Digitálny ptz. PTZ CCTV kamery - princíp fungovania, výhody

I.V. Oleinik
CEO spoločnosti DSSL

Tento prehľad je venovaný spôsobom ovládania vysokorýchlostných PTZ integrovaných kamier SpeedDome.

Spotreba vysokorýchlostných PTZ kamier na trhu za posledných 10 rokov výrazne vzrástla. Dochádza k výraznému zníženiu ceny týchto zariadení, ako aj k zvýšeniu ich technických možností: rýchlosť, optický zoom, funkčnosť. Teraz normálna rýchlosť rotácia pri inštalácii „predvoľby“ dosahuje (často prekračuje) 400 stupňov/s, optický zoom už dávno prekračuje hodnotu 30x a niektoré kamery majú dokonca schopnosť samostatne sledovať objekty vo svojom zornom poli. Moderné ceny „kupoly“ sa pohybujú od 500 do 600 dolárov pri čínskych značkách až po niekoľko tisíc eur pri známych japonských, amerických či európskych značkách. Na rozdiel od samostatných otočných mechanizmov, kde je ovládanie vykonávané vlastným párom pre každý stupeň voľnosti (hlavne so striedavým napätím 24 alebo 220 V), je v SpeedDome integrovaný telemetrický prijímač, ktorý umožňuje ovládať kameru iba pomocou dva vodiče (v prípade RS-485; niektoré modely vyžadujú 4 vodiče na ovládanie v plne duplexnom režime) alebo cez video signálny kábel. Videokamery SpeedDome IP vôbec nevyžadujú ďalšie ovládacie káble, hoci zvyčajne dokážu pracovať „staromódnym spôsobom“.

Ovládače a klávesnice

Najjednoduchším a „najstarším“ spôsobom ovládania kamery Speed ​​​​Dome je použitie klávesnice, ako aj samostatného samostatného zariadenia s vlastným zdrojom energie. Klávesnica s minimálnou cenou bude ovládať otáčanie a priblíženie iba pomocou tlačidiel a protokolu RS-485. Tlačidlá úplne postačia, keď potrebujete iba nakonfigurovať kamery a následne spravovať napríklad predvoľby. Ak ale operátor potrebuje neustále ovládať kamery, diaľkové ovládanie mu prácu značne spomalí. Pre takéto prípady bude oveľa pohodlnejšie diaľkové ovládanie s joystickom - umožňuje ovládať kameru v dvoch súradniciach naraz, ohnisková vzdialenosťšošovky, ako aj rýchlosť otáčania jedným pohybom ruky. Čím vyššia je cena klávesnice, tým viac ďalších možností (napríklad ovládanie videorekordérov, zobrazovanie signálov z videokamier a rekordérov na vstavanom TFT monitore) má. Práca s rekordérmi je obmedzená len tým, že ich musí vyrábať tá istá spoločnosť ako klávesnicu; S ovládaním videokamier takéto problémy nie sú – väčšinou diaľkové ovládače podporujú viacero protokolov, čo znamená, že môžete ovládať kamery od rôznych výrobcov. S príchodom IP videokamier vyvstala otázka diaľkových ovládačov pre ne. Samozrejme, takmer všetky PTZ IP videokamery majú možnosť ovládania cez RS-485, ale ťahať ďalšie káble, keď už máte širokopásmovú digitálnu sieť, je zbytočné. Jedinou nevýhodou ethernetovej siete na medenej UTP, ktorá je základom pre 99 % IP video systémov v porovnaní s analógovým, je krátka dĺžka segmentu od zariadenia k prepínaču (asi sto metrov, ak nepoužívajte optiku).

Možnosti PTZ kamery

Tu môžeme hovoriť o dvoch veciach. Po prvé, niektoré videokamery majú vstavané pokročilé ovládacie prvky. Vhodne nakonfigurovaná videokamera vykonáva nepretržitý dohľad s maximálnym uhlom pohľadu. Keď vstavaný detektor zaznamená pohyb, kamera priblíži oblasť a „sleduje“ pohybujúci sa objekt, ako najlepšie vie. V momente takéhoto sledovania kamera „nevidí“ okolité prostredie a nedokáže sa prepnúť na iný objekt bez toho, aby sa vrátila do pôvodnej polohy s minimálnym priblížením. Samozrejme, nie všetky kamery majú dokonca zabudovaný detektor pohybu, nehovoriac o automatickom sledovaní.

Druhý sa týka iba IP videokamier. Už bolo spomenuté vyššie, že Speed ​​Dome IP kameru je možné ovládať pomocou bežného diaľkového ovládača aj IP diaľkového ovládača. IP PTZ kamery sú však v istom zmysle sebestačné zariadenia a „majú na palube“ webový server. Po prihlásení z ľubovoľného počítača cez webový prehliadač môžete prijímať obraz z kamery, konfigurovať jej parametre a ovládať otočný mechanizmus a objektív. Ponúkajú sa tu 2 spôsoby - jednoduchý, ktorý simuluje tlačidlá ovládacieho panela a umožňuje súčasne ovládať dve súradnice, a pokročilý, ktorý sa v detailoch líši od každého výrobcu. Tu ovládate otáčanie a približovanie pomocou myši počítača. Nakreslením obdĺžnika v ktorejkoľvek časti okna fotoaparátu ho prinútite priblížiť túto oblasť alebo posunutím kurzora bližšie k okraju obrázka získate nápovedu šípky; ktorým môžete pohybovať fotoaparátom v požadovanom smere (na ľavom okraji - vľavo, pri pravom okraji - vpravo atď.).

Ovládanie pomocou DVR bez PC

Ovládanie PTZ kamier je neoddeliteľnou základnou funkciou rekordérov už veľmi dlhú dobu. Jeho absenciu si môžu dovoliť len veľmi lacné a veľmi obmedzené funkčné DVR. Kamery s iným ako PC DVR sú ovládané v 99% prípadov pomocou rozhrania RS-485. Niektoré nové hybridné rekordéry, ktoré môžu pracovať s analógovými aj IP videokamerami, môžu podporovať ovládanie IP. Podľa spôsobu ovládania možno všetky DVR rozdeliť na 3 typy: tie, ktoré sa ovládajú pomocou klávesnice DVR (z predného panela), tie, ktoré sa ovládajú iba myšou (pre rekordéry, kde nie je klávesnica) a DVR, ktoré podporujú obe možnosti. Prvá možnosť je prijateľná iba pre tých, ktorí veľmi zriedka používajú manuálne ovládanie PTZ kamier (kamery sú nakonfigurované tak, aby obchádzali „predvoľby“ alebo „prehliadky“ v automatickom režime). Vo väčšine prípadov je používanie predného panela videorekordéra na ovládanie PTZ kamery skutočným utrpením, pretože musíte pracovať výlučne s obmedzeným počtom tlačidiel: žiadne 3D joysticky. Ovládanie myšou sa tiež môže značne líšiť. Jednoduchou možnosťou je napodobniť rovnakú obmedzenú sadu tlačidiel na prednom paneli, nie je to oveľa pohodlnejšie. Iné videorekordéry môžu používať približne rovnaký mechanizmus, ktorý je popísaný v predchádzajúcej časti a je prezentovaný hlavne v IP videokamerách. Samozrejme, budete musieť všetko nakonfigurovať pomocou rovnakých tlačidiel alebo ponuky na obrazovke, ale toto je jediná možnosť pre všetky rekordéry. Celkovo: myš je dobrá, klávesnica nie je taká dobrá. Dobrou správou je, že rekordérov ovládaných myšou je čoraz viac, no aj ich interný softvér sa môže značne líšiť.

Vyššie uvedené spôsoby ovládania majú jednu spoločnú nevýhodu. Každá Speed ​​​​Dome kamera má 2 rýchlosti ovládania. Rýchlosť ovládania v manuálnom režime väčšinou nepresahuje ani polovicu rýchlosti otáčania fotoaparátu v čase použitia predvolieb. Je zrejmé, že čím vyššia je rýchlosť takéhoto manuálneho ovládania, tým menšia je presnosť a presnosť polohovania kamery na oblasť alebo objekt záujmu. Tu možno poznamenať, že kamera nie je využitá na 100% svojich možností a efektivita jej využitia by mohla byť vyššia. Nové počítačové rozhrania a vývoj sú navrhnuté tak, aby túto úlohu zvládli.

Softvér (DVR na PC)

Počítačové videorekordéry sú z hľadiska schopností vždy pred ostatnými počítačmi. Po prvé, nové technológie, najmä tie, ktoré sú náročné na zdroje a zložité, sa ľahšie vyvíjajú a ladia na počítačoch a po druhé, konkurencia s rekordérmi založenými na vstavaných procesoroch núti tých istých vývojárov neustále pridávať nové funkcie a schopnosti, vďaka čomu je ich softvér flexibilnejší a mocný . Čo nové nám ponúkajú vývojári programov na nahrávanie videa a ovládanie PTZ kamier? Ak si odmyslíme variácie spojené s interaktivitou ovládacích prvkov priamo na obrázku, alebo imitáciou 2D joysticku, tak môžeme samostatne rozlíšiť 3 kategórie nových produktov (rozhraní). Prvým je pridanie funkcie automatické ovládanie pre tie kamery, ktoré ho pôvodne nemajú, to znamená ovládanie kamery pomocou detektora pohybu v softvéri. Takéto detektory môžu byť výkonnejšie a pokročilejšie ako tie, ktoré sú zabudované do kamier. Druhá a tretia sú spojené s použitím aspoň jednej ďalšej videokamery (prieskum), ktorej zorné pole sa úplne alebo čiastočne zhoduje s tou otočnou pri minimálnej ohniskovej vzdialenosti.

Manuálne ovládanie

V tomto režime kombinácia prieskumu a PTZ kamery umožňuje operátorovi ovládať PTZ kameru jedným kliknutím myši alebo výberom obdĺžnikovej oblasti obrazu pomocou PTZ kamery ju opticky zväčšiť pomocou PTZ kamera. V tomto prípade okamžite miznú 2 nevýhody vyššie popísaných rozhraní, ovládanie sa vykonáva rýchlosťou 1 maximálne dostupnou pre videokameru (zvyčajne sa uvádza ako rýchlosť polohovania podľa predvolieb) a operátor nestratí z dohľadu chránené oblasť - vidí celú situáciu ako celok a jej detaily s maximálnym optickým priblížením, takže dokáže presunúť kameru z jednej pozície do druhej tak rýchlo, ako by to nedokázalo pomocou tradičných rozhraní.

V rýchlosti ovládania hrá rolu aj fakt, že Speed ​​Dome kamera sa pri výbere nového objektu nemusí vracať do prehľadovej polohy, a to je, ako už bolo povedané, najpomalšia časť polohovania. Keď je fotoaparát umiestnený bez veľkých zmien mierky obrazu (takmer bez použitia zoomu), rýchlosť sa výrazne zvýši.

Automatické ovládanie

Tu máme na mysli rovnakú kombináciu prehľadu a PTZ kamery. Detektor pohybu analyzuje obraz z prehľadovej kamery a posiela príkazy otočnej kamere - teraz je ovládanie plne automatické. Systémy tohto druhu sa objavili pred mnohými rokmi, potom však fungovali podľa predvolieb - každý štvorec obrazu kontrolnej kamery mal priradenú vlastnú polohu a ako si pamätáme, Speed ​​​​Dome môže mať až 256 predvolieb. Teraz však vývojári využívajú možnosti nielen moderných detektorov, ale aj videokamier. Detektory sú dostatočne „inteligentné“ na to, aby prenášali nielen súradnice objektu, ale aj vektor jeho pohybu, pretože zatiaľ čo sa kamera otáča smerom k objektu, môže sa už pohnúť. A kamery majú schopnosť nielen pracovať podľa predvolieb, ale aj vykonávať priame príkazy na inštaláciu na určitých súradniciach; majú tiež veľkú rýchlosť. Musíte si uvedomiť, že nie všetky kamery Speed ​​​​Dome, dokonca ani tie v strednej cenovej kategórii, tieto funkcie podporujú. Nemali by ste očakávať, že čínsky noname bude taký rýchly a bude mať plne implementovaný protokol, najmä požičaný. Ak sa v zornom poli prehľadovej kamery objaví niekoľko objektov, PTZ kamera bude medzi nimi prepínať a každý z nich bude monitorovať počas nastaveného času. Niektorí vývojári dnes dodávajú systémy, kde je možné ovládať viacero Speed ​​Dome súčasne a takmer neobmedzené kombinácie prehľadových a PTZ kamier, kde môžete mať živý 360° obraz o tom, čo sa deje okolo vás, a súčasne poskytovať vysoké rozlíšenie a detailnosť pohybujúcich sa objektov. Zdá sa, že s nárastom rozlíšenia, keď sú už k dispozícii digitálne videokamery s rozlíšením 5, 8 megapixelov a viac, potreba takéhoto riešenia nie je taká veľká. Optický zoom je však stále ťažké nahradiť a kombinácia prehľadu a PTZ videokamier s použitím napríklad 35-násobného zväčšenia dáva ekvivalent systémového rozlíšenia viac ako 300 megapixelov - digitálne fotoaparáty nebudú čoskoro schopné dosiahnuť rovnaký výsledok . Opäť platí, že použitie megapixelového prehľadu a PTZ kamier vždy posunie túto bariéru dopredu. Samozrejme, tento systém má aj nevýhody. Po prvé, ako bolo uvedené, nie všetky PTZ kamery sú kompatibilné a nie všetky sú dostatočne rýchle na sledovanie objektov pohybujúcich sa vysokou uhlovou rýchlosťou. Po druhé, systém sa predražuje (poplatok však stojí za to - rovnako ako každé zvýšenie funkčnosti, ktoré zvyšuje bezpečnosť zariadenia alebo vášho podniku). Po tretie, systém vyžaduje kalibráciu – nastavenie súradníc prieskumu a PTZ kamier tak, aby sa zhodovali (hoci sú tu pozitívne zmeny – pre niektoré kamery stačí nastaviť 9 súradnicových referenčných bodov a zvyšok si systém vypočíta sám).

Je možné poznamenať, akým smerom môžeme očakávať vývoj technológie manuálneho a automatického riadenia:

• prechod na megapixelový prehľad a PTZ kamery a túžba po vyššom rozlíšení;
• konštrukcia panoramatických snímok zložených z obrázkov získaných z mnohých monitorovacích videokamier, ktoré zahŕňajú aj snímky rotujúcich kamier. Vznikne tak jedna interaktívna scéna objektu alebo jeho rezu. Bez možnosti reprodukovať archív v rovnakej forme však bude neúplný (hoci to môže byť vážne zaťaženie servera);
• zlepšenie výkonu detektorov pohybu. Nové technológie pre sledovanie, rozpoznávanie scén a objektov zlepšujúce kvalitu sledovania v noci.

Samozrejme, nemali by ste sa úplne spoliehať na schopnosti detektorov. Na videokamerách by ste nemali šetriť a očakávať, že detektor si poradí so šumom aj obrazom s nízkym rozlíšením. Všeobecné pravidlo Pre každý bezpečnostný systém je systém taký zlý, ako zlý je jeho najmenší komponent. Lacný objektív nasadený na drahý fotoaparát, kábel s nekvalitným konektorom alebo akýkoľvek iný komponent môže znížiť všetky vaše náklady na nič.

Slovník pojmov

Speed ​​​​Dome je vysokorýchlostná dome PTZ kamera. Vysoká rýchlosť v porovnaní s konvenčnými rotačnými mechanizmami. Dome, keďže viac ako 90 % takýchto kamier je navrhnutých vo forme valca s kupolovitým opticky priehľadným puzdrom, ktoré chráni optiku a mechanizmus pred prachom a vlhkosťou. Speed ​​​​Dome kamery sa tiež nazývajú integrované, čo znamená, že všetky potrebné komponenty sú zmontované do jedného tela: samotná videokamera, optika, dvojosový mechanizmus a telemetrický prijímač.

Predvoľba - možnosť nastavenia Speed ​​Dome do predprogramovanej polohy pri maximálnej dostupnej rýchlosti. Rôzne modifikácie môžu uložiť 32 až 256 predvolieb.

Prehliadky (Tour alebo Touring) - schopnosť PTZ videokamery vykonávať množstvo príkazov, napríklad sekvenciu predvolieb. Pokročilá možnosť zahŕňa, že si kamera pamätá vaše akcie a potom ich cyklicky vykonáva. Protokol - súbor príkazov na ovládanie PTZ kamier pomocou telemetrického prijímača. Veľkí výrobcovia zvyčajne používajú svoj vlastný protokol, ale nevyhnutne integrujú aj ďalšie protokoly, ako je Pelco, ktorý sa stal de facto štandardom kvôli otvorenosti politiky výrobcu. Malí výrobcovia používajú len takéto otvorené protokoly a implementujú (v závislosti od ich lenivosti či možností fotoaparátu) len časť príkazov. PTZ je skratka pre Pan, Tilt a Zoom, respektíve horizontálne, vertikálne otáčanie a ovládanie objektívu. PTZ kamera je integrovaná kamera s otočným mechanizmom a zoomovým objektívom.

Alternatíva pevné kamery sú kamery s pan-tilt-zoomom (inak známe ako PTZ kamery), pomenované podľa ich schopnosti posúvať sa doľava a doprava, nakláňať nahor a nadol a približovať obrázky. PTZ kamery vykonávajú tieto akcie prostredníctvom jedinečnej kombinácie ovládacích prvkov otáčania/nakláňania a zoomu objektívu. Celková schopnosť priblíženia PTZ kamery je súčtom jej digitálneho a optického priblíženia. Digitálny zoom využíva elektroniku na priblíženie a oddialenie obrazu, zatiaľ čo optický zoom využíva pohyb objektívu. Celková schopnosť priblíženia videokamery sa dá vypočítať vynásobením digitálneho priblíženia a optického priblíženia. Na poskytovanie funkcií posúvania, nakláňania a priblíženia vyžadujú videokamery klávesnicu a prijímač signálu. Väčšina PTZ kupolových kamier sa však dodáva so zabudovanými prijímačmi.

Typy PTZ videokamier

PTZ videokamery sú k dispozícii pre vonkajšie a vnútorné použitie, čo im dodáva na všestrannosti. Vonkajšie PTZ kamery sú vyrobené s odolným dizajnom, ktorý vydrží drsné poveternostné podmienky a sú odolnejšie ako vnútorné kamery. Dôvodom je, že musia premiestňovať ťažké telo, niekedy vybavené IR žiaričmi. PTZ kamery pre vnútorné použitie sa často vyrábajú s plastovými krytmi, vďaka ktorým sú ľahšie.

Jednou z nedávnych evolúcií PTZ kamier je vytvorenie populárnej PTZ dome kamery. Dome kamery fungujú rovnakým spôsobom ako tradičné PTZ kamery, líšia sa však tým, že elektronika otáčania, nakláňania a ovládania je umiestnená vo vnútri kupoly. Rozsah kupol je mimoriadne rozmanitý: od priehľadných alebo priesvitných až po nepriehľadné, vďaka čomu sú vhodné aj pre špeciálne aplikácie. PTZ dome kamery majú niekoľko výhod oproti tradičným PTZ kamerám. Kopula sa môže efektívne pohybovať vo všetkých smeroch, vrátane 360 ​​stupňov pre sledovanie priamo nadol. Dome kamery majú funkciu Auto-Flip pre sledovanie priamo dole: keď sa po dosiahnutí mechanickej zarážky kamera automaticky otočí o 360° a pokračuje v pohybe v smere zvolenom operátorom.

Funkcie PTZ kamery

Väčšina PTZ kamier dokáže vytvoriť algoritmy na automatické sledovanie z danej pozície pozdĺž špecifickej trasy na nepretržité sledovanie týchto oblastí. Počet prednastavených pozícií sa líši v závislosti od výrobcu a modelu kamery, ale v priemere od 8 do 32. Schopnosť kamery presne sa vrátiť do prednastavenej polohy sa líši v závislosti od mechaniky, elektroniky a softvér. Okrem prednastavených pozícií môžu byť PTZ kamery nakonfigurované tak, aby reagovali iba na špecifické zmeny v monitorovanej oblasti, ako je hluk, pohyb. To je možné pomocou detektorov pohybu zabudovaných alebo integrovaných vo videokamere. Týmto spôsobom je možné obmedziť proces nahrávania na minimum a len pre najdôležitejšie udalosti.

Okrem toho môžu PTZ IP kamery poskytnúť prístup k prezeraniu videa a ovládaniu kamery odkiaľkoľvek na svete vďaka možnosti priradiť IP adresu.

Ďalšou spoločnou vlastnosťou PTZ kamier je možnosť maskovania. To vám umožní zamaskovať určité oblasti v zornom poli kamery, ako napríklad okno alebo dvere jedného z vašich domov. Pozíciu masky možno spojiť s pohybom kamery, takže ak sa kamera nakloní alebo priblíži, maska ​​sa podľa toho posunie a zmení jej veľkosť. To umožňuje používateľovi vyhnúť sa súdnym sporom z dôvodu porušenia dôvernosti a narušenia súkromia.

Fotografie pred a po maskovaní

Preklad od Hi-Tech Security.

Krátko sa mi do rúk dostala PTZ (ovládaná) kamera CNB-M1360PL. Tento typ kamery sa ovláda cez rozhranie Rs-485, zvyčajne pomocou protokolu Pelco-D. Medzi možnosťami ovládania protokol podporuje: horizontálne otáčanie, vertikálne naklonenie, priblíženie, zaostrenie, clonu, OSD (zobrazenie na obrazovke), rôzne nastavenia a rôzne ďalšie možnosti. Nie vždy však môže byť na vybranom fotoaparáte všetko vyššie uvedené, k dispozícii je fotoaparát, ktorý sa vám dostane do rúk: priblíženie, zaostrenie a zapnutie/vypnutie.

V článku sa podelím o svoje skúsenosti s komunikáciou s touto kamerou, popis protokolu Pelco D, program na testovanie podobných videokamier a príklad implementácie riadiaceho kódu kamery cez Rs-485 pomocou protokolu Pelco D.

Bližší pohľad na kameru.

Táto, dalo by sa povedať modulárna videokamera bez tela, je jednou z najlacnejších a najdostupnejších, priemerná cena je okolo 6 000 rubľov (v čase písania, 4. novembra 2017). Je pravda, že sa nedodáva s gramofónom, čo je pri prvom zoznámení s takýmito fotoaparátmi trochu smutné. Kamera je vybavená 12x optickým zoomom a až 120x digitálnym zoomom, automatickým zaostrovaním, prepínaním denného/nočného režimu a ďalšími štandardnými funkciami pre vlastné videokamery. Na tomto fotoaparáte sú k dispozícii nasledujúce ovládacie prvky: zoom, zaostrenie a zapnutie/vypnutie.

Môže byť vybavený riadiacou doskou OSD menu kamery, ktorá obsahuje aj výstupný video konektor BNC, napájacie konektory a linky Rs-485 a prevodník rozhrania UART-Rs485. V tomto prípade ide do kamery len Tx linka s logickou úrovňou 5V.

Na fotografii riadiacej dosky, pohľad zhora, je na konektore označený 1 kolík.

Ponuka na obrazovke sa ovláda 5 tlačidlami pomocou rozhrania ad-key, o ktorom som predtým hovoril na príklade jednoduchej modulárnej videokamery -. Schéma zapojenia tlačidiel sa mierne líši od schémy nakreslenej skôr, ale význam je rovnaký.

Tlačidlá tohto fotoaparátu sú zodpovedné nielen za navigáciu v ponuke na obrazovke, ale aj za ovládanie priblíženia a zaostrenia.

V ponuke na obrazovke si okrem nastavení obrazu môžete vybrať jeden z dvoch riadiacich protokolov Pelco D alebo DXP a nastaviť číslo kamery tak, aby ju adresovalo na linke Rs-485. Na jeden riadok môžete umiestniť niekoľko kamier s rovnakými číslami a ovládať ich súčasne alebo s rôznymi číslami na samostatné ovládanie. Nastavenia rozhrania: rýchlosť 2400 a štandard 8N1. Iné kamery môžu mať rôzne rýchlosti, ale sú v štandardnom rozsahu 2400 až 115200.

Pelco D

Stručný popis protokolu Pelco D.
7 bajtové správy sa odosielajú do kamier z diaľkového ovládača:

Kontrolný súčet - 1 bajt sa rovná súčtu 5 bajtov: od 2 do 6.

Protokol Pelco D dokáže poslať 15 štandardných príkazov na ovládanie kamier, dá sa použiť na vzdialenú konfiguráciu kamier (nie všetky kamery to však podporujú alebo ich výrobcovia používajú neštandardné/vlastné príkazy a starostlivo ich skrývajú) a ovládať OSD menu (; tiež nepodporujú všetky fotoaparáty). Pretože Kópia v ruke podporuje iba obmedzený súbor štandardných príkazov pridané vlastnosti Nebudem uvažovať o nastavovaní kamier na diaľku.

Štandardné príkazy:

Bit Sense sa používa v spojení s bitmi automatického/manuálneho skenovania a zapnutia/vypnutia fotoaparátu.

Podotýkam, že po povolení príkazov na pohyb po osiach alebo zaostrenie a priblíženie sa kamera bude pohybovať, až kým nedosiahne krajnú polohu. Pohyb môžete zastaviť príkazom „stop“.

Nájdete ho na internete Detailný popis Protokol Pelco-D v angličtine.

Pri práci s fotoaparátom bol k počítaču pripojený cez 2 dolárový prevodník USB-Rs485 (na prvej fotografii v pravom dolnom rohu), postavený na báze prevodníka rozhrania USB-UART ch340 a UART-Rs485 MAX485 prevodník. Tento najlacnejší menič nemá galvanické oddelenie a len 2 výstupy Rs485 A+ a A-, žiadny spoločný vodič! Pri pripájaní zariadení cez linku 485 je vhodné použiť galvanické oddelenie a tiež pripojiť prevodníky spoločným vodičom, pretože Ak napájacie obvody zariadení nie sú zapojené na veľké vzdialenosti, zariadenia nemusia správne fungovať, zlyhať alebo vyhorieť. Toto sa mi stalo, ale s dĺžkou drôtu ~ 60 cm. Konvertor bol zapojený do počítača a kamera bola napájaná z laboratórneho zdroja, ale zdroj nemal uzemňovací vodič (zabudol som, že použitý zdroj nemá uzemnenie na zástrčke; všetky ostatné laboratórne zariadenie a počítač na pracovisku má jeden), ktorého zapínanie a vypínanie viedlo k vyhoreniu čipu MAX485 v čínskom prevodníku. Buďte opatrní a ešte lepšie nešetrite na konvertoroch a drôtoch.

Pomôcka na testovanie kamier s protokolom Pelco-D

Pre prácu s kamerou, respektíve kontrolu jej funkčnosti som napísal jednoduchú utilitu.

Keď pripojíte prevodník rozhrania k počítaču, v počítači sa objaví nový virtuálny port (v závislosti od prevodníka). Môžete sa k nemu pripojiť v programe tak, že najprv nastavíte rýchlosť portu potrebnú pre používané kamery. Program poskytuje možnosť ovládať fotoaparát pomocou príkazových bitov, manuálne zaregistrovať správu a minimálne štandardné funkcie na otáčanie fotoaparátu, ovládanie jeho priblíženia, zaostrenia a clony.

Program používa štandardné nastavenia pre COM port 8N1 (8 bitov, žiadna parita, 1 stop bit). Nástroj nemonitoruje riadiace linky COM portu (RTS a DTR).

Vzorový kód

Príklad implementácie kódu pre kontrolu PTZ kamera podľa protokolu Pelco D bude vyzerať takto:

Unsigned char ptz_camera_adress; // adresa kamery // odosielanie údajov cez linku Rs-485 // vstup: *data - ukazovateľ na pole odoslaných údajov void ptz_camera_send_data(char *data) ( rs485_mode_send_data(); while (*data) ( send_uart(*data) ; + +data ) rs485_mode_received_data() // odoslanie správy do PTZ kamier // vstup: adresa - adresa kamery, cmd1 a cmd2 - príkazy 1 a 2, údaje 1 a 2 void ptz_camera_data_send(unsigned char); adresa, nepodpísaný znak cmd1, nepodpísaný znak cmd2, nepodpísaný znakový údaj1, nepodpísaný znakový údaj2) ( znak ptz_camera_txBuff; ptz_camera_txBuff=0xFF; ptz_camera_txBuff=ptz_camera_adress; ptz_camerad_1;dtzmera xBuff=údaje1 p; tz_kamera_txBuff=údaje2; +cmd1+cmd2+ data1+data2; ptz_camera_send_data(ptz_camera_txBuff ) // kamera je zapnutá ptz_camera_on(void) ( ptz_camera_data_send(ptz_camera_adress,0x88,0x00,0x00)_vypnutá kamera ptz/0x0,0x00,0x00 kamery; _data_send( ptz_camera) _adresa,0x08, 0x00.0x00.0x00); )

rs485_mode_send_data()— prepnutie modulu Rs-485 na prenos dát
send_uart(údaje znakov)- funkcia pre odosielanie dát cez UART
rs485_mode_received_data()— prepnutie modulu Rs-485 na príjem dát

PTZ videokamery sú kamery vybavené elektromotorom a otočným mechanizmom, pracujúce v IP a analógových video monitorovacích systémoch.

Charakteristickým rysom populárnej PTZ kamery je schopnosť ovládať tento mechanizmus. Naznačuje to skratka PTZ, ktorá sa dá dešifrovať ako panoráma – naklonenie – priblíženie. Táto kamera je ovládaná na diaľku. Operátor sediaci pred monitorom má možnosť otáčať kamerou až o 360 stupňov, meniť jej sklon a tiež približovať pomocou varifokálneho objektívu. Takáto široká možnosť manipulácie s kamerou umožňuje nahradiť niekoľko kamier, ktoré majú statickú polohu a prenášajú obraz len z jedného viditeľného pohľadu.

Ako ovládať PTZ kameru

Akcie zamerané na ovládanie PTZ kamery zabezpečuje v nej zabudovaný elektromechanický pohon. S jeho pomocou je kamera schopná otáčať a meniť uhol sklonu. Fotoaparát má zabudovaný optický zoom, ktorý umožňuje diaľkovo ovládať ohniskovú vzdialenosť objektívu. Samotný mechanizmus je možné ovládať pomocou špecializovaných programov alebo cez rozhranie DVR. Kameru je možné ovládať aj pomocou špeciálneho diaľkového ovládača PTZ. Toto je mimochodom najpohodlnejším riešením, ale vyžaduje si dodatočné náklady.

Manipulácia s PTZ kamerou v manuálnom režime je veľmi jednoduchá. V tomto prípade operátor, ktorý sedí pri počítači, vykonáva otáčanie a nakláňanie pomocou tlačidiel klávesnice alebo joysticku.

Princípom automatického manévrovania kamery je jej reakcia na zmeny v pixeloch v oblasti pokrytia kamery. To znamená, že prostredníctvom nainštalovaného programu kamera reaguje na pohyb v sledovanom ohnisku. Ak sa pevný objekt pohybuje, otáča sa a sleduje jeho pohyb. Ak sa objekt prestane pohybovať, zastaví sa aj kamera. Kamera sa zastaví a vráti sa do pôvodnej polohy, keď snímaný objekt opustí svoju pracovnú oblasť. Program je možné nakonfigurovať tak, že kamera nebude reagovať na oblasti, kde je zaznamenaný pravidelný, nie nebezpečný pohyb. Príkladom toho neustály pohyb môže slúžiť ako výbeh pre psov.

Ďalšou nespornou výhodou mnohých PTZ kamier je schopnosť ich naprogramovať tak, aby automaticky hliadkovali v danej oblasti. V tomto prípade kamera automaticky sleduje obvod a pohybuje sa po naprogramovanej trajektórii. Rôzne úpravy fotoaparátu vám umožnia naprogramovať od 8 do 200 predvolieb.

Dostupná funkcia „auto-flip“ umožňuje kamere automaticky sa otáčať o 360 stupňov, až kým nedosiahne mechanickú zarážku. Mechanizmus potom pokračuje vo svojej „chôdzi“ po naprogramovanom obvode.

Na videu: Ako nastaviť hliadkový režim PTZ kamery.

Ďalšie funkcie PTZ kamery

V prípade analógových PTZ kamier môže byť optický zoom objektívu až 36-násobný digitálnych fotoaparátov– 22x. Digitálny zoom dosahuje maximálne 18x.

Podobne ako pevné mechanizmy sledovania videa môžu mať PTZ kamery senzory, ktoré reagujú na pohyb, hlukové efekty atď. PTZ kamery majú funkciu deň/noc, ktorá umožňuje automatické prepínanie na čiernobiely obraz vo večerných a nočných hodinách. Okrem toho sú kamery s kupolovým alebo sférickým zariadením vybavené vstavanými IR diódami. To umožňuje zabezpečiť osvetlenie pri snímaní v nočnom režime.

Úpravy PTZ kamier

Statické aj PTZ kamery navrhnuté pre video dohľad sa môžu navzájom líšiť v kryte. Používajú sa tiež na vnútorné alebo vonkajšie sledovanie. PTZ kamery sú dostupné v skriňovej, kupolovej a hemisférickej verzii. Dome kamery sú medzi zákazníkmi najobľúbenejšie, pretože sú najspoľahlivejšie. Bezpečnosť je zaistená uzavretím komory pod kupolou. Pracovný mechanizmus je chránený kupolovým zariadením a chráni ho pred mechanickému poškodeniu a rôzne negatívne prírodné prejavy pri jeho priamom pôsobení.

Dome kamery umožňujú nastaviť pozorovaciu oblasť smerom nadol v pravom uhle a naprogramovať rotáciu o 360 stupňov. Všetky kamery tohto druhu sú vybavené dobrým IR osvetlením, ktoré je možné inštalovať vďaka konštrukčným vlastnostiam takýchto modelov.

Pologuľové a kupolové rotačné kamery, určené na vonkajšie pozorovanie, sú spoľahlivo chránené pred všetkými nepriaznivými klimatickými podmienkami, pretože celý pracovný mechanizmus je uzavretý vo vnútri hermetickej gule.

Čo sa týka puzdier, ich mechanizmus je v priamom kontakte s agresívnymi vplyvmi životné prostredie, a puzdro nechráni ich mechanizmus pred nepriaznivými vplyvmi zrážok a iných prírodných prejavov. PTZ kamery namontované na puzdre sa preto používajú najmä na vnútorné monitorovanie a v miestnostiach, kde nie je prašnosť alebo nadmerná vlhkosť vzduchu.

Typy PTZ kamier

PTZ kamery, rovnako ako všetky podobné zariadenia, sú rozdelené do 2 typov: analógové a digitálne.

Medzi analógovými PTZ kamerami si PTZ kamery zaslúžia väčšiu pozornosť. Tieto moderné zariadenia majú jednoduché pripojenie, vysoké rozlíšenie obrazu (HD, Full HD), ktoré je kompatibilné s IP video sledovacím zariadením, čo nie je možné pozorovať pri starých analógových mechanizmoch. Moderná analógová AHD kamera je ľahko pripojiteľná, ktorá pozostáva z prenosu obrazových a zvukových signálov, ako aj manipulácie s kamerou, ktorá prebieha po jedinom koaxiálnom kábli. Pri podobných starších fotoaparátoch je na ovládanie potrebný ďalší kábel.

IP PTZ kamery majú vysoké rozlíšenie a je možné ich pripojiť aj na internet alebo na cloudový server určený na vzdialené sledovanie. To tiež umožňuje ovládať kameru odkiaľkoľvek na mape pomocou akéhokoľvek gadgetu s prístupom na internet. Všetky typy signálov sú prenášané jedným UTP káblom typu 5e.

Príkladom PTZ IP kamery pre pouličné sledovanie je model Hikvision DS-2DE7174-A s maticou 1,3 MP a maximálnym rozlíšením 1280x720. Wi-Fi vám umožňuje zabezpečiť bezdrôtové spojenie medzi kamerou a routerom a cez internet ovládať zariadenie pomocou akéhokoľvek gadgetu alebo počítača. Funkcia WDR (široký rozsah) poskytuje vysokokvalitné video v nezvyčajných podmienkach nízkej viditeľnosti. Čítanie informácií a ovládanie zariadenia sa vykonáva resp. Táto kamera je vybavená pohybovým senzorom, IR filtrom a podsvietením s dosahom až 10m. Rozsah prevádzkových teplôt kamery sa pohybuje od -30 do +50 stupňov.

Na videu: Prevádzka Ptz kamery Hikvision DS-2DE7174-A

Oblasť použitia PTZ kamery

Otočný mechanizmus PTZ kamery je schopný zabezpečiť kontrolu nad celou oblasťou územia. Táto kamera sa používa v prípadoch, keď je potrebný všeobecný prehľad o priestore a v priebehu niekoľkých sekúnd je potrebné zväčšiť záber z miesta incidentu. Takýmito objektmi sú obchody, banky, vzdelávacích zariadení a ďalšie verejné zariadenia.

Najväčší efekt sa dosiahne kombinovaným použitím statických a rotačných kamier. Statické kamery monitorujú priebežne. V prípade nepredvídanej situácie je pripojená PTZ kamera. Poskytuje 360-stupňový pohľad na miesto núdze a umožňuje vám priblížiť čo najbližšie, aby ste určili nezvyčajnú situáciu. Výborným riešením tohto problému je softvérový modul Trassir Activedom+.

PTZ kamery je možné použiť na video dohľad v interiéri aj exteriéri. Externé kamery sú umiestnené v špeciálnom obale, ktorý ich chráni pred zrážkami a agresívnymi vplyvmi prostredia, ako aj pred teplotnými zmenami. Niektoré vonkajšie kamery sú vybavené vyhrievacím systémom, ktorý im umožňuje spoľahlivú prevádzku aj pri veľmi nízkych teplotách. Pri výbere kamier by ste mali brať do úvahy možný rozsah negatívnych teplôt a vybrať vhodné modely. PTZ kamery majú v zásade zónu pracovnej teploty v rozsahu od -50 do +60 stupňov.

Na videu: Spolupráca vysokorýchlostnej kamery so statickými kamerami so všeobecným pohľadom.

Pripojenie PTZ bezpečnostnej kamery je v mnohých smeroch podobné pripojeniu štandardnej bezpečnostnej kamery. Väčšina PTZ videokamier má tri konektory: pre napájanie, video a dáta. V niektorých PTZ kamerách nájdete zvuk, ale je to dosť zriedkavé.

Prvým krokom je správne určenie požiadaviek na napájanie PTZ videokamery. Väčšina týchto kamier pracuje s napätím 24 V alebo 12 V jednosmerným prúdom. Mali by ste tiež skontrolovať požiadavky na intenzitu prúdu videokamery. Keďže majú zabudovaný motor, spotrebujú viac prúdu. Napríklad, ak je bezpečnostná kamera PTZ dimenzovaná na 12 V DC / 2 A, musíte zabezpečiť, aby odoberala prúd aspoň 4 A.

Po pripojení napájania je potrebné pripojiť káble na prenos videa. Ovládané videokamery často používajú . Mnoho inštalatérov CCTV používa kábel kategórie 5 (CAT5) na pripojenie ku kamerám PTZ. Na napájanie použite spárovaný kábel CAT5 a na video jeden kábel.

Ak má vaša PTZ kamera podporu zvuku, môžete pripojiť pár káblov na prenos zvuku. V mnohých prípadoch inžinieri pri inštalácii bezpečnostných kamier používajú káble CAT5 na prenos nielen videa a dát, ale aj zvuku.

Nakoniec sú pripojené vodiče na prenos údajov. Vysielajú príkazy, ktoré napríklad otáčajú kameru. RS485 je veľmi bežné rozhranie používané na prenos dát. Na ovládanie PTZ kamery môžete použiť joystick alebo. Mali by ste však skontrolovať, či sú navzájom kompatibilné. Väčšina PTZ kamier používa protokol Pelco a DVR a ovládače by ho mali tiež podporovať. Musíte nastaviť PTZ ID, prenosovú rýchlosť a protokol.

Ak chcete naprogramovať PTZ kameru, možno budete musieť otvoriť jej kryt. Vnútri nájdete blok jumperov, známy aj ako DIP prepínač. Dá sa použiť na programovanie PTZ ID, prenosovej rýchlosti a protokolu. V nastaveniach DVR prejdite do hlavnej ponuky, nájdite konfigurácie PTZ a skopírujte rovnaké hodnoty. Ak používate joystick, zmeňte nastavenia pomocou kombinácií tlačidiel.

Prajeme vám úspech pri pripájaní bezpečnostnej kamery s funkciami Pan Tilt Zoom.

Zdroj cctvdvrsystem.co.uk. Článok bol preloženýsprávca stránkyElena Ponomarenko