Dome κάμερες Επιτήρηση μέσα από “θόλους”

Αποκαλούνται κάμερες Dome – ή αλλιώς στα ελληνικά, κάμερες θόλου – και αποτελούν σε πολλές περιπτώσεις βασικό συστατικό στην υλοποίηση σύγχρονων έργων εγκατάστασης συστημάτων CCTV. Ποιες οι βασικές κατηγορίες τους, τα  πλεονεκτήματα και διαφορές μεταξύ τους, καθώς και το πώς πρέπει να επιλέγονται, αποτελούν τα αντικείμενα του συγκεκριμένου άρθρου.

Οι κάμερες θόλου ή αλλιώς Dome όπως έχει επικρατήσει να ονομάζονται λόγω ακριβώς του σχήματός τους, έδωσαν μια άλλη διάσταση στις δυνατότητες επιτήρησης χώρων. Η ευκολία εγκατάστασής τους και η αισθητική εναρμόνισή τους με το περιβάλλον στο οποίο θα τοποθετηθούν, αποτέλεσε ένα πολύ καλό λόγο για την ταχύτατη διάδοση και αποδοχή τους από την αγορά.

Κυρίως χαρακτηρίζονται για το διακριτικό σχεδιασμό τους, ο οποίος ακριβώς προσφέρει στους εγκαταστάτες πολλές επιλογές όσον αφορά την εγκατάστασή τους. Οπότε μπορούν να χρησιμοποιηθούν για πολλαπλές εφαρμογές ανάλογα φυσικά και με τις απαιτήσεις των χρηστών αλλά και τις προδιαγραφές της πλατφόρμας επιτήρησης.
Υπάρχουν θα λέγαμε τρεις βασικοί τύποι καμερών θόλου ανάλογα με τις δυνατότητές τους κυρίως, όσο την κίνησή τους. Οι σταθερές (fixed dome), οι speed dome και οι PTZ dome. Οι πρώτες σταθερές κάμερες dome αρχικά είχαν χαμηλή τιμή, που όμως συνοδευόταν και από χαμηλή απόδοση. Οι προδιαγραφές τους συχνά δεν ικανοποιούσαν τις απαιτήσεις ενός συστήματος CCTV. Πλέον όμως η κατάσταση έχει αλλάξει σημαντικά και ο συγκεκριμένος τύπος καμερών έχει εξελιχθεί σημαντικά και υπάρχουν πλέον αρκετά αξιόπιστες προτάσεις σε προσιτές τιμές.
Η λειτουργία των σταθερών καμερών dome είναι παρόμοια με εκείνη των απλών σταθερών καμερών (box cameras) αλλά είναι ευκολότερες στην εγκατάσταση και προσφέρουν διακριτικότητα. Μπορούν και επιτηρούν μόνο ένα συγκεκριμένο πεδίο θέασης το οποίο το προκαθορίζει ο εγκαταστάτης.

Speed και PTZ dome
Η εξέλιξη των σταθερών καμερών dome είναι οι speed dome και οι PTZ dome. Οι speed dome δεν έχουν τους περιορισμούς των σταθερών καμερών dome όσον αφορά στο οπτικό πεδίο που μπορούν να καταγράφουν, καθώς έχουν τη δυνατότητα περιστροφής κατά 360ο μέχρι και 400 μοίρες το δευτερόλεπτο. Όμως η ταχύτητά τους δεν αποτελεί πάντα και πλεονέκτημα. Πολλές φορές μπορεί η υπερβολική ταχύτητα σε μια εγγραφή να δημιουργήσει πρόβλημα, καθώς δεν μπορούν να αποτυπωθούν οι απαιτούμενες λεπτομέρειες στις εικόνες.
Οι πλέον εξελιγμένες κάμερες dome είναι οι τύπου PTZ. Παρουσιάζουν όλο και μεγαλύτερη διάδοση στην αγορά, καθώς συνδυάζουν δύο σημαντικά πλεονεκτήματα. Μεγάλη ευκολία στην εγκατάσταση και πολύ μεγάλο πεδίο θέασης. Αυτή ακριβώς η ευελιξία δίνει τη δυνατότητα στον εγκαταστάτη να αντικαταστήσει με τη χρήση μίας κάμερας dome PTZ περισσότερες αριθμητικά στατικές κάμερες.

Τεχνολογία
Καθώς η τεχνολογία στις κάμερες dome εξελίσσεται, είναι γεγονός ότι τα προϊόντα της συγκεκριμένης κατηγορίας προσφέρουν όλο και περισσότερες δυνατότητες. Πολλοί μάλιστα μπορούν να ισχυριστούν ότι οι κάμερες dome έχουν φτάσει στο όριό τους. Όμως αυτό δεν είναι ακριβές, καθώς η τεχνολογία συνεχώς εξελίσσεται και οι κατασκευαστές εργάζονται αδιάλειπτα πάνω σε νέα θέματα.
Τι πρέπει να προσέξουν όμως οι χρήστες κατά την επιλογή μιας κάμερας dome και βάσει ποιων χαρακτηριστικών οφείλουν να κάνουν την επιλογή; Τα πάντα είναι συνδυασμός του κόστους που είναι διατεθειμένοι να καταβάλουν και των απαιτήσεων της εφαρμογής. Όπως προαναφέραμε, τρεις είναι οι κατηγορίες καμερών dome: οι σταθερές, οι ταχύτητας (speed dome) και οι PTZ. Όπως είναι φυσικό και εύκολα αντιληπτό οι σταθερές έχουν τη χαμηλότερη τιμή, ακολουθούν οι speed dome και τέλος φτάνουμε στα ακριβότερα μοντέλα των PTZ. Ανεξαρτήτως όμως της κατηγορίας που είναι κατάλληλη για κάθε χρήση, υπάρχουν και ορισμένα άλλα στοιχεία που πρέπει να προσεχτούν.

Ποιότητα εικόνας
Όπως σε κάθε κάμερα έτσι και στις κάμερες dome η ποιότητα του φακού είναι καθοριστική από τη στιγμή μάλιστα που μιλάμε και για κάμερες που θα χρησιμοποιηθούν σε εφαρμογές CCTV. Ο φακός οφείλει καταρχήν να διαθέτει αυτόματη οπίσθια εστίαση. Το χαρακτηριστικό αυτό είναι πολύ σημαντικό για την επίτευξη υψηλής ποιότητας στην εικόνα, ειδικότερα στις σταθερές κάμερες dome. Επίσης ο φακός πρέπει φυσικά να διαθέτει ικανοποιητική ανάλυση ώστε να υποστηρίζει τον αισθητήρα της εικόνας. Καθώς όλο και περισσότερες κάμερες dome με υψηλότερη ανάλυση εμφανίζονται στην αγορά, οι φακοί SD (standard definition) δεν θα εστιάζουν σωστά το φως σε αυτούς τους αισθητήρες. Το αποτέλεσμα θα είναι εικόνες με θολά όρια και απώλεια στις λεπτομέρειες των γωνίων.
Σύμφωνα με ειδικούς από το χώρο των καμερών, ένας από τους ευκολότερους τρόπους για να διακρίνει κάποιος την ποιότητα εικόνας μιας κάμερας dome είναι να ελέγξει το περίβλημά της. Τα θολοειδή περιβλήματα (εξ ου και το όνομα της κατηγορίας) κατασκευάζονται είτε από πολυκαρβονικό υλικό για μεγάλη αντοχή είτε από ακρυλικό για μέγιστη διαύγεια. Ειδικά το ακρυλικό υλικό επιτρέπει βέλτιστη απόδοση ακόμα και με χρήση υπέρυθρου φωτισμού. Η απόδοση τόσο σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού όσο και σε υπέρυθρο φωτισμό επηρεάζονται από το χρωματισμό του dome. Όταν ο θόλος είναι πιο σκούρος μειώνεται μεν η ευαισθησία του φακού αλλά καλύπτεται περισσότερο η κάμερα.
Συνήθως σε φυσιολογικές συνθήκες χρησιμοποιούν τους πιο σκούρους domeς αλλά σε εξωτερικούς χώρους προτιμώνται θόλοι με μεγαλύτερη διαύγεια.

Κίνηση και περιστροφή
Ενα θέμα που απασχολεί κυρίως όσους επιλέγουν speed κάμερες ή PTZ είναι ο μηχανισμός κίνησης ο οποίος πρέπει να είναι ρυθμισμένος για ακριβή έλεγχο της κάμερας. Ειδικότερα αυτό είναι ένα θέμα που απασχολεί όσους χρησιμοποιούν δικτυακές κάμερες. Η βιομηχανία προσπαθεί να κάνει τις IP κάμερες dome τόσο ακριβείς όσο είναι και οι αναλογικές. Πριν από ορισμένα χρόνια υπήρχε μεγάλη απόσταση μεταξύ αυτών των δύο κατηγοριών, αλλά σήμερα το χάσμα έχει γεφυρωθεί και στην πράξη κανείς δεν μπορεί να βρει διαφορές. Επίσης ένα άλλο κριτήριο για τις κινούμενες κάμερες dome είναι η μέγιστη και ελάχιστη ταχύτητά της καθώς και ο χρόνος στον οποίο επιτυγχαίνονται αυτές. Η καμπύλη επιτάχυνσης και επιβράδυνσης θα επηρεάσει πόσο γρήγορα η κάμερα πετυχαίνει τη μέγιστη ταχύτητα, πόσο γρήγορα μειώνεται η ταχύτητά της και πότε φθάνει στο επιθυμητό σημείο για να εστιάσει στο στόχο.
Μία από τις σημαντικότερες προκλήσεις που αντιμετωπίζουν οι κατασκευαστές είναι η υπαρξη κινούμενων μερών. Το γεγονός αυτό δημιουργεί προβλήματα τόσο στην αδιαλειπτότητα της ηλεκτρικής παροχής, όσο και στην προσβολή του εσωτερικού των συσκευών από παράγοντες όπως υγρασία ή και σκόνη. Για το λόγο αυτό πρέπει να υπάρχει και ο ανάλογος βαθμός προστασίας.
Οσον αφορά στις εσωτερικές κάμερες dome, ένα πρόβλημα που πιθανά θα αντιμετωπίσουν είναι η υπερθέρμανση, η οποία επιβαρύνεται από το γεγονός ότι τοποθετούνται συνήθως μέσα σε πλάκες ψευδοροφής με προβληματικό αερισμό. Η αξιοπιστία στη λειτουργία των καμερών dome είναι ένα από τα σημαντικότερα ζητούμενα, όπως άλλωστε και σε όλες τις συσκευές που αποτελούν ένα σύστημα ασφαλείας. Πολλές speed και PTZ dome είναι εφοδιασμένες με την ιδιότητα της αυτόματης ανίχνευσης, κάτι που είναι πολύ εξυπηρετικό καθώς περιορίζονται σημαντικά τα βίντεο που καταγράφονται. Εντούτοις, παράλληλα προκύπτει το θέμα της εμφάνισης λανθασμένων συναγερμών, κάτι το οποίο το απεύχονται για ευνόητους λόγους τόσο οι χρήστες όσο και οι εγκαταστάτες και είναι ένα σημείο στο οποίο εργάζονται οι κατασκευάστριες εταιρείες.

Λειτουργίες PTZ
Οι κάμερες με τις δυνατότητες PTZ (Pan Tilt Zoom) έχουν αποκτήσει ένα σημαντικό μερίδιο αγοράς στις συμβατικές κάμερες. Την ίδια πορεία φαίνεται ότι ακολουθούν και στις κάμερες dome. Αν και με ένα διάστημα καθυστέρησης – το οποίο άλλωστε είναι λογικό αν λάβουμε υπόψη μας ότι γενικότερα οι κάμερες dome εμφανίστηκαν μεταγενέστερα – σήμερα αποτελούν μια πολύ σοβαρή εναλλακτική επιλογή. Βεβαίως ο δρόμος για την περαιτέρω εξάπλωσή τους δεν είναι ρόδινος. Καθώς και αυτές διαθέτουν μηχανισμούς κίνησης και μάλιστα συχνά πιο πολύπλοκους και εξελιγμένους από τις speed dome, είναι προφανές ότι αντιμετωπίζουν τα ίδια προβλήματα όσον αφορά στην αξιόπιστη λειτουργία και την προστασία τους από επικίνδυνους εξωτερικούς παράγοντες.
Το μεγαλύτερο βέβαια στοίχημα όσον αφορά στην ανάπτυξη πλήρως λειτουργικών μοντέλων dome καμερών PTZ είναι η συνεχόμενη ενσωμάτωση των τεχνολογιών High Definition (HD) και megapixel. Αυτές οι τεχνολογίες ήδη υπάρχουν στις σταθερές κάμερες για ένα σημαντικό χρονικό διάστημα, αλλά όσον αφορά στις dome PTZ κάμερες βρισκόμαστε τώρα στο στάδιο της μετάβασης. Εδώ φυσικά τα θέματα που έχουν να αντιμετωπίσουν οι κατασκευαστές είναι παρόμοια με εκείνα που έχουν συζητηθεί και αναλυθεί εκτενώς κατά τη διάρκεια της ενσωμάτωσης αυτών των τεχνολογιών στις στατικές κάμερες. Το μεγάλο ερώτημα αποτελεί ποια είναι εκείνη η τιμή ανάλυσης που θεωρείται ως κρίσιμο σημείο για το χαρακτηρισμό μιας κάμερας σαν ΄΄κάμερα υψηλής ανάλυσης΄΄. Σήμερα αυτό είναι το 1,3 megapixel, αλλά αυτό το όριο τείνει να αυξηθεί ακόμα περισσότερο στο όχι και τόσο μακρινό μέλλον.
Αλλο ένα σημαντικό ερώτημα είναι πώς θα γίνει η εξισσορόπηση δύο αντίροπων παραμέτρων, όπως είναι η ποιότητα της εικόνας και η απόδοση σε χαμηλές συνθήκες φωτισμού. Μέχρι σήμερα οι αισθητήρες megapixel CMOS δεν ήταν εφάμιλλοι των CCD σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού, αλλά φυσικά και αυτό αλλάζει συνεχώς με την πάροδο του χρόνου και την εξέλιξη της τεχνολογίας.
Φυσικά, στις dome κάμερες PTZ θα ενσωματωθούν και άλλα χαρακτηριστικά που συναντάμε σήμερα στις στατικές κάμερες, όπως αισθητήρες οπίσθιου φωτισμού (back lit sensors) με χρήση ειδικών φίλτρων. Μια άλλη τάση στην οποία συμμετέχουν αρκετοί κατασκευαστές είναι πλέον η χρήση αισθητήρων MOS στην οποία ο επεξεργαστής είναι στο ίδιο chip με τον αισθητήρα. Αυτό θα έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση του κόστους κατασκευής των PTZ καμερών dome ενώ θα μειώσει σημαντικά και την ενεργειακή κατανάλωση. Επιπλέον οι αισθητήρες τύπου MOS έχουν τη φήμη ότι διαθέτουν καλύτερη συμπεριφορά στην ευαισθησία στο φως, αλλά και καλύτερη διαχείριση του ηλεκτρομαγνητικού θορύβου.
Η τεχνολογία megapixel θα προσφέρει επίσης σημαντικά στη λειτουργία μεγέθυνσης, που αποτελεί άλλο ένα πλεονέκτημα το οποίο έχει αναλυθεί εκτενώς στις σελίδες του ξένου ειδικού τύπου – μη εξαιρούμενου φυσικά και του Security Manager. Ακόμα και στη χαμηλότερη ανάλυσή τους, οι κάμερες υψηλής ανάλυσης μπορούν να παρέχουν πολύ μεγαλύτερη λεπτομέρεια από τις κάμερες συμβατικών αναλύσεων. Στην πράξη, μία μεγέθυνση της τάξης των 20x σε μία κάμερα υψηλής ανάλυσης μπορεί να δώσει τα ίδια αποτελέσματα με μία κάμερα 36x.
Ομως η διαδικασία ανάπτυξης καμερών θόλων υψηλής ανάλυσης PTZ έχει και κάποια προβλήματα. Το βασικότερο πρόβλημα είναι ότι πρέπει να εξελιχθεί ανάλογα και το θολοειδές περίβλημα των καμερών, ώστε το υλικό που χρησιμοποιείται για την κατασκευή τους να επιτρέπει τη βέλτιστη απεικόνιση της εικόνας. Αυτό διότι με την χρήση των αισθητήρων υψηλής ανάλυσης, κάθε μικρή ατέλεια γίνεται πολύ ευκολότερα διακριτή στην τελική εικόνα.

Επιλέγοντας…
Στη ζυγαριά της τελικής επιλογής είναι χρήσιμο να εισάγονται όλες οι παραπάνω προυποθέσεις. Παράγοντες όπως η θέση της κάμερας, η περιοχή κάλυψης, η ποιότητα εικόνας, οι συνθήκες περιβάλλοντος (εξωτερικός ή εσωτερικός χώρος) είναι βασικά στοιχεία που οδηγούν στην επιλογή μιας σωστής κάμερας dome. Σε περίπτωση όπου χρειάζεται η επιτήρηση ενός συγκεκριμένου σημείου μέσα σε ένα χώρο, τότε η λύση της σταθερής κάμερας dome (fixed dome) μοιάζει μονόδρομος. Κανένας λόγος δεν υπάρχει για την αγορά μιας ακριβότερης κινητής κάμερας, όταν η στόχευση αφορά σε ένα προκαθορισμένο σημείο.
Σε εκείνο που πρέπει βέβαια να δώσουμε σημασία είναι η λέξη "προκαθορισμένο". Δηλαδή αν το σημείο είναι γνωστό ήδη από τη μελέτη, τότε όντως δεν υπάρχει λόγος αγοράς μιας κινητής κάμερας. Αν όμως στο σενάριο επιτήρησης υπάρχει η έστω μικρή πιθανότητα το σημείο να μην είναι σταθερό, τότε μπορεί να γίνει προμήθεια μιας ακριβότερης κάμερας τύπου speed, που όμως θα έχει τη δυνατότητα κάλυψης μεγαλύτερου χώρου.
Οι κάμερες speed dome είναι προφανές ότι αποτελούν ιδανική λύση για εφαρμογές επιτήρησης χώρων στους οποίους κινούνται πιθανοί στόχοι και για τους οποίους μια σταθερή κάμερα dome δεν θα μπορούσε να δώσει ικανοποιητικό βαθμό επιτήρησης. Τοποθετούνται σε μεγάλους χώρους, ενώ ιδιαίτερα αποτελεσματικές μπορεί να είναι και σε χώρους με ιδαίτερη γεωμετρία, από τους οποίους γίνεται διέλευση προσώπων. Χαρακτηριστικότερο παράδειγμα αποτελούν οι διάδρομοι, όπου μία κάμερα speed dome τοποθετημένη σε ένα κεντρικό σημείο μπορεί να δώσει πολύ καλά αποτελέσματα χωρίς να επηρεάζει αρνητικά και την αισθητική του χώρου.
Οι κάμερες dome PTZ είναι εκείνες που καλύπτουν πληθώρα απαιτήσεων, όπως συνεχή περιμετρική κάλυψη όλου του χώρου σε όλες τις διαστάσεις, εστίαση σε συγκεκριμένα σημεία, εύκολο προσδιορισμό προσώπων και αντικειμένων μέσω της λειτουργίας μεγέθυνσης που διαθέτουν. Ολα αυτά φυσικά ενσωματώνονται στο κόστος των συσκευών, που είναι προφανές ότι είναι και το μεγαλύτερο από τη γενική κατηγορία των καμερών dome.

Συνοψίζοντας
Οι κάμερες dome αποτελούν μία πολύ σημαντική κατηγορία στο χώρο των καμερών των συστημάτων CCTV. Τα σημαντικά πλεονεκτήματα που διαθέτουν, όπως ο μεγάλος βαθμός ευκολίας στην εγκατάσταση, ο μικρός όγκος που καταλαμβάνουν αλλά και η εξέλιξη στα τεχνικά χαρακτηριστικά τους που παρατηρείται τα τελευταία χρόνια, έχουν δώσει στις κάμερες dome μια αξιοσημείωτη ώθηση σε ό,τι αφορά στο μερίδιο που καταλαμβάνουν στην αγορά των συστημάτων επιτήρησης. Ομως αυτό που προκύπτει από το συγκεκριμένο άρθρο είναι ότι δεν είναι όλες οι κάμερες dome ίδιες, όπως πολλοί λανθασμένα έχουν συμπεράνει.
Οπότε, πριν από κάθε προμήθεια απαιτείται προσεκτική διερεύνηση και καθορισμός προδιαγραφών εφαρμογής αλλά και διαθέσιμου μπάτζετ, προκειμένου να προκύψει η βέλτιστη λύση για τον τελικό χρήστη. Από την άλλη, η όλο και μεγαλύτερη διάδοσή τους είναι σίγουρο ότι θα οδηγήσει τις εταιρείες σε συνεχή βελτίωση των τεχνικών χαρακτηριστικών τους, οπότε στο μέλλον περιμένουμε να δούμε νέες συσκευές με περισσότερες δυνατότητες από τις σημερινές, που θα διατίθενται στο ίδιο – ή μάλλον σε μικρότερο κόστος από ό,τι σήμερα.

Του ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΗ ΛΥΜΠΕΡΟΠΟΥΛΟΥ