Филипп Уокер - Электронные системы охраны
Чтобы разобраться, вернемся к двум фундаментальным положениям: что, по вашему мнению, должна делать CCTV для потребителя и сколько времени на практике отведено ей для требуемой операции.
Цель
Если точно знать, что злоумышленник, рано или поздно, но появится, то лучше потратить средства на укрепление здания и оград. В ситуации контролируемого допуска, когда пропускают "своих", но может придти и "чужой", вид на экране с близкого расстояния служит для выяснения личности. В этом случае лучше использовать объектив с большим фокусным расстоянием и малым углом зрения.
Чаще всего, однако, неизвестно, откуда попытается проникнуть в зону охраны нарушитель и нет необходимости заниматься выяснением личности. Опасность грозит с любой точки периметра, с любого подхода к уязвимому месту.
Время
Временные характеристики появления злоумышленника определяются экспериментально вами, ибо никто не знает проблем вашего объекта лучше вас. Для прикидки постойте некоторое время в пяти-шести местах вероятного проникновения, куда, по вашему мнению, стоит направить объективы CCTV для сигнализации. Продумайте в каждом случае, сколько времени нарушитесь может быть в кадре до того, как скроется за зданием или препятствием. Минуту? Десять секунд? Пять секунд? Мне кажется, что вы только успеете проводить его глазами, так как он скроется в течение нескольких секунд. Но конкретно это сможете уточнить только вы сами.
Вот теперь у нас есть основа для некоторых выводов.
Фокусное расстояние
Основной вывод для хронометража - тот, что злоумышленник пробежит открытое пространство, видимое в кадре менее чем за 10 секунд. Если на месте, там, где вы вертели головой, установить камеру CCTV с фиксированным направлением объектива, единственной заменой вашей гибкой шеи и глаз станет объектив - широкоугольный, насколько это возможно. У таких объективов очень малое фокусное расстояние и большая глубина резкости. Это позволяет практически не тратить время на фокусировку. Но, если не брать специальные объективы типа "рыбий глаз", самый широкоугольный объектив берет уже, чем человеческий глаз, который сам по себе является широкоугольной линзой.
Следовательно, нарушитель находится в кадре камеры с широкоугольным фиксированным объективом менее пяти секунд. Это достаточно долго, при условии, если охранник сконцентрировал все свое внимание на экране. Но его слишком многое отвлекает.
Подвижные камеры вертикального и горизонтального слежения.
Если фиксация направления объектива ограничивает время наблюдения за нарушителем, то почему, спрашивается, не использовать дистанционное управление, чтобы удержать злоумышленника в кадре. Горизонтальное и вертикальное панорамирование - названия соответствующих движений объектива из стороны в сторону и по вертикали. Для любительской видео- и киносъемки и для профессионального телевидения оборудование для панорамирования просто необходимо, но для целей охраны оно полезно только тогда, когда есть уверенность, что у охранника хватит времени привести его в действие и понять, что происходит.
Угловая скорость бокового перемещения объектива в большинстве выпускаемых систем колеблется от 6 до 12 градусов в секунду. Из вышеизложенного легко понять, что этого в большинстве случаев недостаточно. Кроме того, общий вес камеры, головки перемещения, линзы, водонепроницаемого кожуха, дворников стекла и водяного бачка будет столь велик, что потребует очень сложной опоры и системы гашения поворачивающего момента инерции.
Это очевидно. Однако обилие на рынке с самого появления CCTV и по сей день поворачивающихся камер доказывает, что это понятно не каждому.
Одна из фирм решила указанные проблемы, установив объектив вертикально вверх и направив в него изображение зеркала. Малоинерционный вертикальный цилиндр послужил водонепроницаемым кожухом. Система могла быть быстро переориентирована. К сожалению, ее разработчики слишком опередили свое время и она не нашла покупателей.
Со временем вес камеры, объективов и прочих компонентов оборудования снижался. Стало возможным создание поворотной головки с угловой горизонтальной скоростью 60 градусов в секунду - в 10 раз большей, чем прежде.
Тем не менее, даже такая система должна управляться офицером службы охраны. Прежде, чем решиться на установку поворотной головки под камеру, стоит проанализировать: а имеет ли смысл заставлять службу охраны терять и без того драгоценные секунды на возню с блоком управления камерой? Эта сторона дела подробно обсуждалась в главе 7.
Если используются высокоскоростные поворотные головки, то, по-моему, очень удобно предварительное программирование движения. Если ограждение периметра поделено на зоны и каждая из них соответствует участку работы приборов сигнализации, то места установки камер подбираются так, чтобы давать адекватный вид просматриваемой зоны. Затем исчисляются координаты зоны относительно местонахождения камеры. Например, зона 1 - угловой разброс +247 градусов, отклонение от горизонтальной оси камеры - 14 градусов; зона 2 - разброс +281 градус, отклонение - 11 градусов и так далее. Поворотная головка оснащена сервомеханизмом, запрограммированным на автоматический поворот в крайнюю позицию зоны при срабатывании периметровой системы сигнализации. Таким образом, офицер охраны может заниматься своими прямыми обязанностями, а не совмещать их с кинооператорскими.
Но даже перед закупкой предварительно программируемых поворотных устройств стоит задуматься о цене и надежности создаваемой системы сравнительно с простой установкой камер с фиксируемым направлением обзора. Их можно было бы разместить поближе к месту предполагаемого проникновения, оснастить широкоугольными объективами и подключить к внешней системе сигнализации таким образом, чтобы, скажем, две камеры автоматически подключались на мониторы при попытке проникновения в зону. При такой организации дела к офицеру охраны поступает максимум возможной информации независимо от того, где конкретно на периметре произошло чтото неладное, и он сможет сконцентрироваться на ответных мерах в те несколько секунд, пока злоумышленник остается на экране.
Объективы с переменным фокусным расстоянием
Для нужд домашней и профессиональной кино- видеосьемки подобные объективы полезны, однако, при использовании в системах охраны они отнимают много времени. По каждому случаю необходимо принимать своеобразное режиссерское решение, причем, в условиях цейтнота и отвлекающих факторов. Отсюда вывод о нецелесообразности использования объективов с переменным фокусным расстоянием в среднестатистической среде установки сигнализации. Если они используются для особых нужд, то могут сочетаться с поворотной головкой. В британской практике для подобного сочетания принято сокращение PTZ.
Освещение
Освещение для работы CCTV подобрать сравнительно легко, если установить его основные принципы и простейшие рабочие правила конструирования. Однако начинать эту работу с нуля достаточно трудно, и в этом случае не обойтись без помощи специалиста в области освещения, как, впрочем, в других случаях необходима консультация со специалистом по освещению. Основная проблема та же, что и у радаров - закон обратных квадратов (глава 4). Освежить его в памяти поможет аналогия с киноэкраном: если удвоить расстояние до проектора, световое пятно увеличится вчетверо по площади, а его яркость уменьшится тоже в четыре раза. Поскольку камера CCTV воспринимает отраженный свет, а радар-эхо - дополнительное удвоение дистанции возврата, значит, что свет должен покрыть еще вчетверо большую площадь и вчетверо уменьшить яркость. Шестнадцатикратная потеря света для вдвое большей дистанции!
Если необходимо поддерживать освещение объекта в темноте постоянно вне помещения или внутри помещения - то газосветные лампы более эффективны и экономичны, чем обычные нитевые лампы накаливания. Для критических ситуаций, когда освещение должно включаться по сигналу тревоги, используют только лампы накаливания. Это связано со временем, необходимым для включения. Лампы накаливания достигают полной мощности излучения почти сразу, а другие типы источников света некоторое время прогреваются - а это неприемлемо.
Малая эффективность ламп накаливания при подобном использовании сглаживается кратковременностью их свечения.
Обычные бытовые лампы накаливания снабжены вольфрамовыми нитями, а в системах охраны чаще используются вольфрамово-галогенные лампы, занимающие на своеобразной шкале эффективности промежуточную позицию между газосветными и обычными источниками освещения.
Для прикидки издержек, потребных для создания системы освещения (не для конструирования), можно использовать формулу, предложенную специалистом фирмы " Pope Lighting LTD" Д.И. Матчем. Чтобы установить количество ламп, потребное на известную площадь, необходимо сначала вычислить общую) освещенность в люменах по формуле: Общая освещенность (в люменах) = площадь (кв. м.) х потребная мощность ламп (люкс).
