Эволюция вызывных IP-видеопанелей: от подъездных аналоговых камер до современных высокотехнологичных решений

Индустрия видеонаблюдения богата разнообразием продуктов и решений. В частности, IP-камеры существуют во множестве вариаций и исполнений на все случаи жизни, и казалось бы, уже невозможно придумать что-то новое. Но уже начиная с 2018 г. жители Москвы видят на дверях подъездов новую камеру, представляющую собой поворотный цилиндрический корпус в монтажной рамке. Что же это за камера и откуда она появилась? В этой статье подробно разберем историю создания новинки.

Началось все с проекта "Безопасный город". В 2011 г. Департаментом информационных технологий Правительства Москвы в рамках программы "Безопасный город" были проведены конкурсы на оказание услуг видеонаблюдения. Целью программы было комплексное обеспечение безопасности жителей города. Победитель конкурса остановил свой выбор на оборудовании компании BEWARD.

Первая подъездная камера

В состав первой подъездной камеры для проекта "Безопасный город" входили светочувствительный элемент, инфракрасная подсветка, кнопка экстренного вызова и динамик для общения с оператором. Концепция была следующей: во внешнем устройстве применялась аналоговая камера и аналоговой сигнал с 4–8 камер оцифровывался одним блоком, расположенным внутри здания.

Такая концепция была выбрана заказчиком из опасений массовых случаев вандализма и, соответственно, нерациональностью выноса всей дорогой IP-камеры наружу. Целесообразнее было разбить устройство на компоненты – сравнительно недорогая внешняя аналоговая камера и внутренний блок оцифровки, находящийся в защищенном месте.

По факту реализации проект был успешен. Оборудование эффективно выполняло поставленные задачи. Но вместе с тем камера имела определенные недостатки:

• низкое разрешение, вызванное применением аналоговой камеры;
• невозможность регулировки направления обзора (в особо критичных случаях применялся угловой кронштейн);
• в связи с высокими требованиями к длине линии и помехоустойчивости передачи смешанного сигнала по витой паре (видео, аудио, кнопка, питание) камера и приемный блок имели довольно сложное схематическое решение и были не настолько дешевыми, чтобы оправдать концепцию разделения системы на блоки.

Рис. 1. Первая массовая панель подъездного видеонаблюдения, 2012 г.

Новый форм-фактор

С целью устранения указанных недостатков инженеры компании BEWARD предложили новую модель. И оптимальным оказался форм-фактор в виде поворотного цилиндра антивандального исполнения в крепежной рамке, содержащий в себе и видеосенсор, и кодирующее устройство, то есть полностью IP-камеру с кнопкой вызова и динамиком.

Новый форм-фактор пока не имеет единого официального названия. На рынке используются такие устоявшиеся наименования, как:

• вызывная панель видеодомофона;
• видеопанель;
• IP-видеопанель.
  

Данное устройство наиболее точно описывает громоздкое определение "антивандальная вызывная IP-видеопанель с поворотным корпусом". Возможно, в ближайшем будущем войдет в обиход более емкое название для нового российского форм-фактора.

Рис. 2. Первая панель подъездного видеонаблюдения с поворотным корпусом, 2014 г.

Особенности и отличия от существующих типов оборудования

Для обычного вызывного устройства направление его наблюдения не столь важно по следующим причинам:

• посетитель при вызове чаще всего становится напротив вызывного устройства и, следовательно, попадает в кадр;
• не ставится задача обзорного панорамного видеонаблюдения. На сессии вызова, разговора с посетителем и открытии двери задачи устройства заканчиваются.
  

Для вызывной панели, предназначенной по большей части для обзорного видеонаблюдения, критичными параметром становится возможность точной регулировки направления обзора по горизонтали. Но в отличие от купольной камеры (либо камеры типа "шар") нет необходимости менять направление по вертикали – камера ставится на оптимальной высоте для детекции лиц, и наклон в любую сторону только ухудшит изображение:

• при высокой установке и наклоне вниз ракурс для съемки лица сильно ухудшится. Среднестатистический человек чаще идет с положением головы в небольшом наклоне вниз;
• при низкой установке и наклоне вверх большую часть изображения во многих условиях будет занимать небо. Камера будет работать в тяжелых условиях с точки зрения динамического диапазона, что потребует применения камер с функцией аппаратного расширения динамического диапазона, а значит, к удорожанию.

Таким образом, оптимальной формой устройства оказался именно цилиндрический корпус с настройкой направления по горизонтали, размещенной в нем камерой, кнопкой вызова и динамиком.
Панель BEWARD не была использована во втором этапе проекта "Безопасный город Москва", хотя в первую очередь задумывалась именно для этих целей и является пионером данного форм-фактора. По ряду причин в проекте установлены модели китайских производителей Hikvision и Dahua, успешно и оперативно перенявших наработки российского производителя.

Рис. 3. Популярный тип аналоговой вызывной панели

Развитие концепции

Последователи удачного решения привнесли некоторые свежие идеи в создание модели.

В частности, разработчики компании Hikvision, самыми первыми подхватившие эстафету, сразу реализовали полный "домофонный" функционал в самом поворотном корпусе, в том числе управляющие входы и выходы, чего не было в оригинальной модели BEWARD. Большинство производителей продолжили именно эту концепцию.

Один из производителей применил очень интересное и, пожалуй, самое удачное решение по маскировке объектива на сегодняшний день. Аккуратный строгий дизайн при полном отсутствии ущерба оптическим характеристикам выгодно отличают модель от конкурентов. К сожалению, производитель нам не известен (рис. 5).

Рис. 5. Наиболее удачное решение по маскировке объектива

Исполнение объектива

Большинство производителей закрыли объектив защитным стеклом. Почему же инженеры BEWARD применили в своих камерах именно открытый объектив типа "пинхол"?

На самом деле, решение имеет как плюсы, так и минусы, по сравнению с последователями.

Плюсы:

1. Выше качество изображения. Объектив спрятан вглубь и не бликует как при прямой, так и при боковой засветке. Тогда как стекло, закрывающее объектив камеры, начинает в сложных условиях бликовать. Особенно этот эффект заметен после некоторого времени использования камеры, при оседании на стекло пыли.
2. Данный объектив не очень чувствителен к загрязнениям на нем самом: оптическая схема такова, что пыль и грязь на передней линзе объектива дают в основном снижение его светосилы, не сильно влияя на детализацию.
3. Более скрытое расположение камеры. До передней линзы, например, невозможно просто достать пальцем.

Минусы такого решения:

1. Сложнее и дороже достичь требуемой степени влагозащиты.
2. В случае вандализма с применением жидких веществ (спрей, краска и т. д.) очистка объектива затруднительна без применения специальных средств, и чаще всего в таких случаях приходится ремонтировать камеру в сервисе.
   

Необходимо сделать небольшое отступление касательно терминологии. Название "пинхол" для объектива применяют для принципиально разных устройств:

1. Объектив с вынесенным зрачком входа.
   Предназначен в том числе для скрытого видеонаблюдения. Такие объективы применяются очень редко по причине как жестких законодательных ограничений, так и дороговизны.
2. Объективы с передней линзой маленького размера. Уже долгое время применяются на камерах видеонаблюдения для уменьшения размера конструктива камеры. У них нет вынесенного зрачка входа. Имеют упрощенную оптическую схему, в связи с чем на них очень сложно добиться изображения высокой детализации, по сравнению со стандартными объективами.
   В данном тексте во всех случаях под пинхолом подразумевается именно второй вариант.

Рис. 6. Самая массовая IP-панель подъездного видеонаблюдения, 2017 г.

Таблица 1. Различия решений в части объектива

Таблица 2. Преимущества и недостатки всех решений

Функционал и тип подключения

Подключение вызывной панели BEWARD возможно двумя путями:

1. Соединение по одному проводу, питание РoE.
   Без контактов управления дверью (проект "Безопасный город").
2. Блочная схема. Вызывная панель подключается по одному проводу, но на расстоянии до 10 м устанавливается контроллер, к которому подсоединяется замок двери и иные устройства.

У панелей Hikvision, Dahua и остальных известных последователей в ассортименте присутствует только первый тип, но при этом есть контакты для подключения устройств (в том числе управления замком двери) в самой вызывной панели.

Рис. 7. Объектив с вынесенным зрачком входа (реальный пинхол)

Основные заказчики

Описанный форм-фактор на сегодняшний день применяется не только как панель подъездного наблюдения в системах "Безопасный город", но и как видеодомофон.

Такие видеодомофоны используются в частном секторе и на предприятиях, где их актуальность обусловлена требованиями к повышенной антивандальности. С другой стороны, антивандальный техногенный корпус привносит определенную "брутальность" внешнему виду, что накладывает некоторые ограничения по применению с точки зрения требований к дизайну у определенного сегмента заказчиков.

Будем надеяться на появление новых идей и свежих современных решений от российских разработчиков и на то, что они будут внедрены в будущих значимых проектах.

Опубликовано в журнале "Системы безопасности" №1/2021

Иллюстрации предоставлены автором

Иллюстрация к статье сгенерирована нейросетью Kandinsky