Поворотний пристрій для камери зовнішнього спостереження

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Вступ

Більшість сучасних технічних досягнень в тій чи іншій мірі пов'язані з бурхливим розвитком цифрових технологій і комп'ютерної техніки.

Цифрова і комп'ютерна схемотехніка втручається зараз в такі галузі які раніше були повністю аналоговими, наприклад телебачення або телефонія, і Домінує там з кожним роком все більше.

Комп'ютерна схемотехніка - це технічний напрямок зв'язаний з розробкою, виготовленням, відлагодженням, обслуговуванням цифрових комп'ютерних, комп'ютеризованих та інтегрованих систем.

Ці завдання необхідні фахівцям, зв'язаним з інтенсивним використанням комп'ютерної техніки, автоматизованих систем обробки даних і керування, спеціалістам з електроніки і радіотехніки, цифрових автоматів і робототехніки.

Знання комп'ютерної схемотехніки потрібно також всім тим, хто зв'язані із створенням програмного забезпечення автоматизованих систем і комп'ютерів, що визначається тісною взаємодією апаратурних і програмних засобів.

Програміст, що добре знає апаратну частину завжди має перевагу перед іншими, його програми будуть більш ефективними і досконалими.

В процесі своєї практичної діяльності людина одержує, зберігає, обробляє і передає різноманітну інформацію про навколишній світ.

Інформація відомості про навколишній світ, про процеси, що протікають у ньому, і які сприймають живі організми, керуючі машини та інші інформаційні системи.

Слово «інформація» латинське. Спочатку під словом «інформація» мали на увазі: «уявлення», «поняття», потім «відомості», «передача повідомлень».

Інформацію призначену для передачі від одного об'єкту до іншого, називають повідомленням.

Повідомлення про подію, у якої тільки два однаково можливих результати, містить одну одиницю інформації, що називається бітом

Біт (binary digit - двійковий розряд) - дорівнює кількості інформації що знаходиться в повідомленні про те, що певний об'єкт знаходиться в одному з двох рівноможливих станів.

Повідомлення передають за допомогою сигналів. Сигнал це зміна фізичної величини, що несе певну інформацію.

Сигнали бувають звукові, оптичні, у вигляді позначок або дотиків, головне що фізичне середовище змінюється і ця зміна має для когось значення.

Електричний сигнал це зміна струму або напруги, що змінюється відповідно до повідомлення, що передається.

Мікросхемотехніка - це розділ мікроелектроніки, що охоплює дослідження та розробку схемотехнічних рішень (електричних та структурних схем), які використовуються в інтегральних мікросхемах та в радіоелектронній апаратурі на їх основі.

Сучасні інтегральні мікросхеми є досить складними електронними пристроями, тому використовують два рівня їх схемотехнічного уявлення. Перший, більш детальний рівень, - це електрична схема, що являє собою з'єднання окремих компонентів: транзисторів, діодів, резисторів, тощо. Другий, більш загальний рівень, - це структурна схема, що являє собою з'єднання окремих логічних елементів та тригерів (для цифрових мікросхем) або аналогових каскадів (для аналогових схем). Ці елементи та каскади виконують елементарні логічні (І-НІ, АБО-НІ) або аналогові (підсилення, фільтрація) операції.

На сьогоднішній день мікросхемотехніка є відокремленою частиною схемотехніки, в якій застосовуються оригінальні схемні а структурні рішення, що ефективно використовують специфічні особливості інтегральних мікросхем з метою покращення їх основних характеристик.

В нинішній час великий розвиток отримали цифрові методи обробки інформації, та цифрові системи на основі сучасної елементної бази.

Цифровою системою називається упорядкована взаємодіюча сукупність приладів, яка призначена для приймання, обробки, перетворення та зберігання інформації. Цифрові системи складаються з цифрових пристроїв, що є функціонально завершеними.

Швидкий розвиток цифрових систем почався ще в 40-х роках, коли були побудовані перші цифрові обчислювальні машини на електронно-механічному реле, а потім на електронних лампах (ЕОМ 1-го покоління). В 50-х роках з'явилися ЕОМ 2-го покоління на транзисторах. Ці ЕОМ мали більш розширені функціональні можливості, більшу швидкодію та надійність. Саме тоді з'явилася самостійна галузь науки та техніки - цифрова техніка.

Мікроелектроніка підштовхнула на подальший розвиток цифрової техніки. Інтегральні мікросхеми стали технічною базою сучасних електронних цифрових систем, в тому числі ЕОМ 3-го покоління, розроблених у 60-70-х роках. Розвиток технології, забезпечуючи неперервне підвищення ступеню інтеграції мікросхем, дозволив створити на одному кристалі напівпровідника цифрові пристрої, які були здатні виконувати функції тогочасних ЕОМ, виготовлених на дискретних компонентах. Такі мікросхеми називаються великими і надвеликими інтегральними схемами та є базою для створення ЕОМ 4-го покоління, розробка яких почалась в кінці 70-х років

Розділ науки та техніки, що займається вивченням, проектуванням та впровадженням цифрових систем і пристроїв називається цифровою технікою.

Розробкою та проектуванням цифрових схем займається цифрова схемотехніка.

1. Загальна частина

1.1 Призначення та застосування пристрою

Поворотні камери мають дещо більшу зону охвату, чим фіксовані. При цьому на охоронюваній території можуть перебувати одна або кілька зон, які мають велику важливість: при виникненні тривоги головна увага охоронного персоналу повинна бути спрямована саме в ці зони. При цьому інша частина території повинна також залишатися під контролем.

Сам принцип дії поворотних відеокамер розроблений досить давно, але широкого поширення це встаткування не одержало. Головна причина - його висока вартість. Природно, можна назвати й ряд інших факторів, що перешкоджають масовому застосуванню поворотних камер. Однак з недавнього часу з'явилися передумови для їх більш широкого поширення, незважаючи на те що сьогоднішні ціни на поворотні камери як і раніше не можна назвати низькими.

Необхідно відзначити, що для спостереження за територією можна використовувати два принципово різні способи. Перший полягає в підключенні декількох фіксованих відеокамер, що покривають певну територію, без можливості спостереження. Другий - у використанні поворотної відеокамери, що змінює положення в просторі під керуванням програмного забезпечення або оператора.

Існує два основні види поворотних відеокамер. Перший - фіксована відеокамера, закріплена на поворотному механізмі. Більш складний і сучасний - швидкісна поворотна відеокамера у вигляді купола або кулі. Це логічно закінчений апарат, який складається з наступних частин: процесор, кожух, комутаційний модуль, легка безкорпусна відеокамера, об'єктив, поворотний пристрій і блок живлення. Нерухоме положення фіксованої відеокамери визначає її головні плюси й мінуси. З її допомогою можна здійснювати постійний контроль над певною ділянкою території, але у випадку невдалого встановлення ефективність її використання різко знижується, особливо при виникненні нових факторів, що впливають на охорону об'єкта.

Поворотні камери ( Ptz-Камери Pan/Tilt/Zoom) дозволяють здійснювати візуальне патрулювання області відеоспостереження: оператор по декільком крапкам вказує шлях, по якому буде проходити огляд з можливістю наближення й віддалення зображення. Процес може бути автоматизованим, коли є необхідність здійснити спостереження по заданому алгоритму.

На даний момент на ринку представлений досить великий асортименти поворотних камер, які відрізняються як внутрішнім виконанням, так і зовнішнім. Важливою відмінністю є інтерфейс підключення (аналоговий або IP), наявність таких функцій, як механізм обробки тривог, швидкість нахилу, патрулювання, система відстеження об'єктів, що рухаються, маскування об'єктів, а також технологія стиску відеоданих.

Системи, укомплектовані поворотними камерами, - досить ефективний засіб відеоспостереження. Звичайними причинами, що заважають виявити порушника в зоні, що охороняється, є технічна недосконалість пристрою (низька швидкість повороту, обмеженість передачі керуючих сигналів, погане розташування відеокамери й ін.), а також людський фактор, який найчастіше виходить на перший план. Помилкова траєкторія руху камери, неправильне настроювання переміщень камери у випадку виявлення порушника або швидкого розвитку подій - усе це може призвести до втрати коштовної інформації.

Поворотні камери завдяки значній кількості настроювань здатні замінити кілька звичайних камер і зробити систему відеоспостереження більш мобільною.

Поворотні камери мають можливість стежити за більшою територією, ніж звичайні камери відеоспостереження.

Дуже часто поворотні відеокамери використовуються для охорони складних об'єктів. Камери інтегруються з охоронними системами периметра й служать для перевірки дійсності тривог. У тому випадку якщо в охоронної системи є можливість локалізувати тривогу, відеокамери можна повернути в попередньо заданому напрямку, тому в оператора немає потреби постійно дивитися зображення з монітора, він може звертати увагу лише у випадку тривоги. Тут дуже важливо в правильному порядку розмістити камери. Варіантів встановлення поворотних камер відеоспостереження безліч. Це можуть бути вертикальні або горизонтальні поверхні, з литими кронштейнами або без, зовнішні кути будинків або внутрішніх приміщень, стовпи, парапети й інші виступи, а для камер із внутрішнім способом встановлення - підвісні стелі.

Важливим моментом при встановленні камер є вібростійкість механізму кріплення камери, тому переважніше використовувати камери з алгоритмом цифрової стабілізації зображення, який нейтралізує вібрацію камери як у вертикальній, так і в горизонтальній площині, забезпечуючи тим самим більш чітку картинку. Ця технологія відіграє вирішальну роль при багаторазовому збільшенні, коли зсув положення камери всього лише на сантиметр може зрушити поле огляду більш ніж на півметра.

Цифрові технології в області відеоспостереження стали використовуватися порівняно недавно, але вже встигли завоювати велику популярність, більшою мірою завдяки тому, що стають все більш досконалими, розвиненими і надійними, але при цьому їх вартість стає з кожним роком все доступнішою. Аналогові камери відеоспостереження поступово відходять у минуле, поступаючись місцем цифровим, що відрізняється більш високими технічними характеристиками і різноманітними функціями.

Одним з найбільш бажаних типів IP-відеокамер стали ті пристрої , які можуть працювати за технологією Wi - Fi. Крім того , такі пристрої можуть фіксувати інформацію на «рідних» флеш- накопичувачах. У вас завжди буде можливість подивитися, що відбувається на території охоронюваного об'єкта, де знаходиться камера спостереження, навіть за допомогою мобільного пристрою. Якщо використовувати камеру поворотного типу, то у вас з'явиться можливість змінювати кут огляду, а значить, з'явиться можливість охопити ширшу територію за допомогою всього однієї камери. А це в свою чергу дозволить заощадити на придбанні обладнання для спостереження.

Поворотні відеокамери - це особлива категорія цифрових відеокамер, оскільки дозволяють охопити зону набагато більше тієї , яку охоплюють нерухомі камери. Принцип їх роботи був відомий вже давно, але широку популярність поворотні камери не могли мати через свою досить високу вартість. Однак розвиток технологій дозволяє говорити про те , що PTZ -камери незабаром стануть більш доступними.

1.2 Технічні характеристики пристрою

Камера відеоспостереження представляє собою пристрій, що транслює відеозображення предмета зйомки на прилад виводу даних (відеодисплей або монітор комп'ютера). Призначені для візуального контролю безпеки об'єкта.

Камери відеоспостереження класифікуються по кольоровості:

Чорно-білі відеокамери (ч/б) - це камери відеоспостереження, які фіксують і передають зображення в чорно-білому кольорі. Найчастіше застосовуються на невеликих об'єктах при створенні бюджетної системи відеоспостереження з хорошим дозволом зображення. Чорно-білі відеокамери більш чутливі і можуть працювати при меншій освітленості або майже в повній темряві, здатні розрізняти більш дрібні деталі та об'єкти.

Кольорові камери відеоспостереження фіксують і передають зображення в кольорі. Кольорові відеокамери мають високу інформативність. Якість зображення на таких камерах залежить від типу джерела освітлення.

Відеокамери день / ніч або відеокамери з ІЧ-підсвіткою зображення. Такі камери відеоспостереження переходять в чорно-білий режим запису і перегляду відеозображення в нічний час при недостатній освітленості об'єкта зображення. У одній і тій же системі можна одночасно використовувати і кольорові, і чорно-білі відеокамери (якщо є така необхідність).

Розрізняють камери відеоспостереження наступних типів:

Модульні камери для системи відеоспостереження представляють собою безкорпусні пристрої, переважно з однією платою і об'єктивами мінімальних розмірів. Використовуються для установки в деталі інтер'єру або розміщення в різноманітні короби або в термокожухи .

Мініатюрні відеокамери для системи відеоспостереження мають квадратний або циліндричний корпус. Найчастіше використовуються як готовий пристрій для монтажу всередині будівель. Об'єктиви мініатюрних камер мають циліндричну (стандартну) форму або форму у вигляді конуса.

Поворотні відеокамери (Speed Dome) - це пристрої відеофіксації, які за допомогою поворотного механізму можуть змінювати зони спостереження з виведенням змінної картинки на монітор відеоспостереження.

Поворотні камери для систем відеоспостереження використовуються в супермаркетах, на складах та інших промислових об'єктах з великою площею, деякі зони якої періодично необхідно переглядати. Поворотні відеокамери, як правило, можуть наближати відеозображення спостережуваного об'єкту за допомогою вбудованого zoom, щоб розглянути більш детально події, що відбуваються. Камери відеоспостереження цього типу можна також запрограмувати на автоматичну зміну зони перегляду з певним інтервалом часу, наприклад, кожні 2 хвилини робити поворот на 90 градусів, приходячи у вихідне положення через кожні 8 хв.

Купольні відеокамери представляють собою напівсферичний корпус (захисний кожух), в середині якого знаходиться камера. Напівсферичний корпус дозволяє оптичному модулю вільно рухатися в горизонтальній

площині на 360° і вертикальній на 180°. Прилад призначений для монтажу на стелі або стіні. Купольні відеокамери досить затребувані завдяки легкості монтажу, регулювання, підгонки і цікавого дизайну. Купольні камери забезпечують максимальний огляд території і застосовуються в тих випадку, коли потрібно проводити ретельний контроль значних площ.

Вуличні відеокамери відносяться до системи зовнішнього відеоспостереження. Вони призначені для установки на вулиці і в агресивних середовищах (бруд, пил дощ). Камери для зовнішнього спостереження використовують для контролю зовнішніх кордонів будівлі і прилеглих до нього територій.

Також існує категорія так званих фальшкамер - це муляжі відеокамер, які застосовуються з метою створення імітації системи відеоспостереження, що грають на психологічному факторі персоналу, відвідувачів і т.д.

1.3 Порівняльний аналіз пристрою з аналогічним за призначенням

Найпоширенішими факторами, які знижують ефективність роботи системи відеоспостереження і ступінь захисту об'єкту від дій зловмисників, є: невдалий вибір устаткування, неправильне розташування камер, мала зона спостереження, обмеження передачі відеосигналу. Однак все це зводиться до мінімуму, коли ви використовуєте поворотні камери в своїй системі відеоспостереження. Однак дуже важливо звернути увагу на правильність їх установки і точність їх налаштування, і це краще довірити кваліфікованим фахівцям, що мають настільки ж великий досвід роботи в цій сфері, як майстри нашої компанії.

У цьому випадку можна впевнено говорити про те, що ваша система відеоспостереження, укомплектована PTZ-камерами, забезпечує дійсно високий рівень безпеки, що охороняється.

Типи поворотних камер і їх особливості

Сьогодні PTZ -камери діляться на два основних типи:

- камери, фіксовані на поворотному механізмі

-високошвидкісні поворотні камери, оснащені сферичним або напівсферичним кожухом.

Останні є більш популярними, ніж їх фіксовані побратими. Складаються високошвидкісні камери з таких частин, як

- прозорий кожух

- модуль комутації

- власне відеокамера з модульним об'єктивом

- процесор

- джерело безперебійного живлення

- поворотний пристрій

Така камера дозволяє проводити відеоспостереження певної частини території, що охороняється, відзначати по точках шлях огляду, наближати або навпаки, віддаляти зображення об'єкта, за яким ведеться спостереження. Важливо відзначити і таку функцію, як можливість задати алгоритм за спостережним об'єктом.

Коли заходить мова про встановлення відеокамери, то дуже важливо звернути увагу на таку характеристику , як вібростійкість її кріплення. Саме тому краще купувати такі камери, які мають цифрову стабілізацію переданого зображення і дозволяють нейтралізувати вертикальну і горизонтальну вібрацію, забезпечуючи при цьому передачу більш чіткої картинки.

Вибір моделі поворотної камери часто ускладнений через широкий асортимент цих пристроїв на ринку обладнання відеоспостереження.

Кожна модель має не тільки зовнішні, але і внутрішні відмінності від інших камер. І коли вам потрібно вибрати максимально відповідний пристрій, то зверніть увагу на такі характеристики, як:

- швидкість панорамування/нахилу;

- наявність системи спостереження за рухомими об'єктами;

- наявність тривожної системи;

- компресія відеоданих.

Вуличні камери спостереження мають захист від несприятливих погодних умов, а також від зовнішнього механічного впливу. Для роботи в нічний час, у таких камерах передбачене додаткове інфрачервоне підсвічування. Якщо ви хочете одержати картинку високої якості, більше чим 500 ТВЛ, варто вибирати камери із процесором SONY Effio, що видасть до 700 ТВЛ. Вуличні камери з підсвічуванням і процесором SONY Effio у стандартному корпусі й купольному типі. Ще одні перевагою камер з інфрачервоним-Підсвічуванням є наявність механічногоінфрачервоного фільтра. Для нічного спостереження можна також використовувати зовнішні інфрачервоні прожектори. Камеру при цьому можна вибрати й без вбудованого інфрачервоного підсвічування.

Термічний кожух

На вулиці також використовуються камери, установлені в термокожухи, при цьому обов'язково треба враховувати, щоб камера повинна підходити термічний кожухпо своєму розмірі, типу харчування й кріплення.

Купольні камери

Купольні камери відеоспостереження призначені для кріплення на стелю. Міцний пластиковий купол захищає об'єктив відеокамери від зовнішнього впливу.