objektivet. Den erbjuder 2 metoder - en enkel som imiterar knapparna på kontrollpanelen och låter dig samtidigt styra två koordinater och en avancerad som skiljer sig från varje tillverkare i detalj. Här styr du rotation och zoom med din datormus. Genom att rita en rektangel i någon del av kamerafönstret tvingar du den att zooma in på detta område, eller genom att flytta markören till bildkanten får du en pilhint; som du kan flytta kameran i önskad riktning (på vänster kant - till vänster, till höger - till höger och så vidare).

DVR-kontroll icke-PC

Kontrollera PTZ -kameror har varit en integrerad grundfunktion för DVR under mycket lång tid. Endast mycket billiga och mycket begränsade funktionella DVR har råd med det. Kameror med icke-PC-DVR styrs i 99% av fallen med RS-485-gränssnittet. Vissa nyare hybrid -DVR, som kan fungera med både analoga och IP -kameror, kan stödja IP -kontroll. Enligt kontrollmetoden kan alla DVR delas in i tre typer: styrenheter som använder DVR: s tangentbord (från frontpanelen), styr endast musen (för DVR: er där det inte finns något tangentbord) och DVR: er som stöder båda alternativen. Det första alternativet är endast acceptabelt för dem som mycket sällan använder manuell kontroll av PTZ -kameror (kameror är konfigurerade för att kringgå "förinställningar" eller "turer" i automatiskt läge). I de flesta fall är det en riktig plåga att använda en videobandspelares frontpanel för att styra en PTZ -kamera, eftersom du bara behöver arbeta med knappar i ett begränsat antal: inga 3D -joysticks. Muskontroll kan också variera kraftigt. Ett enkelt alternativ är en imitation av samma begränsade uppsättning knappar från frontpanelen, det är inte mycket mer bekvämt. Andra DVR kan använda ungefär samma mekanism som beskrivs i föregående avsnitt och presenteras huvudsakligen för IP -videokameror. Naturligtvis måste du konfigurera allt med samma knappar eller skärmmenyn, men det här är det enda alternativet för alla inspelare. Totalt: musen är bra, tangentbordet är inte särskilt bra. Den goda nyheten är att det finns fler och fler musstyrda inspelare, men den senare interna programvaran kan variera mycket.

Kontrollmetoderna ovan har en gemensam nackdel. Varje Speed ​​Dome -kamera har 2 kontrollhastigheter. Kontrollhastigheten i manuellt läge överstiger vanligtvis inte ens hälften av kamerarotationen vid förinställningarna. Dessutom är det uppenbart att ju högre hastighet sådana är manuell kontroll, desto mindre noggrannhet, noggrannhet när du placerar kameran på intresseområdet eller objektet. Det kan noteras här att kameran inte är van vid alla 100% av de möjligheter den har, och effektiviteten i dess användning kan vara högre. Nya datorgränssnitt och utvecklingar uppmanas att klara denna uppgift.

Programvara (PC-baserad DVR)

DVR överstiger alltid icke-datorer när det gäller kapacitet. För det första är ny teknik, särskilt resurskrävande och komplexa, lättare att utveckla och felsöka på datorer, och för det andra tvingar konkurrensen med DVR baserade på inbyggda processorer samma utvecklare att ständigt lägga till nya funktioner och funktioner, göra deras programvara mer flexibel och mäktig .... Vad nytt erbjuder utvecklarna av program för videoregistrering och kontroll av PTZ -kameror? Om vi ​​kasserar variationerna som är förknippade med interaktiviteten hos kontroller direkt på bilden eller imitation av en 2D -joystick, kan vi separat skilja 3 kategorier av nya produkter (gränssnitt). Den första är att lägga till en funktion automatisk kontroll de kameror som inte har det från början, det vill säga kamerakontroll med en rörelsedetektor i programvara... Sådana detektorer kan vara mer kraftfulla och avancerade än de som är inbyggda i kameror. Den andra och den tredje är förknippad med användningen av minst en videokamera till (översikt), vars synfält helt eller delvis sammanfaller med den roterande vid minimivärdet av brännvidden.

Manuell kontroll

I det här läget tillåter kombinationen av översikts- och PTZ -kameror operatören att styra PTZ -kameran med ett musklick eller genom att välja en rektangulär del av bilden med översikten en för att få den optiskt förstorad med PTZ -kameran . Samtidigt försvinner två brister i de ovan beskrivna gränssnitten på en gång, kontrollen utförs med en hastighet1, det maximala tillgängligt för en videokamera (vanligtvis deklareras som positioneringshastigheten med förinställningar) och operatören tappar inte sikten av det skyddade området - han ser hela situationen som en helhet och dess detaljer med maximalt optisk zoom så det kan peka kameran från en position till en annan så snabbt som den inte skulle kunna med traditionella gränssnitt.

Det faktum att Speed ​​Dome -kameran inte behöver återgå till mätningspositionen för att välja ett nytt objekt spelar också en roll i kontrollhastigheten, och detta är, som redan nämnts, den långsammaste delen av positioneringen. När kameran är placerad utan mycket zoomning (nästan utan att använda zoomen) ökar hastigheten avsevärt.

Automatisk kontroll

Här menar vi samma kombination av översikt och PTZ -kameror. Rörelsedetektorn analyserar bilden från översiktskameran och utfärdar kommandon för PTZ -kameran - nu är kontrollen helautomatisk. Sådana system uppträdde för många år sedan, men sedan fungerade de enligt förinställningar - varje kvadrat i översiktsbilden fick sin egen position, och som vi minns kan Speed ​​Dome ha upp till 256 förinställningar. Men nu använder utvecklare möjligheterna för inte bara moderna detektorer utan även videokameror. Detektorerna är "smarta" nog för att sända inte bara koordinaterna för objektet, utan också vektorn för dess rörelse, eftersom medan kameran vrider sig mot objektet kan den redan förskjutas. Och kameror har förmågan att inte bara arbeta med förinställningar, utan också att utföra direkta kommandon för inställning längs vissa koordinater; de är också tillräckligt snabba. Det bör bara noteras att inte alla Speed ​​Dome -kameror, även från den mellersta prisklassen, kommer att stödja dessa funktioner. Förvänta dig inte att den kinesiska noname kommer att vara lika snabb och ha ett fullt implementerat protokoll, särskilt ett lånat. Om flera objekt visas i översiktskamerans synfält, växlar PTZ mellan dem och följer var och en under en viss tid. Idag levererar vissa utvecklare system där samtidig kontroll av flera Speed ​​Dome -kameror är möjlig, och nästan obegränsade kombinationer av panorama- och PTZ -kameror, när du kan få en levande bild av vad som händer i 360 °, samtidigt som det ger hög upplösning och detalj för rörliga objekt. Det verkar som om en upplösning ökar, när det redan finns digitala videokameror med 5, 8 Mpx och mer, är behovet av en sådan lösning inte så stort. Men den optiska zoomen är fortfarande svår att byta ut, och en kombination av panorama- och PTZ -kameror som till exempel använder 35x förstoring ger motsvarande en systemupplösning på mer än 300 Mpx - digitalkameror kommer inte att kunna uppnå samma resultat snart . Återigen kommer användningen av megapixelöversikt och PTZ -kameror alltid att driva denna barriär framåt. Naturligtvis har detta system också nackdelar. Först, som nämnts, är inte alla PTZ -kameror kompatibla, och inte alla är tillräckligt snabba för att spåra föremål som rör sig med hög vinkelhastighet. För det andra ökar systemet i pris (dock är kostnaden värt det - liksom varje ökning av funktionalitet som ökar säkerheten för anläggningen eller ditt företag). För det tredje kräver systemet kalibrering - inställning av överensstämmelse mellan koordinaterna för översikten och PTZ -kameror (även om det finns positiva förskjutningar här - för vissa kameror krävs det bara 9 ankarpunkter, och resten beräknas av systemet själv ).

Det kan noteras i vilken riktning utvecklingen av tekniken för manuell och automatisk kontroll bör förväntas:

  • övergången till megapixelöversikt och PTZ -kameror och strävan efter mer högupplöst;
  • konstruktion av panoramabilder, sammansatta av bilder som tas emot från en mängd undersökningskameror, där bilder av roterande också är inskrivna. Således skapas en enda interaktiv scen av ett objekt eller dess sektion. Det kommer dock att vara ofullständigt utan möjligheten att reproducera arkivet i samma form (även om detta kan vara en allvarlig belastning på servern);
  • förbättrad prestanda för rörelsedetektorer. Ny teknik för spårning, scen- och objektigenkänning, vilket förbättrar kvaliteten på spårning på natten.

Naturligtvis bör du inte helt förlita dig på detektornas funktioner. Snåla inte med videokameror och förvänta dig att detektorn klarar både brus och bilder med låg upplösning. Allmän regel för alla säkerhetssystem blir systemet lika dåligt som sin minsta komponent. Ett billigt objektiv som är anslutet till en dyr kamera, en kabel med en kontakt av dålig kvalitet eller någon annan komponent kan ta bort alla dina kostnader.

Ordlista

Speed ​​Dome är en höghastighets PTZ-kupolkamera. Snabbt jämfört med konventionella svänghjul. Dome, eftersom mer än 90% av sådana kameror är utformade i form av en cylinder med ett välvd optiskt transparent hölje som skyddar optiken och mekanismen från damm och fukt. Speed ​​Dome-kameror kallas också integrerade, vilket innebär att alla nödvändiga komponenter är monterade i en kropp: själva videokameran, optik, en tvåkoordinatmekanism och en telemetri-mottagare.

Förinställd - Speed ​​Dome kan ställas in i ett förprogrammerat läge vid maximal tillgänglig hastighet. Olika modifieringar kan memorera från 32 till 256 förinställningar.

Tours (Touring) - Möjligheten för en PTZ -videokamera att utföra en serie kommandon, till exempel en sekvens med förinställningar. Den utökade versionen förutsätter att kameran memorerar dina handlingar med efterföljande cykliskt körning. Protocol är en uppsättning kommandon för att styra PTZ -kameror med hjälp av en telemetri -mottagare. Vanligtvis använder stora tillverkare sin eget protokoll de måste dock också integrera ytterligare typer av Pelco, som har blivit de facto -standarden på grund av öppenheten i tillverkarens policy. Små tillverkare använder bara sådana öppna protokoll och implementerar (beroende på deras latskap eller kamerafunktioner) bara en del av kommandona. PTZ är en förkortning för Pan, Tilt respektive Zoom, rotation av horisontell, vertikal och linsstyrning. PTZ -kameran är en integrerad kamera med en roterande mekanism respektive ett zoomobjektiv.