Hikvision hőkamerák általános bemutatása és tervezés bemutatás
Tervezés és eszközválasztás
Hőkamerák alkalmazása kerületvédelmi célokra egyre elterjedtebb manapság, köszönhetően annak, hogy a kamerákban lévő analitikák rengeteget fejlődtek az elmúlt években, emellett pedig csökkent az eszközök gyártási költsége. A megfelelő eszközkiválasztás és rendszerfelépítés bonyolult és jelentős tapasztalatot igényel, akárcsak a kamerák programozása. Ebben nyújt alapozó segítséget az alábbi leírás.
Alapismeretek
Az általános rendeltetésű Hikvision hőkamerák 3-féle fő analitikai funkcióval rendelkeznek:
1. VCA (Viselkedés elemzés)
2. Hőmérséklet mérés
3. Tűz detektálás
Ezek közül egyszerre legfeljebb 2 fő funkciót tud alkalmazni a kamera, mivel véges erőforrással rendelkezik.
Alapértelmezetten VCA+hőmérséklet mérés áll rendelkezésre, de az alábbi helyen át tudjuk ezt állítani.
Viselkedéselemzési analitikából 4 típus áll rendelkezésünkre minden kameránál, melyekből összesen 8 db szabályt tudunk felrajzolni.
Típusok:
1. Vonalátlépés - Objektum súlypontjának kereszteznie kell mozgással a vonalat
2. Behatolásészlelés - Felrajzolt területen belül tartózkodó tárgy, megadott másodperc után riasztás
3. Régióba belépés - Felrajzolt területre kívülről történő belépés, kvázi egyirányú vonalátlépés
4. Régióból kilépés - Felrajzolt területről történő kilépés, kvázi egyirányú vonalátlépés
Hőmérséklet mérés szabályok felrajzolásával képesek vagyunk riasztásokat adni, amennyiben egy megadott terület/pont hőmérséklete meghaladja a szabályban foglalt értéket, így megelőzhetők például öngyulladásból eredő kültéri tüzek. Hőmérséklet mérési szabályból összesen 21db-ot tudunk felrajzolni.
Eszközpaletta rövid ismertetés
A Hikvision hőkamerás eszközpalettája hasonlóan széles, mint a látható fényű kameráké, így nem egyszerű eligazodni benne azoknak, aki nem napi szinten használják őket.
Ebben nyújt segítséget az alábbi összefoglaló.
A Riel palettáján elérhető Hikvision hőkamerák aktuális listája:
Nevezéktan
Kialakítás vagy forma szerint megkülönböztetünk:
1. Csőkamerát (legelterjedtebb) pl.: DS-2TD2138-10/QY
2. Dómkamerát pl.: DS-2TD1217-3/PA
3. PTZ kamerát pl.: DS-2TD4237-10/V2
4. PT kameraát pl.: DS-2TD8167-190ZE2F/WY
5. Bispektrális (Hő+látható fényű) pl.: DS-2TD2617-6/PA
6. Normál pl.: DS-2TD2137-10/P
Felbontás szerint:
1. Kis felbontású = 160 x 120px pl.: DS-2TD2117-3/PA
2. Közepes felbontású = 256 x 192px pl.: DS-2TD1228-6/QY
2. Közepes felbontású = 384 x 288px pl.: DS-2TD2137-7/P
3. Nagy felbontású = 640 x 512px pl.: DS-2TD2166-6/V1
Optika szerint:
1. Fix (kamerák 95%-a)
2. Varifokális (csak néhány nagy méretű, drága típus rendelkezik ilyennel)
Szenzor sorozat szerint:
1. DS-2TD21X6 - saját fejlesztésű e még külső gyártású szenzor
2. DS-2TD21X7 - saját fejlesztésű és gyártású szenzor
3. DS-2TD21X8 - saját fejlesztésű és gyártású szenzor (nagyobb érzékenység)
Hatótávolságra vonatkozó ökölszabályok
Emberi mozgásra vonatkozó VCA analitika szabályok maximális hatótávolsága méterben kifejezve.
Gyártói/Rieles ajánlás:
Közepes felbontás (384 x 288px) (/P sorozat): Fókuszérték x 8
pl.: DS-2TD2137-15/P => 15 X 8 = 120m
pl.: DS-2TD2628-6/QY => 6 X 8 = 48m
Közepes felbontás (/QY sorozat): Fókuszérték x 8
pl.: DS-2TD2138-15/QY => 15 X 10 = 150m
Kis felbontásnál (160 x 120) (/P sorozat): Fókuszérték x 5
pl.: DS-2TD2117-6/P => 6 X 5 = 30m
Rieles ajánlás, amennyiben objektum osztályozás szükséges a magasabb fokú téves riasztás szűréshez.
Az eddigi tapasztalatok, illetve a szükséges pixel mennyiségen alapuló kalkulációk szerint, megbízható osztályozás érdekében a fenti számokat erősen javasolt 30%-kal csökkenteni.
pl.: DS-2TD2137-15/P => 15 X 8 x 0,7 = 84m
VCA funkciókra vonatkozó hatótávolságok
MInden hőkamera adatlapja tartalmaz egy, a különböző analitikákra és észlelésre vonatkozó táblázatot. Az alábbi táblázat egy DS-2137-15/P eszköz adatlapja tartalmazza. Jól látható a fenti ökölszabályon alapuló VCA távolság emberre.
Intelligens funkciókra vonatkozó távolság
Észlelési, felismerési, azonosítási távolságok
Kompatibilitás
Hikvision hálózati rögzítők
A hőkamerák különböző Smart analitikáit csak az I szériás rögzítők tudják kezelni, ezért mindenképpen ilyen rögzítőt kell a kamerák mellé tenni, amennyiben szeretnénk PTZ kamerákat forgatni a riasztásokra vagy egyébkapcsolódó műveletet szeretnénk végrehajtani, illetve eseményre akarunk keresni.
Eszközök listája: https://www.riel.hu/termekek?kulcsszo=ni-i
Moxa e1200 sorozatú I/O modul
A Riel által kért egyedi fejlesztésű firmware-rel lehetőség van a kamerák riasztásainak közvetlen, IP hálózaton történő átküldésére Moxa gyártmányú I/O modulok kimeneteire. Nagyobb rendszereknél mindenképpen ajánlott ezeknek az eszközöknek a használata.
Ezt a fizikai kontaktust be tudjuk kötni hagyományos riasztórendszerbe vagy egyéb felügyeleti megoldásra.
- Modbus protokollon keresztüli adatátvitel
- 8/16 rendelkezésre álló kimenet
- 1 hőkamera 1 Moxa modulra tud átjelezni, de 1 modulra akár több hőkamera is, sőt, azonos kimenete is lehet több hőkamerának is.
Rendszer kialakítási lehetőségek
Kis méretű rendszerkialakítás
Kis hatótávolságú vagy kevés hőkamerát tartalmazó rendszer, melyben a riasztás kontaktust a hőkamerák közvetlenül saját kimeneteiken adják át a behatolásjelző központnak.
Közepes méretű rendszerkialakítás
Közepes darabszámú és hatótávolságú kameráknál, ahol a távolságok függvényében a kontaktusok bejuttatásához szükséges plusz kábelezés még gazdaságos lehet, viszont szükséges már PTZ kamera vezérlése is a riasztásokkal összefüggésben, ott már szükség van I szériás NVR-re, ugyanis csak ezek képesek a hőkamera analitikákat kezelni.
Nagy méretű rendszerkialakítás
A terület kiterjedtsége és hőkamera darabszáma már mindenképpen megköveteli az IP hálózaton keresztüli riasztástovábbítást. Ebben az esetben a fenti rendszer topológiától eltérően a riasztások átadásának módjában IP alapú lesz és közvetlenül Moxa I/O modulok kimenetére érkezik meg.
Tervezéssel és telepítéssel kapcsolatos javaslatok
Hatásos érzékelési távolság
A korábban már említett tapasztaltok szerint javasolt csökkenteni a gyártó által megadott maximális hatótávolságokon amennyiben szeretnénk osztályozni a teljes védett szakaszon az objektumokat.
Osztályozás: szükséges vagy nem? Ha igen, csak fele távolsággal lehet számolni.
Holt terek
A nagyobb fókusztávolságú (hatótávolságú) hőkamerák jelentős holttérrel rendelkeznek már, ezért ezek védelméről gondoskodni kell egy másik hőkamera telepítésével. Ezt lehet egymás után elhelyezett vagy pedig egymással szembefordított hőkamerákkal.
Oldalirányú mozgás
A látható fényű kamerákhoz hasonlóan a hőkamerák is képtartalom-változás alapján érzékelik a mozgást, ezért fontos tudni, hogy a kamera jóval kisebb mértékben érzékeny a látószöggel párhuzamos mozgásra, mint az arra merőlegesre.
Telepítési magasság és dőlésszög
A hőkamerák megfelelő működéséhez a kamerák dőlésszögét úgy kell beállítani, hogy az égboltot ne lássa a kamera, ugyanis ilyenkor az érzékelt hőmérsékleti tartomány a hideg világűr miatt jóval szélesebb (pl.: -70 - +30°C), ez pedig azt eredményezi, hogy megjelenítés szempontjából kisebb különbség lesz a talaj és az emberi test hősugárzása között. Mindez csökkentheti a kamera érzékenységét.
Ennek érdekében a nagy hatótávolságú kamerák esetében a megfelelő dőlésszög biztosításához magas oszlopokra van szükség, minimum 5m, a kisebb hatátótávolságú eszközöknél elégséges a 3,5m-es oszlop is.
Oszlop stabilitása
Nagy magasságú oszlop nagy hatótávolságú hőkamerával történő alkalmazása magában rejti már a kis mértékű kilengésből eredő téves észleléseket. Ennek érdekében javasolt nagy szilárdságú oszlop alkalmazása vagy pedig utólagos oszlop megfeszítés huzalok segítségével.
Terv készítése Thermal Design Tool programmal
A Thermal Design Tool egy gyártói segédszoftver, melynek segítségével megtervezhetjük az adott terület alaprajzára a kamerák pontos helyét, telepítési magasságát, döntési szögét a megadott paraméterek szerint.
A program igen hasznos, mert a tereptárgyak ismeretében jól láthatóvá teszi a kamera alatti holt terek nagyságát vagy az átfedések mértékét, illetve a hatásos VCA hatótávolságokat.
Az elkészített tervet tudjuk exportálni és csatolható egy kiviteli terv mellé is.
A szoftverből létezik asztali és webes változat is, de utóbbit érdemes csak használni, mivel az asztali verzió egy ideje nem került frissítésre, így nincsenek benne a legújabb modellek.
Weboldal
Terv készítésének fontosabb lépései
A tervezés lépéseit az alábbi leírás mutatja be a régebbi, asztali változaton keresztül, de a webes felület nagyon hasonló hozzá.
1. Alaprajz betöltése
Tetszőleges alaprajz, Google Earth képmentés használható alaprajznak, viszont beilleszteni csak kép formátumú fájlt lehetséges.
2. Skálázás
A beillesztett alaprajzot fel kell skálázni a munka megkezdéséhez. Ehhez ki kell jelölni egy ismert szakasz kezdeti majd végpontját, illetve megadni annak valós méretét.
3. Kamerák kiválasztása és elhelyezése a térképen
A kamera kiválasztás gombra kattintva egy teljes listát kapunk a Hikvision palettájáról. Különböző szűrők segítségével (pl.: felbontás, fókusztávolság, vagy kulcsszó tudjuk szűkíteni a listát.
A hozzáadott kamerát a kamera ikonra kattintva tudjuk mozgatni és forgatni.
4. Analitikai típus, illetve ahhoz kapcsolódó méretek beállítása
Kiválaszthatjuk, hogy milyen analitikai típusra szeretnénk használni a kamerát, illetve mik a hozzá tartozó tárgy méretek.
5. Magasság, dőlésszög és irány beállítása
Megadhatjuk, hogy az adott kamerának mi lesz a tervezett magassága, dőlésszöge és iránya és ezek alapján mit fog látni, vagy pedig a terepviszonyok függvényében kalkulálhatjuk a szükséges értékeket.
6. Mentés és exportálás
Lehetőségünk van elmenteni az elvégzett munkát szerkeszthető formátumban (*.hps), melyet később bármikor vissza tudunk tölteni.
Pdf formátumba ki tudjuk exportálni az elkészített tervet, mely tartalmazza a rajzot, az eszközök listáját és telepítési paramétereit.
