Hoofdmenu Beveiliging
Datacomm Elektronica

CCTV - PROJECTERING

INDEX
Inleiding Beveiliging
Plan van Aanpak Componenten
Camera's Objectieven
Verlichting Behuizingen
PTZ Transmissie
Centrale apparatuur Projectering
Inleiding
Bij video-observatie of videobewaking wordt gebruik gemaakt van Closed Circuit Television (CCTV). CCTV betekend dat iemand die niet aangesloten is op het systeem niet mee kan kijken.

CCTV kan voor verschillende omstandigheden ingezet worden.
- Bewaking en observatie
- Video intercom
- Bediening op afstand
- Verkeersafwikkeling
- Kentekenherkenning
- Wetenschappelijk onderzoek
- Kwaliteitscontrole
- Ziekenhuizen

Voor alle toepassingen geldt de omschrijving: op afstand kunnen bekijken van gebeurtenissen en processen met daardoor de mogelijkheid tot het nemen van adequate actie. CCTV-systemen zijn altijd een hulpmiddel en geen doel op zich.
- Onderkennen en lokaliseren van gevaar of dreiging
- Controleren op afstand van stuur- en regelinstallaties
- Voorkomen van schade
- Overdragen van gegevens en meetwaarden

Dit resulteert in:
- Verminderen van risico voor personen en goederen
- Sneller reageren op gevaar en afwijking
- Onderkennen van vals alarm
- Besparing door minder inzet van personeel
Beveiliging
Ook bij beveiliging kan een CCTV-systeem een ondersteunende functie hebben.
- Alarmverificatie
. na inbraakalarm
. bewaking goederen
. observatie personen
- Toegangscontrole
. deurbewaking
. intercom
. controle legitimatie
. vastleggen in- en uitgaande auto's
- Observeren en bewaken
. van gebouwen, parkeergarage en terreinen
Bij een geverificeerd alarm zal de politie gelijk uitrukken.
Plan van Aanpak
Gebruik een 5-stappenplan voor het samenstellen van een observatiesysteem.
- Analyse van de functie van de videobewaking
. Wat moet worden bewaakt, met welk doel
- Randvoorwaarden van de te bewaken ruimte
. hoe groot is de ruimte / het te bekijken gebied
. wat zijn de licht condities
. is er beweging in het beeld
. hoe groot en snel zijn de objecten
- Opstellen van het plan
. keuze, type en plaats van de nodige camera's
. benodigde hulpapparatuur
. hoe moet worden waargenomen
. aanpassen van eventuele verlichting
. bepalen waar moet worden gezien en geregistreerd
- Selectie componenten
. keuze van camera en hulpapparatuur
. keuze van transmissiewijze
. keuze van schakel en verbindingsapparatuur
. keuze van weergeef- en registratie-apparatuur
- Opstellen van het onderhoudsplan
. stem met de gebruiker het onderhoudsplan af
. maximale tijd van buiten bedrijf zijn
. benodigde reserve onderdelen
. regelmatige controle van de beeldkwaliteit
. testen van bewegende delen
Componenten
Bij een CCTV systeem worden verschillen soorten componenten gebruikt:
- Camera's
. zwart/wit
. kleur
. vast
. PTZ (Pan, Tilt, Zoom)
- Behuizingen
. rechthoekig
. dome
- Monitors
. CTR
. TFT
. hoofd / kwadrant
. spot / call
- Schakelapparatuur
. quad
. switcher
. multiplexer
. matrix
- Opname-apparatuur
. DVR
. computer
- Transmissie-apparatuur
. videoversterker
- Overige apparatuur
. intercom
- Bekabeling
. coax
. UTP
. glasvezel
Camera's
Van een CCD-camera zijn de volgende gegevens van bijzonder belang:
- Maat van het opname element
. meest toegepast 1/3, 1/2 en 2/3 inch
- Aantal pixels
- Oplossend vermogen
. 330-380 = standaardtoepassing voornamelijk binnen
. 420 = gemiddeld risico buiten, hoog risico binnen
. 560 = hoog risico, professionele camerasystemen
- Lichtgevoeligheid inclusief infraroodgevoeligheid
. > 1 lux = standaard toepassing
. vooral binnen met constant goed lichtniveau
. 1 - 0,3 lux = gemiddeld risico, buiten
. lichtniveau volgens eisen beveiligingsverlichting
. < 0,2 lux = hoger risico met buitentoepassing
. onder slechte lichtomstandigheden
- Kleur of zwart/wit
. kleur heeft groter onderscheidend vermogen
- compressie, gammacorrectie
- signaal-ruisverhouding


Camera keuze
De keuze voor de camera wordt bepaald door:
- Zwart/wit of kleur
- Resolutie / aantal pixels
- Oplossend vermogen
- Lichtgevoeligheid / Infrarood gevoeligheid
- Formaat CCD element
- Compressie / gammacorrectie / signaal-ruisverhouding
- Auto iris sturing = Video / DC
- Vaste stand / Pan, Tilt, Zoom (PTZ)
- Behuizing box of dome
- Spanning is 230Vac / 24Vac Gebruik geen PTZ camera als de beelden niet life worden bekeken. Bestuurbaarheid heeft dan geen zin. Camera's met een dome behuizing hebben door hun onopvallende verschijning te weinig preventieve werking.
Voor buiten gebruik kan beter kwaliteit camera’s gebruikt worden. Bij gelijke specificaties wordt de kwaliteit van de camera bepaald door de elektronica die het signaal van de CCD om zet naar een beeld. De kwaliteit van deze elektronica vindt je niet terug in de specificaties.

Infrarood licht Camera's die gevoelig zijn voor infrarood licht worden vooral toegepast:
- waar zichtbaar licht ongewenst is
- waar veel licht gevaar kan opleveren
Infraroodgevoelige camera’s worden gecombineerd met infraroodschijnwerpers.
De relatieve gevoeligheid bij kleur is ongeveer 0,3 lx
De relatieve gevoeligheid bij z/w is ongeveer 0,9 lx

Kleur of zwart/wit
Door het onderscheidend vermogen van kleuren camera's is herkenning beter mogelijk. Dit geldt vooral in een gebied waar zich veel mensen bevinden. Wel hebben zwart/wit camera's meestal een hogere lichtgevoeligheid en zijn gevoeliger voor infrarood licht.

Gevoeligheid
De gevoeligheid wordt aangegeven door de minimale verlichting welke nodig is om nog een bruikbaar beeld te hebben. Voorbeeld: kleur 1.0 Lux met een lens f1.2 50 IRE (het iRE getal is een waarde hoeveel van het originele video signaal er over is 100 Ire =100%)

Tegenlicht
Een bleke achtergrond wordt bij een conventionele camera veroorzaakt door (te)veel tegenlicht. BLC (Back Light Compensation = tegenlicht compensatie) zal het tegenlicht tegengaan waardoor de beeldkwaliteit wordt behouden.
Felle lichtbronnen (koplampen van een auto o.a.) kunnen worden geïnverteerd door een optionele peakwhite inverter of een eclips mode welke op sommige camera’s aanwezig is. Hierdoor worden de donkere plekken lichter gemaakt waardoor daar meer detail te zien is op de donkere plaatsen wat anders niet zichtbaar zou zijn.

Dag/nacht schakeling
Bij een elektronische dag/nacht schakeling wordt ’s nachts overgeschakeld naar een zwart/wit beeld met een hogere lichtgevoeligheid.
Bij een mechanische dag/nacht schakeling wordt ’s nachts overgeschakeld naar een zwart/wit beeld met een hogere lichtgevoeligheid en klapt het IR-filter mechanisch weg.
Door het wegklappen van het IR filter is de lichtgevoeligheid bij zwart/wit aanzienlijk hoger.
Hoewel de elektronische dag/nacht camera’s goedkoper zijn blokkeren deze alleen het kleuren signaal zonder een werkelijke kwaliteitsverbetering.

Compressie
Wit compressie of high light compressie geeft aan hoe goed de camera kan omgaan met felle lichtpunten in het beeld. Vooral in een nachtsituatie als de camera gericht is op straatverlichting of de koplampen van auto's is het van belang dat voor een hoge compressiefactor wordt gekozen.

Gammacorrectie Gammacorrectie zorgt voor het omhoog halen van het gehele videosignaal bij lage lichtniveau's. Hierdoor kan er meer informatie uit de donkere delen gehaald worden. De gammacorrectiefactor varieert van 0,4 tot 0,65, hoe hoger hoe beter.

Signaal-ruisverhouding
Hoe beter de signaal-ruisverhouding (Signal/Noise ratio), hoe langer de kabel die kan worden toegepast. Voorkomende waarden S/N ratio zijn 45dB - 68dB.

Camera plaatsing
- Hang de camera’s niet te hoog en te dicht bij de ingang
. (baseballcap-effect).
- Voor identificatie, camera op oog hoogte gehangen
- Camera buiten bereik van kwaad willende hangen
- Sluit een CCTV systeem aan op 230V met een eigen groep

Uitgangspunten voor de locatie van camera’s zijn:
- personeel en bezoekers
- ingangen
- personeelsingang
- goederenontvangst
- financiële administratie
- telruimte / kluis
- klantenservice
- kassa’s
- diefstal gevoelige producten

Kenteken Herkenning
Bij kenteken herkenning zijn de volgende camera eigenschappen van belang:
- Hoge resolutie (1 pixel per cm)
- Grote lichtgevoeligheid
- Tegenlicht compensatie, voor compensatie licht van koplampen
- Gebruik varifocal auto-iris lenzen.
- Camera met dag/nacht schakeling, eventueel met IR lampen
- Voor overdag verdient een kleurencamera de voorkeur
Bij opslag op een DVR is een hoog aantal frames per seconde belangrijker, naarmate de auto korter in beeld is.
Objectieven
Het doel van een objectief is het projecteren van een onderwerp op de sensor van de CCD. Dit wordt bereikt door breking van het licht door een middel van een lens
Om een gewenste situatie of ruimte met camera's te kunnen vastleggen zijn van belang:
- De gewenste openingshoek van het objectief
- De lichtsterkte van het objectief
- De instelmogelijkheden

Lenzen
Lenzen zorgen voor de buiging van licht als dit van het ene medium overgaat in het andere medium (glas/lucht en lucht/glas), waarbij de richting van het licht verandert. Hoe meer de lens gebogen is, des te meer ook de afbuiging. Omdat vlakkere lenzen eenvoudiger en naukeuriger te maken zijn, worden meerdere lenzen achter elkaar geplaatst. Dit samenstel van lenzen in een behuizing heet een objectief.

Objectieven
f = brandpuntafstand (afstand tussen lens en CCD)
D = diameter van de lens
F = F-nummer (maat voor lichtsterkte van het objectief)
Lichtsterkte = D : f en F = f : D
Op de voorzijde van een objectief staat een F-nummer 1,4 als volgt weergegeven F1:1,4 f=16mm
Een grote brandpuntafstand brengt een veraf gelegen object dichtbij en een kleine brandpuntafstand geeft een grote openingshoek, waardoor meer hoogte en breedte wordt gezien. Het object wordt op dat moment kleiner.
Een 1/2 inch lens past wel op een 1/3inch camera, maar niet omgekeerd.

Iris / Diafragma
Bijna alle objectieven hebben een instelbare opening, de iris, zodat de effectieve diameter kan worden ingesteld. Deze iris of diafragma is verdeeld in F-nummers.
Het F-nummer van een objectief geeft de grootst mogelijke opening van het diafragma weer. De F-nummers (ook wel F-stops of diafragma standen) zijn gebaseerd op een systeem waarbij iedere iedere stop de hoeveelheid getransporteerd licht met een factor twee verandert. Als het F-nummer groter wordt, dan wordt de effectieve diameter van de lens kleiner, zodat minder licht door het objectief kan passeren. Standaard F-stops zijn:
F1,0 - 1,4 - 2 - 2,8 - 4 - 5,6 - 8 - 11 - 16 - 22.

Auto Iris Een VIDEO iris is een lens welke het licht niveau automatisch aanpast dmv het openen of sluiten van de iris. De motor welke de iris aanstuurt wordt aangestuurd door een versterker welke het signaal niveau verschil verwerkt.
Een DC iris heeft deze versterker niet en kan dus alleen gebruikt worden indien de camera deze versterker heeft.
In de specificaties van de camera staat welk type lens er gebruikt kan worden.

Als een objectief twee kleine potmeters heeft “Av(erage)” en “P(ea)k” dat is deze lens video gestuurd. Felle lichtbronnen (koplampen van een auto o.a.) kunnen hiermee worden fijn geregeld.
Als het objectief deze potmeters niet heeft dan is het en DC gestuurde lens. De afregeling vindt dan plaats met een potmeter vaak op de achterzijde van de camera.

Shutter
Een electronic shutter wordt gebruikt indien er geen gebruik wordt gemaakt van een lens met auto iris. Het CCD-element meet de hoeveelheid licht en regelt de intensiteit van alle pixels terug door de sluitertijd van de camera te veranderen. Bij weinig licht wordt een sluitertijd gebruikt van b.v. 1/50 seconde en bij veel licht en sluitertijd van 1/5000 seconde of hoger. Het betreft hier echter een elektronische sluitertijd: al het beschikbare licht blijft op de CCD vallen. Het opname-element wordt op geen enkele manier tegen overbelasting beschermd. Hieruit volgt dat we een dergelijke camera alleen maar binnen kunnen gebruiken en wel daar, waar een constante lichtbron aanwezig is.

Beeld
Voor het weergegeven beeld zijn de volgende eigenschappen van belang:
B = breedte van het object (scene)
b = geprojecteerde beeld op de CCD
L = afstand van het object tot de lens van de camera
f = brandpuntafstand (afstand tussen lens en CCD)
B = b x (L/f)
De breedte b ligt vast door de maat van de opnamesensor (CCD)
1/3 inch = 4,4mm
1/2 inch = 6,4mm
2/3 inch = 8,8mm
Let op, dat het objectief geschikt is voor de CCD. Objectieven kunnen wel toegepast worden voor een kleinere CCD, maar niet anders om.
Om het juiste objectief te kunnen bepalen, bij het gewenste beeld, kan er gebruik gemaakt worden van de objectiefrekenschijf.
Een andere mogelijkheid is om met een plattegrond de openingshoek van het objectief te bepalen. Met de tabel van de fabrikant kan dan snel het benodigde objectief bepaald worden.

Optische coating
De betere objectieven zijn voorzien van een optische coating. Dit is te herkennen aan de blauwachtige glans die op het objectiefglas ligt. Het voorkomt hinderlijke reflecties, die optreden als lichtstralen de grensvlakken tussen lucht en objectief passeren. Bovendien kan de coating zorgen voor een betere beeldkwaliteit en contrast.

Scherpteregeling
Een lens heeft als eigenschap dat het centrum (midden) van een lens het zuiverst is. Wanneer bij een lens de iris verder open gaat zal er dus gebruik worden gemaakt van een onzuiverder deel van de lens. Omdat je gebruik maakt van het ‘slechtere’ deel van de lens zal er dus vervorming optreden (=wazig beeld)
Bij een vaste iris (manuele iris) geeft dit geen problemen, omdat je het beeld scherp stelt met een vast in te stellen iris (=lens opening)
Indien er gebruik wordt gemaakt van een auto iris lens kan dit wel een probleem zijn. Doordat de iris afhankelijk van de hoeveelheid licht verder open of dicht gaat zal de vervorming ook groter of kleiner zijn.
Om nu toch het beeld scherp te krijgen op het object wat van belang is moet de lens worden afgeregeld in de meest slechte situatie (=in het donker) Indien de camera in de slechte situatie wordt afgeregeld wordt het beeld alleen nog maar beter.
Er zijn veerschillende scherpteregelingen:
- Handbediend met vast brandpunt
- Automatisch met vast brandpunt
- Handbediend met instelbaar brandpunt (zoomlens)
- Automatisch met instelbaar brandpunt (zoomlens)

Scherptediepte
Na het scherp stellen van het objectief op een gebied, is er een gebied voor en achter dit gebied dat ook nog scherp is. Dit wordt de scherptediepte genoemd.
De scherptediepte hangt af van het diafragma en het brandpunt. Hoe kleiner de lensopening hoe groter de scherptediepte.
Korte brandpuntafstand = grote scherptediept

Pinhole
Pinhole objectieven hebben een vast brandpunt, handbediende of auto-iris uitvoering, die slechts een objectief opening hebben van enkele millimeters. Geschikt voor discrete camera opstelling.

Een algemene regel is om alleen een manuele lens te gebruiken wanneer er een continue licht situatie is, dit houd in dat er alleen maar kunstlicht aanwezig is. Indien gebruik wordt gemaakt van een manuele iris kan de camera in enige mate door middel van de elektronische shutter het beeld aanpassen. Dit staat echter niet in verhouding tot een auto iris. De openingshoek moet groter zijn dan de entree om personen langer in beeld te houden.
Verlichting
Een van de meest belangrijke dingen waarmee rekening gehouden moet worden bij het ontwerpen van een CCTV systeem, is de verlichting. Het verlichtingsniveau moet voldoende zijn voor de gekozen camera en objectief en bovendien moet kunstverlichting het onderwerp vanuit de juiste hoek aanstralen.

Voor buitenapplicaties is uiteraard ook de stand- en het verloop van de zon van belang. Zonder een juiste verlichting, of projectering van een camera ten opzichte van de zon, krijgt u nooit een optimale beeldresultaat.

Belangrijk is de keuze tussen directe of indirecte verlichting. Bij herkenning van personen is directe verlichting nodig. Voor terreinbewaking is het vaak voldoende om te kunnen zien of er beweging is tegen een lichte achtergrond. Dit is indirecte verlichting.

De keuze tussen een kleuren of zwart/wit camera is ook van belang voor de verlichting. Natuurlijk blijft het van belang dat er een gelijkmatig verdeeld lichtniveau wordt gecreëerd.

Licht omstandigheden
- Buiten
. daglicht
. schemer
. straatverlichting
. donker
. tegenlicht
- Binnen
. TL licht
. gloeilamp
. halogeen licht
. tegenlicht

Onderstaande tabel geeft een benadering van de verlichtingssterkte onder verschillende omstandigheden.

Licht omstandigheden

Verlichtingsniveau

BUITEN

.

Direct zonlicht

107.000 - 140.000 lux

Vol zonlicht

10.000 - 100.000 lux

Bewolkte dag

100 - 10.000 lux

Schemering

10 lux

Sterke schemering

1 lux

Volle maan / helder

0,1 - 1 lux

Volle maan / bewolkt

0,01 tot 0,1 lux

Heldere sterren hemel

0,001 lux

Bewolkte sterren hemel

0,000 lux

BINNEN

.

Productielijn

215 lux

Algemeen werkgebied

322 lux

Fijn werkgebied

1076 lux

Winkel

538 lux

Administratie afdeling / kantoor

538 lux

Bank lobby

215 lux

Operatietafel

19375 lux

REFLECTIE

.

Zwart asfalt

5%

Zwarte aarde

7%

Gravel

13%

Rode stenen

25%

Ongeverfd beton

40%

Groen gras

40%

Nieuwe witte verf

75%

Oude witte verf

55%

Verse sneeuw

85%

Raamglas

70%



Het gemiddelde lichtniveau in een doorgaande straat bij lantaarn verlichting is 10 tot 20 lux.

Voor het toepassen van kleuren camera's in combinatie met kunstverlichting kunnen monochromatische lichtbronnen (sox) niet toegepast worden. Er dienen lichtbronnen met een goede kleurindex gebruikt te worden (TL8 en TL9 serie, Son-T of halogeen).

Let op: Cameraspecificaties hebben v.w.b. de opgegeven waarde voor de lichtgevoeligheid, betrekking op de hoeveelheid gereflecteerd licht.
Dit is afhankelijk van meerdere factoren zoals kleuren in de scene en de aanstralingshoek. Gebruik voor de juiste bepaling een lux-meter en voer de meting op de juiste wijze uit. Vanuit de camerapositie naar de scene gericht.


Algemeen
Bij het plaatsen van camera's en verlichting moet met het volgende rekening worden gehouden:
- Heldere armaturen uit het camerabeeld houden
- Voorkom inschijnen door autokoplampen, zonlicht, enz.
. denk hierbij ook aan reflecterende vlakken (ramen)
. houdt rekening met opkomende en ondergaande zon en seizoenen
- Geen rondom stralende paaltoparmaturen
- Verlichten in de kijkrichting van de camera
- Camera's twee meter onder armaturen plaatsen
- Lichtsterkte verlichting 10 a 15x lichtgevoeligheid camera
- Bij voorkeur halogeenverlichting bij kleuren camera's
Uit de praktijk blijkt dat er gemiddeld 10 lux op de grond beschikbaar moet zijn zonder contrast om een goed beeld weer te geven. Meestal moet proefondervindelijk bepaald worden of extra verlichting noodzakelijk is.

Kleuren camera
- Lagedruk-natriumlamp heeft slechte kleurweergave
- Metaal halogeenlamp heeft goede kleurweergave

Infraroodverlichting
Voor het vastleggen van beelden zonder zichtbaar licht kunnen er infraroodschijnwerpers gebruikt worden. Dit kan een even duidelijk monochroom beeld geven als bij normale verlichting. Er moet bij toepassing van infraroodcamera's aan het volgende gedacht worden:
- Cameraspecificaties geven geen infraroodgevoeligheid
- Hoeveelheid infraroodlicht is niet nauwkeurig meetbaar
- Camera en infraroodverlichting in de praktijk testen
- Extreem gevoelige camera's, geen infraroodverlichting nodig
- Er zijn twee uitvoeringen infraroodschijnwerpers
. schijnwerper met gloeilamp en infraroodfilter
. 715nM met het oog te zien als rode lichtbron
. 830nM met het oog moeilijk te zien
. infrarood LED-schijnwerper
. hebben lange levensduur
. 880nM en 950nM
- Nauwe bundel (spot) gebruiken voor grote afstanden
- Brede bundel (flood) gebruiken voor korte afstanden
- Openingshoek van objectief moet over eenkomen met de bundel
- Infrarood gecorrigeerde lens zorgt voor scherp beeld
. bij daglicht en infraroodlicht

Installateurs en eindgebruikers zijn vaak ontevreden over de levensduur van een halogeen lamp welke gebruikt wordt in een conventionele infra-rood lamp.

Om dit probleem niet meer te hebben zijn er ook led infrarood schijnwerpers, deze zijn duurder in de eerste aanschaf en hebben qua afstand een korter bereik tot +/- 60 meter maar hebben een veel langere levensduur.

De gemiddelde levensduur van een halogeen lamp is +/- 4000 uur. Aangezien dit een gemiddelde is de kans 50% dat deze levensduur niet gehaald wordt. Het is dus verstandig om altijd voldoende halogeen lampen op voorraad te hebben zodat de lamp direct vervangen kan worden.

715, 730, 830 Nm zijn golflengtes voor IR licht. Hoe hoger het getal hoe verder in het infra-rood. Door middel van een filter kunnen deze golflengtes licht verkregen worden.
Bij 715 Nm is nog een rode gloed waarneembaar. Bij 830 Nm is dit niet meer het geval. Bij de keuze van infra-rood verlichting moet eerst naar de specificaties van de camera gekeken worden of deze lichtbron wel geschikt is om te worden gebruikt.

De afstand waarop een infra-rood schijnwerper werkt varieert. De meeste fabrikanten geven de afstand van het licht in niet gefilterde toestand, terwijl een filter toch al snel 10% vermindering tot gevolg heeft. Dit is uiteraard alleen een richtlijn. De afstand waarover de lichtbron werkt wordt ook beïnvloed door het weer zoals regen en mist. Als richtlijn kan de volgende tabel worden gebruikt waar de maximale afstand wordt vermeld:
500W = 150-200M
300W = 80-120M
50W = 15- 30M
30W = 5- 15M

Bij kleuren camera’s kan alleen verlichting in het zichtbare gedeelte kan worden gebruikt. Tungsten halogeen is vaak de aanbevolen lichtbron. Dus geen IR verlichting.
Kleuren camera’s zijn over het algemeen uitgerust met een ir-cut filter wat elk licht boven 700Nm er uit filtert.
Niet alle zwart-wit camera’s zijn geschikt om in het diepe infra-rood te functioneren.
Behuizingen
Voor buiten gebruik dienen de camera en het objectief in een aparte behuizing geplaatst te worden. Deze behuizing moeten minstens beschermingsklasse IP65 hebben. Geheel vrij opgestelde camera's hebben een behuizing met beschermingsklasse IP66 nodig.
Behalve de camera kan de behuizing ook verwarming, netvoeding enz. bevatten.
Binnen camera's worden van een behuizing voorzien om vandalisme te voorkomen.
PTZ
De camera kan een vaste positie hebben of voorzien zijn van een PTZ unit.
Transmissie
Transmissie is het doorzenden van beelden die worden opgenomen vanaf de camera tot aan de monitor. Hierbij wordt er gebruik gemaakt van de volgende verbindingen:
- Coax
- TCP/IP
- Telefoon
- Glasvezel
- Tweedraadsverbindingen
- Hoogfrequent overdracht
- Gedigitaliseerde beelden
- Infrarood overdracht
- Laser overdracht
De verbindingen worden gebruikt voor:
- videosignalen
- telemetrie

Coax
Voor video-overdracht met een coaxkabel dient er professionele 75E kabel gebruikt te worden om schaduwbeelden te voorkomen die kunnen ontstaan door reflectie in de kabel.
Een van de eigenschappen van coaxkabel is de demping. Voor een zwart/wit beeld mag de demping maximaal -6dB zijn, bij een frequentie van 5MHz. Voor een kleuren beeld geldt een demping van -3dB bij 5MHz.
Er zijn verschillende soorten coaxkabel:

Kabel Demping in dB
Per 100m
Maximale afstand
Z/W
(-6dB)
Maximale afstand
Kleur
(-3dB)

RG59U

2,7

220m

110m

TV-quad 0,6

2,6

230m

115m

Coax-12

1,8

350m

175m

RG11A/U

1,5

400m

200m

Coax-9

1,3

280m

140m

Coax-6

0,8

750m

375m

Coax-3

0,4

1500m

750m


De voordelen van de coaxkabel zijn:
- De volle bandbreedte kan worden overgebracht
- Minimum aan transport verliezen
- Minimale kosten voor aanvullende apparatuur
De 75E coaxkabel dient aan het eind te worden afgesloten met een 75E weerstand om reflecties te voorkomen en een maximaal videosignaal aan het uiteinde. Voor grotere kabelafstanden kunnen er videolijnversterkers toegepast worden, zodat afstanden overbrugt kunnen worden van 2400m (RG11U) en 1600m (RG59U).

Telefoon
Om het breedbandsignaal van video over de geringe bandbreedte van een telefoonlijn te kunnen sturen is een slowscan zender nodig. De slowscan zender slaat een beeldje van het aangeboden videosignaal op in het geheugen. Dit beeldje wordt omgezet in een audiofrequentie en kan dan over een telefoonlijn verzonden worden. Een ontvanger zet het audiosignaal weer om in een videosignaal.
Bij deze systemen wordt per 20, 10 of 5 seconden een nieuw beeld verzonden. In nieuwere systemen worden alleen de veranderingen in het beeld verzonden, waardoor in 1 a 2 seconden een nieuw beeld beschikbaar is.
Waar ISDN beschikbaar is kunnen de twee B-kanalen (2x 64kB) worden gebruikt, waarbij zeer acceptable transmissiesnelheden real-time kunnen worden behaald.

Glasvezel
De eigenschappen en voordelen van glasvezelkabel zijn:
- De demping ten opzichte van coax is veel geringer.
- Kleine kabeldiameter, lichter in gewicht.
- Ongevoelig voor stoorinvloeden.
- Flexibeler dan coaxkabel.
- Kan grotere afstanden overbruggen dan coaxkabel.
- Passieve en actieve omzetters hebben ieder hun eigen maximale kabellengte

Singlemode glasvezel: Lichtstralen kunnen maar 1 weg afleggen door de kern
- Transmissie afstanden tot 50km.
- Prima geschikt voor multiplex techniek

Multimode glasvezel: Lichtstralen kunnen meerdere wegen door de kern afleggen
- Transmissie afstanden tot 5km
- Beperkte multiplex mogelijkheden
- Goedkope transmissie apparatuur
- Toegepast in: CCTV – Broadcast - Data

Voordelen Glasvezel
- Hoge snelheid
- Dun en licht
- Grote overdrachtsafstand
- Ongevoelig voor storingen
- Niet af te luisteren / af te tappen
- Grote veiligheid
- Makkelijk uitbreidbaar
- 10.000x grotere capaciteit t.o.v. koper (1983)
- 100x kleiner demping t.o.v. koper
- 10x lager foutkans t.o.v. koper
- Lage prijs

Nadelen Glasvezel
- Kan geen energie overdragen
- Hoge vermogens gevaar voor technici
- Nieuwe technologie
- Verschillende type multimode

Tweedraadsverbindingen
Bij grote afstanden wordt inplaats van coax, tweedraadsverbindingen (twisted pair) toegepast in de vorm van getwiste aderparen. Hiervoor zijn videolijnzenders en ontvangers nodig die van het asymetrische videosignaal en symetrisch signaal maken en omgekeerd.
Hiervoor kunnen ook de vrije aderparen in een telefoonnetwerk gebruikt worden.
Maximale afstand voor 2x 1,0mm twisted pair afgeschermde kabel van het type Belden 8760 of gelijkwaardig is 1500 meter.

Kabel A-2Y (ST) 2Y

Maximale lengte

2x0,4mm

1000m

2x0,6mm

1500m

2x0,8mm

2000m

2x1,2mm

2300m

2x1,4mm

2600m


Tot een bandbreedte van 5MHz kunnen beelden goed overgebracht worden. Met tussenversterkers kan de maximaal te overbruggen afstand vergroot worden.

Gedigitaliseerde beelden
Het aangeboden videosignaal wordt nu omgezet in een digitaal signaal en kan dan via een PC en modem worden overgebracht. Niet alleen de transmissie van de beelden, ook de bewerking en opslag biedt veel meer mogelijkheden.

Infrarood overdracht
Het videosignaal wordt hierbij gemoduleerd op een infrarood lichtstraal. De maximale afstand die overbrugt kan worden is 5000m. De te overbruggen afstand wordt echter wel beinvloed door regen en mist. Bovendien moet de apparatuur zorgvuldig opgesteld worden en dient voorkomen te worden dat sterke lichtbronnen de ontvanger bereiken.
Monitors
De videomonitor is het eindpunt van het CCTV-systeem. De beeldkwaliteit wordt bepaald door:
- Contrastverhouding
- Helderheid
- Oplossend vermogen
Dit geldt niet alleen voor de monitor, maar ook voor de camera en het videotransmissiesysteem. De meeste monitors hebben een bandbreedte van 5 tot 8MHz en een horizontaal oplossend vermogen tusssen de 400 en 650 lijnen. Monitors met een grotere bandbreedte en een oplossend vermogen van 900 lijnen wordt gebruikt voor:
- Informatie-overdracht
- Handtekeningverificatie
- Ingangscontrole

De monitors onderscheiden zich in:
- CTR of TFT
- Kleur of zwart/wit
- Grootte
- Scherpte
- Contrast

De toepassing van de monitor is:
- Hoofdmonitor
- Spotmonitor / Callmonitor
Een spotmonitor is een monitor op een switcher, multiplexer of DVR waarop het volledige beeld wordt weergegeven van een van de geselecteerde camera’s.

Projectering
Het beeldformaat van een monitor is afhankelijk van de kijkafstand en het aantal personen dat het beeld moet bekijken. De vuistregel is een kijkafstand van 5 tot 7x de beelddiagonaal.
Beeld (inch) Beeld (cm) Maximum afstand Minimum afstand

09

23

2,20m

0,90m

12

31

3,00m

1,00m

15

38

3,80m

1,10m

17

43

4,30m

1,15m

19

49

4,90m

1,20m

20

51

5,10m

1,50m

23

59

5,90m

1,60m


Wanneer meerder monitors op een rij worden gezet is het aan te bevelen dat de horizontale kijkhoek niet groter is dan 45 graden. Als slechts 1 persoon de beelden bekijkt is het verstandig de monitors in een halve cirkel te plaatsen.
Worden de monitors boven elkaar geplaatst dan dient de vertikale kijkhoek niet groter te zijn dan 20 graden. De monitors kunnen dan naar voren gekanteld worden.
Centrale apparatuur
De centrale apparatuur vormt het hart van het CCTV systeem en kan bestaan uit:
- Schakelapparatuur
. quad
. switcher
. multiplexer
. matrix
- Opname-apparatuur
. DVR
. computer

Multiplexer
Een multiplexer geeft de mogelijkheid om meerdere camerabeelden op een monitor weer te geven of met een DVR op te nemen.
De opgenomen beelden zijn zodanig gecodeerd dat de video opname per opgenomen camera bekeken kan worden.
Een duplex multiplexer geeft de mogelijkheid om gelijktijdig op te nemen en af te spelen. Er zijn dan wel twee opname/afspeelapparaten nodig.

Quad/kwadrant
Een Quad laat vier beelden tegelijk op het scherm zien. Een dual quad laat nog steeds vier beelden tegelijk op het scherm zien, doch wisselt de twee verschillende quads steeds. Een quad geeft ook vaak de mogelijkheid om de beelden sequentieel op de monitor te zetten.

Switcher
Een video switcher is een apparaat waarmee het beeld van verschillende camera's op een monitor gezet kan worden. Dit kan handmatig gebeuren, doch ook automatisch. Een goede switcher zorgt ervoor dat dit schakelen alleen gebeurt op het moment dat het beeld weer van linksboven af wordt geschreven. Anders zou het beeld bij iedere wisseling gaan springen. Op de switcher zit altijd een knop waarmee ingesteld wordt hoe lang iedere camera op het beeld blijft staan. Dit is de z.g. Dwell Time.

Matrix
Met een matrix wordt een switchboard bedoeld waarmee een heleboel ingangssignalen naar een heleboel verschillende monitors geschakeld kunnen worden. Dit kunnen enkele beelden zijn, doch ook meerdere kwadrant schakelingen. Eigenlijk kan ieder beeld apart of samen op iedere monitor gezet worden.
Gebruik bij een matrix analoge monitors (CRT) of snelle TFT monitors (type SX).

DVR
Bij de keuze van de DVR zijn de volgende zaken van belang: Gebruik een DVR waarbij het aantal beelden per seconde per camera in te stellen is. Bij incidenten is dan realtime beeld mogelijk, terwijl de standaard opnamesnelheid in de normale situatie lager is.
Als een van de kanalen meer beelden per seconden gaat opnemen, wordt het aantal beelden per seconden voor andere kanalen lager

Beelden opslaan (DVD of USB) met een watermerk, zodat de authenticiteit van de beelden gewaarborgd is en overgedragen kan worden aan de politie. Hoe kunnen de beelden aan de politie ter beschikking gesteld worden en afgespeeld worden.
Voor identificatie moeten beelden een dag bewaard worden. Om te bekijken of de dader eerder langs is geweest voor verkenning moeten de beelden een week bewaard worden.

Is motion detectie of gebruik van alarm contacten gewenst.
Zoeken van de beelden op datum en tijd.
Logging: Alle handelingen van de gebruiker(s) en gebeurtenissen zoals bijvoorbeeld bewegingdetectie en alarmen worden op de digitale recorder met datum en tijd vastgelegd.

Opname
Om zeker te zijn van voldoende basiskwaliteit moet er voldaan worden aan een minimum aantal beelden per seconde.
Bij rust is dit 1 beeld per seconde.
Bij beweging of alarm is het aantal beelden afhankelijk van de doelstelling:
Waarnemen = 5 beelden per seconde
Herkenning = 17 beelden per seconde
Identificatie = 25 beelden per seconde
Projectering
De projectering wordt bepaald door de omstandigheden en de doelstelling van het CCTV-systeem.
Doelstellingen zijn:
- Waarnemen/Overzicht/Observatie
- Herkenning/Detectie
- Identificatie (opsporing)
- Bewaking/Bewijsvoering

Waarnemen/Overzicht/Observatie
Bij observatie wordt er een overzicht beeld gegeven van een ruimte of terrein, waarbij op de beelden vrij snel zichtbaar is of er één of meerdere personen aanwezig zijn.
Herkenning is hierbij minder van belang, het gaat om waar beweegt wat. Een persoon is <5% beeldvullend.
De eisen aan de camera zijn 380 tvl / kleur of 380 tvl / zw. De opname snelheid van de recorder is gemiddeld 1 a 2 beelden per seconden, zodat de persoon opgenomen kan worden.

Herkenning/Detectie
Het verschil tussen mens, dier en auto wordt aangemerkt, wat beweegt er. Het herkennen van bekende personen aan bijvoorbeeld de manier van lopen, het figuur, kleding enz.
De persoon is in zijn geheel, beeld vullend, in beeld zodat de dader herkend kan worden aan de hand van zijn houding, kleding en andere details. Hierbij dient iemand in het beeld een persoon te kunnen herkennen die hij al eerder op de beelden heeft gezien en dat hij deze persoon zo nodig kan omschrijven.
De persoon is 10 - 15% beeldvullend.
Bij detectie is de dader voldoende in beeld om te zien of er ongewenste handelingen plaats vinden. Bijvoorbeeld om te zien welke goederen hij in zijn handen heeft.
Bij nummerbord herkenning moet het nummerbord leesbaar zijn.
De eisen aan de camera zijn 460 tvl / kleur en 570 tvl / zw.
De opnamesnelheid is gemiddeld 2 - 4 beelden per seconden, om geen beeld te missen.

Identificatie (opsporing)
Bij identificatie worden mensen echt geïdentificeerd, wie is het? Vast stellen van de identiteit van een onbekend persoon doormiddel van beeld of fotovergelijking. De persoon zijn gezicht is duidelijk zichtbaar en is 20 - 25% beeldvullend.
De eisen aan de camera zijn 460 tvl / kleur en 570 tvl / zw.
De opnamesnelheid is gemiddeld 12,5 beelden per seconden.

Bewaking/Bewijsvoering
Als het CCTV systeem alleen bedoelt is voor bewaking is opslag van de beelden niet noodzakelijk. Zijn de beelden bedoelt voor bewijsvoering dan dienen de beelden opgeslagen te worden. Dit opslaan dient te gebeuren met een watermerk, zodat de beelden niet gemanipuleerd kunnen worden.

Binnenmontage
Zorg dat er geen ramen en lampen in beeld zijn. Vermijd ook grote reflecterende vlakken.
De openingshoek dient groot te zijn zodat het beeld groter is dan het waar te nemen object, zodat het zeker is dat het beeld goed en langer in beeld is. Toepassingen zijn registratie en identificatie. Veel toegepast bewakingsobjecten in een winkel zijn:
- Entree
- Kantoor van de manager
- Kassa's
- Winkelruimte
- Magazijn
- Laadperron

Buitenmontage
Houdt hierbij rekening met de verlichting, maar ook de opkomende en ondergaande zon. Houdt hierbij ook rekening met de seizoenen en het verschil tussen dag en nacht. De volgende punten zijn van belang:
- Kijkafstand van 50 tot 80 meter
- Behuizing met klasse IP65 of IP66 gebruiken
- Camera's zoveel mogelijk met elkaar meekijken

Als naast een buitendetectiesysteem en verlichting, camera's worden toegepast voor observatie langs de terreingrens, dan moeten de camera's vast worden opgesteld en zoveel mogelijk met elkaar meekijken.

Als er slecht een camera geplaatst wordt uit oogpunt van overvalpreventie dan is het uitgangspunt bij de projectering: Identificatie.

Bepaal voor een goede projectering eerst:
- Het bewegingspatroon
. 1e camera zichtbaar
. 2e camera onzichtbaar voor close up
- Mogelijk tegenlicht

Tijdens opening continu opnemen, want de dader gaat vaak van te voren op verkenning.
Datum en tijdstip moeten opgenomen worden. De opname kunnen aanvuld worden met geluid.

Het voordeel van glasvezelkabel is geringe demping en aftappen van het signaal is moeilijker.
Toezicht

Toezichtcentrale
Er is een ontwerp Beoordelingsrichtlijn Cameratoezicht Openbare plaatsen, Procescertificaat voor de toezichtcentrale. Deze is gratis te download bij www.hetccv.nl Deze Beoordelingsrichtlijn is niet bedoeld voor het private gebied.

Onder openbare plaatsen wordt verstaan straten, pleinen, winkelcentra enz. De winkels en andere gebouwen vallen hier niet onder.

Deze camerasystemen worden gebruikt voor handhaving van de openbare orde. Opdrachtgever is een gemeente.

De toezichtcentrale is een private onderneming die contact heeft met: Gemeente en Politie. Er kan ook informatie doorgegeven worden aan de Hulpverlening.

Voor er toegang wordt verleend tot de toezichtcentrale vindt er een audiovisuele controle plaats.
Een overval alarm dient doorgemeld te worden naar een erkende particuliere alarmcentrale. Bij alarm dient altijd direct de politie te worden geïnformeerd.
De inbraakbeveiliging dient te voldoen aan Borg risicoklasse 3 (Bz - En - Cz).

Toegang tot de toezichtcentrale kan alleen verkregen worden doormiddel van een sluis, waarbij deuren niet gelijktijdig geopend kunnen worden.
Er dient toezicht te zijn op de directe omgeving van de toezichtcentrale doormiddel van ramen of doormiddel van camera’s.

Bij uitval van het geschakelde telefoonnet dient de toezichtcentrale te beschikken over minstens één alternatieve verbindingsmogelijkheid.
De toezichtcentrale dient alle nodige maatregelen te hebben genomen om in geval van een stroomstoring de systemen gecontroleerd te kunnen afsluiten, zodat er geen opgeslagen data verloren kan gaan.

Cameratoezicht Openbare plaatsen
Er is een ontwerp Beoordelingsrichtlijn Cameratoezicht Openbare plaatsen. Deze is gratis te download bij www.hetccv.nl. Deze Beoordelingsrichtlijn is niet bedoeld voor het private gebied.
Het beeldmateriaal mag maximaal één kalendermaand worden bewaard.

Binnen het camerasysteem mag geen apparatuur of software aanwezig zijn waarmee het beeld materiaal voor, tijdens of na opslag blijvend gemanipuleerd kan worden.
Het beeldmateriaal moet zo opgeslagen zijn dat het alleen voor de politie toegankelijk is.

Detailontwerp en eventuele wijzigingen worden aantoonbaar vastgesteld door een projecteringsdeskundige van de installateur.

ELECTRO-FICTION Website
. Auteur: Wim Klein
. Update: 26-5-2009