Устройство и принцип работы камеры видеонаблюдения

Аппаратура для наблюдения за окружающей обстановкой – обязательная составляющая охранных систем, устанавливаемых на закрытых территориях. С ее помощью возможности по охране объектов расширяются, вероятность проникновения посторонних заметно снижается. Для понимания преимуществ таких систем потребуется изучить устройство видеокамеры и принцип работы, а также ознакомиться с существующими разновидностями этих приборов.

Устройство системы и принцип работы камер

Типовое устройство видеонаблюдения включает в свой состав следующие элементы:

• комплект видеокамер;
• соединительные кабели;
• видеорегистратор;
• дисплей для вывода изображения (монитор).

Понять, как устроены видеокамеры наблюдения, поможет знание принципа работы охранных систем и порядка объединения их элементов в единый комплекс.

Принцип работы видеокамеры состоит в считывании информации о зафиксированном изображении и передаче ее по кабелю на видеорегистратор. Последний обрабатывает исходные данные до нужного вида и выводит их на монитор. Кроме того, он записывает информацию во встроенную память или на внешний носитель.

Классификация камер

По способу формирования, обработки и передачи изображения камеры видеонаблюдения делятся на следующие типы:

• аналоговые;
• цифровые или сетевые IP-устройства;
• HD-SDI оптика, сочетающая в себе возможности первых двух вариантов.

Аналоговые образцы видеокамер относятся к устаревшим моделям, но полный отказ от их применения считается преждевременным. Их возможности уступают цифровым моделям, но при работе в стандартах AHD, HD-TVI, HD-CVI с их помощью удается получать картинку с высоким качеством изображения.

Сетевые IP-устройства оснащаются чувствительными элементами, преобразующими картинку в цифровой вид и направляющими ее прямо на Web-сервер. Возможности цифровых систем избавляют от необходимости прокладывать отдельный кабель до регистратора. Они позволяют организовать наблюдение из любого места, где имеется прямой доступ в Интернет. Гибридные HD-SDI образцы работают с тем же цифровым изображением, но не предназначены для его цифровой обработки. Полученный с них сигнал кодируется на месте формирования и передается затем на сервер по оптоволоконной линии.

Критерии выбора камер

При выборе учитываются основные характеристики и возможности интеграции камер в действующую схему. Выбираются они по тем же критериям, что и классифицируются:

• способ передачи и обработки изображения;
• основное назначение;
• особенности конструкции.

Аналоговые образцы подойдут пользователям, неготовым потратить на организацию наружного наблюдения значительные суммы. Современные цифровые и гибридные HD-SDI модели приобретаются для организации многофункциональной охранной сети.

Преимущества и недостатки

Достоинства аналоговых устройств:

• простота настройки системы;
• возможность подключения к действующим трансляционным сетям;
• низкая стоимость необходимых для работы комплектующих изделий;
• высокое качество передачи сигнала, не зависящее от состояния сети и длины линии;
• допустимость совмещения с образцами от разных производителей.

Для формирования и передачи аналогового изображения достаточно правильно подсоединить провода, различающиеся цветом изоляции. Настройка самой камеры, включая ее фокусировку, проводится вручную или в автоматическом режиме.

К недостаткам этих устройств относят:

• необходимость в установке декодера для цифровой обработки сигналов изображения;
• ограниченный радиус действия и отсутствие функции автоматической фиксации фокуса;
• потребность в аналоговом регистраторе, позволяющем организовать трансляцию через сеть Интернет.

Такие камеры имеют ограничения по количеству обрабатываемых одновременно сигналов (не более 32-х). Для его увеличения нужен дополнительный регистратор. К недостаткам аналоговых изделий относят их плохую защищенность от ВЧ и радиочастотных помех.

Достоинства цифровых или IP камер проявляются в следующих особенностях:

• наличие беспроводной связи с сервером, позволяющее встраивать их в системы типа «умный дом»;
• возможность съемки и записи по кадрам (ROI), экономящая пространство на дисках памяти;
• высокий уровень разрешения (более 12 Мп).

Цифровые IP камеры с расширенным функционалом способны работать не только в режиме наблюдения; они также используются для анализа фиксируемой картинки.

Единственный недостаток этих устройств – их высокая стоимость.

Все необходимое для монтажа

Краткий перечень дополнительных материалов и элементов, необходимых для подключения видеокамеры:

• видеокабель;
• коммутационные разъемы;
• блок питания и расходные материалы (элементы крепежа и т. п.).

Для аналоговых устройств и HD камер подойдут кабели марок RG или КВК. Специалисты отдают предпочтение второй модели, включающей в свой состав сразу две линии: сигнальную и силовую. Максимальная длина этой разновидности коммутационного кабеля достигает 500-600 метров.

Для подключения IP-оборудования потребуется стандартный компьютерный кабель UTR. Его допустимая длина составляет не более 90 метров. Функцию коммутационных разъемов выполняют специальные изделия марки BNC, различающиеся для силовой и сигнальных частей. Блок питания обеспечивает систему постоянным напряжением 12 Вольт, а к расходным материалам относят элементы крепежа, а также изоляционную ленту, распаечные коробки, различные стяжки и т. п. Их тип и количество определяется по месту монтажа.