Kupola CCTV kameru redzes lauks un tehniskās specifikācijas

Dome kameras optika: korpuss, kupols, IR cut

Katra dome kamera ir piecu elementu attēla ķēde: kupols, IR-cut filtrs, objektīva mezgls, attēla sensors un IR LED gredzens. Kupols ir vienīgais elements, kas raksturīgs dome formai, un dominējošais FOV pasliktināšanās avots, ja tas ir nepareizi norādīts vai apkopts. Standarta kupoli ir 2-3 mm biezs akrils (PMMA) vai polikarbonāts (PC). Akrils piedāvā labāku optisko skaidrību (gaismas caurlaidība ~92%) un izturību pret skrāpējumiem; polikarbonāts maina dažus procentus caurlaidības pret daudz augstāku triecienizturību un ir obligāts IK10 klases pret vandālismu izturīgiem kupoliem.

Caurspīdīgi vs tonēti (dūmaini) kupoli. Caurspīdīgi kupoli saglabā pilnu gaismas un IR caurlaidību, dodot labāko veiktspēju vājā apgaismojumā un nakts redzamībā. Tonēti kupoli, ko parasti sauc par "dūmainiem" vai "black bubble" kupoliem, vizuāli slēpj mērķēšanas virzienu, bet samazina redzamo gaismu par 30-50% un IR par 10-20%. Tonēts kupols var samazināt kameras efektīvo IR sasniedzamību no 30 m līdz 18-20 m. Izmantojiet tonētus tikai tur, kur slēpts mērķēšanas virziens ir vērtīgāks par nakts veiktspēju (luksusa mazumtirdzniecība, viesnīcu vestibili); nekad perimetros vai vāji apgaismotās ainās.

Stūru kropļojums. Kupols ir lodes segments. Kad kamera noliecas uz kupola malu, redzes līnija iet caur akrilu slīpā leņķī, lauzot gaismas ceļu un ievadot 1-3% mucveida kropļojumu plus nelielu hromatisko aberāciju kadra stūros. Tas nav redzams pie maziem sasvēruma leņķiem (zem 30° no vertikāles), bet kļūst izteikts virs 60° sasvēruma, kur attēla mala var zaudēt 5-8% efektīvās izšķirtspējas. Objektīvu ražotāji lielāko daļu tā koriģē ar skaitļošanas profiliem, bet efekts ir reāls platleņķa modeļiem.

IR atstarošanās un netīrā kupola problēma. IR LED gredzens atrodas kupola iekšpusē, tieši aiz objektīva caurules. Ja kupola virsmā uzkrājas putekļi, pirkstu nospiedumi vai skrāpējumi, IR gaisma atstarojas no šīm nepilnībām atpakaļ objektīvā, radot mirdzošu baltu plankumu nakts attēla centrā. Tas ir visbiežākais "akla naktī" sūdzību cēlonis dome uzstādījumos. Kupola tīrīšana ar mikrošķiedras drānu atjauno veiktspēju; dziļi skrāpēti kupoli jānomaina. Augstākas klases kupoli (Axis Q35, Hikvision DarkFighter, Dahua Lite AI) izmanto putu gaismas blīvi starp objektīva cauruli un kupolu, lai bloķētu šo iekšējo atstarojumu: datu lapā meklējiet "IR baffle" vai "light isolation".

Pret vandālismu izturīgi vs parasti korpusi. Parasts iekštelpu dome parasti izmanto 1.5-2 mm akrilu un plastmasas pamatnes gredzenu (IK04-IK06). Pret vandālismu izturīgs dome izmanto 3-4 mm polikarbonātu, lietu alumīnija pamatni, pret manipulācijām drošas skrūves un ir pārbaudīts līdz IK10 (50 J trieciens). Pret vandālismu izturīgais korpuss sver 600-1200 g pret 200-400 g iekštelpu korpusam, kas ir svarīgi uzstādot griestu plāksnēs, kur virs 700 g nepieciešams aizmugures kārbas pastiprinājums.

Dome FOV pēc fokusa attāluma: tabula 2.8 / 4 / 6 / 8 / 12 mm

Dome horizontālais redzes lauks ir atkarīgs no divām vērtībām: fokusa attāluma un sensora diagonāles. Formula ir HFOV = 2 · arctan(sensora_platums / (2 · fokusa_attālums)). Tabula zemāk dod horizontālo un vertikālo FOV piecām visbiežākajām fokusa attālumu vērtībām trim mūsdienu sensoru izmēriem. Skaitļi ir tipiskas ražotāju specifikācijas, noapaļotas līdz tuvākajam grādam; atsevišķi modeļi atšķiras par ±2°.

Ievērojiet, ka pāreja no 1/3" uz 1/2" sensoru pie tā paša fokusa attāluma paplašina HFOV par aptuveni 25%. Tāpēc augstākas klases kupoli ar 1/1.8" sensoriem norāda manāmi platākus leņķus nekā budžeta vienības ar 1/3", pat ja abas norāda 2.8 mm objektīvu. Precīziem skaitļiem pa modeļiem izlaidiet savas vērtības caur FOV kalkulatoru vai objektīvu izvēles rīku.

Fiksēts dome vs varifokāls vs motorizēts PTZ dome

Dome kameras iedalās trīs optiskajās ģimenēs, katrai ar atšķirīgu FOV kontroles modeli un atšķirīgu cenu.

Dome ar fiksētu objektīvu (60-180 €). Fokusa attālums rūpnīcā ir pielīmēts objektīva mezglā. Tipiskie fiksētie garumi ir 2.8 mm un 4 mm. Priekšrocības: zemākās izmaksas, mazākais korpuss, zemākais patēriņš (3-5 W), par cenu labākā optiskā asums. Trūkumi: nav regulēšanas uz vietas; ja aina mainās, kameru nomaina. Izmantojiet fiksētus kupolus atkārtojamām ieviešanām, kur viena aina atbilst vienam modelim: viesnīcu koridori, klašu bloki, vienāda platuma veikalu ejas.

Motorizēti varifokāli dome (150-450 €). Objektīvam ir motorizēts tālummaiņa un fokuss, parasti 2.8-12 mm. Uzstādītājs vai operators iestata fokusa attālumu attālināti ar kameras tīmekļa saskarni. Priekšrocības: viens modelis aptver katru ainu no 25 m² telpām līdz 80 m koridoriem, nulle apmeklējumu ar kāpnēm pārmērķēšanai, atbalsta automātisko fokusu kustībā. Trūkumi: par 30-50% augstāka cena, nedaudz lielāks korpuss, mehāniskais tālummaiņas mehānisms var atteikt pēc 5-7 gadiem. Šī ir noklusējuma izvēle nopietniem uzstādījumiem un vienīgā saprātīgā, kad ainas projektēšanas posmā vēl nav galīgas.

PTZ dome (800-3000 € vai vairāk). Pan-tilt-zoom kupoli apvieno varifokālu objektīvu (parasti 4.8-120 mm vai lielākas tālummaiņas attiecības) ar motorizētu pagriešanu (360° nepārtraukti) un sasvēršanu (90-180°). Kupols ir lielāks (140-260 mm diametrā), lai atbrīvotu rotējošo optisko bloku. Priekšrocības: viena kamera aptver to, kam citādi vajadzētu 6-12 fiksētu kameru, presets un apgaitas ļauj plānotu vairāku zonu segumu, optiskā tālummaiņa dod identificēšanas līmeņa detaļas 50-200 m attālumā. Trūkumi: katrā brīdī tiek aptverta tikai viena zona; PTZ neaizstāj tās pašas teritorijas fiksēto segumu, tikai papildina to. Skatiet pilnu dome vs bullet vs PTZ salīdzinājumu.

Sensoru izmēri (1/2.8", 1/2.5", 1/1.8") un ietekme uz FOV

Sensora izmērs ir otrs mainīgais, kas nosaka redzes lauku pie dota fokusa attāluma. Nosaukumu konvencija (1/3", 1/2.8", 1/2.7", 1/2.5", 1/2", 1/1.8") ir mantojums no vidikona lampām un neatbilst sensora fiziskajai diagonālei collās. Faktiskie diagonāles izmēri:

Lielāks sensors = platāks FOV pie tā paša fokusa attāluma. 2.8 mm objektīvs uz 1/3" sensora dod ~96° HFOV; tas pats fokusa attālums uz 1/1.8" sensora dod ~126° HFOV. Lielākajam sensoram ir arī lielākas fotodiodes (parasti 2.4 µm pret 1.4 µm), kas vāc vairāk gaismas uz pikseli un dod par 1-2 EV labāku jutību vājā apgaismojumā. Tāpēc 4 MP 1/1.8" dome pārspēj 8 MP 1/2.8" dome blāvās ainās, neskatoties uz zemāku nominālo izšķirtspēju.

Datu lapās sensora izmērs norādīts pirmajā rindā. Ja dome ir norādīts kā "4 MP" bez sensora izmēra, pieņemiet 1/3": budžeta vienība. Premium 4 MP dome vienmēr ir 1/1.8" vai 1/2".

Izšķirtspējas līmeņi: 2 MP, 4 MP, 5 MP, 8 MP: pikseļu blīvums uz metru

Pikseļu blīvums uz metru (PPM) ir vienīgais noderīgais izšķirtspējas rādītājs novērošanai. Tas izsaka, cik horizontālu pikseļu aptver vienu metru ainas noteiktā attālumā. EN 62676-4 nosaka slieksņus: 25 PPM atklāšanai, 62 PPM novērošanai, 125 PPM atpazīšanai, 250 PPM identificēšanai. Tabula zemāk rāda PPM pie 5 m, 10 m un 20 m 2.8 mm dome četros izšķirtspējas līmeņos, ar 108° HFOV (1/2.7" sensors).

Kā lasīt tabulu: 4 MP 2.8 mm dome nodrošina atpazīšanas līmeņa detaļas (125+ PPM) tikai līdz ~7.5 m. Tālāk jums ir novērošanas līmeņa materiāls, kas nav identificējams pēc sejas. Lai pagarinātu identificēšanas attālumu, paaugstiniet izšķirtspēju (pārejiet uz 8 MP) vai sašaurināt objektīvu (pārejiet uz 4 mm vai 6 mm dome). Padziļinātai šī kompromisa izpratnei lasiet megapikseļi pret attālumu.

DORI attālumi tipiskiem dome modeļiem

Ražotāju publicētie DORI attālumi (Detection, Observation, Recognition, Identification) seko EN 62676-4 pikseļu blīvuma definīcijām. Zemāk ir oficiāli DORI skaitļi no trim lieliem ražotājiem, katrs uz tipiska 4 MP dome modeļa.

Izmantojiet tos kā projektēšanas enkurus, nevis kā absolūtus solījumus: faktiskais DORI ir atkarīgs no gaismas līmeņa, kontrasta, kustības izplūduma un kodeka kompresijas. Jūsu pašu modeļa un ainas kombinācijai DORI kalkulators izdod četrus attālumus jebkuram objektīva un izšķirtspējas pārim, un DORI padziļinātā analīze izskaidro, kā slieksņi tika atvasināti.

IK10 izturība pret vandālismu, IP66/IP67, darba temperatūra

Vides klases nosaka, vai dome izdzīvo tur, kur to uzstādāt. Jāizlasa trīs atsevišķi standarti: IK (trieciens), IP (putekļi/ūdens) un darba temperatūra.

IK klases (IEC 62262) mēra trieciena enerģiju džoulos. IK08 = 5 J (1.7 kg no 30 cm); IK10 = 20 J standarta vai 50 J pastiprināts (5 kg no 40 cm, ekvivalents spēcīgam beisbola nūjas sitienam). Norādiet IK10: skolām, cietumiem, sabiedriskajam transportam, stadioniem, pirmā stāva ārpusei un jebkur, kur kamera ir sasniedzama personai, kas stāv uz grīdas. Iekštelpu biroji un griesti virs 3.5 m var izmantot IK08 vai neklasificētus iekštelpu korpusus.

IP klases (IEC 60529) ir divciparu: pirmais cietām vielām, otrais šķidrumiem. IP66 = putekļnecaurlaidīgs + jaudīgas ūdens strūklas (12.5 mm sprausla, 100 kPa, 3 m attālums, bez kaitīgas iekļūšanas). IP67 = putekļnecaurlaidīgs + īslaicīga iegremdēšana 1 m dziļumā 30 minūtes. IP66 pietiek 95% ārpuses scenāriju, ieskaitot lietus sitienus un skalošanu. IP67 vajadzīgs tikai tur, kur iespējams stāvošs ūdens vai plūdi (pagrabu ieejas, doku sienas, pārtikas pārstrāde). IP68 (nepārtraukta iegremdēšana) ir rets un nevajadzīgs ārpus peldbaseiniem vai jūras lietojumiem.

Darba temperatūra. Standarta kupoli darbojas no -10°C līdz +50°C. Aukstas vides kupoli ( -40°C līdz +60°C) ietver iekšējo sildītāju, kas aktīvā stāvoklī patērē 4-8 W un prasa PoE+ (30 W) vai papildu 12 VDC. Uzstādījumiem Ziemeļeiropā, Kanādā vai Alpu reģionos norādiet -40°C variantu: standarta dome kupols var plīst pie -25°C, un tā IR-cut filtrs ar LCD aizvaru neuzticami pārslēdzas zem -15°C.

Apvienotā āra specifikācija. Drošs sākumpunkts āra kupoliem sabiedriskā vidē ir: IP66 + IK10 + -30°C līdz +60°C + PoE 802.3af (vai PoE+, ja aprīkots ar sildītāju). Pārbaudiet visus trīs datu lapā; piegādātāji dažreiz izpilda divus no trim un klusi izlaiž trešo.

Uzstādīšanas augstumi: griesti pret sienu pret piekarams

Uzstādīšanas augstums maina gan segto platību, gan pikseļu blīvumu mērķa plaknē. Izmantojiet šos atsauces augstumus kā projektēšanas sākumpunktus.

Iekštelpu griesti, iebūvēts dome. 2.4-3.0 m. Zem 2.4 m dome ir pakļauts vandālismam pat iekštelpās; virs 3.0 m 2.8 mm dome pārsniegs identificēšanas diapazonu sava FOV perimetrā. Seju tveršanai pie ieejām novietojiet dome 2.7 m augstumā un 0.5-1.5 m aiz durvīm, noliektu 10° uz leju.

Iekštelpu siena, dome uz kronšteina. 3.0-4.0 m ar 15-25° sasvērumu uz leju. Sienas montāža ir pareizā izvēle, kad griestu uzstādīšana ir nepraktiska (piekārtie griesti bez piekļuves dobumam, kanāli ceļā) vai kad vēlaties virzītu skatu 360° skatiena uz leju vietā. Sienas dome 3.5 m augstumā ar 4 mm objektīvu un 20° sasvērumu aptver 6 m platu × 12 m garu zonu ar atpazīšanas līmeņa detaļām.

Āra siena, dzega vai frontons. 3.5-4.5 m. Uzstādiet zem dzegas pārkares, lai aizsargātu kupolu no tiešā lietus un saules, kas samazina apžilbināšanu un pagarina kupola kalpošanas laiku. Sasveriet 20-30° uz leju tipiskam brauktuves vai pagalma skatam.

Āra piekarams, stabs vai sija. 4-8 m, un 6 m ir ideāls stāvvietām un priekšlaukumiem. Virs 8 m 2.8 mm dome zemes līmenī nokrīt zem 125 PPM (atpazīšana) pat ar 4 MP sensoru: pārejiet uz 6 mm vai 8 mm objektīvu un samierinieties ar šaurāku FOV, vai pārejiet uz 8 MP sensoru. Ļoti augstiem stabiem (10-12 m) piekaramie PTZ dome ir rentablāki par četriem vai pieciem fiksētiem.

Sasvēruma diapazons. Katram dome ir maksimālais sasvērums, parasti 75-80° no horizontāles. Tas rada 10-15° aklo konusu tieši zem ierīces. Dome 3 m augstumā grīdā ir 0.8-1.0 m diametra akls aplis; pie 6 m aklais aplis pieaug līdz 1.6-2.0 m. Plānojiet blakus kameras, lai šīs zonas segtu krusteniski; skatiet CCTV aklās zonas.

Biežas dome FOV kļūdas

Piecas kļūdas izskaidro lielāko daļu vāji darbojošos dome uzstādījumu. Katru var novērst projektēšanas laikā, un pēc uzstādīšanas to labošana ir dārga.

Kā dimensionēt dome: izstrādāts piemērs

Scenārijs: veikala grīda 8 m plata × 12 m gara ar 3.0 m griestiem. Klients vēlas atpazīšanas līmeņa materiālu par katru apmeklētāju un pieņem novērošanas līmeni aizmugures stūros. Budžets atļauj vienu dome.

1. solis: izvēlieties uzstādīšanas pozīciju. Centrā uzstādiet dome, 4 m no ārdurvīm un 4 m no katras sānu sienas. Dome ir 3.0 m augstumā un skatās taisni uz leju ar 360° skatu pie kupola (mēs izmantosim dome dabisko apļveida FOV).

2. solis: aprēķiniet nepieciešamo FOV. Diagonālais attālums no dome līdz telpas tālākajam stūrim ir √((8/2)² + (12-4)²) ≈ √(16 + 64) ≈ 8.9 m. Lai to aptvertu ar uz leju vērstu dome 3 m augstumā, mums vajag pietiekami plašu HFOV, lai projicētais rādiuss uz grīdas būtu vismaz 8.9 m. HFOV ≈ 2 · arctan(8.9 / 3.0) ≈ 144°: pārāk plats standarta dome. Vai nu pārvietojiet dome (uz aizmugures sienu un sasveriet uz priekšu), vai samierinieties ar 2.8 mm dome, kas aptver tikai priekšējos 8-10 m atpazīšanas līmenī.

3. solis: izvēlieties objektīvu. 4 MP dome ar 2.8 mm objektīvu uz 1/2.7" sensora nodrošina ~108° HFOV. 3 m augstumā tas aptver apli ar rādiusu 3 · tan(54°) ≈ 4.1 m grīdas līmenī, t.i., apli ar 8.2 m diametru. Telpas priekšējie 4 m × 8 m ir labi aptverti; aizmugurējie 4 m × 8 m atrodas tieši ārpus atpazīšanas rādiusa. PPM pie 5 m attāluma pa zemi ir 186 (atpazīšana+); pie 8 m tas ir 116 (tieši zem atpazīšanas).

4. solis: pārbaudiet pret klienta prasībām. Klients vēlējās atpazīšanu par katru apmeklētāju. Viena dome risinājums dod atpazīšanu tikai līdz 7.5 m. Lai izpildītu uzdevumu, vai nu pievienojiet otru dome telpas aizmugurē (spoguļizvietojums, 4 m no aizmugures sienas), vai pārejiet uz 4 MP varifokālu dome ar 4 mm fokusa attālumu un pārvietojiet dome uz aizmugures sienu ar skatu uz ieeju: tas dod 84° HFOV un 200+ PPM visā 12 m garumā.

5. solis: atkārtojiet aprēķinu. Ievadiet plānu, dome pozīciju un objektīva izvēli FOV kalkulatorā, lai vizualizētu segumu 2D plānā; pārbaudiet PPM attālumā ar DORI kalkulatoru; izvēlieties precīzo modeli kameru katalogā. Fonam par FOV aprēķinu skatiet redzes lauks izskaidrots, un nepazīstamus terminus meklējiet glosārijā.