PTZ или фикс? 5 типовых сценариев

Проведем анализ применения стационарных и PTZ-камер, опираясь на историю развития систем видеонаблюдения в целом, но не углубляясь в текущее разнообразие аналоговых и IP-камер видеонаблюдения.

Это поможет специалистам в сфере безопасности лучше понять необходимость применения видеокамер разных типов в различных условиях

Историю развития камер видеонаблюдения следует рассматривать с точки зрения ключевых этапов ее развития.

Можно долго говорить об изменениях характеристик (разрешение, светочувствительность, динамический диапазон, различные интеллектуальные детекторы), но если смотреть глобально, то заметны те самые ключевые этапы, а именно - появление на рынке:

1. аналоговых стационарных камер;
2. PTZ-камер;
3. стационарных и PTZ IP-камер;
4. мегапиксельных стационарных и PTZ-камер;
5. мультимегапиксельных стационарных камер.

И почти всегда у разработчика/покупателя системы видеонаблюдения возникает вопрос: "Камеры какого типа и в каком количестве применять на объекте?". При попытке решить эту "классическую" задачу всегда сталкиваемся с проблемой соблюдения баланса в системе: с одной стороны, это непосредственно обеспечение безопасности (идеальный вариант - максимальное покрытие площадей объекта с наиболее приемлемым разрешением определяется конфигурацией объекта), а с другой - результирующая стоимость системы.

Сценарий № 1. Периметр небольшого объекта

На первых двух этапах развития систем видеонаблюдения ответ на вопрос: "Стационарные или PTZ-камеры?" был прост - покрытие общих площадей объекта стационарными камерами с увеличением их количества для особо критичных к качеству безопасности мест. Плюс несколько PTZ-камер для детализированной работы оператора в случае нештатных ситуаций.

Это самая первая и самая распространенная тактика технической защиты объектов, которая проходит лейтмотивом через всю историю развития систем видеонаблюдения и успешно применяется по сей день.

Ее распространенность объясняется тем, что аналоговые стационарные и PTZ-камеры обладают одинаковым разрешением, и применение PTZ-камер за счет оптических трансфокаторов позволяет получить более детальное изображение.

Примером реализации этой тактики является охрана периметра "небольшого прямоугольного здания". Достаточно поставить 4-6 стационарных камер на углах, 2 PTZ - на одной из диагоналей, и получаем высокую степень технической укрепленности объекта.

Сценарий № 2. Залы торговых центров

С появлением IP-камер ситуация начала меняться. Первые поколения IP-камер обладали ненамного большим разрешением по сравнению с аналоговыми камерами, а самые первые - даже меньшим. Поэтому работа с ними аналогична работе с аналоговыми камерами, единственным их преимуществом является задействование ИТ-инфраструктуры предприятия, что позволяет экономить бюджет на инсталляции.

Настоящая революция произошла с появлением мегапиксельных IP-камер. Сначала стационарные IP-камеры начали теснить аналоговые стационарные, а вслед за ними - и PTZ-модели. Объяснить это явление несложно - в 4 раза большее разрешение IP-камер по сравнению с аналоговыми позволяет уменьшить количество стационарных камер в 3-4 раза либо при неизменном угле обзора минимизировать количество камер PTZ или совсем отказаться от них. Подобная логика встречается постоянно, и каждый новый виток эволюции видеонаблюдения объясняется похожим образом.

Примером применения такой тактики может быть система видеонаблюдения за залами торговых центров. Установка камер на высоте 4-5 м позволяет охватывать большие площади и сокращать количества камер, а соответственно - оптимизировать стоимость системы безопасности и улучшить ее качество в целом.

Сценарий № 3. Большие площади

Может показаться, что появление мультимегапиксельных камер видеонаблюдения и увеличение разрешения снова привели к безоговорочной победе более технологичных камер над менее технологичными. Но не все так однозначно.

Во-первых, увеличение количества мегапикселей неизбежно сопровождается существенным увеличением цены камеры. Причин этому несколько.

1. Повышение разрешения при неизменном размере матрицы приводит к существенному уменьшению светочувствительности. Чтобы избежать этого, производителям приходится применять матрицы больших размеров, а это, в свою очередь, увеличивает стоимость камеры.
2. Для корректной работы мультимегапиксельной матрицы нужно применять соответствующую оптику, что опять увеличивает стоимость.
3. Высокое разрешение – следовательно, большой видеопоток, большие объемы хранения, а это опять увеличенная стоимость владения.

Сейчас разрешение всех серийно производимых PTZ-камер не превышает 3 Mпкс. Это связано с отсутствием моторизированной оптики и ростом размеров сенсоров и оптики, что ведет к повышению веса и, следовательно, к необходимости увеличения конструкции поворотного механизма.

Применение мультимегапиксельных камер целесообразно на больших площадях, где минимизируется количество устанавливаемых камер и имеется возможность существенно экономить на инфраструктуре системы видеонаблюдения. Но и в этом случае целесообразно комбинировать такие камеры с PTZ – для получения еще большей детализации.

Сценарий № 4. Укрепленные периметры

Может сложиться впечатление, что мультимегапиксельные камеры практически вытеснили PTZ с рынка систем безопасности, но это не так, и следующие 4-й и 5-й сценарии это покажут.

Существует целый класс объектов и систем безопасности, где PTZ-камеры демонстрируют свою эффективность. Это объекты и системы с "редкими детерминированными тревогами". К ним можно отнести любые укрепленные периметры и зоны, оснащенные дополнительными средствами технической сигнализации.

Кроме того, мы ожидаем, что нежелательные проникновения через такие периметры и в такие зоны не будут носить множественный характер. Для простоты и наглядности возьмем пролет ограждения длинной 200 м, оснащенный системой охранной сигнализации с 10 охранными зонами.

Рис. 1. Зона охвата камеры

Для эффективной охраны такого пролета необходимо установить от 4 до 7 стационарных камер – в зависимости от их характеристик и общих требований к безопасности. В то время как поставив одну PTZ-камеру примерно посередине пролета и интегрировав ее с охраной периметра, получим эффективную систему видеонаблюдения (рис. 1).

Сценарий № 5. Объекты с редкими тревогами

Продолжая разговор о выборе между стационарными и PTZ-камерами, необходимо упомянуть о таком функционале PTZ, как автотрекинг целей. На рис. 2 показан пример объекта, на котором при сложной геометрии все-таки возможно организовать наблюдение с минимальным количеством оборудования.

Рис. 2. Зона охвата камеры

Особенно важно, чтобы объект был именно с "редкими детерминированными тревогами", и первичные положения камер должны быть выбраны правильно. В режиме автотрекинга PTZ-камеры ведут цель и передают ее от одной к другой без участия стороннего ПО или оператора. Кроме того, они принимают сигналы тревоги от стационарных камер.

Какие камеры выбрать?

Однозначного ответа на вопрос, какие камеры – стационарные или PTZ – использовать на объекте, конечно, нет. Понятно, что даже мультимегапиксельные камеры не исключают применение PTZ.

Можно представить себе ситуацию, когда система видеонаблюдения эксплуатируется без оператора, и тогда PTZ-камеры могут быть исключены из системы, хотя и в этом случае такая камера, находящаяся в режиме патрулирования или перемещающаяся по препозициям, сохраняет свою эффективность.

Если же система эксплуатируется оператором, то применение PTZ особенно полезно, и можно смело рекомендовать применять их в необходимом количестве.

Итак, вот ответ на вопрос "Какие камеры применять на объекте – PTZ или стационарные?": надо строить максимально сбалансированное видеонаблюдение, не привязываясь к типу или разрешению камер наблюдения, а рассматривать систему исключительно с точки зрения эффективности решаемых задач.

Автор: Портнов Д.