Asortyment urządzeń marki NOVUS służących do nadzoru wizyjnego został ostatnio powiększony. Uzupełniono go kamerami o bardzo wysokiej rozdzielczości i kamerami termowizyjnymi. Te pierwsze mają rozdzielczości 8 Mpx lub 12 Mpx. Są obiekty, w których zastosowanie kamer o tak wysokiej rozdzielczości jest optymalnym, a często jedynym możliwym sposobem osiągnięcia zamierzonych celów związanych z dozorem wizyjnym. Rozdzielczość powszechnie stosowanych kamer nie przekracza 4 Mpx, więc można mówić o dużym skoku jakościowym. Ze względu na ceny przetworników mikrobolometrycznych kamery termowizyjne nie są obecnie w powszechnym użyciu i jeszcze przez długi czas ich wykorzystanie będzie ograniczone, ale w niektórych przypadkach tylko one działają efektywnie i trzeba je zastosować.
Kamery popularnie określane mianem rybie oko (ang. fisheye) mają bardzo krótką ogniskową oraz szeroki kąt widzenia, dochodzący do (lub nawet przekraczający) 180°. W przypadkach kamer NOVUS NVIP-12DN7023V/IR-1P (do zastosowań wewnętrznych) oraz NVIP-12DN7021V/IR-1P (do zastosowań zewnętrznych) ogniskowa ma wartość 1,65 mm, a kąt widzenia wynosi 190°. Zastosowanie w takich kamerach przetworników o wysokiej rozdzielczości (12 Mpx) jest szczególnie ważne ze względu na rozmiar obserwowanej sceny.
Fot. 1. Kamera zewnętrzna z obiektywem typu rybie oko NVIP-12DN7021V/IR-1P
W pracy kamer z obiektywami typu rybie oko ważne są sposób obróbki strumienia wizyjnego i wizualizacja obrazu. Zewnętrzna metoda obróbki przenosi „ciężar” dekodowania strumienia do aplikacji NMS (Novus Management System). Oprogramowanie to umożliwia tworzenie wielu strumieni wizyjnych, zarówno w trybie podglądu na żywo, jak i w trybie odtwarzania. Funkcja wirtualnego sterowania PTZ upodabnia kamery z obiektywami typu rybie oko do standardowych kamer szybkoobrotowych. Możliwe jest wytworzenie czterech równoległych strumieni wizyjnych, przy czym dla dwóch z nich możliwe jest ustawienie rozdzielczości 12 Mpx (4000×3000) lub 2 Mpx (1920×1080) przy 15 kl./s. Gdy wykorzystywany jest tylko jeden strumień wizyjny, możliwe jest ustawienie rozdzielczości 12 Mpx (4000×3000) przy 20 kl./s.
Wewnętrzna obróbka strumieni wizyjnych jest realizowana bezpośrednio w kamerze. Wstępnie obrobione strumienie są przesyłane do aplikacji NMS. Wśród dostępnych opcji jest widok panoramiczny (półsfera podzielona na dwa obrazy panoramiczne) oraz quad (półsfera podzielona na cztery obrazy panoramiczne). Maksymalna rozdzielczość przy zastosowaniu tych metod obróbki wynosi 4 Mpx.
W omawianych kamerach NOVUS zastosowano niestandardowe rozwiązania dotyczące dźwięku. Wbudowany mikrofon, dostępne algorytmy kompresji G.711/G.726/AAC/LPCM oraz definiowana przepływność strumienia dźwiękowego (transfer do 768 kb/s) pozwalają na przekazywanie czytelnych komunikatów głosowych. Dodatkowo kamera ma wbudowany głośnik monofoniczny o mocy 2 W, dzięki czemu możliwa jest dwukierunkowa transmisja dźwięku, zarówno poprzez interfejs sieciowy, jak i z poziomu aplikacji NMS. Kamera ma funkcję detekcji dźwięku, która działa podobnie jak funkcja detekcji ruchu w standardowych kamerach.
Omawiane kamery NOVUS są wyposażone w oświetlacze pracujące w podczerwieni, które składają się z czterech diod LED pracujących na fali o długości 850 nm, mające zasięg 5 m. Kamery mają klasę szczelności IP66 oraz certyfikat wandaloodporności IK10.
Zastosowanie kamer o wysokiej rozdzielczości z obiektywami typu rybie oko pozwala zredukować całkowitą liczbę kamer służących do obserwacji chronionych obszarów. Na obszarach tych nie będzie martwych stref. Zwiększenie rozdzielczości kamery do 12 Mpx umożliwia lepsze uwidocznienie szczegółów na obrazie i ocenę sytuacji na całym obszarze obserwowanym przez daną kamerę. Kamery są rekomendowane do obserwacji recepcji, holi hotelowych, lokali gastronomicznych i handlowych, ale są także wykorzystywane do dozoru korytarzy oraz instalowane na przecięciu ciągów komunikacyjnych, gdzie zastępują dwie lub cztery standardowe kamery.
Wśród oferowanych kamer NOVUS są również wandaloodporne kamery o bardzo wysokiej rozdzielczości ze standardowymi obiektywami. Modele NVIP-8DN7560V/IRH-2P i NVIP-12DN7560V/IRH-2P są wyposażone w obiektywy o ogniskowej regulowanej za pomocą silników elektrycznych w zakresie od 3,6 mm do 8 mm lub od 4 mm do 9 mm. Kamery mają wbudowane oświetlacze IR składające się z sześciu diod o wysokiej mocy, zapewniających zasięg oświetlacza do 40 m. Temperatura zimnego startu tych kamer jest równa -50°C (!). Po włączeniu kamery na silnym mrozie najpierw następuje uruchomienie grzałki zasilanej z osobnego źródła prądu i dopiero po osiągnięciu wymaganej temperatury podzespołów elektronicznych następuje włączenie modułu kamerowego i wyłączenie grzałki. Podczas dalszej pracy kamera samoistnie utrzymuje odpowiednią temperaturę. Po rozgrzaniu i uruchomieniu kamera może być zasilana metodą PoE.
Fot. 2. Obraz z kamery termowizyjnej, rozpoznanie człowieka
Każdy obiekt o temperaturze powyżej zera bezwzględnego emituje promieniowanie cieplne. Promieniowanie to jest różne dla różnych wartości temperatury i jest wykrywane przez przetwornik mikrobolometryczny, który generuje elektryczny sygnał wizyjny. Sygnał ten jest poddawany procesowi cyfrowej obróbki w celu uzyskania termicznego obrazu odpowiadającego rozkładowi temperatury na powierzchni obserwowanego obiektu. Tak w największym skrócie można opisać proces wytwarzania obrazu w kamerze termowizyjnej.
Podstawowe zalety kamer termowizyjnych to:
- Możliwość zastosowania w każdych warunkach oświetleniowych. Tradycyjne kamery i aparaty fotograficzne potrzebują źródeł światła widzialnego lub podczerwonego do wygenerowania obrazu albo strumienia wizyjnego. Kamery termowizyjne mogą pracować w dzień i w nocy, nawet w całkowitej ciemności, i wykrywać obiekty mimo ich kamuflażu.
- Pomiar temperatury obiektów. Wysoka jakość zastosowanych przetworników umożliwia precyzyjny pomiar temperatury obserwowanych obiektów i tym samym odwzorowanie obserwowanych scen w wysokiej rozdzielczości. Możliwe jest wykrywanie pożarów na wczesnym etapie rozwoju nawet z dużej odległości i w niesprzyjających warunkach.
- Praca we mgle i w miejscu zapylonym. Światło widzialne i podczerwone z zakresu płytkiej podczerwieni jest silnie absorbowane przez mgłę i kurz, ale dla promieniowania termicznego o długości fali od trzech do pięciu mikronów oraz od ośmiu do czternastu mikronów nie stanowią one bariery. Dzięki temu możliwa jest nieprzerwana obserwacja obiektów w trudnych warunkach środowiskowych.
Fot. 3. Głowica uchylno-obrotowa NVIP-T52/2DN5020DPT-2
Kamery termowizyjne są rekomendowane głównie do ochrony obwodowej dużych obiektów, takich jak lotniska, składy logistyczne etc. Pozwalają na obserwację głębokiego przedpola i szybką reakcję służb ochrony w przypadku wykrycia zagrożenia. Kamery termowizyjne w obudowach NVIP-T500xH-1P umożliwiają detekcję, rozpoznanie oraz pomiar temperatury człowieka z odległości od 320 m do 1100 m – w zależności od długości ogniskowej obiektywu (8 mm, 15 mm, 25 mm, 35 mm lub 50 mm). Z kolei detekcja pojazdów jest możliwa nawet z odległości 2000 metrów. W efekcie personel zajmujący się ochroną może reagować w każdych warunkach pogodowych, zarówno w dzień, jak i w nocy, jeżeli system dozoru wizyjnego jest optymalnie zaprojektowany.
Do pracy na terenie obiektów objętych ciągłym nadzorem operatorskim, gdzie przeznaczona jest dualna głowica uchylno-obrotowa NVIP-T52/2DN5020DPT-2. Składa się ona z modułu termowizyjnego o ogniskowej równej 25 mm, 35 mm lub 50 mm (w zależności od typu) i modułu kamerowego pracującego w świetle widzialnym, z 22-krotnym obiektywem zmiennoogniskowym i przetwornikiem o rozdzielczości 2 Mpx. Wszystkie te elementy zostały zintegrowane z mechanizmem uchylno-obrotowym, dzięki czemu możliwa jest jednoczesna obserwacja wybranych fragmentów sceny w świetle widzialnym oraz w promieniowaniu termicznym. Urządzenie jest wykorzystywane m.in. do obserwacji składowisk odpadów w celu szybkiego wykrycia stref podwyższonej temperatury jako potencjalnych ognisk pożaru.
Wszystkie kamery termowizyjne są zintegrowane z aplikacją NMS i w przypadku przekroczenia zdefiniowanych poziomów temperatur ostrzegawczych i alarmowych możliwe jest rozpoczęcie akcji alarmowania według rozbudowanych scenariuszy.
Fot. 4. Konfiguracja scenariusza dla funkcji przekroczenia progu temperaturowego kamery termowizyjnej
Należy się spodziewać, że kamery o bardzo wysokich rozdzielczościach będą się upowszechniać, tak jak upowszechniły się kamery o rozdzielczościach Full HD czy 4 Mpx. Pozwoli to na zmniejszenie ogólnej liczby kamer w obiektach przy zachowaniu tej samej wielkości obserwowanego obszaru i tego samego poziomu rozpoznawania szczegółów. Ta konstatacja nie dotyczy kamer termowizyjnych – długo jeszcze pozostaną produktami niszowymi, przeznaczonymi do stosowania w obiektach strategicznych, które muszą odpowiadać najwyższym standardom bezpieczeństwa.
Patryk Gańko
AAT HOLDING