Камеры AHD как современный элемент видеонаблюдения

Содержание

Стремительное развитие IP-технологий привело к постепенному вытеснению устройств аналогового видеонаблюдения с рынка систем безопасности. Это обусловлено в первую очередь более высоким качеством изображения, которое предоставляет IP оборудование. Однако не так давно были разработаны новые аналоговые форматы, передающие сигналы высокой четкости – HDCVI, HDTVI и AHD. Они имеют целый ряд преимуществ перед системами видеонаблюдения основанными на IP-технологиях. Прежде всего, это возможность интегрироваться в уже существующие сети на основе коаксиального кабеля. Таким образом, переход на новый более прогрессивный формат осуществляется без значительных финансовых и временных затрат. Кроме того, все три технологии обеспечивают передачу сигнала без снижения его качества на более дальние расстояния, чем аналоговые CCTV и цифровые IP камеры.

ahd

В силу объективных причин стандарт AHD получил более широкое распространение. Во-первых, HDTVI имеет существенные проблемы с поддержкой режима гибридности, когда к одному видеорегистратору подключаются как аналоговые, так и цифровые видеокамеры. Во-вторых, формат HDCVI является закрытым. HDCVI видеорегистраторы подходят только для камер того же производителя. Кроме того, видеокамеры AHD имеют среднюю стоимость на 10-15% ниже, чем у конкурентных устройств с сопоставимыми функциональными возможностями.

  • Формат HDCVI был разработан в 2010 году компанией Dahua (совместимость только с оборудованием данного производителя);
  • Формат HDTVI — 2012 год — компания Hikvision;
  • Формат AHD — 2013 год — компания Nextchip.

Преимущества использования

Одним из основных преимуществ, которые предоставляет технология AHD — имеет открытый протокол. Это позволяет производить видеокамеры, видеорегистраторы и другие устройства, поддерживающие данный стандарт, любой компании. Подключение AHD камеры осуществляется через стандартный коаксиальный кабель (BNC разъем), однако аппаратура менее требовательна к его качеству, чем другие стандарты. Кроме того видеонаблюдение AHD можно настроить на уже проложенных Ethernet сетях. При этом для передачи видеосигнала задействованы только 2 провода. Другие 2 можно использовать для подключения устройства к электропитанию. Таким образом, в точке удаленного подключения место одной IP камеры можно настроить две аналоговые с подключением питания или 4 со своими сетевыми адаптерами.

Принципиальным отличием от других форматов аналогового сигнала высокой четкости является особенность обработки сигнала. Так называемая связка ISP+AHD TX. Сигнал, поступающий от матрицы высокого разрешения, разделяется на яркостную и цветоностную составляющую. Это позволяет более тщательно обработать цифровое изображение: уменьшить шумы, устранить засветки, настроить чувствительность, использовать функцию расширения динамического диапазона и т.п. Кроме того, при помощи этой же аппаратной составляющей обрабатываются сигналы управления поворотными PTZ-устройствами и инфракрасной подсветкой.

Высокое разрешение изображения, полученного при помощи технологии AHD 4mp Видеокамера модель Sohran AHD-4/3.6 St.

Развитие технологии AHD

В процессе развития AHD стандарта было разработано несколько форматов. Наиболее старым являлся AHDL. Фактически, это был переименованный стандарт 960H. Устройства такого формата выпускали различные китайские предприятия, они отличались низким качеством изображения и самой аппаратуры. Более качественное изображение предоставлял стандарт AHD М — 720 пикселей. За довольно короткое время он получил широкое распространение, так как изображения с таким разрешением могли использоваться в аналитических системах видеонаблюдения для распознавания лиц и автомобильных номеров. На данный момент интенсивно вводится в эксплуатацию AHD Н, который предоставляет изображение уровня Full HD (1080 р). Это позволяет осуществлять съемку контролируемой территории с высокой четкостью и детализацией.

d1 формат

ahdm формат

ahdm формат
Сравнение качества аналогового изображения D1 и двух форматов AHDM и H

Сравнение – AHD или IP?

Многие компании установщики систем безопасности предпочитают комплектовать системы видеонаблюдения цифровыми регистраторами и видеосерверами, как более гибкими и функциональными элементами инженерных коммуникаций. Однако у цифровых систем существуют и масса недостатков. Одним из наиболее существенных, является ограничение в дальности передачи информации. По витой паре (UTP-5) сигнал без затухания передается на максимальное расстояние 100-120 м. После этого необходимо использовать пассивные и активные устройства усиления сигнала, что приводит к дополнительным затратам. AHD камеры видеонаблюдения способны передавать сигнал на расстояние 300 м, как указано в спецификации. Однако если на пути прокладки кабельной трассы отсутствует силовые провода или электроустановки, создающие электромагнитные помехи, то дальность передачи качественного сигнала в формате AHD M без применения промежуточных усилителей достигает 800 м.

Вторым «узким» местом цифровых камер является задержка по времени при передаче видеосигнала. Причина кроется в большой нагрузке на процессор видеокамеры, который должен осуществить оцифровку изображения, разбивку полученной информации на пакеты и ее передачу по Ethernet сети. В отличие от аналоговых камер, транслирующих не оцифрованное изображение в режиме реального времени. Время задержки даже для небольшой локальной сети, контролируемой одним коммутатором, составляет от 2 до 4 секунд. Это существенный промежуток времени, за который злоумышленник имеет возможность пройти значительное расстояние.

  • Шаг 0,7-1 м/с — расстояние 2 — 4 м (за 2-4 сек);
  • Бег трусцой 4 м/с — расстояние 9-15 м;
  • Быстрый бег 5-7 м/с — расстояние 16-25 м.

Как видно из статистических данных, за время задержки передачи видеоинформации с цифровой камеры на видеорегистратор и, соответственно, на монитор оператора службы охраны, злоумышленник успеет пройти довольно большое расстояние. Таким образом, он не только успешно выходит из зоны обнаружения, но и в состоянии покинуть контролируемую территорию. Кроме того, в системах цифрового видеонаблюдения, состоящих из множества камер, как правило, искусственно ограничивают частоту кадров, передаваемых в секунду. Это делается для снижения плотности информационного потока в локальной сети. В отличие от «цифры», AHD видеонаблюдение не имеет такой задержки в передаче информации.

Купольные камеры

Купольные камеры AHD, как правило, используется внутри помещений для организации видеонаблюдения на объектах любого типа. Большинство производителей выполняет устройства из ударопрочного пластика. Дизайн изделий — лаконичный, удачно вписывается в интерьер любого офиса. Рекомендуется использовать модели, которые могут скрывать направление обзора. Такая AHD камера видеонаблюдения фактически имеет два купола: первый – прозрачный выполняет защитную функцию, второй – чёрного или серебристого цвета маскирует объектив видеокамеры. В результате, внешнему наблюдателю невозможно установить, куда именно направили объектив. Крепление устройств осуществляется без использования выносных кронштейнов на потолок или стены. Корпус должен иметь слова защиты не менее IP13. Большинство изделий относятся к среднему и нижнему ценовому диапазону, для устройств своего класса. Бюджетные AHD купольные модели комплектуются объективами с фиксированным фокусным расстоянием либо вариофокальними с ручной коррекцией.

AHD 2 мегапикселя модель LHTC200FAHD
Бюджетная купольная камера AHD 2 мегапикселя модель LHTC200FAHD

Многие модели в базовой комплектации имеют микрофон, инфракрасную подсветку и довольно большой набор функций, куда входит расширение динамического диапазона, предотвращение встречной засветки, функций «день-ночь» и программный/аппаратный детектор движения.

Поворотные AHD камеры чаще всего выпускаются в более прочных корпусах, способных выдерживать не только механические воздействия, но и отрицательные температуры. Они могут использоваться как внутри помещений, так и снаружи зданий. Как правило, это более дорогостоящие устройства, на которые устанавливаются мощные вариофокальные объективы с трансфокаторами – устройства для дистанционного управления изменением фокусного расстояния с электроприводом. Поворотная AHD камера должна иметь антивандальный металлический или противоударный пластиковый корпус с классом защиты не менее IP 34 для использования в помещении и IP56 для уличного применения.

AHD TVi модель PS-A1-Z18 v.2.3.3
Скоростная купольная поворотная видеокамера AHD TVi модель PS-A1-Z18 v.2.3.3

Уличные камеры

Условия эксплуатации уличных камер видеонаблюдения значительно жестче, чем внутренних. Помимо негативного влияния погодных факторов, таких как осадки и изменения температуры. Следует принять во внимание возможность механического воздействия на устройство от хулиганских действий, давления снега или животных и птиц. Широкий диапазон изменения освещенности, а также угла направления света требует более тщательной адаптации. Как правило, при чрезмерной освещённости используют два варианта. Бюджетный — электронный затвор, при этом некоторая часть информации о стремительно перемещающихся объектах бывает утеряна. Более дорогостоящие варианты с ручной дистанционной регулировкой применяются в системах видеонаблюдения с высокой степенью ответственности. При недостаточной освещенности или если уличная AHD видеокамера предназначена для эксплуатации в ночное время, применяются следующие методы:

  1. Режим день/ночь с установленным инфракрасным фильтром и дополнительными прожекторами дневного или инфракрасного света;
  2. Использование матрицы с повышенной чувствительностью до 0,0001 Люкс;
  3. Применение двухсенсорной технологии и двух матриц цветной — для съемки в дневное время и чёрно-белый — для ночной съемки.

Современные уличные камеры видеонаблюдения выпускаются с корпусами, имеющими элементы подогрева, охлаждения, очистки объектива (опционно), устройствами грозозащиты и т.п. Фактически они полностью готовы к эксплуатации после покупки и требуют только минимальных пользовательских настроек. Материалом для внешнего корпуса (гермобокс), как правило, служит металлический сплав на основе алюминия. Класс защиты должен быть не ниже IP66.

VHD410 W
Уличная AHD камера модель VHD410 W

Подключение и настройка

Такие устройства могут использовать не только гибридные и AHD регистраторы. Подключить AHD камеру к аналоговому видеорегистратору DVR возможно при условии выведения устройства из AHD режима (у большинства моделей эта функция присутствует). Для этого отклоняем джойстик камеры в левое положение и удерживаем до появления на экране изображения – около 5-10 сек. Как правило, изображение будет черно-белым. Чтобы перевести его в цветной нужно и видеорегистратору, и камере сменить режим цветности с PAL на NTSC.

Более подробно об изменениях настроек можно узнать из видеоурока

Подключить AHD камеру к видеорегистратору, поддерживающему одну или несколько технологий аналогового сигнала высокой четкости, можно несколькими способами:

Во-первых, если на объекте установлена сеть на основе коаксиального кабеля, то используется обычные bnc разъемы, которые подсоединяются как к видеокамере, так и к видеовыходам AHD видеорегистратора.

Во-вторых, устройство может иметь выходы BNC и RJ-45 для подключения по витой паре и универсальные контактные разъемы, куда можно подсоединить провода без использования коннекторов. Специалисты рекомендуют использовать специальные переходники и адаптеры, которые позволят применять коннекторы bnc и rj-45. Такие соединения не только могут обеспечить надежную передачу данных (видео, аудио) и электропитания, но и значительно снизить влияние внешних наводок — электромагнитных помех.

– переходники с RG-45 на BNC
Сетевые адаптеры – переходники с RG-45 на BNC и схема их подключения

Подводя итоги

Что такое AHD формат, какую пользу он может принести и кому будет наиболее полезен? AHD технология аналогового сигнала высокой четкости, несомненно, будет полезна на тех объектах, где уже развернута крупная сеть видеонаблюдения на основе коаксиального кабеля.  Оно может быть использовано в качестве дополнительной, на особо ответственных участках, постепенно замещая устаревшие модели оборудования. Это разумная альтернатива для небольших систем видеонаблюдения, использующих аналитические алгоритмы обработки данных — распознавание автомобильных номеров, лиц и т.п. Область применения данной технологии неограниченна. Фото небольших магазинов и частных коттеджей, до складов, торговых залов супермаркетов и других помещений большой площади. Технология мало в чем уступает IP видеонаблюдению, а по ряду эксплуатационных параметров и превосходит его.  Немаловажным фактором является доступная стоимость устройств и довольно широкий модельный ряд.

Ссылка на основную публикацию