Biztonságtechnikai szakportál

A hőkamerák biztonságtechnikai alkalmazásait bemutató cikksorozatunk negyedik részében az optikákat ismertetjük. A biztonságtechnikában alkalmazott hőkamerák optikái főként germániumból készülnek.

Alkalmazható optikák
Természetesen a hőkamerák sem készülhetnek optikák nélkül. A hősugárzást valamilyen formában el kell juttatni a bolométer háló felületére, ennek módja egy speciális optika beépítése. A hősugárzás nem hatol át az üvegen, így az optikák kialakítása más anyagok felé fordult. A legelterjedtebb alapanyag a germánium, természetesen más anyagok is használhatók, azonban a biztonságtechnikában alkalmazott kamerák esetében a germánium lencsék nagyon jól használhatók.

A germánium (Ge) hőáteresztő képessége

Alapanyagok

• germánium (Ge)
• cink-szelenid (ZnSe)
• cink-szulfid (ZnS)
• cink-szulfid MultiSpectral (ZnS MS)
• szilícium (Si)
• kalcium-flourid (CaF2)
• infravörös sugárzás átvételére alkalmas amorf (nem a szokásos rendben lévő atomok) anyagok (AMTIR – material transmitting infrared radiation, például amorf műanyag)

A különböző fémek alkalmazását minden esetben a tervezett felhasználás határozza meg. Az egyes fémek hőáteresztő képessége az infratartomány különböző hullámhosszúsága szerint változó. Amennyiben a felbontási igények nem magasak (például 320 × 160 pixel), akár amorf műanyag is használható.
Nem elhanyagolható tény a germánium optikák esetében, hogy maga a fém meglepően puha, ez azt jelenti, hogy akár körömmel is mély karcok vághatók a felületen. Az optika ezen fajta tulajdonsága több problémát is okozhat a napi gyakorlatban, ezért a fizikai védelme kiemelten fontos. Valamilyen módon óvni kell az lencsék felületét.
A problémát tovább nehezíti, hogy az egyes optikák nem cserélhetők a hőkamerákon, mivel minden egyes kamerát az adott optikával gyártják, így már a gyártó optimalizálja a kamerával előállítható képeket. Ez azt jelenti, hogy sérült optika esetén a kamerát is cserélni kell, amely ára a jelenleg az olcsóbb, alsó kategóriában is meghaladja a 2 millió forintot.

Bevonatok

• BBAR (broad band anti-reflective)
• tartós BBAR
• gyémánt keménységű bevonat (DLC)

A bevonatok mellett, főként a katonai alkalmazásokban kedvelt a mechanikai védelem, amely egészen egyszerűen távvezérelhető felnyitható optikatakarót jelent.

Gyártók
A hőkamerák esetében is vannak olyan gyártók, amelyek meghatározók a piacon, ezek közül néhány fontosabb

• Axis Communications (Svédország)
• E. D. Bullard Társaság (USA)
• Flir Systems (USA)
• Ircam (Németország)
• Opgal Otpronics Industries (Izrael)
• Tianjin Sec-Ego Electronics ltd (Kína)

Horváth Tamás, okleveles biztonságtechnikai mérnök, szakértő, Magyar Villamos Művek
Dr. Kovács Tibor, egyetemi docens, PhD/CSc

Előző részek:

Hőkamerák a biztonságtechnikában 1. – A történet

Hőkamerák a biztonságtechnikában 2. – Az érzékelő, a bolométer

Hőkamerák a biztonságtechnikában 3. – Detektorok

A következő rész:

Hőkamerák a biztonságtechnikában 5. – Gyakorlati alkalmazások

Felhasznált irodalom

• http://www.xenics.com/documents/20090714_LR_Meerkat_security_A4.pdf
• http://www.marchnetworks.com
• W. Radford; R. Wyles; J. Varesi; M. Ray; D. Murphy; :Sensitivity Improvements in Uncooled Microbolometer FPAS
• Peter Kornic: Selecting lenses, Janos Technlogy Inc.: http://www.janostech.com/thermal_image_lenses/index.html
• ICU (Infrared Imaging Components for Use in Automotive Safety Applications): www.icu-eu.com
• http://www.lumitron-ir.com/application_security.php
• http://www.opgal.com/
• http://www2.l-3com.com/irp/products/security.htm
• www.flir.com
• Matyi Gábor: Nanoantenna-mom dióda szenzorok elektrodinamikája 2007 (doktori disszertáció)

A hőkamerák biztonságtechnikai alkalmazásait bemutató cikksorozatunk harmadik részében a hűtött és a nem hűtött detektort mutatjuk be. A mikrobolométerek felhasználása nagyban függ az elérni kívánt céloktól.

Detektorfajták
A mikrobolométerek felhasználása nagyban függ az elérni kívánt céloktól, így azok különböző fajtái más és más kialakításban építik be a funkciómeghatározott célberendezésekbe. A bolométer fajták katonai környezetben történő alkalmazását elsősorban a hűtött detektorok felhasználása jellemzi. A már megismert módon kialakított mikrobolométert, a lényegesen jobb NETD-érték elérése érdekében hűtéssel látják el.
A hűtés hatására több olyan műszaki jellemző változik, amelyek előnyökkel kecsegtetnek katonai alkalmazások esetén.

Előnyök

• alkalmas multi spektrumú sugárzásnál
• nagysebességű mozgások esetében is jól használható
•  az érzékenysége nagyságrenddel jobb

Hátrányok

• drágább, mint a nem hűtött
• a hűtés miatt lényegesen nagyobb
• rövidebb MBTF, mert a hűtés is szervers része a detektornak
• magasabb energiafogyasztás

Ismertebb alkalmazások

• infrafejes rakéták, mind orosz, mind amerikai változatokban akár 15-20 km távolságból is alkalmazhatók levegő-levegő rakéták estében (AIM-9M Sidewinder és FIM-92 Stinger)
• határőrizeti alkalmazások (gyakran láthatunk ilyen képeket a hazai hírműsorokban is)
• haditengerészeti alkalmazások

IRIS-T levegő-levegő rakéta tartógerendán

Nem hűtött detektor
A nem hűtött detektorok elterjedését a mikro áramkörök, alkatrészek fejlődése is támogatta. A tömeges gyártásunkhoz jelentős katonai, majd gazdasági érdekek fűződtek, mivel a nagyarányú elterjedésük a hétköznapi életben történő felhasználásukat – például a tűzoltóság mentési munkái, a polgári repülés rossz látási viszonyok között –, is lehetővé tették.

Hőkamera teszt repülőn

Mindkét képen jól látható, hogy nagyságrendekkel képes emelni a polgári repülés biztonságát az EVS hőkamerás leszállító berendezések használata (Enhanced Vision System – a látást kiterjesztő rendszer a repülőgép vezető számára nyújt felbecsülhetetlen jelentőségű segítséget rossz látási viszonyok közötti leszállás esetén).

Előnyök

•  kis mérete miatt probléma nélkül gyártható biztonságtechnikában használatos kamerákhoz
•  valós idejű videojelet biztosít
•  alacsonyabb energiafogyasztású a hűtött detektorhoz képest
•  nagyon hosszú MBTF
•  olcsó, így a civil felhasználásban is elterjedhet

Hátrányok

•  az érzékenysége rosszabb, mint a hűtött szenzoroké
•  nem használható a multi spektrumú sugárzásnál és a nagysebességű alkalmazások esetében
• a hősugárzás nem hatol át az üvegen, így az alkalmazásnál ezt tudomásul kell venni, az optikákat is ennek megfelelően alakítják ki

Horváth Tamás, okleveles biztonságtechnikai mérnök, szakértő, Magyar Villamos Művek
Dr. Kovács Tibor, egyetemi docens, PhD/CSc

Előző részek:

Hőkamerák a biztonságtechnikában 1. – A történet

Hőkamerák a biztonságtechnikában 2. – Az érzékelő, a bolométer

Következő részek:
Hőkamerák a biztonságtechnikában 4. – Az optikák

Hőkamerák a biztonságtechnikában 5. – Gyakorlati alkalmazások

Felhasznált irodalom

• http://www.xenics.com/documents/20090714_LR_Meerkat_security_A4.pdf
• http://www.marchnetworks.com
• W. Radford; R. Wyles; J. Varesi; M. Ray; D. Murphy; :Sensitivity Improvements in Uncooled Microbolometer FPAS
• Peter Kornic: Selecting lenses, Janos Technlogy Inc.: http://www.janostech.com/thermal_image_lenses/index.html
• ICU (Infrared Imaging Components for Use in Automotive Safety Applications): www.icu-eu.com
• http://www.lumitron-ir.com/application_security.php
• http://www.opgal.com/
• http://www2.l-3com.com/irp/products/security.htm
• www.flir.com
• Matyi Gábor: Nanoantenna-mom dióda szenzorok elektrodinamikája 2007 (doktori disszertáció)

A hőkamerák biztonságtechnikai alkalmazásait bemutató cikksorozatunk második részében az érzékelőről és annak matematikai hátteréről szólunk. A biztonságtechnikai kamerákban egy „mikrobolométer” elnevezésű hőérzékelő elemet használunk.

Az érzékelő
A biztonságtechnikai kamerákban egy „mikrobolométer” elnevezésű hőérzékelő elemet használunk, amely valójában speciálisan a hőkamerák számára kialakított bolométer. Az alapanyag a leggyakrabban a VO-háló (vanádium-oxid) vagy amorf szilikon. Az igényes biztonságtechnikai alkalmazások esetében a vanádium-oxid elektronikai szempontból igen kedvező, mivel a számunkra legtöbbet használt hullámhosszúságú tartományban a vanádium-oxid jól mérhetően változtatja az elektromos ellenállását. Ez az érték 100 kΩ nagyságú, amely jól kihasználható különböző mérőáramkörök készítésekor.

Az alapparaméter – NETD
Hőkamerák esetében sem egyszerű az egyes eszközök összehasonlítása. A videomegfigyelő-rendszerekkel foglalkozók tudják, hogy a látható tartományú kamerák összehasonlító vizsgálatakor szükséges egységes vizsgálati módszer miatt minden paramétert, műszaki jellemzőt pontosan meg kell határozni a mérések előtt. Természetesen ebben az esetben sem tehetünk másként, azonban van egy meghatározó paraméter, amely az eszközbe beépített mikrobolométertől függ alapvetően: NETD (Noise Equivalent Tempereature Difference – zajszinttől vagy más néven hőzajtól megkülönböztethető hőmérséklet-különbség). Ez a műszaki jellemző meghatározza a felhasználni kívánt kamera „érzékenységét”, megmutatja milyen hőmérséklet-különbséget lesz képes a kamera érzékelni. Ezt a paramétert egy adott F Stop szám megadása mellett szokás meghatározni. Például: 50 mK = 0,05 ^oC – F1.2
Napjainkban a legtöbbet eladott mikrobolométer hálót (elemi képalkotó elemek rendszere) tartalmazó kamerák felbontásai:

• 640 × 480
• 320 × 240
• 160 × 120

A legjobb felbontású háló (1024 × 768) 2008-óta van jelen a piacon, de természetesen még 1 MP feletti felbontású érzékelőket is gyártanak, de azok már kizárólag a katonai alkalmazások számára elérhetők.
A napjainkban olyan elterjedt „minél nagyobb felbontású kamerát használjuk” szakmailag helytelen elképzelés mellett azt azért érdemes megjegyezni, hogy ebben a technológiai környezetben akár a legkisebb felbontású érzékelőt tartalmazó kamera is – adott alkalmazásban és adott képelemző program támogatásával – kiváló eredményt érhet el. Ne feledjük, nem nézik az operátorok a hőkamerás rendszer képét, mivel az nem azért készül. A fő feladat a videoanalitikai szoftverek kiszolgálása, tehát jelzésadás, ha az ellenőrzött képtartományban az előre beállított szabályoknak megfelelő mozgás van.

A bolométeres infravörös-érzékelő fizikai működése
Az 1. ábrán a bolométeres infravörös-érzékelő fizikai kialakításán jól látható, hogy az érzékenység – korábban taglalt – NETD-értéke alacsony szinten tartásához az érzékelő elemet „távol” kell tartani az elektronikától, mert az általa termelt hő, mint hőzaj jelentősen ronthatja a szenzor érzékenységét.

• bolométer (50 × 50 mikron) légréssel elszigetelve a szubsztráttól
• szubsztrát: tartalmazza a kiolvasó elektronikát
• hozzávezetés: a kiolvasó elektronikához szükséges

A bolométer fizikai kialakítása (1. ábra)

(Forrás: Matyi Gábor: Nanoantenna-mom dióda szenzorok elektrodinamikája, doktori disszertáció, 2007.)

A hőáramlás differenciálegyenlete
Természetesen a hőáramlás, mint fizikai folyamat is pontosan meghatározható matematikai összefüggések felhasználásával. A nem igazán bonyolult differenciálegyenlet (2. ábra) megoldása írja le azt a hőmérséklet-különbséget, amelyet az érzékelő képes megkülönböztetni az összefüggésben meghatározott hullámhosszúságú tartományban.

A hőáramlás differenciálegyenlete (2. ábra)
 

 
A hőmérséklet-változás értéke (3. ábra)

Időállandó (4. ábra)

ahol

• C:    a bolométer membrán hőkapacitása
• G:    a bolométer és környezete közötti hővezetés
• P₀:   a bolométerre beeső infravörös sugárzás teljesítménye
• η:     arányossági tényező (membránra beeső teljesítménysűrűség mekkora hányada nyelődik el)
• ω:     a beeső sugárzás körfrekvenciája
• ΔT:   a membrán hőmérséklet-változása

Rezisztív bolométer
Akkor beszélünk rezisztív bolométerről, amikor az érzékelő elem ellenállása jelentősen változik a bolométer hőmérséklete függvényében.

Az ellenállás változása az érzékelőn (5. ábra)

A bolométer ellenállásának hőmérséklet-együtthatója (6. ábra)

Hőmérséklet-együttható fémekre (7. ábra)

A fenti összefüggések alapján a bolométer kapcsain mérhető feszültség i_b munkaponti áram hatására:

 
Mérhető kapocsfeszültség a bolométeren (8. ábra)

 
Kapocsfeszültség egy másik összefüggésben (9. ábra)

Az így meghatározható elektromos jellemző már a gyengeáramú szakmában jól ismert módszerekkel felhasználható, ebből a paraméterből, megfelelő felhasználást, átalakítást követően, végső soron videó képe állítható elő, amely ideális lehet a képelemző programok számára.

Más működési jellemzőkkel bíró bolométerek is léteznek. Például a ferroelektromos, piroelektromos, termoelektromos bolométerek. A biztonságtechnikai szakmában számunkra ezek a típusok kevésbé hatékonyan használhatók fel, így ezekről részletesebben nem érdemes szólni.

Horváth Tamás, okleveles biztonságtechnikai mérnök, szakértő, Magyar Villamos Művek
Dr. Kovács Tibor, egyetemi docens, PhD/CSc

Az előző rész:

Hőkamerák a biztonságtechnikában 1. – A történet

Következő részek:

Hőkamerák a biztonságtechnikában 3. – Detektorok
Hőkamerák a biztonságtechnikában 4. – Az optikák

Hőkamerák a biztonságtechnikában 5. – Gyakorlati alkalmazások

Felhasznált irodalom

• http://www.xenics.com/documents/20090714_LR_Meerkat_security_A4.pdf
• http://www.marchnetworks.com
• W. Radford; R. Wyles; J. Varesi; M. Ray; D. Murphy; :Sensitivity Improvements in Uncooled Microbolometer FPAS
• Peter Kornic: Selecting lenses, Janos Technlogy Inc.: http://www.janostech.com/thermal_image_lenses/index.html
• ICU (Infrared Imaging Components for Use in Automotive Safety Applications): www.icu-eu.com
• http://www.lumitron-ir.com/application_security.php
• http://www.opgal.com/
• http://www2.l-3com.com/irp/products/security.htm
• www.flir.com
• Matyi Gábor: Nanoantenna-mom dióda szenzorok elektrodinamikája 2007 (doktori disszertáció)

A hőkamerák biztonságtechnikai alkalmazásait bemutató cikksorozatunk első részében a hőkamerák történetét mutatjuk be. A kezdeti fejlesztések igénye – mint sok más esetben –, itt is katonai oldalról merült föl.

Elődeink már évezredek óta alkalmazzák, akárcsak mi is napjainkban: hideg időben a tűz körül vagy a kandalló mellett ülve a tenyerünkkel próbáljuk felfogni a tűzből áradó meleget. Tenyerünkkel meg tudjuk találni azt a pontot, ahol a hőáramlás számunkra a legkedvezőbb. Mi is csinálunk valójában? Nem mást, mint tenyerünket szenzorként felhasználva a számunkra legkomfortosabb felületet keressük meg. Ezt a fizikai jelenséget felhasználva napjainkban a tudomány már egészen elképesztő eredményekkel képes szolgálni talán ma még nem a hétköznapi biztonságtechnika világában, de már kiemelkedő biztonsági kockázatú létesítmények biztonsági rendszerei kiépítésben.

Miért kell a hőkmera?
A kezdeti fejlesztések igénye – mint sok más esetben –, itt is katonai oldalról merült föl:

• látni kell sötétben, bármiféle megvilágítás nélkül, és
• látni füstös, rossz látási viszonyokkal rendelkező csatatereken.

Maga a „bolométer elv” már sok-sok éve ismert:

• tárgyak, élőlények elektromágneses sugárzásának mérése azok hősugárzása felhasználásával, a hőmérsékletfüggő elektromos ellenállás segítségével.

E teória kidolgozásban Samuel Pierpont Langley (1878) járt az élen, majd százéves szünet következett, amíg az elektronika olyan szintre fejlődött, hogy a szenzorok által biztosított elektromos jeleket gyorsan fel tudjuk dolgozni.

A fejlesztés mérföldkövei

• 1960-as évek – az első detektor Texas Instruments, Hughes Aircraft, Honeywell
• 1980-as évek – az USA kormányzati programja a nem hűtött detektor fejlesztésére
• 1991 – az Öböl Háború miatt megnőtt a termelés nagysága, így csökkentek az árak
• 1994 – Honeywell mikrobolométerre vonatkozó találmánya, más gyártók a licensz alapján fejlesztésekbe kezdtek (Boeing, Lockheed Martin később British Aerospace)
• 1998 – Bullard bevezeti az első detektort a tűzoltóságon

Miről is beszélünk?
Mielőtt részletesen beszélnénk a hőkamerák működésének fizikai alapjairól tudnunk kell, pontosan miről is beszélünk egyáltalán. Itt nem a vadászatokon oly divatos „éjjel látó” berendezés működését szeretném taglalni, amely a látható fénytartományhoz igen közel lévő, már az infra tartományba eső elektromágneses sugárzást használja fel a látás javítására, infrafényvető, -szűrő és -erősítő segítségével. Ugyanis ebben az esetben nem a „céltárgyak” hősugárzását érzékelik, hanem a róluk visszaverődő infra tartományú fényt.
A hőkamera számára fontos tartomány a 1 µm-es hullámhosszúságnál kezdődik és 1 mm hullámhossznál fejeződik be. A biztonságtechnikai alkalmazások esetében a leggyakoribb a 8-12 µm-es Long Wave Infrared (LWIR – hosszú hullámú infravörös sugárzás) tartományban működő kamerák használata. A katonai alkalmazások különlegesek, így a leghosszabb sávban is találunk kamerákat (ábra).

 
Elektromágneses sugárzás tartományai (ábra)

A hősugárzás tartományait különböző sávokba sorolhatjuk az alábbiak szerint:

• Short Wave Infrared (SWIR), 1μm–3 μm
• Mid Wave Infrared (MWIR), 3 μm–5 μm
• Long Wave Infrared (LWIR), 8 μm–12 μm
• Very Long Wave Infrared (VLWIR), 12 μm–25 μm
• Far Wave Infrared (FWIR), 25 μm–1 mm

(Megjegyzés: IR-sugárzás frekvenciája: f > 300 GHz »(1 mm) 300 GHz–(2,5µm) 120 THz)«

Horváth Tamás, okleveles biztonságtechnikai mérnök, szakértő, Magyar Villamos Művek
Dr. Kovács Tibor, egyetemi docens, PhD/CSc

Következő részek:

Hőkamerák a biztonságtechnikában 2. – Az érzékelő, a bolométer

Hőkamerák a biztonságtechnikában 3. – Detektorok

Hőkamerák a biztonságtechnikában 4. – Az optikák

Hőkamerák a biztonságtechnikában 5. – Gyakorlati alkalmazások

Felhasznált irodalom

• http://www.xenics.com/documents/20090714_LR_Meerkat_security_A4.pdf
• http://www.marchnetworks.com
• W. Radford; R. Wyles; J. Varesi; M. Ray; D. Murphy; :Sensitivity Improvements in Uncooled Microbolometer FPAS
• Peter Kornic: Selecting lenses, Janos Technlogy Inc.: http://www.janostech.com/thermal_image_lenses/index.html
• ICU (Infrared Imaging Components for Use in Automotive Safety Applications): www.icu-eu.com
• http://www.lumitron-ir.com/application_security.php
• http://www.opgal.com/
• http://www2.l-3com.com/irp/products/security.htm
• www.flir.com
• Matyi Gábor: Nanoantenna-mom dióda szenzorok elektrodinamikája 2007 (doktori disszertáció)

Az új, bullet hálózati hőkamerát, az Axis Q1931-E kamerát zord környezeti és szélsőséges hőmérsékleti viszonyokhoz tervezték. A versenyképes ár mellett magas kontrasztú, 384 × 288 felbontású képek jellemzik. Ez az első hőkamera, amely a Corridor Formatot is alkalmazza, így jól használható a kültéri védelemben, például ipari létesítmények vagy vasúti vágányok védelmére.

Az Axis Q1931-E új hálózati hőkamera masszív szerkezetű és megfizethető árú, bullet típusú kamera, amely teljes sötétségben és összetett fényviszonyok mellett is használható. További kiegészítők nélkül alkalmazható kültérben, olyan helyeken, ahol a behatolási kísérlet mielőbbi felismerése nagy jelentőségű. Az Axis Corridor Format lehetővé teszi a kép elforgatását, így nagyobb függőleges látószöget biztosít, ez például hosszú kerítésszakaszok megfigyelése esetén előnyös.

Tovább növeli a hatékonyan lefedhető területet a négy lencséből álló választék, a 384 × 288-as felbontás, a fejlett képfeldolgozás. A választható lencsék maximális flexibilitást biztosítanak a szükséges látószög és lefedett terület beállításában, amely 220 m-től (50°) 1800 m-ig (6°) terjed.

A hálózati hőkamerák az IP megfigyelő rendszerek legfontosabb tulajdonságaival rendelkeznek, mint a

• H.264 és MJPEG tömörítés,
• a kétirányú hangkapcsolat,
• a memóriakártyán történő rögzítés vagy
• a PoE (Power over Ethernet) táplálás.

Axis Q1931-E

Az intelligens videoanalitikai megoldások kulcsfontosságú tartozékai minden hőkamerákra épülő rendszernek, az Axis Q1931-E érzékeli a szabotázst, a mozgást, valamint támogatja az Axis Camera Application Platformot.

Az Axis Q1931-E néhány további jellemzője:

• Kompakt, könnyű, ugyanakkor erős is: IP66/NEMA4X és IK10 védettségű ház, amely ellenáll víznek, pornak és a vandáloknak.
• Szélsőséges időjárás mellett használható, az Arctic Temperature Control funkció megbízható működést garantál –40°C és +50°C hőmérsékleti tartományban.
• A kamera kétirányú hangkapcsolatot biztosít, ez akkor fontos, ha szükség lehet a potenciális elkövetők elrettentése.
• Kamerában történő rögzítéshez memóriakártya foglalattal és 24V DC/AC csatlakozóval is rendelkezik.
• Gyorsan telepíthető egyetlen kábel csatlakoztatásával, mivel PoE-n keresztül is táplálható.
• Az egyszerű és jövőbe mutató mechanikai, elektronikai és optikai kialakítás biztosítja a megfelelő képminőséget bármilyen környezetben.
• A kamera könnyen integrálható meglévő biztonsági rendszerekkel és egyéb termékekkel.
• Az Q1931-E kamerák számos egyéb videomenedzsment alkalmazással használhatók, mint például az Axis Camera Station vagy az Application Development Partner program eredményeként más gyártók termékeivel is.
• Továbbá támogatják az Axis Camera Application Platformot, az Axis Video Hosting alkalmazást, valamint az ONVIF-et a szélesebb körű integráció érdekében.

Az új kamera erős kiegészítője az Axis Q-sorozatnak. Az Axis Q1931-E 2013 harmadik negyedévétől elérhető az Axis disztribúciós hálózatán keresztül.

Forrás: Axis

Újdonságokkal kezdte a 2013-as évet az IdentiVision, megjelentette a 960H felbontású DVR-családot. Ezzel az elsők közt jelent meg a piacon az IdentiVision DVR-ekben, a 960H, az új felbontási kategória.

A 960H nem 960 órás rögzítési időt jelent, hanem 960H felbontást, tehát a DVR 960 × 582 pixelt rögzít. Az új technológia segítségével a 960H felbontású DVR-ekkel a D1-nél egyharmaddal (34 százalékkal) nagyobb felbontású videoképet lehet rögzíteni. A jobb képminőség szabad szemmel is jól érzékelhető. Különösen igaz ez, abban az esetben, ha a DVR digitális zoom funkcióját használjuk, hiszen a 4 MBit fájlméretű képekbe kétszer jobban nagyíthatunk, mint a D1 DVR-ek 2 MBit fájljaiba.

Nagyítás D1 DVR és 960H DVR esetén

A 960H felbontás átmenetet képez az analóg D1 és a HD felbontás között, vagyis ne várjunk Full HD képminőséget 40 ezer forintért. Kérdés, van-e létjogosultsága ennek a kategóriának, hiszen műszakilag elérhető már a HD, a FULL HD, sőt az 5 MP képalkotás is. Nos, a piac miatt van létjogosultsága és jelentősége. A jelenleg is tartó válság késztette a végfelhasználókat arra, hogy csak ott használjanak HD vagy nagyobb felbontású videomegfigyelő-rendszert, ahol az a megfigyelt terület mérete vagy specializáltsága, mint például apró, nagy értékű tárgyak azonosítása miatt elkerülhetetlen. Mindenki törekszik azonban a racionális ár/érték arányú, minél jobb felbontású rendszer kiépítésére.
A várható piaci részesedés, a technológia elterjedése miatt tehát lényeges kérdés az ár, hiszen a 960H felbontású rendszer a HD felbontású eszközök árának töredékéért kiépíthető.

ICR-H4296 960H felbontású rögzítő

Nézzük meg a részleteket

Jól látszik tehát, hogy a HD-rendszert jelenleg a felbontásnövekményen túl 60–130 százaléknyi többlettel kell megfizetni, amíg a 960H rendszer telepítése esetén 4 kamerás rendszernél 9 százalékot megtakaríthatunk. Tehát a 34 százalékkal nagyobb felbontásért mindössze 22 százalékkal kell többet fizetni. Ez pedig megéri, különös tekintettel arra, hogy 960H felbontású kamerából eddig is sokat adtunk el, csak eddig nem figyeltünk arra, hogy ez milyen felbontású is. Ekkor pedig csupán a 960H felbontású DVR felárát kell megfizetnie a végfelhasználónak, az igényes vevő a kamerából eddig is a 960H-t választotta. Ebben az esetben nyilvánvaló, hogy célszerű megvenni/kiajánlani a nagy felbontású kamerákhoz a 960H felbontású DVR-t, ami nem fogja „levágni” rögzítéskor 540 TV sorra a 650 TV soros kamerák képeit, ahogy történt eddig a D1 DVR-ekkel.

Milyen kamera ad a DVR-nek 960H felbontású képet?

A Sony Effio DSP-vel szerelt Sony CCD-s kamerák mindegyike ad 960H felbontású képet. A többi DSP gyártó, tudomásunk szerint nem tudta elérni ezt a felbontást. Az IdentiVision Effio kamerák mindegyike ilyen nagy felbontású képet készít.

IVT-6012EVF 960H felbontású kamera

Mint tudjuk, a rendszer tudását mindig a leggyengébb láncszem határozza meg, pontosabban szólva korlátozza. Az IdentiVision, mint olyan gyártó, amely az azonosításra helyezi a hangsúlyt, a teljes videorendszer minden elemét azonos tudásúra igyekszik felfejleszteni. Az analóg videorendszer esetén ez jelenleg a 960H. A kamerák 2013-tól 1 MP felbontású optikákkal érkeznek, vagyis áteresztik a 960 × 582 = 0,59 MP felbontású képtartalmat. Egyre szélesedik a Sony Effio 960H felbontású kamerák sora.

Kapható

• beltéri IR LED dome,
• kültéri vandálbiztos IR LED dome,
• box kamera,
• kültéri IR LED csőkamera 25 m, 60 m széles és 80 m szűk látószögű optikás változat is.

Átvitel

A koax és a csavart érpáras átvitel is alkalmas ezen felbontású videostreamek átvitelére. Az új, 96-ra végződő típusjelű DVR-ek mindegyike ezzel a 960H felbontással és természetesen csatornánként 25 fps sebességgel rögzít. A DVR-ek HDMI kimenettel rendelkeznek annak érdekében, hogy ki is tudják adni ezt a megnövelt felbontású képet a monitorra. Ezzel végig értünk a CCTV-rendszeren, az IdentiVision minden eleme azonos tudású.

IVT-6520EVF 960H felbontású, 80 m IR távú kamera

Az IdentiVision rendszerben gondolkodik. A nagyobb felbontás rögzítéséhez az ICR-H4296 új, 4 csatornás 960H DVR már 3 TB kapacitású HDD-t is tud fogadni. Az új ICR-PH16196i Pioneer DVR is 960H rögzítési felbontással érkezik, a nagyobb csatornaszám miatt azonban itt 2 darab 3 TB HDD-nek van hely, amelyek RAID1-ben rögzíthetnek.

Elsők közt a világon – video elemző funkciókkal felszerelt DVR

A világon a legelsők között az IdentiVision stand-alone DVR-ekben található videoelemzés, így például

• figyelmeztetés kijelölt területre való belépéskor, kilépéskor,
• kijelölt vonalon történő áthaladáskor,
• tiltott terület figyelése,
• elvitt, otthagyott tárgy észlelése,
• abnormális videojel-észlelés.

A személyszámlálás várhatóan július 1-jétől lesz elérhető a 960H felbontással rögzítő DVR-ekben. Elsőként a 16 csatornás ICR-PH16196i készülék tudta ezt, de az új 4 csatornás 960H felbontású DVR is nyújtja ezt az innovatív szolgáltatást. A videoelemző funkciók jelenleg minden DVR-ben csak 1 csatornán érhetők el. A fejlesztések nem álltak meg, további csatornákra való kiterjesztés a közeljövőben várható.

Melyik gyártó lesz a nyerő 2013-ban?

A fenti fejlesztésekkel sok versenytársat előzött meg az IdentiVision. Élen jár az analóg felbontásban kamera és rögzítő oldalon is, az analóg képeket elemző funkciók bevezetésében, a HD-SDI technológia fogyaszthatóvá tételében, elindult az integráció irányába. Emellett nem feledkezik meg a szükséges kiegészítőkről sem, szem előtt tartva a biztonságtechnikai szakma igényeit is. Az azonosítási feladatok megoldására való fókuszálás sikeres stratégiának bizonyult, önbizalommal telve várjuk a 2013. évet.

Forrás: LDSZ

A Bosch nagysebességű integrált MIC 550-es sorozatú új PTZ kamerái már képesek 100 m távolságig a tárgyak osztályozására, és mintegy 150 m távolságig észlelési szintű megfigyelésre, akár teljes sötétségben is.

A Bosch Security Systems megnövelte az MIC 550-es sorozatú PTZ-kamerák infravörös megvilágítási tartományát. A nagysebességű integrált kamerák már képesek 100 m távolságig a tárgyak osztályozására, és mintegy 150 m távolságig észlelési szintű megfigyelésre, mindezt akár teljes sötétségben.

A day/night kamerák 550 TVL felbontást biztosítanak 36× vagy 28× optikai zoommal, így nagy távolságokról és éles képet adnak. Két 850 nm-es, hosszú élettartamú infravörös LED-et rögzítettek közvetlenül a kamerafejre, amelyek így pontosan a szükséges területet világítják meg.
A 3D Diffuser technológia egyenletesen osztja el a megvilágítást a megfigyelt terület előtere és háttere között. Ezzel kiküszöbölve a képen a túl- és alulexponált területeket, amelyek általában a LED-alapú megvilágítást jellemzik. A 3D Diffuser technológiával a kamera a fényviszonyoktól függetlenül kiváló minőségű képet nyújt.

A MIC 550 sorozat videokamerái a hamarosan forgalomba kerülő IP Power Supply tápegységre csatlakoztatva intelligens képelemzést (IVA) biztosítanak. Az intelligens képelemzés lehetővé teszi a kamera beprogramozását – akár 10 előkészített jelenetig – a bóklászó, bizonyos távolságon belüli személyek vagy más potenciális fenyegetések észlelésére. Ily módon megbízható nyomkövetési, elemzési és továbbfejlesztett kereső funkciók állnak a felhasználók rendelkezésére a nappali és éjszakai megfigyeléshez.

Az MIC 550 termékcsalád infravörös kamerái zord körülmények között – például kritikus infrastruktúrájú alkalmazások esetén – is kiállják a környezeti viszontagságokat. A vandálbiztos és korrózióálló kialakításhoz hozzátartozik az IP 68 védettségű, NEMA 6P minősítésű alumínium ház, a hosszú élettartamú szilikonos ablaktörlő és a megfordítható esővédő fedél. A kamerák mindenféle célszerszám nélkül felszerelhetők állítva, megfordítva vagy 45°-ban megdöntve az IP védettség csorbítása nélkül.

Forrás: Bosch

Videó az új robusztus Thermal PTZ MIC 612 Kamera videojellemzőiről

A hordozható videorendszerek fő alkalmazási területei a biztonság, bűnüldözés, a tűzvédelem és mentés, katonai alkalmazások, vámellenőrzés, szállítás és logisztika, valamint az ipar számos ágazata, ahol nehezen hozzáférhető helyeket kell vizsgálni.

A hordozható videorendszereket tervező, gyártó és forgalmazó amerikai Zistos készülékeivel biztonságosan lehet vizsgálni nehezen hozzáférhető vagy veszélyes helyeket. A moduláris rendszerű hordozható videorendszer alapja a saját fejlesztésű VisionFlex technológia és szoftver.

A hordozható videorendszert egy hordtáska rejti, amelyben kamerákat, LCD kijelzőt, kábeleket, teleszkópokat és tartalék akkumulátort helyeztek el. A szabadon összeállítható készlethez valamennyi új termék és kiegészítő csatlakoztatható.

Az alap kamera színes, de kapható a rendszerhez hőkamera is. Csatlakoztatható hordozható videorendszerhez mikrofon és hangrögzítő is.

A rendszer része még a számos teleszkóp, amelyek segítségével például kiegészíthetők a gépjármű ellenőrzési rendszerek. Így például a legújabb eszköz, amellyel akkor is átvizsgálható az autó alja, ha az egyenetlen talajon áll.

A rendszer bárhol használható, éjjel-nappal és zord időjárási körülmények között is. A hordozható videorendszernek vezeték nélküli változata is kapható.

Forrás: www.zistos.com

A nemrég zárult IFSEC egyik díjazottja a Pelco Sarix hőkamerája volt. Kiépülőben van a Sarix platformon, amely új szabvány részeként a teljes biztonsági megoldást nyújt. A hálózati hőkamera része a képelemző szoftver és hőtérkép sorozat.

A Sarix hálózati hőkamera a fényviszonyoktól függetlenül képes jól használható, egyértelmű képeket készíteni. A kamera teljes sötétségben tud érzékelni embereket és járműveket, legyen akár füst, köd, eső, pára. Így alkalmazható repülőtereken, kikötőkben vagy olyan helyeken, ahol nincs elég mesterséges fény.

Ajánlott alkalmazási területek

• határvédelem
• kikötő
• repülőtér

Sarix TI sorozat hőkamerái működnek IP-alapon is, valamint rendelkeznek analóg kimenettel is. A készüléket Pelco kültéri burkolattal látták el. A hőkamera 640 × 480 felbontású videót készít, kapható fix és PTZ-változatban is érzékenysége kisebb, mint 50 mK f/1.0 esetén. A képet több formátumban is képes elkészíteni: fekete-fehérben és színesben is. A hőkamera öt különféle optikával kapható: 6,25 mm, 14,25 mm, 35 mm, 50 mm és 100 mm fókusszal.

A kamera jellemzői

• PTZ és a fix modellek
• IP- vagy analóg videó kimenet
• kompakt, könnyű alumínium konstrukció
• megfelel a NEMA 4X és IP66 szabványoknak
• napellenzővel és fűtőberendezéssel, páramentesítővel rendelkezik
• hosszú hullámú infravörös sugarakat alkalmaz (LWIR)
• hűtött, mikrobolométere „Sun-Safe” amorf szilícium
• 640 × 480, 384 × 288 vagy opcionálisan 240 × 184 felbontás
• 17 mikron pixelméret (640 × 480 modell)
• érzékenysége kisebb, mint 50 mK f/1.0 esetén
• programozható, illetve a felhasználó által definiálható kamera beállítások
• 24 VAC vagy 24 VDC táp
• H.264 és MJPEG tömörítés
• akár 2 egyidejű videofolyam
• beépített elemző szoftver
• különféle objektív opciók

Forrás: Pelco, Schneider Electric

A MIC Series 612 Thermal modell 36× zoomos optikai, day/night kameramodult és a hűtés nélküli, 35 vagy 50 mm-es optikákkal rendelkező, nagy hullámhosszú infravörös termikus képalkotó egységet foglalja magában. Ezek a készülékek közös, vandálbiztos házban kaptak helyet. A kamera teljes sötétségben, ködben vagy hóban is csaknem négy kilométer távolságból érzékeli az objektumokat.

A MIC Series 612 kamera Bosch-féle szabványos vezérlőfelületű, ez megkönnyíti a kamera olyan rendszerekbe történő beépítését, amelyek már használják a cég felügyeleti termékeit. Az új vezérlőegység biztosítja a felhasználóknak, hogy pontosan alkalmazzák a kamera funkcióival és optikájával kapcsolatos utasításokat.
Szabványos vagy nagy felbontású termikus érzékelőkkel kapható MIC Series 612 kamera a legzordabb környezetekben is képes felvételeket készíteni, ideértve az ipari és a kormányzati alkalmazások széles skáláját, az igényes infrastruktúráktól kezdve egészen a közlekedés védelméig.

Az IK10 besorolású vandálbiztos és korrózióálló szerkezet egy IP 68/NEMA 6P érintésvédelmi osztályba tartozó, tanúsított alumínium házat foglal magában, és ez hosszú élettartamú szilikon törlővel rendelkezik. A víz és a por behatolásával szemben ellenálló kameraháznak köszönhetően zord körülmények között is védi a készüléket. A sorozat valamennyi kamerája fölszerelhető függőleges vagy fordított helyzetben is, ez nem veszélyezteti az IP/NEMA 6P besorolást. Ennek köszönhetően könnyen tervezhető a rendszer.

Forrás: Bosch