При проектировании системы видеонаблюдения на объекте перед инсталлятором возникает правомерный вопрос: использовать ли готовое решение «все в одном», например, в форм – факторе Bullet, или же заниматься подбором Box камеры, объектива, термокожуха и других комплектующих. Такой выбор и не стоял бы не будь подводных камней и преимуществ в каждом решении. С точки зрения простоты, для уличных исполнений, первой мыслью будет остановится именно на Bullet камерах со встроенной ИК-подсветкой, предустановленной оптикой и системой обогрева. В этот раз мы решили проверить именно такие модели.

Одним из показателей успешной организации системы видеонаблюдения могут служить места установки камер. Ведь их обзор и вандалозащищенность, отчасти, определяются тем насколько высоко и труднодоступно расположены камеры. Это же является проблемой при возникновении необходимости в обслуживании и настройке. Зачастую, из-за неправильной настройки оптики при монтаже качество изображения становится намного хуже возможного. Вследствие чего может возникнуть необходимость в проведении дополнительных работ. Эту проблему можно решить применением моторизованного объектива. Он позволяет удаленно фокусироваться и задавать угол обзора для последующей эксплуатация и обслуживания. А использование моделей с высоким разрешением позволит использовать их на крупных или протяженных объектах.

Системы видеонаблюдения непрестанно развиваются, многие производители имеют модели со сверх мегапиксельными разрешением, также предлагается огромное количество разнообразнейших опций и исполнений. Но для большинства объектов инсталляторам достаточно простейшего устройства, позволяющего осуществить удаленную настройку объектива, и имеющего возможность работы в уличных условиях с ИК подсветкой. Мы предложили производителям предоставить на тест доступные по цене решения Full HD в уличном исполнении.

Что тестируем

Для тестирования получены камеры хорошо известных брендов, соответствующие следующим обязательными критериями:

• Bullet исполнение;
• Разрешение: 2 Мп;
• Наличие моторизованного объектива;
• Встроенная ИК – подсветка;
• Бюджетный вариант до 40 т.р.

В тесте участвуют модели:

• BEWARD B2710
• DAHUA DH-IPC-HFW5231EP-Z
• IDIS DC-T1233WHR
• MICRODIGITAL MDC-N6290WDN-36HA
• SMARTEC STC-IPM3671/1 XARO

Что и почему станем измерять?

Мы исследовали важнейшие технические характеристики, свойственные сфере применения выбранных моделей. В качестве тестируемых параметров были взяты характерные для уличных камер: скорость фокусировки, граничные значения угла обзора, кратность зума, оптические искажения по полю изображения и интенсивность ИК - подсветки.

Наличие автофокусировки является приятным дополнением. Ведь довольно удобно, сразу после установки и задания угла обзора, нажать одну кнопку, чтобы устройство само сфокусировалось. В этой автоматизации и кроется проблема. Нам известны случаи, когда камера с неотключаемым автофокусом начинала постоянно подстраиваться под новые условия. Такое явление наблюдалось в ночное время при резком изменении освещения, например, из-за отражения ИК – подсветки во время обильного снега или дождя, или засветки фарами проезжающей машины. Из-за этого все время фокусировки камеры получались размытые кадры. Стоит отдать должное производителям участвующим в тесте – у всех камер с автофокусом реализована защита от описанного явления (фокус настраивается в предустановленное значение), а в некоторых моделях есть возможность настройки фокуса вручную.

При граничных значениях угла обзора на видеоизображении зачастую наблюдаются оптические аберрации. Учтем тот факт, что пользователю было бы неприятно получить камеру, которая не может поддерживать свои характеристики при эксплуатации в допустимых условиях. Для оценки этой погрешности нами были проведены измерения разрешения каждой камеры по полю изображения.

Поскольку уличные камеры видеонаблюдения должны обеспечивать свои заявленные параметры и при ночной съемке, мы измерили распределение интенсивности ИК-подсветки по полю изображения.

Методика измерений

Тестирование производили на стенде с равномерным освещением по специальной таблице, позволяющей определить разрешение камеры на разном расстоянии от оптической оси объектива. Мы замеряли горизонтальное разрешение по полям изображения на краевых значениях фокусного расстояния каждой камеры и на среднем фокусном расстоянии. Угол обзора камеры определяли на граничных значениях фокусного расстояния объектива.

Измерение угла обзора и интенсивности ИК – подсветки проводилось на тестовых таблицах, в полностью затемненном помещении. Оценка результатов осуществлялась посредством анализа относительного падения интенсивности освещенности изображения. Для наглядности интенсивность приводится в процентном отношении к максимальной величине.

Beward B2710RCVZ

Предоставлена компанией НПП «Бевард»

Самая компактная и бюджетная среди исследуемых камер. Производитель предоставил на тест модель, оснащенную моторизованным объективом 2,8 – 8 мм без возможности автофокусировки. Занимает лидирующую позицию по близости измеренной кратности зума 2,4 к расчетному значению 3.

Модель располагается в числе лидеров по величине горизонтального разрешения в центре изображения (1681 линия) и по его краям (1544 линии) при минимальном фокусном расстоянии. В целом отлично себя проявила по стабильности разрешения по полю изображения (падение на 3% происходит при угле обзора 68º).

В числе лидеров по относительной интенсивности ИК – подсветки в центре изображения. Одновременно с этим обладает неплохой стабильностью интенсивности по полю изображения (достигает 5% при угле 70º). Производитель заявляет, что оснащение камеры 2-мя ИК-светодиодами III – го поколения, обеспечивает эффективный обзор территории даже в полной темноте дальностью до 20 м. По его словам, они отличаются увеличенным ресурсом работы и высокой стабильностью параметров в сравнении с обычными.

По утверждению производителя примененная матрица SONY Exmor обеспечивает высокую чувствительность и детализацию даже в сложных условиях освещенности. Модель позволяет вести съемку в реальном времени со скоростью 25 к/с. Реализована поддержка карт microSDHC (до 32 ГБ) и возможность передачи одновременно 2 видеопотоков.

Эксплуатация камеры, в отличие от других тестируемых, заявлена в диапазоне температур от -45 до +50°C, а ее корпус соответствует классу защиты IP66. Питание устройства возможно двумя способами: в соответствии с технологией PoE или 12В постоянного тока.

Dahua DH-IPC-HFW5231EP-Z

Предоставлена компанией Софт – Троник

Устройство находится среди лидеров по величине горизонтального разрешения в центре изображения 1593 линии при угле обзора 95° и 1624 линии при угле обзора 34°. Обладает отличной стабильностью разрешения по полю изображения (падение на 4%). Максимальный заявленный угол обзора 97°.

Механизм привода оказался самым быстродействующим – время автофокусировки составило 9 с. Кратность зума модели средняя по тесту - 3,6, при расчетном значении 4.

Камера обладает самой интенсивной ИК – подсветкой в центре изображения и находится в числе лидеров по ее стабильности (падение освещенности на 95% при угле 46º). Единственная модель, в которой применена адаптивная ИК – подсветка с возможностью ручной регулировки мощности.

Производитель утверждает, что благодаря технологии Starlight, эта камера обеспечивает цветное изображение до 0,006 люкс. Технология Smart H.265+, по его словам, должна сэкономить до 70% пропускной способности в сравнении с кодеком H.265. Заявлена поддержка аппаратного WDR (120dB).

Благодаря встроенной системе видеоаналитики, модель имеет возможность обнаружения и анализа движущихся объектов. Поддерживается подсчет посетителей, а также обнаружение лиц. Присутствуют тревожный вход, выход, аудио вход и выход. Камера позволяет получить одновременно 3 видеопотока и осуществить запись на карту Micro SD. Заявлено, что модель работоспособна при температурах в пределах -40 +60°C и отличается тем, что обеспечивает защиту оболочки IP67. Питание осуществляется по PoE или 12В постоянного тока. Производитель допускает отклонение входного напряжения до ±30 %, также присутствует грозозащита по напряжению до 6 KV.

IDIS DC-T1233WHR

Предоставлена компанией IPera ()Айпера)

Моторизированный объектив камеры обладает самой большой замеренной кратностью зума 4,4 (расчетный 3) и хорошей скоростью автофокусировки 11,3 с. Устройство занимает лидирующую позицию по величине угла обзора ИК – подсветки (падение освещенности на 95% при угле 83º). Модель оснащена 42 светодиодами и обладает заявленной дальностью 30 м.

Показала хорошие результаты горизонтального разрешения в центре изображения (максимум 1606 линий при минимальном фокусном расстоянии). А при среднем и максимальном фокусном расстоянии обладает стабильным разрешением по всему полю изображения (1600 линии в центре изображения, 1520 по краям).

Передача потока видео доступна со скоростью 30 кадров/с, заявлена поддержка WDR 74,7 дБ. В модели доступно двунаправленное аудио. Присутствует видеоаналитика, позволяющая осуществлять анализ по следующим критериям: обнаружение движения с настройкой чувствительности для дневного и ночного времени суток, пересечение зоны контроля. Реализовано обнаружение факта расфокусировки объектива, изменения положения объектива, его заслона посторонними предметами. Есть детектор звука с возможностью регулировки чувствительности и настройки расписания. Поддерживается работа с тревожными входами, а также контроль состояния системы. Обработка всех событий возможна по нескольким сценариям.

Производитель заявляет, что модель представлена в антивандальном корпусе с высоким классом защиты IP66, а встроенный обогреватель допускает ее эксплуатацию при температурном режиме от -40 до + 50 ºС. Доступно питание по PoE или 12В постоянного тока.

Microdigital MDC-N6290WDN-36HA

Предоставлена компанией ООО "Эм Ди Рус"

Показывает самые лучшие значения разрешения по всему полю изображения при максимальном фокусном расстоянии (1804 линии в центре изображения, 1754 по краям). Занимает лидирующую позицию по величине горизонтального разрешения в центре изображения (1662 линии), продолжительность участка с высоким разрешением большее, чем у других тестируемых.

Камера является лидером, по близости реальной кратности зума к измеренному значению. Величина составляет 3,8, при расчетном значении 4. Скорость автофокусировки объектива 12 с, при этом отсутствует возможность ручной фокусировки. Устройство занимает первое место по величине угла обзора ИК – подсветки (падение освещенности до 5% при угле 60º). Занимает лидирующую позицию по величине относительной интенсивности ИК - подсветки в центре изображения.

В модели используется матрица 1/3" Progressive Panasonic CMOS с функцией Double Skan. В качестве оптики применяется объектив с АРД и автофокусом. Встроенная ИК – подсветка состоит из 36 ИК-диодов с заявленной дальностью освещения 40 м. Максимальная скорость передачи видео 25 к/с. Присутствует возможность установки MicroSD карты объемом до 64 Гб. Заявлена степень защиты корпуса, соответствующая стандарту IP66 с рабочими температурами -40 / +60 º C.

Модель позволяет работать с облачным сервисом Veedo, по заверению производителя, позволяющего быстро и удобно организовать удаленный контроль и видеонаблюдение в самых разных ситуациях. Мобильные приложения для телефонов iOS Android позволяют пользоваться сервисом, используя сотовые телефоны, смартфоны, планшеты.

Smartec STC-IPM3671/1 XARO

Камера предоставлена компанией ООО "Смартек Секьюрити"

Занимает лидирующую позицию по ширине угла ИК – подсветки в тесте (падение освещенности на 95% при угле 92º). По утверждению производителя, в модели применяется ИК-прожектор с 8 светодиодами повышенной мощности и дальностью подсветки до 30 м. Модель показала хорошую стабильность разрешения по полю изображения (максимальное падение на 7% при угле обзора 102).

Камера оборудована моторизованным мегапиксельным варифокальным объективом 3~10,5 мм с автофокусом, автоматической регулировкой диафрагмы и механически отключаемым ИК-фильтром. Располагается среди лидеров по кратности зума: 4,1, при расчетном значении 4 (разница величин 17%). Также в камере имеется подключаемый режим компенсации бочкообразных искажений. Пользователю предоставляется возможность задействовать детектор изменения положения (сдвига) и расфокусировки объектива камеры.

IP-камера обеспечивает видеонаблюдение за счет 2,3 MP 1/2,8" CMOS-сенсора Sony Exmor и процессора Sony XARINA. В модели заявлена поддержка аппаратного WDR 120 дБ и шумоподавления 2D/3D DNR. При этом возможна передача изображения с фреймрейтом до 50 к/с (25 к/с в режиме WDR). В модели присутствует возможность передачи одновременно 3 видеопотоков.

По словам производителя, корпус камеры обладает классом защиты IP66 и оборудована обогревателем с вентилятором, обеспечивающим работоспособность в уличных условиях при внешних температурах в диапазоне -40/+45°С. При установке камеры на объекте видеонаблюдения ее можно подключить к источнику постоянного тока 12 В напрямую или запитать по технологии РоЕ.

Таблица 1 Характеристики камер

Рис.1 Распределение интенсивности ИК - подсветки по полю изображения

Оптические характеристики и реальный зум камеры

Следует отметить, что общепринятое определение зума – это отношение фокусных расстояний, тогда как мы замеряем соотношение длин отрезков, видимых на крайних горизонтальных углах обзора камеры. Это то же самое, но только в теории, для идеальных объективов, не имеющих искажений типа дисторсии. Для объективов, имеющих бочкообразную дисторсию (наиболее встречающийся вид искажения), значение соотношения обзоров должно быть выше значения соотношения фокусных расстояний. Тем не менее, даже с учетом данного фактора, мы наблюдаем обратную картину: для некоторых моделей значение замеренного соотношения оказалось заметно ниже, чем расчетный зум. Этот факт желательно учитывать при выборе оборудования, и при критичности данного параметра проводить дополнительные тесты перед принятием решения об установке на объекте.

Дальность и мощность ИК - подсветки

Для уличной системы видеонаблюдения бесспорно важным является наличие и параметры ИК - подсветки. На что же инсталлятору ориентироваться при ее выборе? По указанной производителем дальности невозможно однозначно установить насколько хорошо организовано в камере освещение. В случае излишней мощности есть вероятность ухудшения характеристик светодиодов, а при недостаточной могут наблюдаться недоосвещенные участки на картинке. В случае варифокального объектива не существует идеального решения, поскольку угол и дальность ИК подсветки не смогут точно соответствовать углу обзора камеры и расстоянию до объекта видеонаблюдения. Отчасти улучшить ситуацию с избыточностью позволяет адаптивная подсветка. В испытанных моделях наблюдается различный подход к организации ИК – подсветки (например, применение множества светодиодов или нескольких мощных).

Таблица 2 Оптические характеристики объективов камер

Рис. 2 Зависимость горизонтального разрешения камеры от расстояния до поля изображения
при 50% максимального фокусного расстояния

Рис. 3 Зависимость горизонтального разрешения камеры от расстояния до поля изображения
при 10% максимального фокусного расстояния

Рис. 4 Зависимость горизонтального разрешения камеры от расстояния до поля изображения
при 90% максимального фокусного расстояния

Рис. 5 Зависимость горизонтального разрешения камеры в центре изображения
от относительного фокусного расстояния

Рис. 6 Зависимость горизонтального разрешения камеры по краям изображения
от относительного фокусного расстояния

Подведем итог

В результате тестирования видно, что измеренные характеристики камер не всегда коррелируют со стоимостью самих моделей. Например, результирующее разрешение изображения может сильно отличаться у моделей одного ценового диапазона. Обратим внимание на другие камеры в линейках каждого производителя. Становится ясно, что моторизованный объектив устанавливался в стандартные модели форм - фактора Bullet, даже в его компактном варианте.

Уличные решения «конструктор» или «все в одном»?

Учтя опыт предыдущих тестов, можно утверждать, что камеры в форм – факторе Box, дают пользователю куда больший простор и глубину в построении решения для конкретного проекта. Но экономически такое решение может оказаться более затратным чем Bullet, даже в рамках рассмотрения модельного ряда одного производителя. Хотя для Box – камер и существуют моторизованные объективы, такое решение обойдется значительно дороже. Для эксплуатации камеры в уличных условиях придется применять термокожух, который еще больше увеличит стоимость системы видеонаблюдения и ее габаритные размеры.

Подведя итоги наших испытаний, мы видим, что уличные камеры «все в одном» отлично подойдут инсталлятору, которому нужно обеспечить видеонаблюдение на объекте с типовыми условиями. Кроме того, удобная функция удаленной настройки объектива становится все популярней. Цена бюджетных моделей данного класса, вкупе с их техническими характеристиками, еще больше склоняет чашу весов при выборе исполнения в свою сторону.