Κάμερες PTZ

Μία PTZ κάμερα είναι μία εξειδικευμένη βίντεο κάμερα ασφαλείας που δίνει τη δυνατότητα απομακρυσμένου ελέγχου της κατεύθυνσης και του ζουμ της. Οι PTZ κάμερες εκτός από τις εφαρμογές που έχουν σε εγκαταστάσεις συστημάτων ασφαλείας και επιτήρησης χώρων, χρησιμοποιούνται επίσης και σε άλλες επαγγελματικές εφαρμογές, όπως σε τηλεοπτικά στούντιο ή σε αθλητικά γεγονότα.

Μία PTZ κάμερα είναι μία εξειδικευμένη βίντεο κάμερα ασφαλείας που δίνει τη δυνατότητα απομακρυσμένου ελέγχου της κατεύθυνσης και του ζουμ της. Οι PTZ κάμερες εκτός από τις εφαρμογές που έχουν σε εγκαταστάσεις συστημάτων ασφαλείας και επιτήρησης χώρων, χρησιμοποιούνται επίσης και σε άλλες επαγγελματικές εφαρμογές, όπως σε τηλεοπτικά στούντιο ή σε αθλητικά γεγονότα. Η συντομογραφία PTZ προέρχεται από τις αγγλικές λέξεις pan, tilt και zoom, και αναφέρεται στις δυνατότητες κίνησης της κάμερας.

Οι κάμερες PTZ χρησιμοποιούνται για να καλύψουν μία πολύ μεγαλύτερη περιοχή από αυτήν που καλύπτουν οι στατικές κάμερες, έχοντας τη δυνατότητα κίνησης στο οριζόντιο (pan) και κάθετο (tilt) επίπεδο. Ο βαθμός ελευθερίας της κίνησης διαφέρει από κάμερα σε κάμερα. Οι κάμερες που υποστηρίζουν οριζόντια κίνηση (pan) 360 μοιρών έχουν τη δυνατότητα να περιστρέφονται ολοκληρώνοντας ένα πλήρη κύκλο, χωρίς να αφήνουν τυφλά σημεία στην κάλυψη τους. Οι κάμερες που έχουν δυνατότητα κίνησης 180 μοιρών στο κάθετο επίπεδο (tilt) καλύπτουν όλα τα σημεία μπροστά, κάτω και πάνω από αυτές. Ο συνδυασμός των δύο αυτών κινήσεων, 360 pan και 180 tilt, επιτρέπει στην κάμερα να καλύπτει οτιδήποτε συμβαίνει σε οποιοδήποτε σημείο δίπλα της, πάνω ή κάτω ή πίσω από αυτήν. Οι κάμερες PTZ συνήθως εξοπλίζονται με ισχυρό φακό ζουμ, πράγμα που τους δίνει τη δυνατότητα να μεταβάλλουν εύκολα τη γωνία του οπτικού τους πεδίου, ζουμάροντας σε συγκεκριμένο σημείο για να καταγράψουν κάποιο αντικείμενο με μεγαλύτερη λεπτομέρεια. Η λειτουργία της αυτόματης εστίασης δίνει την δυνατότητα καθαρής αποτύπωσης των αντικειμένων, ενώ ταυτόχρονα μπορεί να κινείται η κάμερα οριζόντια και κάθετα (pan/tilt) με μεγάλη ταχύτητα.

Μία καινοτομία που έχει ενσωματωθεί στο firmware των PTZ καμερών είναι το λογισμικό που παρακολουθεί τις αλλαγές των pixel που καταγράφονται σε βίντεο από την κάμερα. Όταν παρατηρηθεί αλλαγή στα pixel λόγω κάποια κίνησης στο οπτικό πεδίο της κάμερας, η κάμερα εστιάζεται στο συγκεκριμένο σημείο που παρατηρήθηκε η αλλαγή και μετακινείται προς αυτό, σε μία προσπάθεια κεντραρίσματος της μεταβολής των pixel στο βίντεο. Το χαρακτηριστικό αυτό, επιτρέπει στις PTZ κάμερες να ακολουθούν την κίνηση. Το λογισμικό δίνει τη δυνατότητα στην κάμερα να υπολογίζει το μέγεθος του αντικειμένου και την απόσταση της κίνησης από αυτήν. Με αυτόν τον υπολογισμό η κάμερα μπορεί να ρυθμίζει τον οπτικό φακό ώστε να σταθεροποιεί το μέγεθος της μεταβολής των pixel ως ποσοστό στο συνολικό οπτικό της πεδίο. Όταν η κίνηση απομακρυνθεί από την κάμερα, αυτή επιστρέφει αυτόματα στην προγραμματισμένη της αρχική θέση (αναφοράς), μέχρι να καταγραφεί μία νέα μεταβολή των pixel και να ξεκινήσει ξανά η ίδια διαδικασία.

Έλεγχος PTZ καμερών μέσω του πρωτοκόλλου RS-485

Σχεδόν όλες οι συσκευές καταγραφής βίντεο DVR περιλαμβάνουν τη δυνατότητα ελέγχου πολλαπλών συσκευών με τη βοήθεια του πρωτοκόλλου RS-485. Τo RS-485 χρησιμοποιεί δύο αγωγούς για την αποστολή και λήψη δεδομένων προς και από αυτές τις συσκευές. Όλες οι συσκευές ενός δικτύου RS485 συνδέονται παράλληλα μεταξύ τους, σχηματίζοντας ένα απλό δίκτυο επικοινωνίας που στηρίζεται στην διεύθυνση που χορηγείται σε κάθε μία από αυτές τις συσκευές. Ο πιο συνηθισμένος τύπος συσκευών που ελέγχονται με το πρωτόκολλο RS-485 σε ένα περιβάλλον συστήματος ασφαλείας, είναι οι κάμερες PTZ. Κάθε κάμερα PTZ που συνδέεται στο σύστημα αποκτά έναν μοναδικό αριθμό ταυτοποίησης, ενώ για τη σύνδεση με το DVR πρέπει να είναι γνωστό το πρωτόκολλο επικοινωνίας που υποστηρίζεται από αυτήν (π.χ. PELCO-D ή PELCO-P) και ο ρυθμός μεταφοράς δεδομένων (BAUD RATE), για παράδειγμα 4800, 9600, 19200, κλπ. Σε ορισμένες κάμερες το πρωτόκολλο και το BAUD RATE είναι σταθερά, σε άλλες είναι ρυθμιζόμενα. Η μέθοδος ρύθμισης του αριθμού ταυτοποίησης ή/και του πρωτοκόλλου και του BAUD RATE διαφέρει από κάμερα σε κάμερα, αλλά συνήθως γίνεται είτε με τη βοήθεια ενός διακόπτη DIP πάνω στην κάμερα, είτε μέσω OSD (on screen display) από το DVR. Αφού ταυτοποιηθεί κάθε κάμερα με τον μοναδικό της αριθμό, μπορεί να γίνει και η ρύθμιση του DVR για κάθε μία από αυτές ξεχωριστά.

Πλεονεκτήματα των PTZ καμερών

Οι κάμερες PTZ μπορούν να περιστραφούν στο οριζόντιο και κάθετο επίπεδο, και να ζουμάρουν, καλύπτοντας μία πολλή μεγάλη σε έκταση περιοχή.

Οι κάμερες PTZ μπορούν να προγραμματιστούν με τέτοιο τρόπο ώστε να καλύπτουν συγκεκριμένες περιοχές ενδιαφέροντος. Για παράδειγμα να καλύπτουν για ένα λεπτό την μπροστινή πόρτα, την είσοδο του πάρκινγκ ή την εξωτερική περίφραξη σε ατέρμονη επανάληψη.

Ο χειριστής μπορεί να ελέγχει την PTZ κάμερα ώστε να παρακολουθεί τις κινήσεις ενός ύποπτου, ή να ανταποκριθεί στις ανάγκες ενός συμβάντος που σχετίζεται με την ασφάλεια του χώρου επιτήρησης. Μπορεί να ζουμάρει στο σημείο που επιθυμεί και να καταγράψει με λεπτομέρεια χαρακτηριστικά του προσώπου ή πινακίδες αυτοκινήτων.

Η δυνατότητα κάλυψης ευρείας περιοχής από μία PTZ κάμερα μπορεί να μειώσει το κόστος κάλυψης ανά περιοχή.

Οι κάμερες PTZ μπορούν να συνδυαστούν με άλλους αισθητήρες ασφαλείας, όπως αισθητήρες κίνησης, συσκευές ανίχνευσης θραύσης τζαμιών, επαφών πόρτας, που τοποθετούνται σε κρίσιμα σημεία. Έτσι αν ανιχνευθεί κάποια κίνηση από αυτούς τους αισθητήρες, οι κάμερες αυτές μπορούν να προγραμματιστούν να διακόψουν την επιτήρηση άλλων σημείων και να εστιάσουν στο συγκεκριμένο αυτό σημείο.

Η εγκατάσταση των καμερών ασφαλείας PTZ γίνεται συχνά σε ψηλά σημεία, ώστε να προσφέρουν την καλύτερη δυνατή κάλυψη, πράγμα που τους προσφέρει μεγαλύτερη προστασία, ενώ ιδιαίτερα ανθεκτική είναι και η κατασκευή του περιβλήματος τους.

Μειονεκτήματα των καμερών PTZ

Οι PTZ κάμερες μπορούν να καταγράψουν μόνο την περιοχή την οποία στοχεύουν. Παρά το γεγονός ότι οι κάμερες αυτές μπορούν να καλύψουν πολύ μεγάλες περιοχές, σε δεδομένη χρονική στιγμή καλύπτουν την περιοχή που καλύπτει και μία σταθερή κάμερα. Αν μία κάμερα PTZ τη στιγμή που βρίσκεται σε προγραμματισμένη περιστροφή, στοχεύει την μπροστινή πόρτα, αλλά συμβεί κάτι στην είσοδο του παρκινγκ, δεν θα μπορέσει να το καταγράψει.

Οι κάμερες PTZ είναι περίπλοκες μηχανικές μονάδες και έτσι τείνουν να απαιτούν συχνότερη συντήρηση και να έχουν μικρότερη διάρκεια ζωής σε σχέση με τις στατικές κάμερες.

Εξαιτίας της συνεχής τους κίνησης ο χώρος που απαιτούν οι κάμερες PTZ για τις εγγραφές τους είναι μεγαλύτερος από τον αντίστοιχο των σταθερών καμερών, για την ίδια ανάλυση βίντεο και ταχύτητα εναλλαγής πεδίων.

Οι κάμερες PTZ συχνά δίνουν εικόνα χαμηλότερης ποιότητας από τις σταθερές κάμερες, ιδιαίτερα στο ζουμάρισμα. Αυτό μπορεί να είναι το αποτέλεσμα της χρήσης μικρότερων οπτικών αισθητήρων και των μεγαλύτερων εστιακών μηκών που χρησιμοποιούν αυτές οι κάμερες.

Συχνά οι χειριστές των καμερών PTZ τις αφήνουν να στοχεύουν σε λάθος κατεύθυνση. Αν και αυτό μπορεί να διορθωθεί με την λειτουργία επιστροφής σε συγκεκριμένο σημείο (home), πολλά συστήματα δεν έχουν ρυθμιστεί να χρησιμοποιούν σωστά αυτή τη λειτουργία.

Τέλος, το κόστος ανά κάμερα είναι μεγαλύτερο σε σχέση με το αντίστοιχο κόστος σταθερής κάμερας.

{gallery}3604{/gallery}