Câmeras de monitoramento: como funciona o controle PTZ


Câmeras de monitoramento estão cada vez mais presentes em cidades grandes, com finalidades voltadas a segurança e controle. Dentro das diversas tecnologias existentes, câmeras com controle PTZ (Pan/Tilt/Zoom) – também conhecidas como “speed dome” – são as mais sofisticadas para uso profissional.

Câmeras PTZ são controladas a partir de mesas controladoras com joystick ou DVRs. Cada câmera possui 3 conjuntos de cabos: alimentação, sinal de vídeo e controle. O sinal de vídeo deve ser conectado da maneira tradicional, através de cabo RG-59 ou par trançado/video balun, e está ilustrado abaixo:

Os cabos de controle PTZ, por sua vez, devem ser ligados em cascata, conforme ilustração abaixo:

Os sinais de controle são enviados pela mesa controladora ou DVR às câmeras usando interface serial RS-485. Esta interface, também conhecida como EIA-485, é um padrão internacional, o qual define as características elétricas de geradores e receptores de sinais digitais envolvidos em um sistema de comunicação digital. Usando pares de fios trançados, EIA-485 permite implementar comunicação digital eficiente entre um gerador e múltiplos receptores como uma sequência de estações interligadas entre si, formando uma topologia linear ou de barramento. A taxa de transmissão é elevada, de até 35Mbits/s a 10m e até 100kbits/s a 1.200m, e a imunidade a ruído elétrico é grande.

Quando várias câmeras com controle PTZ compõem um sistema de monitoramento, cada uma deve receber uma identificação única para que seja endereçada corretamente pela mesa controladora ou DVR. Normalmente esta identificação é configurada via DIP-switchs dentro das câmeras; estas DIP-switchs selecionam também o protocolo de comunicação a ser usada.

Há diversos protocolos de controle utilizados para comunicação entre mesas controladoras ou DVR e câmeras. Um dos mais populares é PELCO-D, que tem comandos formados por 7 bytes, no seguinte formato (valores em hexadecimal):

  • byte 1: sincronização inicial, FF.
  • byte 2: endereço da câmera (câmera 1 tem endereço 01).
  • byte 3 e 4: comando1 e comando2 como descritos abaixo.
  • byte 5: data 1, velocidade para PAN, variando de 00 – parado a 3F – velocidade alta e  FF – turbo.
  • byte 6: data 2, velocidade para TILT, variando de 00 – parado a 3F – velocidade alta.
  • byte 7: checksum, soma dos bytes 2 a 6 e depois módulo 100.
Os bytes 3 (comando1) e 4 (comando2) codificam os reais controles desejados. Por exemplo, quando comando2 tiver o valor de 0000.0100 binário (ou 04 hexa), a câmera endereçada deve realizar uma operação de PAN à esquerda; se tiver valor 0000.0010 binário, a operação será PAN à direita; se tiver valor 1000.0000, o foco será ajustado para longe.
Em resumo, sistemas de câmeras com controle PTZ são sofisticados sistemas de comunicação digital, e sua correta instalação requer pessoal técnico bem qualificado.
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