TV przemysłowa / CCTV

Systemy alarmowe

Kontrola dostępu

Kamery sportowe

Partnerzy LC Security

Kamery online

Pomoc techniczna

Oświetlenie w monitoringu

Skuteczność działania zarówno analogowych, jak i sieciowych systemów telewizji przemysłowej, w bardzo dużym stopniu zależy od panujących warunków oświetleniowych. To właśnie poziom natężenia światła w znaczący sposób wpływa na jakość wyświetlanego obrazu. Brak źródła światła nie pozwala kamerą na prawidłową reprodukcję obrazów, co w rezultacie prowadzi do złego funkcjonowania instalacji monitoringu wizyjnego.

Dzięki oświetleniu (niezależnie czy jest naturalne, czy też sztuczne) świat staje się widzialny, zarówno dla naszych oczu jak i dla kamer przemysłowych. Aby system telewizji przemysłowej mógł pracować stabilnie i co ważniejsze efektywnie, nie wystarczy jedynie zastosować wysokiej jakości urządzenia CCTV, ale konieczne jest także zapewnienie równomiernego i odpowiedniego oświetlenia dla obserwowanej sceny. Jeżeli kamerze nie zapewnimy odpowiednich warunków oświetleniowych może nawet dojść do sytuacji, że obserwowane obiekty przestaną być widziane, co w przypadku systemów telewizji przemysłowej jest nie do przyjęcia.

Rodzaje oświetlenia w systemach telewizji przemysłowej CCTV

Systemy telewizji przemysłowej oprócz naturalnego oświetlenia korzystają z dodatkowych, sztucznych źródeł światła, które są nieodłącznym elementem całodobowych systemów monitoringu CCTV. W nocnych systemach telewizji dozorowej spotykamy się z następującymi źródłami światła sztucznego:

• Lampy żarowe

• Lampy wyładowcze

• Lampy metalowo-halidowe

• Diodowe reflektory LED

• Oświetlacze adaptowalne

Lampy żarowe – jedno ze sztucznych źródeł światła, które nie jest najlepszym rozwiązaniem na oświetlenie sceny w systemach telewizji przemysłowej. Związane jest to przede wszystkim z krótką żywotnością tego typu lamp (minimum 3 razy w roku), a także dużym poborem prądu (rzędu 500W!), co znacznie zwiększa koszty eksploatacji systemów monitoringu. Wszystko to sprawia, że lampy żarowe powoli wychodzą z użytku.

Lampy wyładowcze (świetlówki) – czasami znajdują zastosowanie w systemach telewizji przemysłowej, jednak ze względu na trudny do wyeliminowania efekt „migotania”, który negatywnie wpływa na poprawną pracę kamer, lampy wyładowcze stosuje się w bardzo wąskim zakresie zastosowań. Lampy wyładowcze ze względu na małą moc, nie nadają się do pracy w środowisku zewnętrznym i można je stosować jedynie wewnątrz budynków.

Lampy metalowo-halidowe – dotychczas ten rodzaj światła sztucznego nie cieszył się zbyt dużą popularnością wśród instalatorów systemów telewizji przemysłowej. Związane to głównie było w wysoką ceną lamp, ograniczonej dostępności oraz specjalistycznych publikacji na temat ich działania i ew. zastosowania. Obecnie lampy metalowo-halidowe znacznie zyskały w oczach instalatorów systemów telewizji przemysłowej. Zasada działania tego typu lamp zbliżona jest do pracy lamp wyładowczych, jednak w odrażeniu od nich posiadają znacznie więcej zalet użytkowych związanych z zastosowaniem w telewizji przemysłowej. Podstawowe zalety użytkowe:

• Wysoka sprawność energetyczna (od 60 do 80%)

• Wysoka żywotność (nawet do 12,000 godzin)

• Prawidłowy rozkład widmowy emitowanego światła (kamery prawidłowo reprodukują kolory)

• Niewielkie rozmiary (pozwalają na tworzenie oświetlaczy do kamer)

Wszystkie powyższe zalety użytkowe sprawiają, że lampy metalowo-halidowe pod względem przydatności są niezwykle ciekawą propozycją dla systemów telewizji przemysłowej.

Reflektory diodowe LED - najczęściej stosowane we współczesnych systemach telewizji przemysłowej. Duża popularność tego rozwiązania jest bezpośrednio związana z dynamicznym rozwojem tej technologii. W porównaniu z poprzednimi źródłami sztucznego oświetlania reflektory bazujące na diodach LED posiadają zdecydowanie najwięcej zalet użytkowych, które doskonale sprawdzają się we współczesnych systemach telewizji dozorowej. Podstawowe zalety użytkowe reflektorów z diodami LED:

• Bardzo wysoka sprawność energetyczna (od 80 do 90% - największa dla czerwonych LED)

• Niespotykana dotąd żywotność (nawet 10 lat)

• Niski pobór mocy (dla pojedynczego punktu świetlnego mniej niż 100W)

• Niewielki wzrost temperatury podczas pracy

• Niskie koszty eksploatacji

• Wysoka stabilność widmowa

• Natychmiastowy rozruch

• Odporność na wstrząsy i wibracje

• Wysoka trwałość mechaniczna

• Zasięg oświetlenia nawet do 200 metrów

Reflektory IR LED oprócz wersji standardowej występuję także w innych wykonaniach. Bardzo często tego typu reflektory stanowią integralną część kamer przemysłowych, które przeznaczone są do pracy przy zmiennych warunkach oświetleniowych (Dzień/Noc). Kamery z wbudowanymi reflektorami LED są niezwykle praktycznym rozwiązaniem, gdyż poprzez minimalizację liczby elementów w systemie, zyskujemy wysoką odporność na awarie. Również obiektywy kamer przemysłowych niekiedy wyposażane są w diody LED, jednak ze względu na niewielkie rozmiary takie rozwiązanie zapewnia oświetlenie jedynie do kilku metrów.

Oświetlacze adaptowalne – bardziej zaawansowane źródła światła sztucznego, które w porównaniu z poprzednimi technologiami zapewniają znaczną poprawę równomierności sztucznego oświetlania podczas pracy w warunkach nocnych. Pozwalają na regulację poziomu oświetlenia w poszczególnych obszarach obserwowanej sceny, co w sprawia, że jest to zdecydowanie najlepszy sposób na zapewnienie optymalnego oświetlenia dla kamer przemysłowych. Oświetlacze adaptowalne z reguły składają się z kilku segmentów, czyli kilku mniejszych reflektorów (każdy może być indywidualnie regulowany). Dotychczas oświetlacze adaptowalne nie cieszą się zbyt dużą popularnością, co głównie wynika z zastrzeżeń patentowych oraz bardzo ograniczonego dostępu do tego typu rozwiązań.

Kamery z wbudowanym oświetlaczami podczerwieni

Standardowa kamera przemysłowa wyświetlająca obraz kolorowy nie jest w stanie zagwarantować prawidłowej reprodukcji obrazów podczas pracy w nocnych warunkach oświetleniowych. Konwencjonalne kamery nie posiadają możliwości prowadzenia obserwacji w zakresie podczerwieni, co związane jest z ich wewnętrzną budową. W przypadku kamer kolorowych stosuje się wbudowane filtry podczerwieni, których zadaniem jest całkowita eliminacja pasma podczerwieni. Ta specyficzna konstrukcja typowych kamer kolorowych sprawia, że nie nadają się do prowadzenia nocnego monitoringu wizyjnego.

W sytuacji gdy chcemy prowadzić nocny monitoring z użyciem kamery kolorowej, wówczas należy zastosować kamerę dualną, tzw. Dzień/Noc. Kamery kolorowe o dualnej konstrukcji nie są standardowo wyposażane w filtr wycinający pasmo podczerwieni, dzięki czemu mogą efektywnie współpracować z reflektorami podczerwieni, które dają niezbędne oświetlenia do prowadzenia efektywnego dozoru w warunkach nocnych. Jednak należy pamiętać, że jak każde rozwiązanie posiada pewne wady, które mogą ujawnić się podczas prowadzenia obserwacji w dzień. Najczęściej objawia się to nieprawidłową reprodukcją kolorów (problem z balansem bieli). Wbrew pozorom jest to normalny objaw, który wynika z braku filtra podczerwieni i kompromisu między ceną, a poziomej jakości wyświetlanego przez kamerę obrazu. W kamerach dualnych wysokiej jakości filtr podczerwieni jest odsuwany mechanicznie, co w znacznym stopniu minimalizuje efekt nieprawidłowej reprodukcji barw.

Kamery termowizyjne

Kamera termowizyjna to specjalistyczne urządzenie elektroniczne, które dzięki pracy w zakresie termowizji doskonale sprawdza się podczas pracy w warunkach nocnych nawet przy całkowitym braku oświetlenia. Urządzenia tego typu ze względu na zaawansowaną konstrukcję, co przyczynia się do wysokiej ceny znajdują zastosowanie jedynie w najbardziej wymagających systemach telewizji przemysłowej np. systemy monitoringu przejść granicznych.

Termowizja jest pasmem promieniowania znajdującego się znacznie poniżej zakresu promieniowania widzialnego. Długość fali w zakresie termowizji znajduje się w granicy od około 0,9 do 15 mikrometrów. Termowizja umożliwia rejestrację promieniowania cieplnego emitowanego przez obiekty o określonych temperaturach, co eliminuje konieczność stosowania oświetlenia zewnętrznego. Zasadnicza różnica pomiędzy termowizją a podczerwienią polega na tym że kamery termowizyjne rejestrują wszystkie przedmioty emitujące ciepło, a nie jak to jest w przypadku podczerwieni jedynie obiekty od których odbija się wiązka promieni. Kamery termowizyjne najlepiej rejestrują obiekty o emitujących wysokie temperatury.

Podstawowe zalety użytkowe kamer termowizyjnych:

• Bardzo duży zasięg obserwacji (nawet do 1000 metrów)

• Małe zużycie energii

• Wysoka odporność na czynniki środowiskowe (dym, mgła)

• Brak emisji promieniowania

• Całkowita odporność na oślepienie silnym światłem białym (np. reflektory samochodów)

Równomierność oświetlenia

Równomierność oświetlenia obserwowanej sceny to niezwykle ważny element, który w znacznym stopniu wpływa na efektywność pracy systemów telewizji przemysłowej, gdyż w dużym stopniu decyduje o jakości wyświetlanego przez kamery obrazu. Każdorazowo podczas projektowania nocnego systemu telewizji dozorowej należy odpowiednio dużo uwagi poświęcić właśnie równomierności oświetlenia ze sztucznych źródeł światła. Zapewnienie kamerze optymalnych oświetleniowych warunków pracy nie tylko zależy od poziomu natężenia światła, ale właśnie od jego równomierności. Zdecydowanie najlepszym sposobem na zapewnienie odpowiedniego oświetlenia jest stosowanie specjalizowanych oświetlaczy adaptowalnych, które jednak ze względu na wysoką cenę i małą dostępność nie są rozwiązaniem dla każdego. Z tego też względu większość instalatorów systemów telewizji przemysłowej zaleca stosowanie wysokiej klasy reflektorów podczerwieni oraz odpowiednie skonfigurowanie kontrastu kamery.

...wróć do pomocy