OPTEX wprowadził na rynek serię urządzeń REDWALL-IP. Jednym z jej elementów są zewnętrzne czujki ruchu dalekiego zasięgu REDWALL-V, które w połączeniu z koderem PIE-1 mogą się komunikować z systemem przez sieć IP i mogą być zasilane metodą PoE.
Założenia systemu REDWALL-IP
Systemy nadzoru wizyjnego z kamerami IP są coraz częściej podstawą zabezpieczeń zewnętrznych obiektów. Kamery z funkcjami wykrywania ruchu wydają się urządzeniami wszechstronnymi. Praktyka pokazuje jednak, że systemy wizyjne warto rozszerzyć o detekcję intruzów bazującą na innych technologiach. Możliwość łatwego podłączenia czujek ruchu do sieci IP, w której stosowane jest zasilanie wybranych urządzeń metodą Power over Ethernet, ułatwia podjęcie decyzji o wykorzystaniu ich w planowanym lub istniejącym systemie CCTV IP.
System REDWALL-IP ma umożliwiać:
- zarządzanie systemem kamer CCTV i czujkami ochrony zewnętrznej za pośrednictwem oprogramowania systemu nadzoru wizyjnego;
- uproszczenie instalacji i współpracy systemu kamer i czujek (zasilanie metodą Power over Ethernet);
- poprawę detekcji ruchu w warunkach ograniczonej widoczności oraz w przypadku występowania zakłóceń powodowanych przez insekty, opady itp.;
- wizyjną weryfikację zdarzeń sygnalizowanych przez czujki ruchu.
Rys. 1. Koder PIE-1 jest wykorzystywany do zasilania czujki metodą PoE i zamiany sygnałów z wyjść przekaźnikowych na dane cyfrowe w kodzie ASCII (Redwall Event Code). Koder jest konfigurowany za pomocą przeglądarki internetowej
W tym celu wykorzystano cztery typy detektorów ruchu połączonych z dedykowanymi koderami zamieniającymi sygnały z wyjść przekaźnikowych na dane cyfrowe w kodzie ASCII. Kodery mogą być zasilane bezpośrednio z sieci IP, metodą Power over Ethernet, i wytwarzają odpowiednie napięcie, niezbędne do zasilania czujek.
Koder PIE-1
Elementem odpowiedzialnym za integrację urządzeń zewnętrznych z systemem zarządzania obrazem jest koder PIE-1. Do komunikacji z systemem wykorzystywany jest protokół REDWALL Event Code (UDP/TCP). Składnia pojedynczego komunikatu (w kodzie ASCII) nie jest skomplikowana i dane mogą być wprowadzane do oprogramowania jako ciąg tekstowy. Najłatwiejszym sposobem prowadzącym do tego celu jest użycie gotowego sterownika, jak ma to miejsce w pakiecie XProtect firmy Milestone – najpopularniejszym na świecie oprogramowaniu VMS.
Koder PIE-1 zasila urządzenia peryferyjne metodą Power over Ethernet (EEE802.3 af/at). Można stosować zarówno PoE, jak i PoE Plus (w przypadku urządzeń o mocy do 25,5 W). Koder jest urządzeniem niezależnym – przewody dostarczone wraz z nim są wyposażone w szybkozłącza i służą do połączenia kodera z wyjściami przekaźnikowymi detektorów. Niewielkie wymiary kodera ułatwiają zamontowanie go w standardowej puszce montażowej. Koder wraz z pozostałymi elementami infrastruktury sieciowej można też umieścić w skrzynce instalacyjnej.
PIE-1 jest konfigurowany w przeglądarce internetowej, gdzie można łatwo sprawdzić jego działanie, przyporządkowanie wejść fizycznych oraz przypisać adres sieciowy.
Zewnętrzne czujki ruchu dalekiego zasięgu REDWALL-V
Czujki REDWALL-V japońskiej firmy OPTEX zaprojektowano jako elementy współpracujące z systemami monitoringu wizyjnego. Zastosowane rozwiązania, zasięg działania i rodzaj obiektów, w których są instalowane, wskazują na to, że sygnał alarmowy powinien być weryfikowany za pomocą obrazów z kamer, których pole widzenia odpowiada obszarowi detekcji czujki. Takie połączenie gwarantuje szybką identyfikację źródła alarmu przez centrum nadzoru. Typowe zastosowania tego typu czujek to ochrona rozległych obiektów, np. elektrowni słonecznych, ujęć wody, magazynów, zakładów przemysłowych, jednostek wojskowych itp.
Zasięg działania
Rys. 2. Czujkę REDWALL-V można zamontować na szczelnej puszce montażowej, w której umieszczony jest koder PIE-1. Wejście sabotażowe kodera można wykorzystać także do wykrywania otwarcia szafki montażowej
Czujki z serii SIP to urządzenia o charakterystyce powierzchniowej i kurtynowej oraz zasięgach od 30 do 100 m. Konfigurację systemu ułatwia to, że charakterystyka przestrzenna czujek jest dopasowana do kątów widzenia obiektywów kamer pracujących w systemie monitoringu wizyjnego. Informacja o obszarze detekcji jest zawarta w oznaczeniu typu, np. SIP-5030 oznacza obszar detekcji o długości 50 m i szerokości 30 m, a oznaczenie SIP-3020/5 informuje o tym, że czujka jest wyposażona w dodatkowy detektor strefy podejścia o zasięgu 5 m.
Charakterystyka detekcji
Seria REDWALL-V to pasywne czujki podczerwieni wyposażone w oddzielne zestawy detektorów dla strefy bliższej i dalszej oraz detektor strefy podejścia (w modelach SIP-xxx/5). Za kształtowanie obszaru detekcji odpowiedzialne są lustra skupiające. Elementy aktywne są pokryte filtrem eliminującym zakłócenia elektromagnetyczne oraz światło widzialne.
Analiza sygnałów przebiega w dedykowanych mikroprocesorach z zaawansowanym algorytmem detekcji. Rozdzielenie torów obróbki sygnału dla poszczególnych kanałów daje możliwość niezależnego dla każdej strefy ustawiania czułości detekcji, wyboru trybu pracy (AND lub OR) lub wyłączania strefy dalekiej.
Możliwe jest zablokowanie wyjścia alarmowego na określony czas po pierwszym wykryciu intruza. Zapobiega to kolejnym aktywacjom czujki przez ten sam obiekt i daje operatorowi czas na weryfikację zdarzenia. Zasadą detekcji na dużym obszarze jest dwukrotne wykrycie intruza przez ten sam detektor przed wysłaniem sygnału alarmowego (tryb AND). Wpływa to na zmniejszenie liczby nieuzasadnionych aktywacji.
Urządzenia zewnętrzne powinny aktywnie reagować na zmiany temperatury otoczenia. Zasada działania pasywnej czujki podczerwieni polega na reakcji na zmianę rozkładu temperatur w obszarze detekcji. Klasyczne rozwiązanie może dawać niepełne informacje przy znacznej różnicy temperatur tła i otaczającego powietrza. Po słonecznym, gorącym dniu podłoże – chodnik, trawnik, asfalt – pozostaje nagrzane pomimo spadku temperatury powietrza. Z tego powodu czujki o prostej konstrukcji mogą mieć trudności w odróżnieniu intruza od termicznego obrazu tła. Czujki SIP są wyposażone w czujniki oświetlenia i temperatury, których zadaniem jest określanie stopnia nagrzania podłoża w ciągu dnia i czasu jego stygnięcia wieczorem. Ma to znaczny wpływ na algorytm detekcji intruzów w krytycznych warunkach środowiskowych.
Niezależne wyjścia alarmowe są podłączane do kodera PIE-1.
Ochrona przed wandalizmem
Rys. 3. Prawidłowe strojenie czujek REDWALL-V jest ułatwione dzięki wizjerowi AVF-1 i testerowi przejścia AWT-3
Czujki zewnętrzne są narażone na działania zakłócające lub zniszczenie, zaś promieniowanie ultrafioletowe stanowiące jeden ze składników światła słonecznego niszczy tworzywo obudowy. Korpusy czujek REDWALL-V są wykonane ze wzmocnionego poliwęglanu. Gwarantuje to niezawodną i długoletnią pracę czujek oraz ich odporność na akty wandalizmu.
Zamaskowanie czujki – świadome lub nieświadome, np. przez przyklejony liść czy kawałek folii niesionej przez wiatr – powoduje zakłócenie jej działania. Układ sygnalizujący maskowanie nie zapobiegnie zakłóceniom, ale pozwoli je zauważyć w momencie ich powstania. Podobnie jak we wszystkich czujkach OPTEX, układ wykrywający maskowanie wykorzystuje aktywną czujkę podczerwieni i automatycznie dopasowuje się do naturalnego zanieczyszczenia okna czujki. Ważne jest to, że po odsłonięciu czujki wyjście sygnalizujące usterkę przechodzi w stan czuwania bez udziału operatora systemu.
Czujka jest wyposażona w aktywny uchwyt służący do jej zamocowania i skierowania jej w odpowiednią stronę, a także do ochrony samego urządzenia. Zmiana położenia czujki na uchwycie (zerwanie, odwrócenie) jest rejestrowana przez czujnik przemieszczenia i traktowana jako sabotaż.
Wysokość montażu czujki stanowi jej dodatkowe zabezpieczenie. Dosięgnięcie niewielkiego urządzenia zawieszonego cztery metry nad ziemią wymaga sprawności, umiejętności, narzędzi i czasu. Dodatkowym utrudnieniem jest detektor strefy podejścia.
Łatwość instalacji
Konstrukcja czujek serii SIP umożliwia instalatorom precyzyjne dopasowanie zasięgu detekcji do ochranianego obszaru. Do każdej czujki dołączona jest przezroczysta płytka ze schematem rozkładu pól detekcji, którą zakłada się na opcjonalny wizjer. Dzięki temu monter widzi dokładnie to samo, co czujka. Jeżeli w poszczególnych polach detekcji znajdują się obiekty powodujące fałszywe alarmy, można precyzyjnie zamaskować te fragmenty lustra, które przekazują niepożądane sygnały.
Wstępne określenie źródeł zakłóceń, sprawdzenie poprawności zamaskowania pewnych obszarów w polu detekcji oraz ostateczne potwierdzenie poprawności ukształtowania obszaru detekcji jest dokonywane za pomocą dźwiękowego testera przejścia podłączanego bezpośrednio do układu detekcji. Dzięki temu sygnalizowane są wszystkie reakcje układu pomiarowego, a nie tylko te krytyczne, wywołujące alarm. W ten sposób można precyzyjnie wykluczyć źródła zakłóceń, takie jak poruszające się na wietrze krzewy i gałęzie drzew czy ruch na drodze za ogrodzeniem.
Stopień ochrony obudowy (IP65) i uchwytu (IP55) zapewnia odporność na czynniki środowiskowe. Do ochrony przed oślepieniem przez słońce czy zasłonięciem przez śnieg służy metalowy daszek.
Mamy nadzieję, że przedstawione informacje przybliżyły Czytelnikom zalety technologii wpływających na skuteczność detekcji, możliwość integracji czujek REDWALL-V z sieciowym systemem nadzoru wizyjnego oraz łatwość ich instalacji i strojenia.
Szczegółowe parametry techniczne, instrukcje montażu oraz wskazówki dotyczące instalacji są zamieszczone pod adresem www.optex.com.pl/redwall.
Jacek Wójcik
OPTEX Security
Zabezpieczenia 6/2013