Автор: Олег РУБАНЕНКО, директор по развитию «АРМО-Системы»
PTZ-камеры: двигатель прогресса
Поворотные IP-камеры – увлекательный тип камер видеонаблюдения. За небольшой промежуток времени они мощно эволюционировали и сегодня востребованы едва ли не в каждой видеосистеме на объектах критической инфраструктуры, в городах и на промышленных предприятиях. Новинки способны удивлять даже многоопытных профессионалов. Так много написано о поворотных IP-видеокамерах, что специалистам, которые давно уже на рынке, почти всё известно. Однако краткий исторический экскурс будет интересен новым читателям и напомнит, с чего все начиналось. В недавние, но далекие 90-е годы ХХ века в России только начинали использовать в составе систем видеонаблюдения поворотные камеры. Первые образцы, привозимые из-за границы, были аналоговыми, сложными и дорогими. Потребность в фиксации событий средствами дистанционно позиционируемых камер была, но для их монтажа и применения, как правило, не доставало компетенций. А требовалось немало: проверить сопряжение элементов (поворотное устройство, камера, трансфокатор и др.), распаять разъем на трансфокаторе, чтобы подходил под систему управления камерой (zoom/фокус/диафрагма), подсоединить приемник телеметрии, поворотно-наклонное устройство, термокожух. Поначалу готовых комплектов не поставлялось, и непросто было найти монтажника, способного качественно собрать воедино и установить поворотную камеру так, чтобы получаемое от нее изображение было приемлемым, а сама конструкция – надежной и защищенной от ветра и осадков. Сборка PTZ-камеры (Pan-Tilt-Zoom – панорамирование, наклон, масштабирование) в каждом конкретном случае была нетривиальной задачей и трудоемким процессом, производимым «ручным способом». Немного отдельную нишу занимали готовые купольные поворотные системы, такие как, например, Pelco Spectra и Sensormatic Speed Dome, но они были достаточно дороги и недостаточно вандало- погодно- пригодные. И неудивительно, что основной целевой аудиторией для них были казино и банки. На рубеже XX–XXI веков стали появляться у нас первые интегрированные комплекты, практически легендарные, как Pelco Esprit и Videotec Ulisse, и это открыло новые горизонты. В частности, известные до сих пор протоколы Pelco P и Pelco D появились тогда и применяются по сию пору. Монтаж и пусконаладка PTZ-камер упростились и стали удобнее, а область применения таких камер сразу расширилась. И еще шире становилась она с развитием IP-технологий. Движение от сложного к простому и от неудобного к удобному было уже не остановить. PTZ-камера: портрет современницы Сегодня PTZ-камеры применяются повсеместно для видеоконтроля больших открытых территорий и протяженных периметров заводов, логистических комплексов и других охраняемых объектов, а также транспортных потоков и узлов, аэро- и морских портов, обеспечения общественной безопасности и т. д. Они имеют самые разные варианты исполнения, интегрированные комплекты и передовые интеллектуальные функции. Несмотря на то, что так было не всегда, сейчас это выглядит само собой разумеющимся. Внедрение в проект поворотной IP-видеокамеры почти не отличается от стационарной. Современная PTZ-камера поставляется полностью готовой к эксплуатации – включил и работает. Фирменные технологии помогают решать некогда сложнейшие вопросы, связанные, например, с фокусировкой: в частности, интеллектуальная функция автофокусировки для PTZ-камер Wise AF от Hanwha Vision использует математику ИИ для детектирования человеческих лиц (вычисляется расстояние между обнаруженным лицом и камерой, и быстро настраивается фокус). В целом охарактеризовать нынешнюю эталонную поворотную IP-камеру можно коротко: всё по максимуму. Чуть подробнее расскажу про уличное исполнение камер (класс защиты от пыли и влаги IP66), непрерывное вращение на 360° с точным позиционированием, крупноразмерная КМОП-матрица Sony, разрешение до 8 Мп (3840x2160 пикс.), объектив с оптическим увеличением до 55 крат плюс цифровой зум, фреймрейт до 60 к/с при разрешении 4 Мп и выше. А еще ИК-подсветка до 800 м, сотни предустановок, с десяток функций и протоколов кибербезопасности, питание PoE+ (IEEE 802.3at) или PoE++ (IEEE 802.3bt), возможность подключать внешние охранные датчики и исполнительные устройства, хранить данные локально на терабайтной карте памяти и передавать по меди/оптике (SFP). И еще много интересного на борту у PTZ-камеры, но обо всем по порядку. От собирательного образа – к реальным примерам. 8-мегапиксельных поворотных камер на рынке не так уж много, среди них STC-IPM8936A rev.3 Estima от Smartec, QVC-IPC-F804AWi-PRO (36x) из проектной линейки QTECH и др. К сравнительно редким можно отнести и модели с «дальнобойным» трансфокатором, как, к примеру, Panocam PNC-PTZ-8A4X52-G, у которой 52-кратный оптический зум. Высокие технические характеристики важны, не менее значимы также простота инсталляции и всё большая доступность по цене. Со временем цены на PTZ-камеры становятся разумнее и, учитывая, что на объекте таких камер обычно требуются единицы, «поворотку» вполне реально вписать в видеосистему даже при ограниченном бюджете проекта. Оговоримся, что речь об общей тенденции, а стоимость той или иной модели, разумеется, зависит от исполнения, оснащения и бренда.
Виды и разновидности В отличие от первых PTZ-камер, по сути, «турельных», которые представляли собой корпусную камеру в термокожухе на громоздком поворотном основании, выбор форм-факторов сегодняшних моделей огромен. Все не перечислить, назовем основные: • Купольные компактные – рассчитаны на малозаметную установку внутри и вне помещений врезным или накладным методом, могут поместиться на мужской ладони (например, Smartec STC-IPM4920A Estima). • Купольные классические – полноразмерные PTZ-камеры для подвесного монтажа на различных кронштейнах, обычно на улице. • Бескупольные подвесные – распространенный форм-фактор: видеомодуль камеры защищен шарообразным корпусом с плоским смотровым окном. • На PT-платформе – основательные модели для суровых условий эксплуатации, устойчивые к вибрации и агрессивному окружению. Хороши для наружной установки на столбы и опоры круглого сечения. Форм-фактор характерен для биспектральных камер, когда в едином корпусе на поворотно-наклонной платформе установлены тепловизор и IP-камера видимого диапазона, обеспечивающие тепловизионный мониторинг в комбинации с визуальным контролем обстановки.
• Гибридные – категория не самостоятельная, к ней можно отнести поворотные камеры любых типов, имеющие, помимо основного видеомодуля, дополнительные: один из примеров – модель PNCPTZ-6C2X33-H от «Панокам» – объединяет визуальную и панорамную камеры, позволяя видеть больше и отслеживать десятки целей в поле зрения. • Универсальные – особенность таких моделей в гибких возможностях их установки в прямом и перевернутом положениях. За счет выверенной конструкции одна и та же PTZ-камера может быть рассчитана, скажем, на установку на транспортное средство, потолочный монтаж и крепление на штатив. Говоря о многовариантности монтажа, добавим пару слов о фирменных аксессуарах, от которых зависит больше, чем удобство и эстетика установки. Поворотные IP-камеры размещаются высоко на стенах и углах зданий, в различных положениях на парапетах и столбах, поэтому важно убедиться в наличии и качестве аксессуаров. PTZ-камера может быть укомплектована штатным металлическим кронштейном со сквозной кабельной проводкой, герметичной монтажной базой для защиты кабельных соединений от пыли и влаги и др. В качестве опций производители предусматривают адаптеры для подвесных конструкций, кронштейны крепления на стену, потолок, столб, внешний угол.
5 заветных желаний заказчиков Какими разнообразными ни были бы PTZ-камеры, заказчик начинает ни с форм-факторов или технических спецификаций, а с собственных потребностей и ожиданий. На основе опыта выстроим ключевые критерии, определяющие выбор поворотной IP-камеры, по порядку их важности: 1. Видеть далеко и четко. Заказчики ценят PTZ-камеры в первую очередь за «зрение орла» и желают, например, различать лицо человека вдалеке или контролировать периметр ограждения длиной 500 метров. Лучшим выбором в этом случае станут камеры с оптическим зумом x30, x40, x55 – это главный параметр, и разрешением от 4 Мп, которое определяет детализацию уже приближенного изображения. Соответственно, 8 Мп камера позволяет детализировать картинку еще глубже. 2. Автоматизировать видеонаблюдение. Ручное управление PTZ-камерой стало утомительно и неэффективно. Джойстик в прошлом, как и необходимость юстировки в процессе работы, корректировки направления обзора. Отчасти помогают пресеты (предустановки) с назначением величин углов поворота/наклона, степени оптического/цифрового увеличения, но, следуя заданным курсом, камера может упустить нечто значимое. Вопрос с позиционированием почти закрыт: механика хороших современных камер обеспечивает точность возврата в предустановленную позицию до сотых долей градуса, камера всегда «смотрит» именно туда, куда ее направили, и не смещается со временем. А вот вопрос с интеллектуальными функциями остается открытым. Клиенты хотят, чтобы камера сама различала «цели», поворачивалась на движение и сопровождала объект до ухода с территории, при этом не давала ложных тревог. Встроенная AI аналитика распознавания людей и атрибутов (возраст, пол, наличие очков, масок и головных уборов), лиц, транспорта, номеров, оставленных предметов и др. перспективна, но всецело доверять и полагаться на видеоаналитику пока не рекомендуем. Ожидания велики, но тесты показывают не особенно высокую эффективность аналитики в PTZ-камерах на данный момент. В то же время алгоритмы развиваются, как, например, режим автосопровождения подвижных объектов «Автотрекинг»: отдельные модели, в частности, Hanwha Vision, способны не только автоматически захватывать движущийся объект и плавно сопровождать его, но и продолжают следить, скажем, за человеком, даже когда он входит в толпу или его перекрывает посторонний объект. 3. Видеть ночью и в любую погоду. Казалось бы, естественное желание, но за ним стоит целый ряд технологий и конструктивных особенностей, которыми должна обладать поворотная камера. Во-первых, светочувствительность матрицы и производительность процессора, что в совокупности позволяет получать от камеры качественное видео в цвете без шумов при низкой освещенности. К примеру, в устройствах Panocam реализована технология Starlight (модель PNC-PTZ-6A4X40-H может формировать цветное видео при минимальной освещенности 0,0005 лк). Во-вторых, качество ИК-подсветки, которая определяет, как далеко и без засветок камера будет «видеть» в полной темноте (200 м, 500 м и т. д.), формируя черно-белое видео при 0 лк. Предпочтительны модели с адаптивной подсветкой (Smart IR и др.), угол и интенсивность которой подстраиваются под движения трансфокатора. В-третьих, готовность к работе зимой при -50 ° C и летом при +60 ° C, ведь перепады температур в России совсем не редкость, как и дождь, снег, дымка. В частности, нивелировать следствия осадков помогает функция «Антитуман», повышающая контрастность изображения при тумане. Зачастую необходим стеклоочиститель, возможно, с дополнительной системой омывания смотрового окна, а также защита кожуха минимум по IP66 для уверенной работы под дождем и нагреватели перед объективом для борьбы со снегом и обледенением. 4. Стабильное изображение. Заказчики хотят, чтобы камера не тряслась на ветру, картинка не «прыгала», когда идет вибрация, например, от автодороги, и при приближении изображение оставалось стабильным. Об этом критерии часто забывают, но он критически важен для использования всего потенциала PTZ, особенно на дальних дистанциях. Опять-таки, не обойтись без сравнения: раньше в ходе установки поворотных камер, особенно с мощным трансфокатором, прибегали к применению резинок, прокладок и т. п., чтобы гасить вибрации, которые имели место, даже если камеру размещали на стене, не говоря о столбах и опорах, и могли сделать видео непригодным для использования. Теперь выпускаются модели, в которых для снижения воздействий внешних вибраций используются одновременно функции OIS (оптическая стабилизация изображения) и DIS (цифровая стабилизация), что дает впечатляющие результаты. Более того, новейшие модели, как флагманские защищенные PTZ-камеры Hanwha Vision серии T с AI функционалом, устойчивы даже к ураганному ветру до 257 км/ч! 5. Вписать камеру в свою систему. Клиенты интересуются покупкой не просто поворотной камеры, а рабочего решения. Часто задаются вопросы: «Будет ли она работать с нашим видеорегистратором (NVR)?», «Нужны ли дополнительные лицензии?», «Какой PoE-коммутатор ей нужен?». Нюансов масса, но есть общие моменты. Так, соответствие PTZ-камеры профилям ONVIF S, G, Q, T, M решает проблему совместимости с оборудованием других производителей и интеграции в IP-систему видеонаблюдения: настройте IP-адрес, и камера доступна для полнофункционального управления через интерфейс почти любой нынешней VMS (ПО видеоменеджмента). Кроме того, питание по Ethernet (PoE) упрощает монтаж, а качественные PTZ компоненты (приводы/моторы/ремни) обеспечивают большой ресурс долговечности, чтобы камера вращалась и перемещалась в режиме 24/7/365 годами.
Особые запросы Есть проекты по созданию или модернизации систем видеонаблюдения, где на первый план выходят глобальные вещи, такие как соответствие видеооборудования требованиям государственных регуляторов. Один из примеров – инфраструктурные проекты, связанные с государственными организациями и ведомствами, где должны использоваться отечественные камеры, внесенные в соответствующие реестры. Постепенно российские компании наращивают в изделиях количество электронных компонентов собственной разработки, и число «реестровых» моделей растет. В Единый реестр российской радиоэлектронной продукции Минпромторга РФ (ПП РФ № 878) внесены, в частности, камеры серии «Панокам-PTZ Про» от компании «Панокам». Сертификат СТ-1 (ПП РФ № 719) подтверждает, что данная продукция была изготовлена или существенно переработана на территории РФ или стран участников ЕАЭС. Другой пример – объекты транспортной инфраструктуры России (автодороги, аэропорты, вокзалы и др.), обеспечивать безопасность которых могут камеры, на которые действует известный отраслевой «сертификат 969», он же сертификат транспортной безопасности в соответствии с требованием Постановления Правительства РФ № 969 от 26.09.2016 г. Среди таких поворотных IP-камер STC-IPM4936A Estima от Smartec (сертификат № МВД РФ.03.001581), QVC-IPC-R204A (25x) из регулярной линейки QTECH, камеры серии «Панокам-PTZ Ультра» и др.
Владеть ситуацией Поворотные IP-камеры незаменимы в составе видеосистемы как самостоятельное устройство, но их эффективность еще возрастает благодаря возможностям интеграции с дополнительным оборудованием. Приведем несколько примеров. Со стационарными видеокамерами PTZ-камеру можно связать, чтобы от них поступала общая картинка, а PTZ-модель давала оператору возможность выяснить детали. Так работает функция Handover у Hanwha Vision: любая фиксированная камера в случае детекции человека способна передать сигнал на PTZ-камеру, а та, в свою очередь, продолжит автоматическое слежение за ним. При этом на одну PTZ-камеру можно «завязать» порядка 28 стационарных, а сама функция Handover не требует серверов и лицензий (только связка «фиксированная камера + поворотная камера»), что делает решение простым и бюджетным. С микроволновым детектором (радаром) PTZ-камера способна регистрировать события вне пределов видимого спектрального диапазона, в котором она работает, и выявлять потенциальные угрозы при любых внешних факторах. К примеру, камера Smartec STC-IPM4960A, получив информацию от микроволнового детектора серии STDM (дальность обнаружения людей до 450 м, автомобилей – до 600 м), автоматически фокусируется на обнаруженных объектах и выполняет такие сценарии, как сопровождение «целей», передача сигнала тревоги и т. д. Важно, что оператор в интерфейсе управляющего ПО вместе с «живым» видео от камеры может просматривать данные от детектора, отображающиеся на схеме, карте или плане местности, для детального изучения ситуации. С IP-громкоговорителями можно связать поворотные камеры, установленные вдоль ограждения объекта, для полного охвата всего периметра: в таком решении при появлении нарушителя незамедлительно будет воспроизводиться предупреждающее сообщение. Если камера и громкоговоритель, например, Tonmind SIP-S22T, связаны по сухим контактам, алгоритм реагирования может запускаться по аналитике от камеры. При ONVIF, SIP интеграции устройства взаимодействуют в едином интерфейсе ПО, и воспроизведение сообщения станет реакцией на событие тревоги, которое обнаружит оператор и/или камера. Современные PTZ-камеры в известной степени совершенны и поразительно разнообразны. Они найдут свое применение практически в каждой видеосистеме, сегодня и в перспективе, как самостоятельно, так и в связке с различным другим оборудованием. Выбор безграничен, но чем он больше, тем выше риски – от переплаты за неиспользуемые функции до неверного подбора модели под условия освещенности, окружающей среды, требования износоустойчивости и т. д. Профессиональная консультация поможет сориентироваться в многообразии, расставить приоритеты и сделать безошибочный выбор.
Внимание! Копирование материалов, размещенных на данном сайте допускается только со ссылкой на ресурс http://www.tzmagazine.ru