Диплом новый (Разработка проекта системы видеонаблюдения на объекте ОАО Хабаровский аэропорт)

ВВЕДЕНИЕ

Динамика современной жизни требует активного внедрения новых технологических решений и предъявляет высокие требования к специалистам разных сфер деятельности. Повышаются требования к скорости и качеству передачи информации, увеличиваются расстояния между абонентами. Встает вопрос о необходимости организации надежных высокоскоростных сетей связи для оперативного управления, эффективной работы предприятий, принятия экстренных решений без отрыва от рабочего процесса. Эффективность этих функции достигаются за счет построения надежных систем видеонаблюдения [3].

Системы видеонаблюдения являются одним из основных компонентов и занимают важное место в общей структуре интегрированных систем обеспечения безопасности объектов. Подобные системы в последнее время используются очень широко для охраны периметров и объектов, для контроля поведения посетителей, для наблюдения за производственными процессами. [12]

Основными функциями видеосистем является — предоставление визуальной информации оператору в виде, удобном для восприятия, дальнейшей обработки и хранения [12].

Целью выпускной работы – является оптимальное проектирование системы видеонаблюдение в компании ОАО Хабаровский Аэропорт.

Основными требованиями к проектируемой сети являются: обеспечение необходимой производительности, оптимизация элементов сети.

Исходя из цели выпускной работы, определены следующие задачи, которые необходимо решить при проектировании:

Обеспечить установку серверного оборудования.

• Выбрать и настроить управляемый коммутатор, который обеспечивает заданные параметры для всех пользователей сети.

• Произвести прокладку кабелей и установку видеокамер.

1. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ

   1. Современные системы видеонаблюдения

Современные системы видеонаблюдения состоят из достаточно большого комплекса различного рода приборов, имеющих различные функции, но в целом эти приборы организовывают мощную систему, где каждая деталь, выполняет свою задачу.

Конструктивно современные системы видеонаблюдения состоят из видеокамер различного уровня технологической сложности, средств обработки сигналов и их регистрации, комплекса устройств отображения изображения (различных мониторов) и устройств управления. Как правило, системы имеют автономное электропитание и защищенные от постороннего вторжения каналы связи[12].

Благодаря современным компьютерным технологиям оператор службы имеет возможность воспринимать информацию со всех установленных видеокамер, управлять ими (поворачивать и увеличивать изображение) в реальном времени, автоматически фиксировать поступающую визуальную информацию на жесткий диск компьютера.

Системы видеонаблюдения дополняются вспомогательными устройствами, такими как, устройства детекции движения — в этом случае запись изображения может вестись не постоянно, а по моменту возникновения движения в подконтрольном пространстве. К числу дополнительных возможностей относится расширение спектра фиксируемой информации об окружающем пространстве за счет регистрации аудиоинформации, поступающей с внешних микрофонов (в том числе сигналов, синхронизированных с данными видеокамер) [12].

В более крупные системы видеонаблюдения устанавливают дополнительные управляющие и вспомогательные устройства - матричные коммутаторы, клавиатуры управления видеокамерами, модуляторы, телеметрические приемники и передатчики и другие охранные устройства.

В зависимости от типа используемого оборудования системы видеонаблюдения делят на: аналоговые и цифровые.

Аналоговые системы видеонаблюдения используют, где необходимо организовать видеонаблюдение в небольшом числе помещений и информацию с видеокамер записывать на видеомагнитофон. Для обеспечения безопасности особо ответственных или территориально распределенных объектов используют цифровые системы видеонаблюдения, которые, как правило, интегрируются в комплексные системы. Такие комплексы фиксируют, записывают и анализируют информацию, поступающую от видеокамер, считывателей системы контроля доступа, охранных и пожарных датчиков, а также "принимают решения" по защите охраняемого объекта в автономном режиме или по указанию оператора системы.

Цифровая система видеонаблюдения применяется в системах безопасности территориально распределённых объектов, а также в комплексах управления безопасностью глобальных компаний. Сегодня цифровые технологии видеонаблюдения постепенно "теснят" аналоговые системы по функциональным и техническим характеристикам, а по своей цене уже приближаются к стоимости аналоговых систем видеонаблюдения.

Своевременность обеспечивает прямой доступ авторизованных лиц к видео архивам, показ предыстории событий т.е. видеозапись которая была получена за несколько секунд до срабатывания тревоги, возможность принятия решения системой самостоятельно без участия оператора, согласно заложенному алгоритму[12].

Системы видеонаблюдения является одной из основ информационного обеспечения оперативной работы служб.

1.2 Виды систем видеонаблюдения

Несколько лет назад установка системы видеонаблюдения ограничивалась комплектом из 4 узлов: аналоговая видеокамера, монитор, источники питания и соединительные провода, для записи использовали видеомагнитофоны [12].

Сейчас, это сложные технические комплексы, видеонаблюдение позволяет не только постоянно наблюдать за определенной зоной, но производить постоянную запись или в момент движения объектов, с помощью видеорегистраторов, передавать картинку в сеть при помощи видеосерверов. IP видеонаблюдение отличается высокой скоростью передачи и отличным качеством изображения.

1.2.1 Аналоговые системы видеонаблюдения

Не так давно установка видеонаблюдения была построена на аналоговых камерах, микшерах и мониторах, современное охранное видеонаблюдение вытесняет старые системы и во многих комплексах практически не использует аналоговые системы, почти полностью переключившись на цифровой формат. Схема работы аналоговых систем видеонаблюдения представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Аналоговая система видеонаблюдения

Тенденция развития цифровых технологий никогда не сможет полностью вытеснить аналоговую аппаратуру, равно, как цифровая фотография не заменит фотопечать. Конечно, передача аналоговых сигналов неэффективна, низкая помехоустойчивость, потеря сигнала, сложность в записи и обработке цифровых сигналов. Тем не менее, видеонаблюдение не исключает возможности использования аналоговых камер[11].

Установка видеонаблюдения на основе аналоговых видеокамер не теряет своей популярности. Среди множества недостатков аналогового видеонаблюдения, есть существенные положительные стороны.

1. Установка видеонаблюдения и его настройка, гораздо проще, чем установка видеонаблюдения цифрового формата. Это связано с исключением цифровой синхронизации между камерами и оборудованием для записи сигнала.

2. Аналоговое охранное наблюдение на порядок дешевле, чем равносильное цифровое оборудование, поэтому установка видеонаблюдения на аналоговых видеокамерах в небольших магазинах или офисах приемлемо по бюджету и достаточно эффективна.

3. Цифровое охранное видеонаблюдение отличается от аналогового удобством хранения и обработки данных. Видеосерверы имеют возможность оцифровки сигнала, таким образом, на аналоговых видеосистемах можно организовать качественное охранное видеонаблюдение. С помощью видеосерверов аналоговые камеры можно подключать к сетям.

4. Несмотря на сложность повышения разрешений изображения и скорости, установка видеонаблюдения на основе аналоговых камер пользуется спросом. Качество цветопередачи для цветных аналоговых камер значительно выше, кроме того, по сравнению с цифровым видеонаблюдением аналоговые системы лучше работают в темноте, чувствительность матрицы достаточно высокая, чтобы можно было различить не только силуэт, но и лицо преступника.

Аналог лучше работает в темноте, поэтому установка видеонаблюдения базируется не на современности того или иного оборудования, а на конкретных задачах обозначенных для составления проекта. Многие специалисты, работают с профессиональным оборудованием, ведут охранное видеонаблюдение, и используют аналоговые видеокамеры.

1.2.2 Цифровые системы видеонаблюдения

Для людей, кто никогда не сталкивался с установкой системы видеонаблюдения, фраза цифровое видеонаблюдение простое сочетание двух современных слов. Цифровое телевидение, видеокамеры и цифровые фотоаппараты знакомы всем, но чем цифровая техника лучше и почему установка систем видеонаблюдения с цифровым качеством, является такой популярной [12].

Схема цифровой системы видеонаблюдения представлена на рисунке 2.

Рисунок 2. Цифровая система видеонаблюдения

За несколько десятков лет, наш мир качественно изменился. Многие помнят виниловые пластинки с характерным потрескиванием при воспроизведении, а сейчас у нас в распоряжении лазерные диски. Разница между этими двумя носителями информации в том, что винил - это аналоговый формат, а компакт диск - цифровой.

Соответственно разные размеры и колоссальная разница в объеме хранимой информации, кроме того цифровой носитель устойчив к воздействию времени и считыванию с него информации. Вот в принципе и общий ответ.

Если провести параллель и взять за основу цифровое видеонаблюдение, то получится примерно следующая картина. Аналоговый поток ограничен реальным временем, таким образом, по одному проводу можно передать только один сигнал от одной видеокамеры, что получается. Установка системы видеонаблюдения аналогового типа подразумевает индивидуальное подключение для каждой камеры.

Цифровые системы также как и аналоговые ведут последовательную передачу данных, но скорость передачи несравнимо выше. Благодаря существующим протоколам. Таким образом, цифровое видеонаблюдение позволяет подключать большое количество камер, управлять ими, быстро сохранять информацию и параллельно работать с ней.

Установка системы видеонаблюдения цифрового формата позволяет избежать потерь при передачи данных, это связано с тем, что цифровой сигнал состоит из последовательности единиц и нолей, а аналоговый на амплитуде колебаний[12].

Цифровое видеонаблюдение отличается высоким разрешением картинки, так можно увеличивать изображение, рассматривать отдельные детали, такой эффект достигается за счет уменьшения размера ячеек матрицы, и следовательно их количества, которое измеряется в мегапикселях

Применение цифровых камер должно быть обоснованным, для экономической целесообразности проекта видеонаблюдения.

1.2.3 IP-системы видеонаблюдения

IP - это протокол (Internet Protocol) межсетевого взаимодействия. Он позволяет устройствам подключаться к сети и взаимодействовать при помощи программ с компьютером. Схема работы IP-систем видеонаблюдения представлена на рисунке 3.

Рисунок 3. IP-система видеонаблюдения

Именно IP-видеонаблюдение используется в современных системах, новых системах обнаружения и анализа предметов, для автоматического распознавания номерных знаков автомобилей. Монтаж видеонаблюдения на основе IP позволяет объединить видеокамеры посредством существующей сети, обращение к камере возможно напрямую с компьютера, достаточно просто ввести IP-адрес камеры [7].

Монтаж видеонаблюдения занимает минимум времени, камеры быстро инсталлируются. IP-видеонаблюдение подходит как для работы внутри помещений, так и снаружи. Для уличного наблюдения используется специальный кожух и объектив.

Камеры для IP-видеонаблюдения имеют функцию пре и пост записи (по сигналу тревоги), для этого используется карта памяти.

Видеокамеры бывают нескольких типов, высокочувствительные, панорамные, купольные, с высоким разрешением 1280х1024 пикс. и скоростью до 30 к/с. Все они разработаны для организации систем наблюдения. Для IP-видеонаблюдения выпускаются специальные кожухи к камерам, для работы в условиях повышенной влажности, низких температур и даже антивандальный кожух для городского видеонаблюдения.

Монтаж видеонаблюдения с использованием IP, обычно осуществляется совместно с организацией локальных сетей. Можно по настоящему оцените надежность и простоту обеспечения безопасности и наблюдения [7].

1.2.4 Беспроводные системы видеонаблюдения

Беспроводное видеонаблюдение завоевывает российский рынок. Монтаж системы видеонаблюдения стандартного проводного подключения отягощен некоторыми технологическими сложностями, в частности с монтажом кабеля для подключения. Схема работы беспроводных систем видеонаблюдения представлена на рисунке 4.

Рисунок 4. Беспроводная система видеонаблюдения

Мнение профессионалов относительно беспроводного видеонаблюдения - однозначно, специалисты предпочитают производить монтаж системы видеонаблюдения основанной на кабельном соединении. Давайте определим достоинства и недостатки беспроводного видеонаблюдения.

Недостатки беспроводного видеонаблюдение: