Estándar europeo para sistemas de videovigilancia.
EN 50132-2-1. Este número oculta el estándar europeo para cámaras de vídeo en blanco y negro para su uso en sistemas de seguridad. (Sistemas de alarma: sistemas de vigilancia CCTV para uso en aplicaciones de seguridad. Parte 2-1: cámaras en blanco y negro).
Esta es solo una de las primeras partes de la gran norma EN-50132, dedicada al uso de sistemas de videovigilancia bajo protección.
Fue adoptada en julio de 1997 y entra en vigor el 1 de febrero de 1998. Más precisamente, todos los miembros de la Comunidad Europea deben antes de esta fecha ratificar esta norma o adoptar normas nacionales equivalentes.
Rusia no es miembro de la UE, por lo que no corremos peligro de que se adopte inminentemente una norma similar. Sin embargo, la EN-50132 es muy importante porque es la primera norma internacional que define la terminología y los métodos de medición en este campo.
¿Cómo se vendían los textiles en la antigüedad?
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«¡Necesito 5 codos de satén para una camisa!»
«Por favor… »
«¡Pero esto no es suficiente para una manga!»
«Bueno, ese es el tipo de codo que tengo… «
Hasta ahora ha existido una situación similar en la industria de CCTV. Por ejemplo, la sensibilidad de la cámara se indicó lo mejor que pudimos, siempre y cuando la figura pareciera más impresionante. «¡Tenemos una sensibilidad de 1 lux!». «¡Y tenemos -0,01 lux!». «¡Y nuestra cámara generalmente funciona en la oscuridad!». Está claro que funciona, que — ¿Se romperá por la oscuridad?
Y era inevitable — Incluso las empresas más responsables no son capaces de proporcionar una descripción completa del procedimiento de medición — requerirá demasiado espacio. E incluso si trajeran — ¿Cómo se pueden comparar estos parámetros con los proporcionados por otra empresa, cuya metodología de prueba completa está estructurada de manera completamente diferente?
A partir de ahora, todos los principales fabricantes de equipos indicarán parámetros «según EN 50132» ;, de lo contrario sus productos no podrán ingresar a Europa .
Por supuesto, ahora puede encontrar la oportunidad de hacer un poco de trampa, proporcionar un parámetro fantástico y no centrarse en otros parámetros que resultaron ser muy malo.
Sin embargo, al menos las unidades de medida son ahora las mismas para todos (metro estándar en lugar de codo subjetivo).
Además, el estándar contiene algunos criterios limitantes: — indica los valores máximos permitidos para algunos parámetros. Por ejemplo, se indica el valor máximo permitido de señal/ruido.
Se indican los parámetros mínimos requeridos para la resistencia a vibraciones, temperatura y otras influencias ambientales desagradables.
Los requisitos no son demasiado estrictos, pero muchas pequeñas empresas que han aparecido en el mercado de equipos de vídeo en los últimos años aparentemente ni siquiera han pensado en esto.
Las grandes empresas estadounidenses son probablemente las más fáciles de adaptar — sus productos siempre han sido probados para cumplir con múltiples requisitos militares (MILSTD).
Obviamente, las grandes empresas europeas que participaron activamente en el desarrollo del estándar sobrevivirán a las innovaciones sin sobresaltos.
Pero las empresas relativamente pequeñas, especialmente las orientales, tendrán que luchar por sobrevivir una y otra vez.
Ahora veamos algunas secciones de la norma con más detalle.
Requisitos de los parámetros de las cámaras en blanco y negro
Esta sección presenta, en primer lugar, los requisitos obligatorios para la compatibilidad de productos de diferentes fabricantes (de hecho, una repetición de la descripción de la señal de vídeo de baja frecuencia del estándar CCIR) y, en segundo lugar, los requisitos para los parámetros proporcionados en las descripciones. . Es esta parte la que resulta más interesante para el lector nacional: comprender estos parámetros le permitirá navegar correctamente por el mar de equipos.
Los siguientes son extractos más o menos literales del estándar en fuente romana y en cursiva — mis comentarios.
Elemento sensor
La tecnología, el tamaño y (para elementos sensibles con una estructura matricial) el número de elementos por fila y columna en el área activa .
La mayoría de las cámaras que se fabrican hoy en día tienen una matriz CCD como elemento sensible, pero a veces también existen videoconsolas o sistemas híbridos con un convertidor electrón-óptico.
Pueden tener parámetros fantásticos, pero su funcionamiento es extremadamente incómodo. #8212; tienen una vida útil muy limitada.
Tenga en cuenta que el tamaño del elemento sensor se indica, por regla general, en pulgadas, indicando el diámetro del tubo equivalente.
La norma fija los siguientes valores:
1» significa que la diagonal del área sensible es de 16 mm.
2/3″ significa 11 mm de diagonal.
1/2″ — diagonal 8 mm.
1/3″ — 6 mm.
Amplificación de señal eléctrica
Se debe especificar el rango AGC (control automático de ganancia) en dB y el valor del factor de corrección gamma. Si la curva de corrección G cambia a medida que cambia la ganancia, esto debe indicarse.
Corrección gamma — Se trata de una distorsión de señal no lineal que debería compensar la función de transferencia no lineal de la mayoría de los monitores modernos. Para señales pequeñas, la corrección G funciona de manera similar a AGC — por ejemplo, con G = 0,45, se proporciona una señal de -6 dB con una iluminación 5 veces menor que la requerida para una señal de vídeo completa.
El parámetro ALC (control automático de luz) — que denota la relación entre la iluminación mínima en la que la señal de salida está en un nivel de -6 dB y la máxima en la que la señal de salida no excede el valor permitido (0,85 V del nivel de los pulsos de extinción). Se proporciona como una proporción, por ejemplo, 1: 10000.
Este parámetro (no conozco su nombre oficial en ruso, por ejemplo, «rango de iluminación permitido» ) incluye el trabajo de todos los mecanismos de adaptación a los cambios de iluminación — AGC, velocidad de obturación automática y posiblemente iris automático si la cámara tiene una lente con iris automático.
Esta configuración puede tener diferentes valores para diferentes configuraciones.
Por ejemplo, si la cámara está destinada a usarse con una lente con o sin iris automático, se deben proporcionar dos valores, especialmente si al conectar el iris automático se desactiva el ajuste automático de la velocidad de obturación de la cámara.
Sensibilidad
Probablemente, los fabricantes de cámaras (más precisamente, sus departamentos de marketing) no han hecho malabarismos con ningún otro parámetro de forma tan activa y descarada. El parámetro visual más aparentemente comprensible y al mismo tiempo que proporciona la mayor arbitrariedad en su definición. Por tanto, me permitiré citar textualmente el apartado dedicado a la definición del concepto de sensibilidad.
La sensibilidad y la relación señal-ruido son interdependientes. Para interpretar correctamente este parámetro de calidad, las especificaciones deben incluir tres valores:
sensibilidad para señal de salida de -6 dB
sensibilidad para señal de vídeo compuesto
relación señal-ruido.
Sensibilidad a -6 dB para una señal aceptable: la sensibilidad de la cámara se define como la iluminancia en lux en el elemento sensor (sin lente) a la que la cámara proporciona una señal de salida de 0,35-1-0,05 V en condiciones específicas.
Sensibilidad para señal de video completa: La sensibilidad de la cámara se define como la iluminación en lux en el elemento sensor (sin lente) a la cual la cámara produce una señal de video completa como salida.
La señal a- La relación de ruido a la que se alcanza esta sensibilidad debe indicarse junto al valor de sensibilidad.
La relación señal-ruido con ganancia mínima de los circuitos AGC debe especificarse junto con la iluminación del elemento sensor requerida para lograr esta condición.
La relación señal-ruido especificada en los párrafos 2 y 3 debe ser mejor que 40 dB (ponderado).
En primer lugar, el concepto de «nivel de señal de vídeo aceptable» — este es un nivel de -6 dB, es decir, la mitad de la señal de vídeo, sin tener en cuenta los pulsos de sincronización.
Anteriormente, hubo intentos de incluso interpretar el concepto de -6 dB a su manera. .
Por ejemplo, todo el mundo sabe que una señal de vídeo normal tiene una oscilación de 1 voltio.
Así que dieron la sensibilidad para una señal con una oscilación de 0,5 voltios, aunque la mayor parte de esta oscilación se compone de pulsos de sincronización. (300 mV), y la señal en sí es de solo 200 mV
Teniendo en cuenta la no linealidad de la característica de transferencia (corrección G), esto hizo posible aumentar de manera absolutamente honesta la sensibilidad en un factor de. ¡cinco!
Y si ignoramos el criterio generalizado (¡pero no obligatorio!) de -6 dB, entonces los límites de la sensibilidad de la cámara fueron establecidos únicamente por los conceptos de conciencia del director de publicidad.
En segundo lugar, el concepto de « ;la sensibilidad se introdujo como parámetro obligatorio para una señal de vídeo completa.
Este parámetro no depende del valor seleccionado del factor G y, lo más importante, tiene una limitación en la relación señal-ruido. relación.
El fabricante de la cámara tiene derecho a incorporar una gama arbitrariamente grande de AGC y así extraer incluso una imagen completamente ahogada en ruido en una señal de video completa, pero la sensibilidad de la cámara para una señal de video completa se considerará la iluminación en la que el ruido se mantiene a un nivel razonable.
Es este parámetro de sensibilidad el que se recomienda utilizar como base para los cálculos al diseñar sistemas. Por supuesto, cuando la iluminación disminuye, algo será visible durante mucho tiempo, pero las probabilidades especificadas de reconocimiento de objetos o el tiempo de trabajo del operador especificado antes de la fatiga ocular ya no estarán garantizados — Este es un modo de emergencia para circunstancias de emergencia.
También debe tenerse en cuenta que, aunque la definición se da para iluminación «en el elemento sensor», el procedimiento de medición se describe para mediciones con un lente, que también le permite probar cámaras con lente incorporada (no extraíble).
Si un fabricante indica la sensibilidad en términos de iluminancia «sobre el sujeto», se recomienda que se proporcione con una lente F/1,4, una reflectancia máxima del sujeto de 0,89, una transmitancia de lente de 0,9 e iluminación perpendicular. al sujeto.
En este caso, la sensibilidad «sobre el objeto» difiere de la sensibilidad «en la matriz» exactamente 10 veces.
No se menciona en el pasaje anterior, pero se da una aclaración en el apéndice: la definición de sensibilidad se da para iluminación con lámparas incandescentes con una temperatura de color de 2800 a 3200K.
Las cámaras destinadas a usarse en condiciones de poca luz deben tener gráficos de sensibilidad espectral en el rango de 400-1000 nm, lo que permitirá al diseñador del sistema ajustar los datos proporcionados teniendo en cuenta el espectro de las lámparas utilizadas.
Resolución límite
La resolución máxima de una cámara de vídeo se define como el número máximo de franjas (normalmente alternando blanco y negro) que se pueden distinguir con un tamaño igual a la altura. del marco. La resolución se mide con una iluminación que corresponde a la relación señal-ruido óptima (como se describe en el punto 3 de la sección anterior).
Si la resolución se deteriora al disminuir la iluminación, deberá indicarse también para las condiciones del apartado 1 del apartado anterior (señal de vídeo a un nivel de -6 dB).
Además, para los valores cerca de la resolución máxima, los valores de la característica de transferencia de modulación (función de transferencia de contraste) — la profundidad de modulación de la señal de vídeo cuando se muestran bandas de una frecuencia espacial determinada.
Tenga en cuenta: la resolución máxima está determinada por el tamaño de la altura de la pantalla.
Teniendo en cuenta la relación de aspecto estándar del fotograma 3:4, esto significa que la resolución horizontal se mide a 3/4 del ancho de la pantalla.
Dado que no existe ningún criterio de «discernibilidad&# 187; bandas, para matrices CCD esto en realidad fija el parámetro «resolución máxima» igual a 3/4 del número de celdas seguidas, excepto cuando el ancho de banda de la señal de salida es muy limitado (como es el caso de una señal de vídeo en color compuesto).
Un punto positivo puede considerarse la afirmación de la necesidad de acercar la característica de transferencia como la forma más objetiva de describir las restricciones impuestas por la cámara a la resolución resultante de todo el sistema.
Desafortunadamente, desde este parámetro aún no está generalizado ni probado en la práctica, no se imponen requisitos.
Parámetros generales
Debe indicarse el peso, las dimensiones, la tensión de alimentación y el consumo eléctrico. Además, se debe indicar el tipo de montura de la lente (para cámaras con lentes intercambiables) y el método de montaje de la propia cámara. Para montar la cámara «preferida» agujeros con nombre con rosca 1/4″ con un paso de 20 vueltas por pulgada, o 3/8″-16. Y para el montaje de lentes, los tipos «C» o «CS».
Parámetros de resistencia a condiciones externas
El grupo de parámetros para la protección contra condiciones externas adversas se ha elaborado con gran detalle, pero, lamentablemente, no se corresponde realmente con las condiciones rusas.
Obligatorio para protección «externa». Las cámaras tienen un rango de temperatura de -25C .. +55C. Por supuesto, -25°C claramente no es suficiente ni siquiera para Moscú.
Y para las repúblicas de Asia Central de la CEI +55°C es completamente insuficiente. Sin embargo, otros parámetros pueden parecer incluso demasiado estrictos — por ejemplo, la resistencia a la solución salina en zonas alejadas del mar y de las carreteras de Moscú.
En las descripciones de los equipos (los pocos nuevos que ya he visto), los fabricantes simplemente indican “cumple con la norma EN-501”, y sólo se dan parámetros específicos si superan los requisitos de la norma.
Por lo tanto, presento aquí con suficiente detalle el «estándar» requisitos que implica la frase «cumple con EN-50132 en relación a la resistencia a condiciones externas en clase tal».
El equipo se divide en 4 clases:
para uso en oficinas
para uso en interiores en general
para uso en exteriores bajo techo
para uso en exteriores en general.
Las cámaras Clase II se pueden utilizar en exteriores en recintos adecuados que cumplan con los requisitos de Clase IV y proporcionar dentro de sí mismo las condiciones de la clase II.
A continuación, indico los requisitos para las clases II y IV, llamándolos, respectivamente, «internos», «externos&. #187; cámaras.
Hay dos tipos de pruebas — para el rendimiento (bajo condiciones normales de operación) y «supervivencia» (bajo condiciones que exceden las normalmente aceptables, para acelerar la manifestación de los efectos de la influencia de las condiciones normales).
En el primer caso, el rendimiento de la cámara se verifica antes de la prueba, constantemente durante la prueba y después de la prueba.
En el segundo En este caso, el rendimiento de la cámara se monitorea sólo antes y después de la gestación, y durante la prueba es posible que ni siquiera reciba energía.
a) sensibilidad
b) estabilidad del nivel de negro
c) resolución máxima
Todos estos parámetros deben cumplir lo declarado por según el fabricante.
Las pruebas de temperatura se realizan durante 16 horas por separado para las temperaturas superior e inferior. La temperatura superior se establece en 55 °C para todas las cámaras, la inferior en -10 °C para las cámaras internas y en -25 °C para las externas.
La resistencia a altas temperaturas y humedad se prueba por separado— +40C a 93% de humedad durante 3 semanas (prueba de supervivencia).
Además, las cámaras externas se prueban para comprobar su supervivencia — 6 ciclos de calentamiento-enfriamiento de 25C a 55C con una humedad del 93% a altas temperaturas y presencia de condensación durante el enfriamiento.
Protección contra el aguaespecificado únicamente para las clases III y IV. Para la clase III, los requisitos cumplen con los requisitos de IPx2 — de gotas de agua en un ángulo de hasta 15 grados con respecto a la vertical. Para clase IV — según IPx4 — de chorros de todos lados con un caudal de 10 litros/minuto durante 15 minutos. En este caso, la cámara no sólo debería seguir funcionando, sino que además no debería entrar agua en su interior.
Resistencia al dióxido de azufre — prueba de supervivencia. En una atmósfera que contenga 25 ppm Hg, a una temperatura de 25°C y una humedad del 93%, las cámaras internas deben resistir 4 días, y las externas — 21 días sin pérdida de funcionalidad ni signos visibles de óxido.
Niebla salada— prueba de supervivencia. Producido sólo para cámaras externas. A lo largo de 4 semanas se realizan 4 ciclos — 2 horas en niebla salina con una concentración de sal del 5% a 35°C, luego 166 horas a +40°C y humedad del 93%. No se permite reducción de parámetros ni signos de oxidación.
Impacto — una media onda sinusoidal con una amplitud de amplitud en todas las direcciones, aplicada a través de una ubicación de montaje estándar, no debería causar distorsión de la imagen ni siquiera a corto plazo.
Vibración— 0,5d en todas las direcciones en el rango de frecuencia de 10 a 150 Hz durante 12 minutos no debería provocar una disminución de los parámetros durante la prueba, así como después de la prueba cuando se expone a vibraciones durante 6 horas.
Polvo — Las cámaras exteriores deben resistir 8 horas en un flujo con alto contenido de talco fino. No debe entrar polvo en el interior.
Conclusión
La serie de normas EN 50132 incluye las siguientes partes:
1 requisitos del sistema
2-1 cámaras blanco y negro
2-2 cámaras color
2-3 lentes
2-4 equipos auxiliares
3 dispositivos de control
4-1 blanco y negro monitores
4-2 monitores en color
4-3 dispositivos de grabación de vídeo
4-4 dispositivos de impresión en papel
4-5 detectores de movimiento por vídeo
5 dispositivos de transmisión de señales de vídeo
br /> 7 disposiciones generales
Actualmente solo se han publicado las partes 7 y 2-1. Como se puede ver, CENELEC y su comité técnico 79 todavía tienen mucho trabajo por delante.
Y no es inmediatamente después de la adopción de las normas que estas se ponen en práctica. Por lo tanto, hasta 2003, la producción de productos que comenzó antes de la adopción de esta norma puede continuar.
No es en absoluto necesario que los fabricantes japoneses y otros asiáticos se guíen por esta norma.
Como, de hecho, para los rusos.
Sin embargo, ahora estas primeras partes del estándar proporcionan un punto de apoyo para todos los que trabajan en la industria de la videovigilancia.
Y, espero, el La aparición del estándar europeo acelerará la aparición del GOST nacional.