Een overzicht van de componenten waarmee u een camera systeem voor uw doeleinden kunt samenstellen.
Quick links:
- Benodigde computer
- Centrale verbindings- of verwerkingseenheid
- Camera en hulpmiddelen
- Sensors
- Uitgaande sensors
- Optionele sensors
Benodigde computer
Beeldverwerking kost veel rekenkracht en daarom is een goede snelle PC noodzakelijk.
Met de vraag of een PC wel of niet geschikt zou zijn willen we u eigenlijk niet belasten en we hebben daarom besloten om ook de PC te gaan leveren. Bij de keuze van de PC hebben we er ook rekening mee gehouden dat deze buiten gebruikt moet kunnen worden.
Zie hier de PC die wij kunnen leveren:
De door ons samengestelde PC heeft geen draaiende delen zoals harddisks en of blowers en kan aangesloten worden op het normale 220V net maar kan ook werken met 24V accu’s’. door het ontbreken van ventilatoren en de passieve koeling is het energie verbruik met 150W ook veel lager dan bij conventionele machines. Het grote voordeel van dit lage gebruik is dat de PC werkende op accu’s of UPS lang in de lucht kan blijven.
Deze machine is voorzien van een I5 of I7 processor, één SSD drive, Twee onboard netwerkkaarten, zes USB 2.0, vier seriële porten, twee videoaansluitingen, twee externe SATA aansluitingen en heeft afhankelijk van de uitvoering nog plaats voor één of twee externe PCI insteekkaarten. Voldoende voorzieningen dus om andere apparatuur er nog op te kunnen aansluiten dus.
Mocht u willen nagaan of uw eigen PC geschikt is om ingezet te worden als tijdregistratie systeem in combinatie met het Jahoma camera systeem dan zal uw machine minimaal moeten voldoen aan onderstaande specificatie:
- Pentium 4
- 3.0 GHz klok.
- Tenminste 2 Gb ingebouwd geheugen.
- Tenminste een ingebouwde Solid State Disk (SSD) van 32 Gb om video’s snel te kunnen wegschrijven.
- Rond de 250 Gb aan opslagcapaciteit, Video bestanden zijn groot en mogelijk moeten ze tijdens de dag van SSD verplaats worden naar de Harde schijf.
- Seriële RS232 port ( of anders, maar niet aanbevolen, een USB 2.0 met een goede USB-2-RS232 omvormer).
- Tenminste een USB 2.0 port.
- Een Intel 1000 Pro netwerk kaart om de camera te kunnen gebruiken in high performance mode. Normale netwerkkaarten kunnen soms gebruikt worden maar geven mogelijk een slechtere performance.
- Een beeldresolutie van rond de 1050×850 pixels.
- Met een dergelijk systeem kunt u rond de 500 beelden per seconde verwerken.
Optioneel:
- Bij gebruik van een laptop zonder seriële port kan gebruik gemaakt worden van een PCMCIA -RS232 insteekkaart.
- Bij gebruik van verschillende producten die allen een RS-232 aansluiting nodig hebben kan er gebruik gemaakt worden van speciale meervoudige RS-232 kaarten. (Is dit niet mogelijk dan kan uitbreidingen via de USB poort overwogen worden).
Besturingssysteem:
Vanaf Microsoft XP, US edition, SP-3.
De software is uitgebreid getest op XP en wordt ondertussen ook gebruikt op Windows 7.
De software vereist wel dat .Net 3.5 geïnstalleerd is. De installer checkt hierop en kan het ook installeren indien dat nodig is.
Onze ervaring
Zoals al eerder aangegeven hebben we al vaker de vraag gekregen of een PC wel of niet geschikt zou zijn. De ervaring heeft geleerd dat de ene PC de andere niet is en dat sommige machines om de een of andere reden gewoon net niet geschikt zijn. Dit is de reden waarom we hebben besloten om ook de PC te gaan leveren. Bij de keuze van de PC hebben we er ook rekening mee gehouden dat deze buiten gebruikt moet kunnen worden en dat u het systeem zowel voor video als voor chiptiming wilt kunnen gaan inzetten.
Centrale verbindings- of verwerkingseenheid
De centrale verbindings- of verwerkingseenheid is een alles in een box die ontwikkeld is om sneller een systeem te kunnen opzetten en aansluiten.
- Aan de achterkant vindt u ook alle verbindingen die naar uw computer moeten lopen en ook alle spanningsaansluitingen.
- In de doos zitten de schakelingen die aan gesloten apparatuur van stroom moeten voorzien maar ook alle schakelingen die er voor moeten zorgen dat de juiste signalen uw computer bereiken.
- De voorkant is speciaal voor het aansluiten van sensors.
Eenvoudiger kan het bijna niet.
Camera en hulpmiddelen
Onze camera.
Op basis van onze eerdere ervaringen hebben we geleerd dat je wel met normale web- en IP-camera’s al snel een opname kan maken maar dat dit soort van camera niet geschikt is om te komen tot altijd exact op de honderdste van een seconden nauwkeurige tijdswaarnemingen.
Om dat te realiseren heb je moderne IP camera’s nodig die zelf de tijd kunnen bijhouden en de tijd kunnen meten in duizendste secondes of meer.
De camera’s die we hebben geselecteerd zijn moderne IP camera’s die momenteel massaal toegepast wordt in allerlei geïndustrialiseerde productie processen waarbij het gaat om het snel herkennen van beelden en het snel ondernemen van actie. Onze camera’s werken met een frequentie van 50 tot 100 beelden per seconde bij volbeeld formaten van minimaal 600 x 600 pixels. Dit type moderne camera’s heeft kenmerken dat maakt dat we ze kunnen inzetten voor het doen van tijdwaarneming.
- Lezen alle pixel in een keer, niet zo bijzonder is de eerste gedachte maar er zijn veel systemen die nog echt scannen en waar dus een tijds verschil bestaat tussen de eerste en de laatste gelezen pixel.
- Deze IP camera’s zijn zeer snel in hun response en bovendien kunnen we meten hoe lang ze er over doen om het beeld over te dragen aan de PC.
- Deze IP camera’s verrijken hun beelden met een extra informatie laag zodat je ook achteraf allerlei gegevens, zoals de tijd op de camera, uit kunt lezen.
- Camera’s worden geleverd met eigen quartz klok waardoor de tijdmeting uiterst nauwkeurig is.
- Camera’s zijn voorzien van een RS232/484 bus waardoor start en reset van de beeld en tijdwaarneming van buiten af gestuurd kan worden. In ons geval dus het signaal dat gegeven wordt door de start sensor.
Zoals eerder aangegeven is het normale aantal beelden bij volbeeld 50 tot 100 beelden per seconde. In onze speciale tijdregistratie applicatie nemen we slechts een beperkt gebied van het gehele beeld op en kunnen daardoor 500 beeldregistraties per seconde behalen.
Onze camera behuizing
Een van de eisen die we stelden aan onze camera behuizing was dat we geen last van regen op glas of vochtvorming door condens wilde hebben. Alle traditionele camera behuizingen bleken echter van het gesloten type te zijn en daar mee onbruikbaar voor ons.
Onze oplossing is wederom eenvoudig maar geniaal uitgewerkt door onze huisleverancier. De basis bestaat uit een PVC koker met daarin een camera die voor onze wedstrijd toepassing volledig buiten regen bereik is opgehangen. De speciale ophang constructie maakt ook het snel wisselen van statief en/of camera erg eenvoudig.
Permanente toepassingen waar een echte waterbestendige behuizing een vereiste is vragen om een andere camerabehuizing. Onze behuizing is getest en ontwikkeld om in stil staand water vlak onder de waterlijn gebruikt te kunnen worden maar kan ook gebruikt worden in een permanente opstelling op uw complex.
Ons statief
Onze statief, 4,5 meter hoog.Een hoog gezichtspunt helpt om goed waar te kunnen nemen en is ook nodig om te voorkomen dat een deelnemer een andere deelnemer afdekt waardoor hij door de waarnemer niet gezien wordt.
Een hoog gezichtspunt heeft ook als voordeel dat we naar beneden kijken waardoor we geen last hebben van zonlicht of regen die naar binnen kan slaan en ons zicht kan beperken.
Omdat normale statieven hooguit boven de 2 meter uitkomen hebben we het maar gelijk goed aangepakt. De camera bevindt zich hier met recht op eenzame hoogte met zijn 4,5 meter.
Omdat onze camera licht is en de camerabehuizing eveneens licht en rond is uitgevoerd hebben we weinig last van de wind. De wind brengt onze opstelling dan ook niet gauw in beweging en als dat wel het geval is dan is de beweging beperkt en al snel uitgedooft.
Onze keuze voor Power over Ethernet draagt eveneens bij aan de lichte constructie maar geeft ons daarnaast veel vrijheid in het het opstellen. We hebben immers alleen maar een netwerkaansluiting nodig en geen 220V. Omdat er geen stroom aansluiting in de buurt hoeft te zijn van de camera kunt u deze wel 50 meter van u verwijderd gaan opstellen.
Sensors
hand sensoren
We kunnen gebruik maken van verschillende soorten van sensors om de tijd te laten starten, te stoppen en om lap tijden te bepalen.
De eenvoudigste manier is het gebruik van een speciaal daarvoor ontwikkelde handset maar het is ook mogelijk om de tijdwaarneming te laten starten met behulp van een lichtpad detector, een startpistool sensor en of middels een andere elektrische puls die afkomstig is van een van uw eigen apparaten.
Start-Snap-Reset handset
De handset die we voor onze producten hebben laten ontwikkelen licht prettig in de hand en kan gebruikt worden om de volgende functies uit te voeren:
- Het starten van de tijd en de opname indien u geen startpistool of andere signaalgever kunt gebruiken.
- Het markeren van ronde tijden, de handset zorgt er dan voor dat de camera gaat opnemen en u kunt daarna altijd de rondetijd precies uit beeld aflezen.
- Het stoppen van de opname, langdurig (3 sec) ingedrukt houden van de start knop maakt dat de lopende opname wordt afgesloten en u een nieuwe kunt beginnen.
De handset worden in opdracht geproduceerd door Technisch bedrijf Chris Sitters te Baarn. De productie is met CADCAM deels geautomatiseerd.
Startschot sensor
Een startschot sensor is een onderdeel dat reageert op extreme luchtdruk verschillen. Het soort trillingen dat ontstaat bij het afvuren van een start pistool dus.
De sensor bestaat uit een microfoon, een versterker en een geluid filter om er voor te zorgen dat hij alleen op trillingen binnen een bepaalde bandbreedte zal reageren zodat de sensor nagenoeg geen vals alarm zal kunnen geven.De sensor sluiten we aan op onze eigen signaal verwerkingsbox. Als de sensor geactiveerd wordt zal dit door de box worden opgepikt. De box zal direct daarop de computer en de camera informeren dat de start heeft plaatsgevonden.
lichtpad sensoren
Voor onze tijdmeetsystemen kunnen wij ook foto elektrische sensors gebruiken om de start of de finish lijn te bewaken. De werking is hetzelfde maar de manier waarop de apparatuur is aangesloten op het control board veranderd de functie.
 |
 |
| Normaal rood licht sensor, klaar voor gebruik. |
De sensor reageert op elk passerend voorwerp met een diameter vanaf 20 mm. De reactietijd van de sensor is 0,0010 seconde. We maken gebruik van twee verschillende sensors. Een werkt met normaal rood licht, de andere met infra rood (IR). Met de rood licht sensor kan een afstand tot maximaal 10 meter worden overbrugt. Voor de grotere afstand, tot 30 meter, is de Infra Rood (IR) sensor de aanbevolen keuze.
We maken gebruik van deze sensor in de volgende omstandigheden:
- als we geen video motion detection kunnen inzetten met onze video tijd recording omdat er bijvoorbeeld steeds wolken voor de zon komen en de motion detection de schaduwbeelden voor een bewegend voorwerp aanziet. De sensor wordt dan een tiental centimeters voor de finish lijn geplaatst en instrueert de camera om te gaan opnemen gedurende een bepaalde tijd.
- als we een eenvoudige rijdregistratie zonder camera willen realiseren. Deze situatie doet zich voor bij bijvoorbeeld jumping (paarden) en agility (honden) maar ook bij eenvoudige crosses.
- De andere toepassing is dat we een set van finish sensors gebruiken als start sensor. Deze toepassing wordt vaak gebruikt tijdens trainingen.
- als we door energie gebrek op de locatie te weinig stroom kunnen afnemen om de camera gedurende langere tijd te laten werken. We gebruiken dan de trigger van de sensor als tijdsignaal.
Zichtbaar rood licht sensor
Voor de andere kant van de baan hebben we een soortgelijke aluminium reflector ontwikkeld.
 Sensor reflector unit voorzijde |
 Achterkant voorzien van 3M Ultragrade. |
| Reflector, klaar voor gebruik. |
De achterzijde van de sensor behuizing is voorzien van 3M Ultragrade. Dit werkt erg goed als de sensor en de reflector op een korte afstand van elkaar staan. De enorme reflectie maakt het richten van de sensor erg eenvoudig maar het reflectie percentage is te laag als de afstand groter is dan twee meter.
Onzichtbaar Infra Rood (IR) licht sensor
Dertig meter is een behoorlijk afstand om te overbruggen en met normaal licht is dat helaas niet mogelijk. Gewoon licht verspreid zich te veel waardoor er op zo’n afstand onvoldoende licht overkomt om de sensor te activeren.
Infra rood licht heeft minder last van verspreiding en is op grote afstanden daarom beter geschikt , maar een van de mindere eigenschappen van IR zenders is dat het licht niet zichtbaar voor ons is. Een andere eigenschap is dat de lichtbundel bijna niet uitwaaiert maar daardoor is het aan de andere kant ook lastiger om zender en ontvanger op elkaar uit te lijnen. We hebben dit ondervangen door de sensors goed uitgelijnd in een behuizing te monteren en de behuizing te voorzien van enkele richtpunten. Na enkele keren een sensor gericht te hebben ontstaat daarin al snel een zekere handigheid.
Dit type sensor gebruikt u dus voor het overbruggen van lange afstanden.
Vreemde sensors.
Gebruikt u uw eigen middelen dan zal u moeten overwegen om tussen uw en onze apparatuur opto-couplers te gebruiken om mogelijke kortsluitstroom te voorkomen.
Uitgaande sensors
Flits schoen
De flitsschoen is een hulpmiddel dat aan de centrale verwerkings-eenheid kan worden gekoppeld en dat apart getriggered kan worden zonder dat daar enige andere apparatuur voor nodig is. Het doel van de flitsschoen is om een zichtbaar signaal in de opname te hebben dat laat zien wanneer de tijd is gaan lopen. Het is een controle middel om te laten zien dat de start ook echt samenvalt met het starten van de tijd. Met onze snelle camera’s is ook duidelijk te zien dat een flits niet zomaar ontstaat. In beeld zien we duidelijk hoe de de intensiteit opgebouwd wordt. In de opnames zien we zowel het oplichten, als het branden en het uitdoven terug.
Hou er rekening mee dat de camera bij het gebruik van een flitsschoen gedurende enkele beelden dan ook overbelicht zal zijn en alleen geheel witte belden zal laten zien. Kijk ook uit wat voor soort van flitser er wordt gebruikt. Oude digitale flitsers uit het fotorolletje tijdperk geven een spanning van meer ca. 90 volt op de connectors af en dit kan de rest van uw apparatuur al snel beschadigen.
The flits schoen zoals wij hem maken:
 Flits schoen of ‘Flash shoe’ |
Flitser is niet inbegrepen |
Optionele sensors
Optionele sensors
Het is mogelijk om andere apparatuur aan te sluiten. Voor sommige producten hebben we dat al eens uitgezocht. Heeft u speciale producten op het oog laat het ons weten en we kijken er naar.
Ultrasonore windmeter
De tijd registratie kan op verzoek gekoppeld worden met diversen type wind meters zolang deze maar communiceren met RS-232.
Traditionele windmeters zijn voorzien van een rotor of propeller welke door de wind in beweging wordt gebracht. Deze mechanische componenten blijken in de praktijk gevoelig te zijn voor stof en zand en moeten voor een goede aflezing van de windsnelheid ook geregeld gekalibreerd worden.
Om deze redenen hebben wij gekeken naar mogelijke alternatieven en zijn we uit gekomen op ultrasonore (ultrasone geluid) windmeters. Een punt waar we minder voor warm liepen was dat dit type windmeter een behoorlijk kostenplaatje heeft. Windmeters die geschikt zijn voor ons doel zullen voor prijzen vanaf de 1500,- euro pas leverbaar zijn. Voordeel van een ultrasonore windmeter is wel dat er geen bewegende onderdelen zijn, de meter robuust en uiterst nauwkeurig is, tussentijds nooit gekalibreerd zal hoeven te worden en dat installatie en gebruik uiterst eenvoudig zijn.
Het is aan u om te beslissen, als u een windmeter nodig heeft, of dit dan een traditionele analoge meter zal zijn of een moderne ultrasonore.