Поворотные камеры "за и против"

Сегодняшнее охранное телевидение позволяет операторам, делать уникальные вещи. Они, при помощи этих систем, наблюдают и записывают охраняемый объект с различных позиций. Благодаря коммутации видеокамер, установленных статически, предоставляется возможность сканировать наблюдаемое пространство. Положение поворотных видеокамер в пространстве может изменяться.

Необходимо определиться, что именно называть поворотной видеокамерой. Мы остановимся на том, что это видеокамера, которая может делать повороты, как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости. Что касается статической видеокамеры , то она этого делать не может. Существуют видеокамеры, которые могут перемещаться по специальной направляющей, но в этой статье они рассматриваться не будут. Как, впрочем, не будут нами рассматриваться также потолочные видеокамеры, имеющие сверхширокоугольный объектив и которые способны сканировать пространство безинерционно (при этом происходит увеличение и линеаризация изображения посредством специального программного обеспечения).

Имеются две возможности использования поворотной видеокамеры. Она может быть применена в качестве статической видеокамеры, которая устанавливается на поворотном устройстве. При этом, как правило, управление ею осуществляется дистанционно. Также она может быть использована как скоростная поворотная видеокамера, которая имеет куполообразную форму, благодаря специальному прозрачному кожуху. Также это может быть шар, узел специальной конструкции, который состоит из видеокамеры без корпуса, поворотного устройства, приёмника сигналов, блока питания и объектива с трансфокатором.
Плюс статической видеокамеры состоит в том, что она может, не прерываясь контролировать один, определённый телесный угол пространства. Плохо то, что она не может приспосабливаться к ситуации на объекте. Если говорить по-другому, то можно сказать что информативность такой системы, будет определяться тем, насколько хорошо вам удастся выбрать положение и, как правильно, подобран к ней объектив.
С другой стороны поворотная видеокамера может держать на контроле именно телесный угол, который, в свою очередь, регулируется оператором, как по направлению, так и по своему значению, при этом охватывая разные части сканируемого и охраняемого участка пространства.
Исходя из стоимости, по идее, одна такая поворотная видеокамера, по информативности должна превосходить несколько статических, расположенных по территории охраняемого объекта. Но это будет действительно иметь место только в том случае, если её устанавливать в центре пространства свободного для обзора, при отсутствии каких-либо помех и препятствий, которые образуют мёртвые зоны. Только тогда можно говорить о том, что сектор обзора охраняемой территории составит 360? по горизонтали. (рисунок 1);
Если такую видеокамеру разместить на угловой части здания, то сразу же этот сектор уменьшится до 270? (рисунок 2),не говоря уже о том, чтобы расположить её на стене. В этом случае он составит всего лишь 180? (рисунок 3).
Надо учесть, что используя одну поворотную видеокамеру вместо нескольких, можно значительно уменьшить количество необходимых кабелей, а следовательно снизить стоимость материалов и затраты на монтаж системы.

(рисунок 1)

(рисунок 2)

(рисунок 3)

Надо учесть, что используя одну поворотную видеокамеру вместо нескольких, можно значительно уменьшить количество необходимых кабелей, а следовательно снизить стоимость материалов и затраты на монтаж системы.

Видеокамеры статического плана позволяют получить пространственный взгляд на объект, так как они наблюдают территорию с различных его точек, в то время как поворотная видеокамера вооружена «циклопическим» зрением. В то же время, для оператора более естественна и лучше опознаваема картинка, которую даёт поворотная видеокамера, а не статическая.
Какие же имеются недостатки у поворотных видеокамер?

Прежде всего, в то время когда происходит непосредственно поворот, видеосигнал не может быть использован в качестве детектора движения. Кроме того, нужно всё время делать поправку на то, что уровень информативности поворотной видеокамеры во многом будет определяться тем, какое именно направление задал ей оператор и то, какой угол выбрал он для обзора.

Охранное телевидение – это, в первую очередь, люди, которые его обслуживают. Во время работы статической видеокамеры, роль оператора сводится к минимуму, он лишь наблюдает за экраном монитора и выбирает формат изображения, т.е. определяется с тем полноэкранное оно или мультиэкранное (рисунок 4).

(рисунок 4)

Во время использования поворотной видеокамеры, на оператора возлагается дополнительная нагрузка. Ему необходимо анализировать отображаемую ситуацию, искать самые информативные изображения на текущий момент, т.е. управлять системой. Иными словами, работа с поворотной видеокамерой более напряжённая и на работу всей системы охраны объекта очень сильно влияет, так называемый, человеческий фактор (рисунок 5).

(рисунок 5)

В случае, если, вдруг, оператор окажется нерасторопным, то это может привести к потере «цели».
Причин тому может быть несколько.

Техническая причина – заключается в малой скорости поворота видеокамеры, ограничения на скорость передачи сигналов управления, плохая эргономика органов управления, невыгодно подобранное место для установки видеокамер и тому подобное.

Психологическая причина – может быть различной. Это и усталость оператора или наоборот возбуждение, плохая реакция. Дело в том, что когда оператор непосредственно сам настраивает всё оборудование, на него давит дополнительная нагрузка.

Если поворотная скорость видеокамеры достаточно низка, то она не сможет фиксировать перемещения нарушителя. В то же время, если она достаточно высока, то реакции оператора может не хватить для более чуткого управления кнопками или джойстиком, и он начнёт «напряжённо» искать объект наблюдения.

Другими словами, используя поворотные видеокамеры можно потерять очень ценную информацию о положении дел на подконтрольной территории. А это, в свою очередь, может быть обусловлено такими факторами как: неверная траектория движения видеокамеры (которая может быть как случайной, так и преднамеренной). Видеокамера передвигается «не в нужном направлении», а на экране не отображаются важные моменты и события.

Кроме того, из-за высокой скорости развития событий, могут произойти динамические ошибки в регулировке объектива или положения видеокамеры. Оператор может просто не среагировать и не обработать правильно и корректно полученные возмущения.

Оба этих фактора могут иметь место одновременно.
Догоняем и перегоняем

Максимально получаемая угловая скорость является важным фактором работы поворотных видеокамер. Это даёт возможность оптимального отслеживания перемещений объектов. Скорость поворота у данного типа устройств, вследствие их массы и инерционности может быть около 6° в секунду (по горизонтальной плоскости) и 3° в секунду (по вертикали). А этого не всегда может хватить для эффективной работы. Такая низкая скорость, с одной стороны, диктуется необходимой точностью в работе, отсутствием люфта. А также инерционностью всей системы, которая повторимся, имеет довольно приличную массу.

Чтобы правильно оценить все возможности поворотной видеокамеры, можно рассмотреть вариант, когда оператор неожиданно замечает субъекта в секторе наблюдения камеры, которая установлена на специальном поворотном устройстве (точка В, рисунок 6) и чтобы уточнить информацию, начинает «вести цель».

(рисунок 6)

Предположим, что необходимо контролировать возможное перемещение человека по экрану видеомонитора от точки А к точке С, угол при этом равен 90?. В таком случае, для перехода наблюдательного устройства из одного положения в другое необходимо будет время.

За этот временной промежуток, субъект может пробежать по дороге определённое расстояние равное :

Для того чтобы не упустить на экране бегущего субъекта (не беря во внимание неравномерность движения) дистанция от поворотного устройства до дороги будет:

 

Если рассматривать автомобиль, движущийся со скоростью 120 километров в час, такое расстояние будет примерно 250 метров.

Расстояния, полученные до дороги, будут находиться на грани крайних по своей различимости предметов, они будут требовать подключения длиннофокусных объективов, а посему поворотные устройства, работающие медленно, не следует применять для контроля быстро меняющихся ситуаций.

Согласитесь, довольно сложно «держать» объект, который так и норовит ускользнуть с экрана, контролировать видеокамеру и при этом ещё пытаться подстроить её объектив. Время, которое он затратит «на рысканье» может иметь критическое значение, ведь злоумышленник не будет ожидать пока его «снимут» и передвигаться ровно прямо и спокойно.

Подводя итог этой части, можно отметить следующее. Да, действительно, такого рода поворотные видеокамеры могут работать эффективно, но лишь в том случае, если на объекте не происходит быстрой смены обстановки. Другими словами, они хороши на всевозможных складах, таможнях, автостоянках, на территориях портов, заправках и других подобных местах. Там, где время не «давит» на оператора, требуя быстро изменить настройки наблюдения, где можно спокойно «взять» объект и вести за ним наблюдение. Это может быть автомобиль, например. Наведя на него объектив видеокамер и увеличив его изображение, можно отследить его номер и другие детали.
Всё ли решает скорость?

Поворотные видеокамеры называются скоростными недаром. Они имеют скорость поворота 400° за секунду. Иначе говоря, для примера, который мы рассмотрели ранее, время на поворот в 90° составит

а самое малое расстояние до дороги, в этом случае, будет равно 1,1 метра, если наблюдение ведётся за бегущим субъектом и 3,7 метра, если это движущийся автомобиль. В то же время, не стоит забывать о главном, о возможностях, которыми ограничен человек-оператор.

Вся система, которая производит наблюдение, состоит из непосредственно скоростной поворотной видеокамеры, монитора, оператора, пульта управления. Она может стать неустойчивой в том случае, когда у неё есть звено с высокой крутизной функции передачи (собственно видеокамера) и звено, которое запаздывает (оператор). Известно и проверено опытом, что даже при малейшем нажатии на джойстик пульта или клавиши управления происходит серьёзное изменение в положении видеокамеры. При этом, реакция оператора не всегда достаточно быстра для точной настройки на цель, находящуюся в движении.

Какое решение у этой проблемы? Прежде всего, можно использовать джойстик пульта управления, у которого имеется опция пропорционального увеличения скорости. Во-вторых, можно организовать дискретное (то есть помимо вмешательства оператора) движение поворотной видеокамеры, согласно предусмотренных установок (patroul, tour). В-третьих, можно применить входы тревоги.
Поворотные видеокамеры и охрана периметра.

Очень часто поворотные видеокамеры находят своё применение на таких объектах, где они интегрируются в общую систему охраны и наблюдения за периметром. Они применяются в этом случае, для того, чтобы верифицировать тревогу. В том случае, когда система допускает локализованное нарушение целостности периметра в узком месте, то входы тревоги поворотной видеокамеры, могут быть задействованы в управлении поворотом, в заранее указанном направлении. Например, для наведения на определённый «беспокойный» участок, на зону отчуждения, забор и тому подобное.
Такое решение упрощает работу оператора, так как внимание его, в этой ситуации, будет концентрироваться только в случае тревоги. Особое значение, при этом, имеет размещение видеокамер на территории, которая контролируется.

Одним из важных условий для эффективной деятельности всей системы, может быть основательно продуманный алгоритм отображения и функционирования каждой из видеокамер, которые связаны с периметром. Общая безопасность в такие моменты, естественно страдать не должна.

Вряд ли можно считать оптимальным решением, использование на некоторых объектах, размещённых по периметру, поворотных видеокамер (рисунок 7). В своём изначальном положении, направление их обзора идёт вдоль забора, и каждая из них по отдельности работает на два соседних участка. Когда что-то случается, камеры поворачиваются в сторону зоны, откуда поступил сигнал тревоги. Соседняя же зона, за которой велось видео наблюдение при этом «оголяется», что вряд ли кого-то может устроить.

(рисунок 7)

Хуже того, осведомлённый об этом злоумышленник, легко сможет использовать данную ситуацию в своих целях. Ему для этого достаточно будет бросить на соседний участок какой-нибудь предмет, типа камня или доски. Охранный сигнализатор или чувствительный кабель, естественно, сработают, и видеокамера развернётся от места реального проникновения на охраняемую территорию. Более того, оператор, желая максимально точно настроить видеокамеру на случай тревоги, сам выберет узкий угол обзора. Это, в свою очередь ещё больше повысит угрозу проникновения, не зафиксированного видеокамерами. Произойдёт это потому, что длина «мёртвой зоны» увеличится. И, опять же, нельзя сбрасывать тот самый, пресловутый «человеческий фактор», психо-эмоциональные нагрузки на оператора. Ведь он получает ещё одно дополнительное действие к исполнению – выбор необходимой в данный момент видеокамеры. Как правило, всё это происходит в минуты стресса.

Более эффективной, и это не трудно заметить, является установка пар статических видеокамер направленных навстречу друг другу. При таком расположении , визуальная информация будет поступать непрерывно. По качеству она будет довольно надёжной, стоимость её уменьшится, а влияние человеческого фактора на ситуацию будет серьёзно снижено. Такое решение, что опять же, немаловажно, в отличие от уже упомянутого, будет гарантировать чёткое и объективное отображение визуальной информации. Это будет происходить даже тогда, когда зона периметра будет нарушаться в нескольких местах одновременно. Плюс к тому, в данном случае видеокамеры будут постоянно оказываться непосредственно в зоне взаимного наблюдения, что заметно снизит риск их хищения или вандализма. Сами же они будут гораздо дешевле, эффективнее и проще в обслуживании.

(рисунок 8)

Если говорить о поворотных видеокамерах, то, как мы уже упоминали, целесообразнее всего их размещать внутри охраняемого объекта (рисунок 9)

(рисунок 9)

Если организовать охранное телевидение с интеграцией в охрану периметра, то это позволит контролировать держать на контроле не только узкую часть вдоль забора, но весь участок наблюдения. В этот участок входит и территория объекта и часть внешней территории, примыкающая к забору. Это позволяет распознавать тревожные ситуации на самых ранних стадиях возникновения. Но и здесь имеются факторы, которые необходимо учитывать.

1.Число входов тревоги поворотной видеокамеры невелико. Их может быть, к примеру, четыре. А это значит, что каждая из видеокамер будет иметь только четыре положения, которые будут инициализироваться в режиме тревоги и направлять луч обзора на четыре зоны периметра, локализуемых при выявленном проникновении злоумышленников на охраняемый объект.

2. Чтобы зона периметра полностью отображалась на экранах мониторов, нужно, чтобы в режиме тревоги фокусное расстояние объектива автоматически увеличивалось. Это что касается поворотной видеокамеры, отражающей локализуемую зону. Это важно, потому что когда угол обзора более узок, часть зоны не отображается. Также необходимо рациональное использование всех инженерных средств крепления поворотных видеокамер. Применение для закрепления поворотных видеокамер имеющихся на объекте должно быть оптимальным, причём не всегда угол обзора так уж велик. Например у некоторых скоростных поворотных видеокамер этот угол составляет всего лишь 52°. Это обязательно надо иметь в виду. Также важно заметить, что грубо сориентированная поворотная камера в тревожном режиме по стороне горизонта не всегда действенна, так как 52° х 4 = 208° < 360°.

3.Теперь о выборе по тревоге для конкретного направления поворотной скоростной видеокамеры довольно широкого угла. Он должен быть обеспечен определённым запасом, который будет гарантировать то, что нарушитель будет видеть при продвижении вглубь объекта. Видеокамера должна «вести» его до предполагаемого места встречи его оперативной группой, которая будет направлена службой безопасности охраняемого объекта.