Какие бывают виды камер видеонаблюдения, как работают, установка

Зеркальные фотоаппараты

Этот тип цифровых фотокамер относится к профессиональным. Его эксплуатация обеспечивает тщательный контроль над любыми настройками. Именно поэтому такой тип подходит фотографам с высоким уровнем мастерства. Зеркальные цифровые фотоаппараты обладают большой матрицей, что позволяет достигать высочайшего качества снимков среди техники доступного ценового сегмента.

Важной отличительной чертой этого типа является мгновенное срабатывание клавиши затвора. Между моментом спуска и созданием фотографии нет никакого промежутка времени, что обеспечивает четкость фотографии даже при съемке в движении

Зеркальный цифровой фотоаппарат можно приобрести в виде «тушки», что значит только корпус, без оптики. Но каждая камера продается в комплекте со стандартным объективом, который является универсальным, что не даст проявить все возможности камеры в полном объеме. Для съемок на высоком уровне лучше приобрести более качественный объектив для необходимых целей. Это удовольствие не из дешевых, но поможет получить более хороший результат и использовать все возможности фототехники этого типа. Также к «зеркалкам» всегда есть в наличии огромное разнообразие дополнительных аксессуаров.

Зеркальные фотокамеры обладают множеством плюсов:

Полное управление всеми настройками;
Получение профессиональных кадров с отличным качеством;
Хорошее качество как техники, так и оптики;
Наличие всевозможных фильтров и аксессуаров;
Быстрота работы;
Сменная оптика в большом количестве для самых разнообразных целей;
Мощная вспышка, использование внешнего освещения и т.д.

Из минусов можно выделить:

Немалые габариты самих камер, оптики и дополнительного оборудования;
Немалая стоимость как корпуса, так и объективов;
Создание некоторого шума;
Внутрь камеры могут попадать различные частицы, что может повлечь за собой появление пятен на фото и поломку оборудования.

Минимальная стоимость этого типа примерно 10-15 тысяч рублей.

Принцип действия IP-камер

Принцип работы IP-камер отличается от аналоговой тем, что используется электронная фото-матрица. Она собирает на себе излучаемые фотоны от объектов и преобразует их в напряжение. Далее, информация преобразуется в цифровой код и пишется в буферную память. Данные с видео сохраняются в флеш-карте или сразу передаются на сервер. Задействуются разные каналы передачи данных:

по Ethernet соединению через розетку RJ45 стандартного формата. Они упаковываются в пачки, которые отправляются по LAN-кабелю сразу на ПК или на сервер через роутер;
по WiFi-каналу, это беспроводной интерфейс, через который передаются данные также сразу на ПК в зоне действия через роутер или в интернет на сервер;
можно сократить количество проводов при кабельном соединении, применив технологию PoE. Она позволяет подводить питание и транслировать данные по единому кабелю.

В устройствах настольного формата с интегрированным 3G и 4G модулями данные отправляются через мобильный интернет на сервер. Такие устройства все больше применяются для организации наблюдения за личным рабочим местом или клиентами.

Принцип работы конкретных типов IP-камер для видеонаблюдения зависит от того, какая технология в ней реализована, но все они преобразуют данные в цифровой код, который упаковывается в пачки и передается на сервер.

Как самостоятельно установить видеонаблюдение

Монтаж камеры видеонаблюдения. Монтируется на кронштейны, идущие в комплекте или купленные в специализированных магазинах. Устройство должно быть надёжно закреплено во избежание вибраций во время сильного ветра.Виды камер по месту монтажа:1. Внутренние. Нет защиты от влажности, пыли, механических повреждений. Используются внутри помещений с нормальной влажностью, температурой. 2. Уличные. Обладают защитой от влаги, пыли, механических повреждений. Для расширения области применения используются специальные кожуха.
Укладка кабеля. Укладку начинают с самой удалённой точки. Размещается кабель не ближе чем 0,4 метра от силовых кабелей, иначе будут помехи. Если способа обойти подобное препятствие нет, допустимо использование заземлённого металлического рукава или диэлектрического кабель-канала.Способ укладки кабеля:1. Скрытый. Кабель продевают в гофрированную или водопроводную трубу и замуровывают в штробу в стене или закапывают в землю.2. Открытый. Монтируется вдоль стен, на вертикальные опоры. Длина воздушной линии не должна превышать 50 м.
Подключение камеры. 1. Аналоговая система подключается по цветам разъёмами типа «тюльпан». 2. Цифровая система подключается коннекторами RJ 45.
Установка и подключение видеорегистратора. Видеорегистратор должен быть постоянно в активном состоянии и находиться в сухом и проветриваемом помещении. Не допускается перегрев, это может привести к поломке видеорегистратора. Для подключения достаточно не перепутать разъёмы, предназначенные для разных устройств. Видеорегистратор с технологией РОЕ не требует прокладки кабеля питания. При отсутствии технологии РОЕ, прокладывается кабель питания. После подключения всех приборов, подается питание. Сначала на регистратор, затем на камеры.
Настройка системы видеонаблюдения. Начинается настройка с установки точного времени и даты на всех устройствах. При наличии жёсткого диска, его форматируют. Каждая камера настраивается отдельно, выставляется угол поворота и наклона, проводится тестовая запись.
Установка беспроводной системы. Для беспроводной системы потребуется лишь прокладка кабеля питания. При подключении IP камер, устройство получает IP адрес, с помощью которого оно подключается к локальной сети и его можно идентифицировать с помощью смартфона. По такому же принципу работают и GSM камеры, которые имеют собственную сим карту с номером.

Как подключить?

Настройка сетевой камеры сводится к регулировке нескольких параметров. Безусловно, наиболее важным из них является IP-адрес во внутренней сети, который используется для идентификации камеры в локальной сети. Другими словами, именно благодаря этому адресу мы можем не только просматривать изображение с камеры, но и свободно настраивать его.

Конечно, сразу после распаковки и подключения камеры, её IP-адрес неизвестен. Как правило, производители камер прилагают программное обеспечение для считывания адреса камеры. Оно отображает список всех камер, подключённых к сети, благодаря чему подбирается IP-адрес в своей локальной ветви. Это может быть адрес камеры по умолчанию или он может быть автоматически загружен с маршрутизатора.

В случае когда этот адрес идёт по умолчанию, нужно изменить его так, чтобы он находился в диапазоне IP своей сети.

Далее, адрес должен быть введён в веб-браузер через учётную запись пользователя. В этом случае нельзя забывать о создании пароля, который будет защищать от несанкционированного доступа к панели камеры. После входа в учётную запись мы получаем доступ к её функциям, чтобы внести изменения:

в сетевой интерфейс;
параметры изображения;
количество кадров в секунду;
битрейт;
доступные протоколы;
зоны безопасности;
сигналы тревоги;
пользователи.

Базовые компоненты для построения системы видеонаблюдения

Раньше проектирование системы видеонаблюдения являлось глобальным проектом. Необходимо было рассчитать количество кабелей, согласовать пути их прокладки, обеспечить стабильное питание всех компонентов. Современные системы в самом простом варианте могут свестись к одному устройству. Им является камера видеонаблюдения с интегрированным 3G или 4G-модулем.

Если рассматривать вариант с прокладкой кабелей и подключением к роутеру посредством Ethernet, то в базовый комплект будут входить следующие компоненты:

IP-камеры видеонаблюдения с LAN-портом. Их может быть несколько, все зависит от характеристики сети и количества входов на роутере;
роутер для организации передачи данных через интернет на сервер, если используется более 4 камер, то лучше установить дополнительно коммутатор;
блок питания для всех компонентов системы.

В данный перечень не вошла бухта соединительных проводников, наконечников для расшивки или забивки Ethernet-кабеля. Конкретный комплект оборудования зависит от цены и технических возможностей. Если система будет мобильной, то лучше воспользоваться камерой со встроенной памятью, КБ и 4G для передачи данных через мобильный интернет.

Какие бывают видеокамеры по способу передачи сигнала

Ниже мы рассмотрим основные виды камер наблюдения в зависимости от способа передачи сигналов:

Проводные. Данные модели могут предназначаться как для уличного, так и для внутреннего применения. Это классический и относительно недорогой вариант для организации системы видеонаблюдения. Что может применяться для передачи сигнала:
- Оптическое волокно. Поскольку оптический кабель – вещь дорогостоящая, его целесообразно использовать в тех случаях, когда необходимо транслировать сигнал на расстоянии до нескольких десятков км. Оптоволокно, используемое для систем видеонаблюдения, способно передавать огромные объемы информации на высоких скоростях.
- Кабель «витая пара». По соотношению цены и качества это оптимальный вариант. Обеспечивает надежную защиту, передает сигнал на дистанции более двухсот метров.
- Коаксиальный кабель. Это достаточно простой, но надежный способ передачи данных. Не нуждается ни в каких дополнительных устройствах. Но следует учесть, что это дорогое решение. Видеосигналы по коаксиальному кабелю могут передаваться на расстоянии максимум четыреста метров.
Беспроводные. Особенность таких моделей заключается в отсутствии необходимости тратить средства на трудоемкие работы по прокладке кабеля. Для работы таким прибором необходима только подводка электропитания и роутер.

Конструкция спектрофотометров[править | править код]

Конструктивно спектрофотометр состоит из: источника света, монохроматора, отделения для размещения исследуемого образца, фотоприёмника, малошумящего высокостабильного усилителя и оптических элементов, таких, как: зеркала, линзы, световоды. В качестве источника излучения: используется или вольфрамовая лампа (для видимой области спектра и ИК диапазона), или дейтериевая лампа (для ультрафиолетовой области спектра). В монохроматоре диспергирующим элементом может быть как призма, так и дифракционная решетка. Исследуемые вещества могут быть как твёрдые, так и жидкие. Кюветное отделение (для жидкостей) может имеет модуль на одну кювету, модули карусельного типа или приспособления для анализа в проточном режиме. Результаты измерений могут отображаться в виде коэффициентов пропускания, оптической плотности или в единицах концентрации.

Конструктивно спектрофотометр может быть выполнен по двум схемам:

В первом случае (Рис. 1) излучение от источника света сначала попадает на монохроматор, который вырезает из него узкий участок спектра и фокусирует его на образец, а отражённое или прошедшее через образец излучение попадает на фотоприёмник. Фотоприёмник измеряет уровень сигнала пропорциональный мощности попавшего на него излучения.

Второй вариант спектрофотометра (Рис. 2) отличается тем, что излучение от источника света фокусируется на образец, о отражённое или прошедшее через образец излучение попадает на монохроматор. Монохроматор выделяет из попавшего на него излучения узкую полосу шириной всего несколько нм. и фокусирует её на фотоприёмник. Фотоприёмник измеряет уровень сигнала пропорциональный мощности попавшего на него излучения.

Современные компактные комбинированные дейтериево-галогеновые источники света обеспечивают непрерывный спектр излучения с высокой эффективностью и стабильностью в УФ, видимом и ближнем ИК диапазонах от 215 нм. до 2500 нм.

Для обеспечения работы спектрофотометра в широком диапазоне спектра используются несколько различных типов фотоприёмников. Так например сурьмяно-цезиевый фотоэлемент с окном из кварцевого стекла применяется для измерений в области спектра от 186 нм. до 700 нм., а кислородно-цезиевый фотоэлемент — для измерения в области спектра от 600 нм. до 1100 нм. В областях спектра от 165 — 1000 нм. используют фото электронные умножители (ФЭУ). В областях 700 — 1800 нм. используют полупроводниковые фотоприёмники на основе PbS. В области длин волн 1600 -3300 нм. используют полупроводниковые фотоприёмники на основе InGaAs (Рис. 3).

В настоящее время с появлением возможности создавать матрицы из полупроводниковых фотоприёмников появилась возможность видоизменить устройство спектрофотометра. Таким типом спектрофотометров являются приборы с фотодиодной матрицей (PDA). Здесь свет от источника направляется непосредственно на образец и уже после этого — на дифракционную решетку, с которой проецируется разложенный по поддиапазонам свет на фотодиодную матрицу. Последняя содержит определенное количество фотодиодных датчиков, преобразующих световую энергию в электрические импульсы. Поэтому любой диапазон длин волн при подобной конструкции спектрофотометра дает свой «отклик» на своём фотоприёмнике мгновенно, а не последовательно, как это имеет место в традиционных спектрофотометрах. Электрические сигналы с фотодиодов усиливаются и обрабатываются микрокомпьютером с выводом результатов на дисплей.
Количество фотодиодов в матрице определяет разрешающую способность спектрофотометрического прибора. Применение фотодиодной матрицы является важным элементом проведения кинетических исследований, что позволяет одновременно производить замеры исследуемого субстрата и образующегося в ходе реакции продукта при различных длинах волн. Использование данной схемы обеспечивает высокое быстродействие при работе спектрофотометра в режиме сканирования.

Оптический и цифровой зум

Видеокамеры также оснащены зум-объективом. Благодаря этому можно приблизить сцену, увеличив фокусное расстояние (между оптикой и пленкой или сенсором). Объектив с оптическим зумом представляет собой единый блок, который позволяет переходить от одного увеличения к другому. Диапазон масштабирования говорит о максимальном и минимальном увеличении. Чтобы зум было проще использовать, большинство видеокамер оборудовано двигателем, который перемещает оптику в ответ на нажатие кнопки на ручке. Одно из преимуществ этого заключается в том, что можно легко управлять увеличением, не используя вторую руку. Кроме того, мотор перемещает объектив с постоянной скоростью, и масштабирование получается более плавным. Однако двигатель истощает заряд батареи.

Некоторые видеокамеры имеют т. н. цифровой зум. Пользователи не советуют его использовать, поскольку он вообще не связан с объективом, а просто увеличивает часть снимка, захваченного сенсором. При этом приносится в жертву разрешение, т. к. используется только часть площади датчика. В итоге видео получается менее четким.

Общие рекомендации по выбору инсталлятора видеокамер наблюдения

Очень важно выбрать модель видеокамеры, соответствующую большинству ваших требований, заложенных в техническом задании. Все усилия, затраченные на поиск необходимых моделей, можно легко свести на «нет», если монтаж видеокамер будет проводиться сотрудниками компании, имеющими слабое представление о профессиональном монтаже сложного оборудования

Таких компаний становится все меньше, но они все же существуют. Их можно легко узнать по простому критерию. Это время, в течение которого компания занимается монтажом профилированного оборудования. Компания, не стремящаяся к стабильности своего существования на рынке CCTV, не хочет вкладываться в профессиональную подготовку обслуживающего персонала. В таких организациях, как правило, низкая оплата труда рядовых исполнителей, постоянная текучка кадров и, как следствие, отсутствие культуры выполняемых работ. Это, естественно, сказывается на стоимости монтажных работ — она ниже рыночной.

В серьезных компаниях этому вопросу уделяют огромное внимание и относят вопросы профессионального монтажа оборудования к одним из первоочередных. К тому же администрация компании не скупится на развитие профессиональных навыков своих сотрудников и стремится оснастить их монтажным оборудованием и современными материалами, необходимыми для качественного монтажа

Это можно легко выяснить по количеству оснащенных объектов выбранной вами организацией, наличию рабочего проекта оснащаемого объекта, уровню подготовки монтажников и используемого ими оборудования при выполнении работ. Такие важные моменты необходимо выяснять заранее, по отзывам с других объектов, которых должно быть в избытке у необходимой вам монтажной организации.

То есть можно сделать простой вывод — чтобы обеспечить надежную защиту объекта, необходимо выбрать компанию, которая не имеет нареканий к срокам и качеству монтажа на запущенных в эксплуатацию объектах. Любая уважающая себя компания стремится достичь высокого профессионального уровня рядовых исполнителей и не допустит к работам неподготовленных людей. От этого зависит ее конкурентоспособность, успех, процветание и, как следствие, наша с вами уверенность в завтрашнем дне.

Часто при выборе потенциального подрядчика мы обращаем внимание на уверенное поведение опытного менеджера и забываем, что работа системы видеонаблюдения и видеозаписи, установленной на объекте, зависит от реальных параметров оборудования и тех, кто его инсталлирует. Нередко заявленные характеристики, особенно импортного оборудования, не соответствуют действительности

В щадящих условиях эксплуатации все модели работают одинаково и только в сложных реальных условиях проявляются их особенности.

Преимущества беспроводной системы

Если вас интересует беспроводное видеонаблюдения для частного дома, то готовые комплекты — доступный и оптимальный вариант, который избавит вас от лишних хлопот.

Беспроводные камеры по сравнению с аналоговыми обладают такими преимуществами:

Практически полное отсутствие проводов для монтажа. Это экономит средства, а также время на установку охранных камер и оборудования.
Мобильность. Местоположение камер в любой момент можно изменить без существенных затрат времени и средств на переподключение.
Экономность. Владелец сможет урезать бюджет на проведение работ за счет отсутствия необходимости прокладки кабеля.
Возможность расширить имеющийся угол обзора. Для этого нужно закупить дополнительные камеры и подключить их в области так называемых «слепых зон».
Большой радиус действия. Он достигает более сотни метров, что значительно лучше показателей аналоговых камер слежения.

Система работающая без проводов дает своему владельцу гораздо более широкие возможности, в отличие от аналогового типа. Существенным плюсом можно назвать экономию средств и рабочей силы при осуществлении подключения. Постепенно беспроводные камеры разных типов вытесняют аналоговые, доказывая на практике все преимущества использования.

Беспроводная система слежения в действии

Принцип работы IP-камеры

IP камера – современное устройство, совместившее в себе видеосъёмку, оцифровку информации и передачу данных по кабельной или беспроводной сети.

Принцип работы следующий:

Световой поток попадает на матрицу CDD.
ПЗС матрица преобразует сигнал в электрический.
Видеозахват обрабатывает аналоговую информацию и переводит её в цифровую.
Компрессионный блок производит необходимое форматирование видео, подготавливая его для сетевой передачи.
Центральный процессор выводит сжатый видеосигнал.
Передача видеоизображения происходит через Интернет.

Флэш-память и ОЗУ позволяют хранить резервные копии, дополнительно проводить буферизацию видео и временно сохранять данные.

IP прибор наблюдения может функционировать по уже имеющейся локальной сети – подходит для небольших объемов информации. Либо по вновь созданным интернет каналам – целесообразно для разветвлённого охранного комплекса, состоящего из 10 и более камер. Распространено подключение по wi-fi и другим беспроводным сетям, в том числе – радиорелейным каналам (для удалённого видеонаблюдения серьёзных промышленных и коммерческих объектов)

Преимущества

Видеоинформация не нуждается в дополнительной обработке.
Подключение по локальной сети обеспечивает неограниченную удалённость.
Не требует установки дополнительного оборудования.
Расширение системы без формирования соединительных систем – беспроводная связь.
Просмотр информации на любом ПК с выходом в интернет.
Высокое качество изображения в формате HD.
Стабильный уровень сигнала, не чувствителен к электромагнитным помехам.

Недостатки

Высокое качество изображения требует больших объёмов внутренних флэш-накопителей, для сохранения и архивирования данных.
Сжатие видеопотока приводит к задержкам изображения на 2-3 секунды.
Зависимость от интернета сети. Сбой соединения приведёт к остановке работы системы видеонаблюдения.
Установка программного обеспечения, сложные настройки.
Высокая стоимость оборудования и обслуживания.

Формирование сигнала

Сенсоры имеют дополнительные фрагменты, которых нет в датчиках цифровых камер. Для создания видеосигнала они должны ежесекундно делать множество снимков, которые затем объединяются, создавая впечатление перемещения.

Для этого видеокамера захватывает кадр и чересстрочно записывает его. За датчиком изображения находится другой сенсорный слой. Для каждого поля видеозаряды переходят на него, а затем последовательно передаются. В аналоговой видеокамере этот сигнал поступает на видеомагнитофон, который его записывает (вместе с информацией о цвете) на видеопленке в виде магнитных импульсов. Пока второй слой передает данные, первый захватывает очередное изображение.

Принцип работы видеокамеры цифрового типа в основном такой же, за исключением того, что на последнем этапе аналого-цифровой преобразователь превращает сигнал в байты данных.

Камера записывает их на носитель, который может быть магнитной лентой, жестким диском, DVD или флеш-памятью.

Цифровые модели с чересстрочной разверткой сохраняют каждый кадр в виде двух полей так же, как и аналоговые.

Камеры с прогрессивной разверткой записывают видео покадрово.

Hikvision DS-2CD2055FWD-I

Модель Hikvision – одна из самых функциональных камер, подходящих для видеонаблюдения на даче. Устройство отличается высоким качеством видеосъемки (5 Мп при частоте 20 кадров в секунду), что позволяет контролировать пересечение границ участка, определять количество объектов в кадре и различать их лица. Модель способна транслировать одновременно 3 потока, подключается к сети с помощью кабеля и комплектуется целым набором объективов с разным фокусным расстоянием.

Управлять камерой можно с домашнего компьютера, смартфона или планшета на ОС Android и iOS. Главными плюсами DS-2CD2055FWD-I считается высокий уровень детализации картинки и мощная видеоаналитика, единственный минус – наличие только одной зоны особого внимания.

Принцип работы видеокамер наблюдения

Такие камеры пригодятся тем, кто желает знать, что происходит во время их отсутствия. Необходимость в них может возникнуть по разным причинам. Например, родители могут захотеть наблюдать за спящим ребенком и уменьшить риск опасного падения из кроватки. А камеры вокруг дома позволят видеть людей, которые подходят к входной двери и, возможно, даже помогут найти преступника, совершившего взлом.

Выходной сигнал камеры передается, обрабатывается, снова преобразуется в изображение и при необходимости записывается. Передать видео можно по коаксиальному кабелю или витой паре, а также по беспроводной сети. Обработка сигнала производится в видеорегистраторе, сервере или ПК с платой захвата видео. Изображение выводится на монитор.

Принцип работы видеокамер наружного наблюдения заключается в том, что они устанавливаются на воротах, зданиях, других сооружениях с целью мониторинга происходящего в режиме реального времени. Как правило, это большие, заметные устройства, сам вид которых дает посторонним понять, что они находятся под наблюдением.

Принцип работы беспроводных видеокамер основан на трансляции изображения по беспроводной сети. Однако другие устройства, такие как Wi-Fi-роутеры и мобильные телефоны способны прерывать их сигнал. Кроме того, беспроводная передача может быть перехвачена, что противоречит целям обеспечения безопасности. Поэтому пользователи советуют убедиться в наличии надежного шифрования сигнала.

Принцип работы скрытых видеокамер основан на использовании объективов точечного типа с выходным отверстием в несколько миллиметров и широким углом обзора. Это позволяет устанавливать их в бытовую технику и предметы интерьера.

Особенности и характеристики видеокамер

Характерным отличием этого типа оборудования является простота конструкции и более низкая стоимость по сравнению с IP-камерами. Ведущие мировые производители выпускаю множество моделей, отличающихся размером, формой, видом поворотных инструментов, объективами и аппаратной частью. О принципах действия и устройстве видеокамер предлагаем прочесть здесь.

Основной задачей любой аналоговой камеры является преобразование оптического изображения в сигнал. Это ключевой элемент любой подобной системы, от надежности и качества работы которого напрямую зависит эффективность охраны. В современных моделях для преобразования сигнала используются специализированные ПЗС-матрицы. В монохромном варианте камеры обладают чувствительностью к видимому и инфракрасному излучению. Основными характеристиками устройств являются:

Используемый стандарт видеосигнала.
Разрешение картинки.
Уровень минимальной освещенности (чувствительность).
Ширина диапазона яркостей.
Дальность передачи сигнала по кабелю.
Возможность передачи звука и управляющих сигналов по кабелю.
Потребляемая мощность и напряжение питания.
Тип корпуса.
Наличие дополнительных функций.
Надежность и простота

В отличие от цифровых систем, аналоговые варианты более просты в эксплуатации, при монтаже и настройке. Большинство комплектов уже имеют по умолчанию заданные параметры работы, поэтому не требуют присутствия специалиста для настройки программного обеспечения. Простоту систем можно назвать их главным преимуществом по сравнению с цифровыми вариантами.

Сотрудникам охраны не нужно проходить дополнительное обучение, а сама система сразу готова к работе после подключения. Надежность оборудования заключается в том, что проблемы с рабочим компьютером, локальной сетью или интернетом мало скажутся на работоспособности системы, позволяя продолжать контролировать объект в любой ситуации.

Обзор разных видов камер видеонаблюдения