Морозостойкие видеокамеры наружного наблюдения

Обзор предоставлен независимой тестовой лабораторией CCTVLAB

Камеры видеонаблюдения, как и любое другое оборудование из индустрии систем безопасности, должны обеспечивать бесперебойную работу в любых условиях, особенно это касается указанного производителем диапазона температур.

Наиболее распространенным на рынке является диапазон от –35 до +50 °C. При этом, кроме оборудования для эксплуатации в специфических условиях (например, взрывозащищенного), необходимы камеры, способные работать и при температурах, опускающихся ниже –45 °С. Особенно это актуально на предприятиях, расположенных на севере нашей страны, например в Норильске, Мурманске, Воркуте, Якутске, Сургуте или Анадыре. Этим регионам требуются камеры, которые будут гарантированно функционировать и в зимний период, когда температура может опускаться до –60 °C. Данные районы являются центрами цветной металлургии, сосредоточением алмазодобывающих, нефтяных и газодобывающих предприятий, крупных морских портов и других стратегически значимых объектов, что делает наличие стабильного видеонаблюдения в любых погодных условиях особенно важным.

Следует отметить, что на рынке присутствует достаточно ограниченное количество видеокамер с температурой эксплуатации, близкой к диапазону от –50 до –60 °C. Основная причина кроется в наличии частей камеры, подверженных критическому влиянию низких температур. Например, для стационарных камер это в первую очередь оптика, не говоря о моделях с моторизованным объективом. Для типовых купольных поворотных камер это будет большая поверхность прозрачной части, которой требуется усиленный прогрев.

Необходимо использование материалов уплотнителей, имеющих стабильные характеристики в широком диапазоне температур, которые не будут применяться в обычных камерах ввиду увеличенной стоимости. При этом обычного увеличения мощности обогревателя будет недостаточно.

Во-первых, требуется организация качественного обогрева для самой камеры внутри корпуса, а также обеспечение усиленного обогрева оптики и стекла рядом с объективом для предотвращения обледенения. Для купольных поворотных видеокамер необходим обогрев в непосредственной близости к подвижным частям и циркуляция воздуха внутри корпуса.

Во-вторых, требуется применение многокаскадных систем обогрева, способных обеспечить плавный обогрев без заметных перепадов (безопасное включение видеокамеры в случае отключения питания). Они же отвечают за отсутствие перегрева камеры в том случае, если температура далека от минимальной, но уже опустилась ниже нуля. Все это значительно повышает надежность работы камеры видеонаблюдения.

Все перечисленные пункты не всегда присутствуют в технических характеристиках видеокамер, соответственно их работоспособность в условиях экстремально низких температур остается насущной проблемой.
На данный момент на рынке присутствуют несколько решений, которые относят к морозостойкому оборудованию.

В приведенном обзоре будут рассмотрены следующие IP-видеокамеры:

• ActiveCam AC-D2183WDZIR5
• BEWARD B5350RZK
• MicroDigital MDC-L6290VSL-24H

IP-видеокамера ActiveCam AC-D2183WDZIR5

Данная модель заключена в прочный (IK10) buller-корпус, защищающий электронику от влаги и пыли по стандарту IP67, что вкупе с рабочими температурами от –45 (встроенный обогреватель) до +60 °C позволяет инсталлировать камеру на улице и осуществлять холодный пуск. Устройство комплектуется моторизированным объективом с автофокусом, облегчающим монтаж и обеспечивающим удаленную подстройку фокуса. Для борьбы с разноконтрастным освещением, шумами в кадре и засветкой присутствует набор функций: Real WDR 120 дБ, 3D DNR, BLC и HLC.

Встроенная ИК-подсветка с дальностью до 50 м позволяет контролировать происходящее при недостаточной освещенности. Defog ("антитуман") помогает формировать естественную передачу цветов и четкую видимость сцены при сложных погодных условиях (туман, дождь, смог и др.). ROI обеспечивает локальную фокусировку на выделенной области экрана (до четырех зон) и способствует сокращению битрейта.

Поддерживаются прогрессивный видеокодек H.265, питание по сети Ethernet (PoE), двусторонний звук и запись архива на карту памяти microSD объемом до 128 Гбайт. На борту также аппаратная видеоаналитика: детектор лиц, обнаружение пересечения линии, вторжения в зону, оставленных/пропавших предметов, аудиодетекция. IP-видеокамера ActiveCam AC-D2183WDZIR5 является профессиональным решением видеофиксации, подойдет для объектов, где требуется бескомпромиссная детализация и качество изображения.

В основу ActiveCam AC-D2183WDZIR5 положена 1/2,5" CMOS-матрица Sony STARVIS с чувствительностью 0,002 люкс при F1.4 (0 люкс ИК вкл.), максимальным разрешением 3840 x 2160 (8 Мпк) и скоростью трансляции основного потока 15 Fps, начиная с 2304x1296 (3 Мпк) и ниже – 25 Fps (реалтайм). Камера поддерживает работу в режиме "день/ночь" и снабжена механическим ИК-фильтром для коррекции цветовой передачи в светлое время суток и увеличения чувствительности в темное (ночью ICR убирается).

Модель оборудована встроенной ИК-подсветкой с дальностью действия до 50 м, дающей возможность осуществления ночного видеоконтроля площадей, не оборудованных дополнительным освещением, или в тех ситуациях, если свет неожиданно погас. Поддерживается передача двух видеопотоков (DualStream), предназначенная для снижения нагрузки на видеорегистратор и сеть, а также упрощения доступа через Интернет. Компрессия видеоданных может производиться с помощью кодеков H.265 или H.264.

Набор интерфейсов ActiveCam AC-D2183WDZIR5 представлен сетевым разъемом RJ-45 (поддерживается технология питания PoE), двусторонним аудиоканалом (1/1), тревожными входами/выходом (2/1) и гнездом подключения БП 12 В. Наличие двустороннего аудиосопровождения позволяет регистрировать и отправлять звуковые сообщения к месту инсталляции прибора. В рамках создания комплексной системы безопасности через GPIO-интерфейсы к ActiveCam AC-D2183WDZIR5 могут быть подсоединены дополнительные датчики охраны периметра, пожарные и другие детекторы для мониторинга возгораний, нежелательных вторжений и иных нештатных ситуаций.

Имеется слот для установки карты памяти стандарта microSD объемом до 128 Гбайт, обеспечивающей сохранность данных при разрыве соединения и открывающей возможности использования устройства даже в бессерверных системах CCTV. Видеокамера комплектуется моторизированным объективом 2,7–12 мм с автофокусом. Для удобства монтажа с тыльной стороны корпуса интегрирован поворотный кронштейн, также в комплект поставки включена монтажная коробка.

Пиковое потребление энергии составляет 13 Вт.

IP-видеокамера BEWARD B5350RZK

Уличная сетевая IP-видеокамера B5350RZK идеально подходит для решения критически важных задач в самых суровых условиях экстремальных температур. Функция "холодный старт" от –60 °С и встроенная система микроклимата обеспечивают бескомпромиссную надежность в эксплуатации.

Одно из важных преимуществ IP-камеры BEWARD B5350RZK – наличие встроенного вентилятора и двухкаскадной системы обогрева. Зачастую сильное охлаждение видеокамеры может приводить к расфокусировке изображения и снижению разрешения, запотеванию стекла перед объективом и налипанию на него снега. Встроенная система микроклимата B5350RZK включается автоматически при снижении температуры, при этом мощность обогрева зависит от температуры окружающей среды. Это обеспечивает не просто работоспособность камеры в заявленном диапазоне температур от –60 до +50°С, но и сохранение всех ее характеристик.

Для данной видеокамеры характерно моментальное включение в работу: холодный старт при –60°С. Независимо от погодных условий и перебоев в электропитании функция "холодный старт" обеспечивает включение камеры в работу в штатном режиме без предпускового прогрева.

Возможна варифокальная ИК-подсветка, используются светодиоды третьего поколения.

IP-видеокамера B5350RZK может поставляться с варифокальной или фиксированной ИК-подсветкой. Угол освещения варифокальной ИК-подсветки изменяется дискретно, подстройку можно производить через веб-интерфейс IP-камеры. Таким образом, варифокальная ИК-подсветка позволяет в режиме реального времени подбирать угол подсветки в соответствии с полем зрения камеры, поэтому изображение будет равномерно освещено и хорошо различимо. Угол освещения фиксированной подсветки можно выбрать на этапе покупки камеры в зависимости от условий. ИК-светодиоды третьего поколения, которыми оснащена сетевая видеокамера B5350RZK, отличаются увеличенным ресурсом работы и высокой стабильностью параметров в сравнении с обычными. Дальность подсветки достигает 120 м.

Наличие привода варифокального объектива с фокусным расстоянием от 2,7 до 13,5 мм (6–22 мм) позволяет производить удаленную настройку угла обзора камеры как при пусконаладке системы, так и во время эксплуатации при необходимости изменения поля обзора. А если по каким-то причинам сбилась фокусировка (например, в связи с вибрацией в месте установки), то можно подстроить фокусировку объектива удаленно вручную посредством программного обеспечения либо через веб-браузер. Этот функционал намного ускоряет монтаж (достаточно просто спозиционировать IP-камеру в нужном направлении) и облегчает ее использование, особенно при установке камеры в труднодоступных местах и при сложных погодных условиях.

Для IP-видеокамеры B5350RZK характерны точная цветопередача и высокий уровень чувствительности. Она оснащена обновленной КМОП-матрицей SONY Starvis™ 5 Мпк. Это обеспечивает эффективное понижение уровня шумов и четкое изображение с правильной цветопередачей даже при недостаточной освещенности на объекте. Днем, при наличии ИК-фильтра, а также с использованием функций авторегулировки диафрагмы, настраиваемой скорости затвора, баланса белого и полного набора корректировок изображения, камера формирует высококачественное видео.

Камера B5350RZK кодирует видео в два потока, каждый из которых имеет индивидуальные настройки разрешения (до 5 Мпк) и формата сжатия (H.265/H.264/MJPEG). Наилучшее качество видео при небольшом размере файла обеспечивает кодек Н.265. Формат сжатия H.265 стандарта HEVC (высокоэффективное кодирование видеосигнала) позволяет в два раза увеличить степень сжатия цифровых видеоданных без потери качества изображения. Там, где из соображений экономии битрейта изображение сжималось кодеком Н.264 заведомо чрезмерно и артефакты компрессии мешали эффективному считыванию деталей операторами и видеоаналитикой, теперь можно получить лучшее визуальное качество. Благодаря революционному кодеку H.265 видео высокого разрешения занимает меньше места в архиве, а информативность видеонаблюдения резко возрастает.

Двукратный расширенный динамический диапазон (Double Scan, 2xWDR) позволяет вести видеонаблюдение сцен с очень сильными перепадами освещенности. Данная технология основана на принципе получения двух кадров с разной выдержкой электронного затвора с последующим суммированием этих кадров. Таким образом удается получить высококачественное изображение в сложных условиях: при установке напротив окна либо дверного проема в помещении, против солнца, в зоне видимости ярких источников света (ламп освещения, автомобильных фар), а также при наличии затемненных участков в зоне наблюдения (тень здания, ограждения и т.д.).

Решающую роль для системы видеонаблюдения в целом играет использование такого способа обработки сигнала, как шумоподавление. Работа алгоритмов устранения помех в видеоизображении не только повышает его качество, но также влияет и на последующие процессы обработки – сжатие и декомпрессию. В камере B5350RZK совместно используются два фильтра шумоподавления: 2DNR и трехмерный 3DNR с возможностью выбора наиболее эффективной комбинации в зависимости от условий видеосъемки. 3DNR-фильтр шумоподавления объединяет преимущества временных и пространственных фильтров, при этом он избавлен от присущих им недостатков.

В целом технологии шумоподавления значительно повышают эффективность работы системы видеонаблюдения в условиях недостаточной освещенности.
Камера B5350RZK позволяет регистрировать ряд тревожных событий и отправлять уведомления о них на почту или карту памяти. Независимая настройка уровня чувствительности встроенного детектора движения обеспечивает точное реагирование камеры на несанкционированные действия в поле ее зрения. Даже в случае сбоя в сети B5350RZK готова продолжить постоянную запись видео на карту памяти microSDHC/microSDXC.

Особенность конструкции кронштейна позволяет ускорить и упростить процесс установки камеры. Его можно разбить на два этапа. Сначала на стену закрепляется монтажная пластина. Точно установить пластину поможет специальный стикер с разметкой. Затем монтажник устанавливает камеру с кронштейном. Ethernet-кабель пропускается через отверстие сальника, что гарантирует герметичность камеры. Металлический корпус камеры с классом защиты IP66 надежно защищает ее от механических повреждений. Мощный кронштейн обеспечивает стабильность ракурса даже при сильном ветре или вибрациях из-за проходящего рядом транспорта.

IP-видеокамера MicroDigital MDC-L6290VSL-24H

Уличная IP-видеокамера MicroDigital MDC-L6290VSL-24H выполнена в уличном кожухе, который обеспечивает работоспособность устройства в широком диапазоне температур. Камера кодирует поток в формате H.264, который обеспечивает более высокую степень компрессии. Оборудована матрицей 1/2,8" Starvis SONY, объективом с АРД. Герметичный корпус защищает от водяных струй и пыли по классу IP66. В случае, если на объекте затруднительно или невозможно проложить силовую линию, то подавать напряжение можно по кабелю передачи данных от сетевых коммутаторов с поддержкой PoE.

Модель MicroDigital MDC-L6290VSL-24H оснащается варифокальным объективом 2,8–12 мм. Оборудование может вести запись с частотой 25 кадр/с в разрешении 1920х1080 пк. Переключение между режимами "день/ночь" осуществляется со смещением фильтра отсечки инфракрасной части спектра. Для ночного освещения используются 24 мощных ИК-диода с дальностью подсветки до 30 м.

Уличная сетевая видеокамера MicroDigital MDC-L6290VSL-24H оснащена слотом под карту памяти емкостью до 32 Гбайт. Рабочие температуры находятся в диапазоне от –50 до +60 °С. Питание IP-камеры осуществляется от сети 12 В DC.

Заключение

В условиях усиления национальной политики, направленной на развитие и освоение Арктики, данная географическая область становится одним из основных инновационных регионов. В условиях Крайнего Севера усиливаются мощности по добыче природного газа, разрабатываются нефтяные месторождения, параллельно продолжает развиваться Северный морской путь и запущены плавучие атомные теплоэлектростанции. В связи с этим можно смело утверждать, что проблема видеонаблюдения в условиях экстремальных температур не только остается актуальной, но и будет претерпевать значительные укрупнения. Это, в свою очередь, означает, что ассортимент морозостойких камер, представленных на российском рынке, будет расширен, а продукция ведущих производителей будет в дальнейшем развиваться и совершенствоваться.

Информация взята из открытых источников.
Иллюстрации предоставлены автором.

Опубликовано в журнале "Системы безопасности" № 6/2024

Все статьи журнала "Системы безопасности"
доступны для скачивания в iMag >>

Изображение от rawpixel.com на Freepik