Global-Ohrana

Системы безопасности для: профессионалов, любителей, потенциальных клиентов и начинающих бизнесменов.

Видеть сквозь препятствия. Что могут технические системы охраны?

                                                        Видеть сквозь препятствия.

                                                            Что могут технические системы охраны?.

Современные тепловизоры обладают широкими возможностями. В темное время суток и в сложных атмосферных условиях они показывают самую высокую эффек­тивность в охранном видеонаблюдении. Там, где требуется действительно ночное видение, тепловизор зачастую оказывается лучшим решением с технической точки зрения. А совмещение его с видеокамерой делает ТВМ практически незаменимым средством наблюдения и охраны.

Новые достижения науки и техники приве­ли к появлению в составе технических средств охраны (ТСО) камер, способных рабо­тать в режиме прибора ночного видения (ПНВ). Все ПНВ (кроме тепловизионных) используют один и тот же принцип — фокуси­ровку и усиление света до уровня, различимо­го человеческим глазом. Основным недостат­ком таких систем является то, что они не спо­собны эффективно работать в условиях пол­ной темноты. В этом случае ПНВ использует дополнительный источник освещения — инфракрасный или лазерный прожектор(ИК-подсветка). ИК-подсветка позволяет рас­ширить диапазон применения камер видеона­блюдения в ночном режиме. Но любые клас­сические приборы ночного видения будут практически бесполезными в туман, сильный дождь, при снегопаде. К тому же они не помо­гут рассмотреть объект, скажем человека, который скрыт за препятствием, например в кустах. Опять же, в классических камерах с возможностью ПНВ максимальная дальность наблюдения составляет не более нескольких сотен метров. Для случаев, когда охраняемая зона имеет большую дальность, разработаны тепловизионные камеры наблюдения, назы­ваемые тепловизионными модулями (ТВМ).

Важнейшие элементы тепловизоров.

Современные модели ТВМ обладают высокой точностью и замечают изменения в поле зрения в пределах сотых долей °С. Они могут осуществ­лять эффективное видеонаблюдение в условиях тумана и дождя, а также способны засечь объ­ект, двигающийся в густых зарослях или кустах. Общая схема любого тепловизора выглядит достаточно просто (рис. 1).

схема работы тепловизора

Для фокусировки ИК-излучения используют линзы из оптическо­го германия (рис. 2), прозрачного в области 2-15 мкм.

Linza

Вторым важнейшим элементом тепловизора является детектор, который может быть охлаждаемым и неохлаждаемым. Системы на детекторах первого типа обычно применяются в составе специализированных систем наблю­дения, например на боевых кораблях и верто­летах, в аэропортах и т.д. Неохлаждаемые детекторы используются гораздо чаще, в этой роли, как правило, выступает микроболометр (болометрический сенсор). Основным его эле­ментом является высокочувствительная полу­проводниковая пластинка, изменяющая свои
характеристики электрического сопротивле­ния при колебаниях собственной температу­ры, которая, в свою очередь, зависит от коли­чества ИК-излучения, по падающего на поверхность сенсора.

Teplo_modul

Максимальное разрешение современных серийных ИК-камер, как правило, не превыша­ет 640х512 пкс. Далее сигналы микроболомет­ра необходимо преобразовывать в понятный человеку вид. Этим занимается электронно-­вычислительный блок (рис. 3).
Затем результа­ты обработки сигналов детектора подаются на видеовыход и могут отображаться на мониторе в цветном или монохромном виде. Для охран­ного видеонаблюдения в большинстве случаев используется второй вариант, поскольку он более контрастный и несет меньшую нагрузку на оператора (наблюдателя).
Известно, что в ряде случаев эффективность тепловизоров снижается. Они, например, не помогут увидеть что бы то ни было расположен­ное за стеклом, которое поглощает значитель­ную часть ИК-излучения. Решение нашлось в создании мультиспектральных систем наблю­дения. Благодаря наличию двух каналов суще­ственно увеличилась обнаружительная способ­ность в дневное и ночное время. Отдельный анализ видеоизображения дополняет тепловизионный.

Основные производители тепловизоров.

FLIR Systems_________________________________________

Одним из лидеров данного сегмента является американская компания FLIR Systems. Теплови­зоры для различных применений — ее основная специализация. Что же касается охранного видеонаблюдения, то в этом направлении у компании имеется более двадцати различных моделей. Есть тепловые камеры с разрешением 640×480 пкс, а наиболее дорогие системы представляют собой роботизированную PTZ- систему с двумя камерами — тепловизионной и оптической. Это позволяет вести эффективное наблюдение круглые сутки. Примером такого решения являются устройства серии PT. Отдель­ная серия устройств FC-3xx T предназначена для контроля транспортных потоков. Это камеры внешней установки для всепогодного наблюде­ния с разрешением 320×240 пкс и фокусным расстоянием 9, 13 или 19 мм, для контроля дорожной обстановки в условиях нулевой осве­щенности.

Axis Communication_________________________________

Компания Axis Communication имеет около десятка разновидностей тепловизионных камер — это модели серий Q1941-E/1942-E, Q2901-E, роботизированные Q8631-E/8632-E и Q8721- E/8722-E (последние совмещены в одном кор­пусе с оптической камерой). Особенностью Q2901-E является функция температурной сиг­нализации с возможностью точного дистан­ционного измерения в диапазоне от -40 °C
до 550°C. В качестве сенсора здесь используется неохлаждаемый микроболометр с разрешаю­щей способностью 336×256 пкс.

Bosch Security Systems______________________________

Несколько интересных тепловизионных камер есть у компании Bosch Security Systems. Так, модель Dinion IP thermal 8000 обладает разре­шением 640×480 пкс и способна обнаруживать автомобили на расстоянии до 6 км. Она защи­щена в соответствии с IP66 и оснащена фирменным программным обеспечением (ПО) для видеоаналитики (Intelligent Video Analytics), может выдавать тревожные сообщения по событию (обнаружение объекта в кадре, пере­сечение им условной линии, вход в запретную зону и т.д.). Для обеспечения локальной записи поддерживаются карты памяти microSDHC емкостью до 32 Гбайт или microSDXC — до 2 Тбайт.

Mobotix_____________________________________________

Имеются тепловизионные камеры и в предло­жениях немецкой компании Mobotix — это модели M15/M16 Thermal и S15 Thermal. Пер­вая совмещает в одном фиксированном корпу­се оптическую и тепловую камеру.

Dahua________________________________________________

Несколько десятков моделей тепловизоров для охранного видеонаблюдения предлагает китайская компания Dahua. Все изделия разделены на две группы — Pro (фиксированные и поворотные тепловизоры) и Ultra (системы, оснащенные двумя камерами — оптической и тепловой). Модель TPC-BF5300-T представляет собой типичную фиксированную камеру уличной уста­новки. Камера оснащена сенсором с разреше­нием 336×256 пкс, может работать в трех режи­мах и передавать видео по IP, в формате HDCVI или аналоговом виде, питается по PoE. Корпус камеры отвечает степени защиты IP66. Здесь также имеется слот для SD-карты объемом до 128 Мбайт. Модель может оснащаться объекти­вами с фокусным расстоянием 7,5, 13 или 19 мм. Камера роботизированная, оснащена функцией патрулирования и слежения за объ­ектами, попадающими в кадр. Тепловизор может оснащаться различными объективами, самый «дальнобойный»
(с фокусным расстояни­ем 150 мм), по данным производителя, способен заметить движение крупного объекта (2,3×2,3 м) в полной темноте на расстоянии 12 км.

Hikvision_____________________________________________

Еще один китайский бренд на рынке систем видеонаблюдения (СВН) — компания Hikvision — предлагает около двадцати различных моделей тепловизоров, также разделенных на две группы по принципу разрешения теплового сенсора -640×512 и 384×288 пкс. Оба семейства вклю­чают в себя как фиксированные, так и роботизи­рованные камеры. Фиксированная модель DS-2TD2136-25, благодаря своему чувствитель­ному сенсору с разрешением 384×288 пкс, может обнаружить неподвижный или движу­щийся транспорт (с габаритами 4×1,4 м) на рас­стоянии свыше 2 км при угле обзора 11×15 град. Камера питается по PoE, имеет слот для установ­ки SD-карты (1 28 МБайт) и оснащена встроен­ным ПО для видеоаналитики, которое позволяет ей определять возгорание, нахождение посто­ронних на объекте, пересечение условных «крас­ных линий» и т.д. Кроме того, встроенная система безопасности подаст звуковой сигнал.

ОКБ «АСТРОН»______________________________________

Среди российских производителей необходимо упомянуть компанию ОКБ «АСТРОН», которая с 2007 г. занимается разработкой и производ­ством ТВМ в системах ТСО. Мультиспектраль­ный модуль АСТРОН-3А работает в двух диапа­зонах излучения: видимом и дальнем ИК (7-14 мкм). В модуле, кроме тепловизионного, предусмотрен видеоканал с возможной дальностью видения и распознавания до 1000 м (в зависимости от применяемых объективов). Углы обзора видео- и тепловизионного канала идентичны, применение в камерах видимого диапазона низкоуровневых сенсоров позволяет использовать оптический канал при низком освещении (до 0,001 Лкс). Разрешение видео­канала составляет 1280×960, 720×576, разре­шение ИК-сенсора (болометр FPA) — 384×288, фокусное расстояние — 120, 100, 75, 60, 40 мм. Размер точки ИК-матрицы — 25 мкм. Моду­ли различных моделей позволяют обнаружи­вать человека на разных расстояниях. Так, для модели АСТРОН-3А30/08 с фокусным расстоя­нием 30 мм и апертурой 0,8 это расстояние составляет 500 м, а для модели АСТРОН- 3А100/14 с фокусным расстоянием 100 мм и апертурой 1,4 — 2,5 км. Интеллектуальная ана­литика видео- и термоизображения способна распознавать тип объекта (человек, собака, предмет, поезд и т.д.) и определяет его размеры и скорость движения. Алгоритмы, при­меняемые в оптико-электронных системах охраны и наблюдения «АСТРОН», позволяют строить объемную 3D-модель тепловизионной сцены с учетом горизонта и проекции и осу­ществлять классификацию и селекцию наблю­даемых событий по широкому набору различ­ных факторов. Стандарт передачи видео — PAL, NTS.
Сегодня существует большое число различных серийных ТВМ — они есть у многих мировых производителей. Характеристики всех упомяну­тых видов ТВМ сведены в сравнительную таб­лицу.

Таблица. Характеристики тепловизионных модулей.

Произво­

дитель

Модель*Детектор

движе­

ния

Разреше­

ние,

пикс

Детекция чело­века (О/Р/И)**, м max (в идеаль­ных условиях)Детекция авто­мобиля (О/Р/ И)*, м max (в идеальных условиях)Наличие

видео­

канала

Наличие

интеллек­туальной встроен­ной анали­тики

FLIRLC -X336×256О: 570O:1550
PT-602 CZ640×4809200/2900/120015000/6000/3300+
DahuaTPCBF5300-T (f объектива 19 мм)336×256600/150/701500/400/200
TPCPT8620C

(f объектива 150 мм)

640×5124000/1100/50012000/3300/1700+
BoschDinion IP thermal 8000+640×480О:3900О: 5850
VOT-320320×240н/дн/д
HikvisionDS-2TD2136-25+384×288735/184/922255/564/282
DS-2TD6160-75/KM+640×5122200/750/2756765/1700/850+
AxisQ1942-E

(f объектива 60 мм)

640×4802000/500/2506200/1500/770
MobotixS15 Dual Thermal336×252н/дн/д
АСТРОНАСТРОН-3А+640×4803000/1000/

400 ***

9000/2000/

1000 ***

++
АСТРОН-Ю640

(f объектива 50 мм)

+640×4801470/500/350***5000/1300/600 ***+

Явление внешнего фотоэффекта — основа первой ТСО.

В основе первой ТСО лежало явление внешнего фотоэффекта. Открыл это явление Генрих Герц
Первое упоминание о создании устройства технических средств охраны (ТСО) относится к 1928 г., когда для разви­тия звукового кино концерны Siemens & Halske и AEG орга­низовали компанию Klangfilm GmbH. Тогда же, в 1928 г., старейший банк Германии — Berenberg Bank (Joh. Beren- berg, Gossler & Co. KG) — обратился в компанию Siemens с просьбой оборудовать все его филиалы охранной сигна­лизацией.
В основе первой ТСО лежало явление внешнего фото­эффекта, открытое Г. Герцем и описанное А. Столетовым. В своих опытах Столетов использовал наполненный газом стеклянный баллон с расположенными в нем двумя элек­тродами, который позже стал называться газонаполненным фотоэлементом. Электроны, вылетающие из катода, стал­киваясь с атомами газа, могут ионизировать их. В резуль­тате таких столкновений возрастает число электронов, попадающих на анод, и сила тока увеличивается. Когда на катод фотоэлемента падают световые лучи, через прибор идет ток. Фотоэлемент может приводить в действие реле — автоматический выключатель тока. Данный газонаполнен­ный фотоэлемент с внешним фотоэффектом нашел доста­точно широкое применение и производился с начала 20-х гг. прошлого века фирмой Radiovisor и компаниями Westing- house Electric Company и General Electric.
В середине 20-х гг. британская компания Radiovisor и германская Siemens & Halske практически одновремен­но предложили серийный образец охранной сигнали­зации на основе инфракрасных лучевых систем, пред­назначенной для контроля помещений. Принципиаль­ная схема работы данной сигнализации базировалась на размещении в охраняемом помещении лампы с фильтром, испускающей инфракрасные (940 мкм) лучи. На противоположном конце пучка света устанавливал­ся фотоэлектрический приемник — цезиевый элемент. При прерывании луча нарушителем, зашедшим в поме­щение, прекращается подача тока на фотоэлемент, в результате чего срабатывает звуковая сигнализация. Данная система охранной сигнализации нашла широкое применение в Западной Европе, Великобритании и США с начала 30-х гг. прошлого века — например, компания из ЮАР De Beers уже в 1932 г. начала применять на своих складах оптические лучевые инфракрасные сиг­нализаторы британской компании Radiovisor. Примеча­тельно, что аналогичная система ТСО была впослед­ствии установлена в здании личной резиденции

А. Гитлера «Бергхоф».
Первые оптические лучевые инфракрасные сигнализаторы, кроме очевидных преимуществ, имели и большие недостат­ки: например, давали ложные срабатывания при сильном снегопаде, тумане, дожде и ветре.

Источник:  www.secuteck.ru

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Проверка комментариев включена. Прежде чем Ваши комментарии будут опубликованы пройдет какое-то время.

Global-Ohrana © 2018 Frontier Theme
Top.Mail.Ru Яндекс.Метрика