Šaltinis: Pixabay

Jutiklių taikymas uždarosios grandinės televizijoje – CCTV

Kamerų naudojimas viešųjų ar privačių vietų stebėjimui pradžia laikoma 1985 metai, kai Bournmouth paplūdimyje pirmą kartą panaudota visą parą veikianti viešosios erdvės stebėjimo sistema. (Waszkiewicz, 2012). Siekiant padidinti erdvės saugumą, viešosiose erdvėse įrengtos kameros.

Šiuo metu, kameros ir visos vaizdo stebėjimo sistemos yra nepakeičiamas šiuolaikinių vietų funkcionavimą užtikrinantis elementas ne tik saugumo sumetimais, bet ir dėl noro optimizuoti daugelį procesų.

Vaizdo stebėjimo sistemą sudaro keli pagrindiniai elementai, kuriuos galima išplėsti atsižvelgiant į sistemą ir jos paskirtį (SAVER, 2013):

• kameros,
• lęšiai,
• korpusai ir tvirtinimo elementai,
• monitoriai,
• jungikliai ir tankintuvai,
• vaizdo įrašymo įrenginiai.

Vis dažniau vaizdo stebėjimo sistemose yra jutikliai, leidžiantys užfiksuoti konkrečius aplinkos signalus ir perduoti su jais susijusius vaizdus.

Uždarosios grandinės televizijoje naudojamų kamerų tipai

Technologija, naudojama uždarosios grandinės televizijos sistemų statybai, vis dar vystosi. Neabejotina, kad tai, kas šiandien atrodo nauja po dviejų metų gali tapti standartu ar netgi seniena. Nepaisant to, žinios apie įvairių tipų vaizdo stebėjimo kameras leidžia pasirinkti optimaliausią. Yra keletas kriterijų, pagal kuriuos galima klasifikuoti pramonines kameras. Svarbiausios iš jų yra: stebėjimo sistemos tipas, montavimo vieta, techninio tipo kamera, kameros konstrukcija ir taikymas (Systemywizyjne, 2017). Pav. 14 atkleidžia pagrindinį uždaros grandinės televizijos kamerų tipų padalijimą.

Pav. 14. Uždarosios grandinės televizijoje naudojamų kamerų tipai

Šaltinis: (Systemywizyjne, 2017)

Be minėtų kamerų tipų, yra ir kitų tipų, pvz. termovizija ar belaidės kameros, kuriose naudojami jutikliniai sprendimai.

Terminio vaizdo kamerų taikymas

Terminio vaizdo kameros naudojamos realiu laiku užfiksuotų išbandytų objektų temperatūrai matuoti. Pagrindinis tokių kamerų tikslas – nustatyti išbandyto objekto temperatūrą. Į kamerą įmontuoti jutikliai fiksuoja išbandyto objekto skleidžiamą infraraudonąją spinduliuotę (Pav. 15).

Pav. 15. Terminio vaizdo kameros veikimo diagrama

Šaltinis: nuosavas parengimas

Taigi, šio tipo kameros naudojimas yra gana platus. Dar visai neseniai pastatų šiluminis vaizdavimas buvo ypač svarbus apskaičiuojant šilumos nuostolius pastatuose (Pav. 16) arba tokiu būdu transmisijos įrenginiuose (Pav. 17). Šiuo metu dėl COVID-19 pandemijos tokios kameros naudojamos viešosiose erdvėse tam tikrai patalpoje apsistojusių žmonių kūno temperatūrai kontroliuoti (pvz., oro uoste, žr.: (Goodwin, Middag Alvarez, 2020), Pav. 18)

Pav. 16. Šiluminio vaizdo kameros poveikis – pastatai

Šaltinis: “File:Termowizja.jpg” by Explorer1001 yra licencijuotas pagal CC BY-SA 3.0

Pav. 17. Šiluminio vaizdo kameros poveikis – perdavimo įrenginiai

Šaltinis: “JCP & L baigia Thermovision patikrinimai” Pagal FirstEnergy Corp yra licencijuotas pagal CC BY-ND 2.0

Pav. 18. Šiluminio vaizdo kamerų poveikis – temperatūros matavimas

Šaltinis: Leoni kibbey (on Flickr.com)

Šiluminio vaizdo kameros yra pagrįstos matuojamo objekto skleidžiamos spinduliuotės intensyvumu. Rezultatas – spalvotas vaizdas, kuriame visi tos pačios temperatūros taškai yra vienodos spalvos. Tačiau, kaip ir bet kokio matavimo atveju, jo tikslumui įtakos gali turėti įvairūs veiksniai. Vienas iš tų, kurie gali iškreipti matavimą ir sukelti klaidingą rezultatą, yra, pavyzdžiui: išbandyto objekto spinduliuotės atspindys, einantis per šilumos šaltinį (Orman, 2011). Tokiu būdu terminio vaizdo kameros jutiklis gauna spinduliuotės srautą ne tik iš išbandyto objekto, taigi ir šiltesnio. Panašios pasekmės gali atsirasti patekus į patalpą su oro kondicionieriu (pvz., oro uostu) tiesiai iš atviros erdvės, kurioje yra labai aukšta temperatūra. Tokiu būdu asmuo, įeinantis į kambarį gali būti vertinamas kaip turintis aukštesnę kūno temperatūrą. Tačiau tai nebus potencialios ligos poveikis, bet kūno šildymas dėl saulės poveikio. Deja, dėl šių trūkumų ne visos terminio vaizdo kameros tinka kūno temperatūrai matuoti, nes daugumos jų matavimo paklaida yra nuo 2 iki 5 °C (Klonowski, 2020). Šiame kontekste svarbu laikytis kelių taisyklių (Pav. 19).

Pav. 19.  Šiluminių vaizdo kamerų išdėstymo principai siekiant atlikti temperatūros matavimus

Šaltinis: parengta remiantis (Klonowski, 2020)

Šiluminės vaizdo kameros taip pat naudojamos žmonėms, įeinantiems į tam tikrą kambarį, skaičiuoti. Šiuo metu jos gali būti naudojamos tam tikrų apribojimų, susijusių su ribotu žmonių skaičiumi tam tikroje patalpoje (pvz., komercinėse patalpose), stebėjimui (Systemywizyjne, 2020).

Į ką reiktų atsižvelgti renkantis vaizdo stebėjimo kamerą?

Parametrai, į kuriuos reikėtų atsižvelgti naudojant pramonines kameras (Gill, Spriggs, 2005):

• Numatyti tikslai – vaizdo stebėjimo kameroje turėtų būti aiškiai apibrėžti jos taikymo tikslai, tiek apsauga nuo išorinių pavojų, tiek patalpos viduje arba tam tikroje vietoje vykstančių procesų efektyvumo stebėjimas. Be aiškaus apibrėžimo, kam jis skirtas, surinkimo parametrai ir sukurta informacija jų pagrindu nebus naudinga. Tikslų perteklius gali turėti įtakos ir gautų rezultatų kokybei. Kamera, kuri bus naudojama apsaugai nuo įsilaužimo, turėtų būti nustatyta kitaip nei, pavyzdžiui, paukščių stebėjimui šalia vėjo jėgainių.
• Valdymas – norint naudoti uždaros grandinės televiziją reikia ne tik nustatyti jos surinkimo tikslus, bet ir dabartinį naudojimą. Kad pastaroji būtų veiksminga, nuolatinis valdymas yra būtinas. Praktiškai tai gali reikšti poreikį panaudoti techninių ekspertų žinias, visapusiškai įtraukti galutinius vartotojus ir paskirti tinkamą projekto vadovą, t. y. šiuo atveju asmenį, atsakingą už pramoninės stebėsenos veikimą ir naudojimą.
• Kameros išdėstymo tankis, diapazonas ir padėtis– nebus įmanoma nustatyti optimalios vaizdo stebėjimo kamerų vietos nežinant konkrečių jos naudojimo tikslų. Šiuo atveju, negalima taikyti principo, kad jų skaičiaus padidinimas automatiškai pagerins stebėseną arba teigiamai paveiks konkrečios, būtinos informacijos teikimą. Kartais gali pasirodyti, kad kamerų skaičius nesvarbus, o vienintelis parametras, atliekantis pagrindinį vaidmenį konkrečiu atveju, yra įrašymo kokybė. Kadangi kameros diapazonas yra susijęs su kameros padėtimi, reikėtų atsižvelgti į stebimos zonos pobūdį ir vaizdo stebėjimo sistemos tikslus. Vaizdo stebėjimas veiks vienaip pastato viduje, kur patalpos yra gerai apšviestos, ir skirtingai lauke, miškingoje vietoje, kur nebus apšvietimo.
• Techniniai parametrai – naudojamų kamerų tipas (pvz., statinis ar besisukantis) priklauso nuo konkretaus vaizdo stebėjimo tikslo. Kitas svarbus techninis elementas yra montavimo būdas, kuris priklauso nuo to, ar kameros bus naudojamos stebint tiesioginius įvykius, ar tik padės sumažinti grėsmės laipsnį (pvz., atbaidydamos žmones, galinčius įsilaužti). Kalbant apie PTZ kameras, jos suteikia daugiau galimybių operatoriui, kuris gali valdyti savo regėjimo lauką. Jų veikimas taip pat gali būti įdomesnis, žmonės matydami kaip juda kameros gali patirti saugumo jausmą. Taip pat verta nepamiršti, kaip kameros susidoroja su dirbtiniu apšvietimu situacijose, kai nėra dienos šviesos, įraše nėra reflekso ar žybsnio, arba jei dirbtinis apšvietimas nėra per tamsus kamerai. Jei norite įrašyti vaizdo medžiagą iš kameros, verta apsvarstyti tiek analoginį, tiek skaitmeninį įrašymą ir įvertinti, kuris tipas tiks konkretiems pramoninių kamerų įrengimo tikslams.
• Valdymo patalpos veikimas – svarbu apsvarstyti, kaip kamerų operatoriai galės pasiekti įrašus, kai vaizdo stebėjimo kameros naudojamos žmonių ir turto apsaugai. Ar jis veiks nepertraukiamu režimu (o tai gali reikšti, kad reikia samdyti darbuotoją, kuris realiuoju laiku stebi įrašą iš kamerų), ar ad hoc režimu (dėl to išlaidos bus mažesnės, tačiau tuo pačiu metu – faktinė operacija, tik po įvykių).

Pramoninių kamerų, naudojamų vaizdo stebėjimui atlikti, papildomos galimybės

Apie konkrečias vaizdo stebėjimo kamerų programas galite perskaityti metinėje „IFSEC Global“ ataskaitoje „Vaizdo stebėjimo ataskaita 2019 Debesija, AI, veido atpažinimas ir Brexit (IVPM, 2019).

(Prieiga internetu: https://ipvm-uploads.s3.amazonaws.com/uploads/f411/6eee/cctv_report_2019_V13.pdf)

Pažangios regėjimo sistemos turi daugybę programų, apie kurias taip pat galite perskaityti leidinyje “Pažangios pramonės vizijos sistemos” (Batchelor, Whelan, 2002).

Šaltinis: Pixabay