Интегрированная информационно-охранная система учреждения (1195790), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Так же нам нужно взять кабель для подключения видеокамер к видеорегистратору. Поскольку мы используем топологию «звезда», то будет легче вычислить длину кабеля методом суммирования: сложить все длины кабелей от видеорегистратора до каждой камеры.
L=L1+…+L9
L=200 м.
Теперь можем рассчитать количество коробок кабеля, который мы выбрали ранее по формуле 3.3:
(3.3)
где K – количество коробок кабеля, шт;
L – длина, прокладываемого кабеля, м;
Lk – длина кабеля в коробке, 305 м.
= 15 коробок
Таким образом, было рассчитано количество коробок кабеля для горизонтальной и внутренней прокладки кабеля сети.
4 ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЕ
4.1 Общие сведения о видеонаблюдении
Видеонаблюдение - это процесс, основанный на использовании специального оборудования, которое может осуществлять визуальный контроль над определенной территорией и в автоматическом режиме анализировать отдельные объекты.
К сожалению, окружающий нас мир от года не становится безопаснее, так что нет ничего удивительного в том, что многие организации, а также рядовые граждане хотят лучше контролировать обстановку. Ключ к этому в том, что видеть и, главное, понимать как можно больше из того, что происходит вокруг. Именно этим объясняется тот факт, что системы видеонаблюдения становятся все более и более популярными.
Фактически речь идет о способности не просто передавать изображение на экран, но и выделять некие значимые компоненты (в качестве примера можно привести распознавание автомобильных номеров, лиц). В этом плане видеонаблюдение является аналогом человеческого зрения: в обоих случаях речь идет о сложном взаимодействии, в котором участвуют воспринимающее устройство и анализатор.
В настоящее время видеонаблюдение стало неотъемлемой частью нашей жизни. Обеспечение безопасности, будь то дом, квартира, офис или производственное помещение, сложно представить без фиксации событий с возможностью последующего просмотра.
Системы видеонаблюдения дают возможность:
- круглосуточного мониторинга периметра охраняемой территории;
- контроля ситуации внутри охраняемых помещений;
- контроля парковки;
- контроля входа/выхода, въезда/выезда автотранспорта на охраняемую территорию;
- просмотра архива видеозаписи и реального видеоизображения как на территории охраняемого объекта, так и в любой точке мира (при подключении системы в сеть Интернет);
- анализа посещаемости объекта (в магазинах и торговых точках), оценки эффективности рекламы, анализа востребованности определенных товаров и др.
4. 2 Технология видеонаблюдения
Видеонаблюдение представляет собой сложную систему, в состав которой входит целый ряд компонентов:
- Видеокамера
Данное устройство выступает в качестве основы, играя роль своеобразного «глаза», который воспринимает все происходящее вокруг и формирует так называемую «картинку». В зависимости от условий эксплуатации видеокамеры существенно отличаться друг от друга размером, типом выходного сигнала, наличием системы управления. От этого в свою очередь напрямую зависит и их стоимость.
- Объектив
С помощью данных устройств осуществляется фокусировка светового потока. Для их классификации основное значение имеет фокусное расстояние, которое может быть постоянным или изменяемым (в последнем случае появляется возможность «наезда», позволяющая лучше рассмотреть тот или иной объект).
- Корпус
Данная деталь выполняет, прежде всего, защитную функцию. Соответственно ее конструкция напрямую зависит от того, в каких условиях планируется использовать видеокамеру. Так для устройств, устанавливаемых внутри помещений, оптимальным выбором считается купольный корпус, который обеспечивает обзор на 360°. Термокожух позволяет предохранить камеру от резких перепадов температуры. Существует также антивандальное исполнение.
- Плата захвата
Ее задача заключается в том, чтобы превратить аналоговый сигнал в цифровой код и сделать его тем самым доступным для дальнейшей обработки. Кроме того, плата захвата сжимает сигнал (на профессиональном языке данный процесс называется компрессией). Для этого используются два основных метода: аппаратный и программный. В последнем случае сжатие осуществляет процессор персонального компьютера с помощью специального программного обеспечения.
- Монитор
Именно на него выводится изображение, создаваемое видеокамерой. Для этого применяются специальные устройства (мульплексоры, видеокоммутаторы и другие). Они отличаются друг от друга по степени сложности, позволяя выводить на один экран изображения, поступающие сразу с нескольких камер.
- Записывающие устройства
Речь идет о различных регистраторах, которые используются для хранения визуальной информации в течение определенного временного промежутка. Их принято подразделять на обычные и компьютерные (так называемые видеосерверы). Последние устройства обладают более широкими возможностями в плане работы с данными, которые могут храниться как на жестком диске, так и на съемном накопителе.
- Дополнительное оборудование
В некоторых случаях возникает необходимость расширить возможности, которыми обладает система видеонаблюдения. Для этого могут применяться, например, микрофоны, позволяющие записывать не только изображение, но и сопровождающий его звуковой фон. Тепловизоры способны воспринимать ту часть спектра, которая недоступна для нашего глаза, включая тепловое излучение (это прекрасный способ обнаружить злоумышленника, который скрывается в темноте) и так далее.
Сегодня развитие технологий достигло такого уровня, что участие человека в процессе видеонаблюдения практически не требуется. «Умные» системы способны сами получать нужную информацию, обрабатывать ее, хранить и все такое. Лишь в случае необходимости они посылают сигнал, чтобы, например, вызвать охрану или ремонтную бригаду.
4. 3 Типы систем видеонаблюдения
Системы видеонаблюдения принято разделять на два типа: аналоговые и цифровые. Основным отличием цифровых систем от аналоговых является высокое качество изображения, а вследствие чего и высокая цена. Аналоговые системы охранного телевидения были наиболее распространены в недалеком прошлом. Цифровой сигнал от видеокамер преобразовывался в аналоговый и приходил на лучевой монитор и на записывающее устройство (видеомагнитофон) в аналоговом виде. Сейчас им на смену активно приходят современные цифровые системы видеонаблюдения. Прогресс не стоит на месте. На рынок вышли недорогие и удобные средства хранения цифровой информации - DVD и BLU-RAY диски, флэш карты и жесткие диски большой емкости. Передача цифрового сигнала происходит без помех, обработка информации в видеоархиве несравненно быстрее и проще. К тому же цифровые устройства миниатюрнее аналоговых и потребляют меньше электроэнергии.
Рассмотрим более подробно каждую из систем.
Рисунок 4. 1 – Схема аналоговой системы видеонаблюдения
На сегодняшний день мы имеем широкий спектр аналоговых видеокамер на рынке: миниатюрные, цилиндрические, купольные, уличные, с инфракрасной подсветкой подсветкой и так далее. Они отличаются друг от друга набором функций, качеством изображения и ценой.
Рисунок 4.2 – Схема цифровой системы видеонаблюдения
4.3.1 Плюсы и минусы аналоговых систем видеонаблюдения
Минусы:
-
Отсутствие некоторых функций по сравнению с цифровыми камерами (цифровой зум, встроенный аудиоканал, встроенный детектор движения управление наклоном и поворотом камеры через тот же кабель).
-
Не защищенность от помех.
-
Отсутствие возможности шифрования видеосигнала.
-
Трудно масштабировать всю систему видеонаблюдения (для крупных систем).
Плюсы:
-
Широкий ассортимент на рынке.
-
Дешевизна оборудования.
-
Хорошая совместимость камер от разных производителей.
-
Простота настройки и монтажа.
4.3.2 Плюсы и минусы цифровых систем видеонаблюдения
Плюсы:
-
Высокое качество изображение, получаемое с цифровой видеокамеры.
-
Защищенность передаваемого видеосигнала от несанкционированного просмотра.
-
Простая модернизация и интеграция цифрового видеонаблюдения с другими системами безопасности.
-
Быстрый перенос системы с одного компьютера на другой.
-
Организация системы цифрового видеонаблюдения на базе уже имеющейся локальной сети и компьютеров предприятия.
Минусы:
-
Высокая стоимость оборудования.
-
Большой объем видеоархива из за высокого качества видеоизображения.
-
Трудоемкая настройка каждой камеры.
Учитывая все преимущества и недостатки аналоговых и цифровых систем видеонаблюдения, выберем цифровую систему, так как она используется повсеместно, нам очень важно хорошее качество изображения, есть возможность долгого хранения полученного видео, так же имеется возможность интегрировать систему видеонаблюдения в уже имеющуюся локальную сеть предприятия.
4.4 Проектирование систем видеонаблюдения
Современную жизнь тяжело представить без видеонаблюдения. Предприятия большого и малого бизнеса, культурно-развлекательные центры, школы и детские садики, жилые дома и квартиры – вот далеко не весь перечень объектов, которым установка систем видеонаблюдения позволит повысить уровень безопасности объекта. Если вам понадобилось установить охранную систему, то самый первый и очень ответственный этап - проектирование систем видеонаблюдения.
На этапе проведения проектных работ определяется архитектура системы видеонаблюдения. Производиться подбор оборудования. Учитываются возможности дальнейшего развития системы видеонаблюдения. Рассчитываются углы обзора и в соответствие с ними подбираются объективы видеокамер. Исходя из технического задания, производиться расчет вместительности хранилища данных. Определяется необходимый запас по резервированию питания. В ходе проектирования видеонаблюдения должна быть продуманна система ночной подсветки и (или) подобранны соответствующие камеры видеонаблюдения.
Говоря о типах устанавливаемых видеокамер, стоит отметить, что они могут быть как скрытыми (их обычно устанавливают в помещениях и тех местах, где их могут из каких-либо побуждений уничтожить), так и устанавливаемыми на открытом месте как, например, для охраны промышленных объектов или коттеджей.
4.5 Современные возможности цифровых IP-камер и видеорегистраторов
В последнее время практически весь мир электронных технологий перешел на цифровые форматы видеофиксации данных. На смену аналоговым форматам пришли более современные и усовершенствованные типа MPEG, MP4, AVI. Цифровые параметры позволяют получать видеофайлы, которые имеют меньший объем и соответственно занимают небольшое количество свободной памяти на жестком или съемном накопителях. IP-видеокамеры и регистраторы приобрели широкое применение в составе охранных комплексных систем. Главным преимуществом таких технологий является возможность удаленного доступа к оборудованию. На сегодняшний день просмотреть отснятый материал или передавать команды на видеоустройства и приборы регистрации можно посредством сети.
Первые IP-видеокамеры появились в 1992 году. Главным отличием от аналоговых приборов является наличие встроенного процессорного модуля и WEB-сервиса. Поступающая видеоинформация в автоматическом режиме обрабатывается и передается единым видеопотоком по сети. Новейшие модели имеют разрешительную способность 1280х1024 пикселей, а записывающая скорость составляет в среднем 30 кадров (из расчета в одну секунду). Все камеры обладают высокой чувствительностью и оснащены дополнительной подсветкой (инфракрасной или светодиодной), поэтому даже при самом низком осветительном уровне, поступающий видеосигнал отличается высоким качеством и четкостью. IP-видеокамеры используются в основном в сетевых технологиях. С их помощью можно создавать связь по типу видеоконференции. Но все же главным преимуществом остается возможность удаленного доступа и записи видеосигнала на персональный компьютер или цифровой видеорегистрирующий прибор.
В IP-системах и видеокамерах существуют:
-
датчики обнаружение движения;
-
реализуются алгоритмы перехода в режим ночной съемки для повышения чувствительности;
-
так же используется цифровое подавление шумов;
-
автоматическое распознавание автомобильных номерных знаков и пр.
IP-видеорегистратор используется для получения и хранения видео- и аудиоинформации, которая поступает с камер слежения. Запись продолжается довольно длительное время. Зачастую используются детекторы движения, что позволяет выполнять фиксацию только при срабатывании датчика (при выявлении перемещения на объекте). В зависимости от выбранного типа регистрирующего прибора, может потребоваться установка специализированного программного обеспечения.
В стандартном состоянии видеофиксация происходящих событий ведется круглосуточно. Многие системы видеоконтроля оснащены рядом мониторов, которые отображают информацию в текущем режиме. Если к регистрирующему прибору подключается несколько видеокамер, то, как правило, информация со всех камер выводится на дисплей одновременно. При этом весь экран делится на равные части. Наряду с фиксацией данных можно просматривать уже отснятый материал. Современные видеорегистрирующие устройства отличаются высокой скоростью трафика данных. Даже при 8-ми кратном увеличении видеоизображения, разрешительная способность не теряет своих качеств. Выделяют три основных вида регистрирующих приборов в системе IP-видеонаблюдения: Видеорегистраторы типа NVR; Гибридные регистраторы HDVR; Аппараты PC-based DVR (в том числе и гибридные). Самыми распространенными являются регистраторы типа NVR. Это оборудование устанавливается в линии видеоконтроля, которая объединяет исключительно IP-видеокамеры. Данные регистрирующие аппараты не принимают и не обрабатывают сигнал с аналоговых и примитивных цифровых камер. В комплексах видеоконтроля с аналоговым и цифровым оборудованием целесообразно устанавливать гибридные модели видеорегистрации. Аппаратура типа HDVR обрабатывает информацию, поступающую от аналоговых и цифровых видеоустройств.
Каждая камера IP имеет специальный сетевой разъем, который расположен с тыльной стороны. Самым примитивным способом подключения является соединение видеокамеры с персональным компьютером или ноутбуком, который имеет сетевую карту. Для коммутации оборудования требуются дополнительные кабельные линии и слоты. Как правило, в качестве соединительной линии используется витая пара. Перед подключением кабель нужно обжать с помощью специального приспособления. Можно купить уже готовый обжатый провод, который в практике именуют патч-корд.
В зависимости от типа подключения могут использоваться соединительные кабели двух видов:
-
Straight-through;
-
Cross-over.
Отличие этих двух проводов заключается в расположении разъемных контактов. После подсоединения видеоустройства к сетевому прибору, требуется задать камере индивидуальный IP-адрес. Если видеорегистрирующий аппарат не видит IP-камеру, значит нужно перепроверить правильность подключения и выполнить повторную настройку оборудования. Также можно попробовать перезагрузить систему. Практически все модели камер современной сборки имеют функцию так называемого веб-сервера. С его помощью можно изменять аппаратные и программные настройки каждой видеокамеры, просматривать видеоинформацию в текущем режиме. Для перехода к меню управления требуется в любом браузере ввести адрес, присвоенный IP-камере. В последнее время широкое применение получили модели регистрирующих аппаратов, которые оснащены функцией PoE, т. е. специальной технологией передачи информации. Особенностью этого процесса является передача видеосигнала и электропитания по одному каналу. Как правило, используется витая пара. Это очень удобно ввиду отсутствия необходимости прокладывать несколько видов различных соединительных линий. Функцию Рower over Ethernet должны поддерживать и видеорегистратор, и камера. При подключении видеокамер IP рекомендуется использовать динамический адрес. С его помощью удаленный доступ можно получить с любого персонального компьютера, независимо от местонахождения пользователя.
4.6 Разработка сети видеонаблюдения
По требованию заказчика видеонаблюдение должно охватывать основные входы в здание, все коридоры, не затрагивая рабочие места. Исходя из этих условий, было решено разместить 4 уличные IP-видеокамеры по периметру здания, 3 купольные IP-видеокамеры на первом этаже и 2 купольные IP-видеокамеры на втором этаже. Все камеры соединены по топологии «звезда» с коммутатором, который находится в кроссовой здания. Так же к коммутатору подключен ПК охранника, который следит за изображениями с каждой видеокамеры. Для записи данных с видеокамер используем устройство цифровой регистрации (видеорегистратор). Схема сети видеонаблюдения представлена на рисунке 4.1:














