852798 (1209580), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Рисунок 6 - Видеосервер (вид сзади)

Видеосерверы применяются там, где уже работает аналоговая система видеонаблюдения, если есть необходимость в передаче изображения с одной или нескольких аналоговых камер по сети или записи его на жесткий диск. Можно включить видеосервер в систему видеонаблюдения сети магазинов, аэропорта, вокзала, банка, крупного офисного помещения или детского сада. Оператор системы видеонаблюдения или ответственный сотрудник фирмы может просматривать поступающее на видеосервер изображение через корпоративную или глобальную сеть практически из любой точки, а также управлять по сети поворотным устройством и трансфокатором подключенной к видеосерверу видеокамеры.

Архитектура и принцип работы видеосервера

В видеосервере реализованы все необходимые для обработки и передачи видеоизображения компоненты. В зависимости от разрешения картинки и пропускающей способности сети, видеосервер может передавать по сети Ethernet видеоизображение со скоростью до 25 кадров в секунду в формате PAL. На вход видеосервера поступают аналоговые сигналы от одной или нескольких аналоговых видеокамер, которые затем оцифровываются и сжимаются. В состав видеосервера входит веб-сервер, который позволяет передавать потоковое видео или последовательность кадров по сетям LAN/WAN/Internet.

Рисунок 7 - Принцип работы видеосервера

Видеосервер – это комплексное устройство, которое включает в себя следующие блоки обработки/передачи изображения (рис. 8): блок оцифровки изображения, блок сжатия, веб-сервер, интерфейсы для подключения к сети и последовательные порты.

Рисунок 8 - Строение видеосервера

Оцифровка аналогового видеосигнала

Изображение с аналоговой видеокамеры сначала поступает в блок оцифровки видеоизображения – на интегрированную в видеосервер плату видеозахвата, которая преобразует аналоговый сигнал в цифровой. Типом платы видеозахвата определяется такой параметр, как стандарт сигнала цветности (PAL/NSTC), с которым работает видеосервер. Плат видеозахвата может быть несколько, и от этого зависит, сколько камер можно подключить к видеосерверу.

Сжатие видеоизображения в видеосервере

Оцифрованный видеосигнал передается в блок компрессии, где происходит преобразование видео в один из форматов сжатия. Процесс сжатия может быть реализован в видеосервере аппаратно или программно. Видеосерверы с программной реализацией сжатия дешевле, но в них обработка сигнала происходит с задержкой, которая обусловлена повышенной нагрузкой на центральный процессор. В приложениях, где необходимо создание системы видеонаблюдения реального времени, лучше использовать видеосервер с аппаратной реализацией компрессии.

Центральный процессор видеосервера

Вычислительным ядром видеосервера является центральный процессор, осуществляющий операции по выводу оцифрованного и сжатого видеоизображения, а также отвечающий за выполнение программ веб-браузера и встроенного программного обеспечения (например, драйверов для позиционеров Pan/Tilt/Zoom, осуществляющих управление поворотным устройством камеры и фокусным расстоянием объектива).

Подключение видеосервера к сети

Прямое подключение видеосервера к локальной сети осуществляется через интерфейс для Ethernet. Чаще всего видеосерверы имеют 10BaseT или 100BaseTX интерфейс для подключения к сети.

Управление поворотными устройствами видеокамер через видеосервер

Последовательные порты (R-232 и RS-485) позволяют управлять через видеосервер позиционерами Pan/Tilt/Zoom или подключать к видеосерверу периферийное оборудование (например, видеомагнитофон длительной записи). Если необходимо установить удаленное соединение видеосервера с сетью Internet, то через последовательный порт можно также подключить модем.

Обновление программного обеспечения видеосервера и хранение информации

Флэш-память служит для хранения программного обеспечения, управляющего работой видеосервера: операционной системы, управляющих программ, различных приложений и пользовательских HTML-страниц.

ОЗУ видеосервера

ОЗУ служит для хранения временных данных, которые генерируются при выполнении программ. В большинстве видеосерверов некоторая часть ОЗУ (от 2 до 8 Мб) представляет собой так называемый видеобуфер, куда записываются текущие видеокадры.

Передача и хранение видеоинформации

Суммарная скорость передачи данных зависит от нескольких факторов, таких как количество подключенных к видеосерверу видеокамер и выбранный уровень качества видеоизображения, а также от способа подключения видеосервера к сети. Существенное влияние на этот параметр может оказать реализованный в видеосервере алгоритм сжатия. Например, MPEG-4 или Wavelet позволяют передавать высококачественное изображение даже по низкоскоростным сетям, тогда как JPEG предъявляет довольно высокие требования к полосе пропускания.

Оцифрованный и сжатый видеосигнал может храниться на жестких дисках и картах флэш-памяти, что значительно облегчает (по сравнению с записью на магнитной ленте) процесс поиска информации. При заполнении диска устаревшая видеоинформация может удаляться, освобождая место для новых кадров.

Количество подключаемых к видеосерверу видеокамер

Число каналов видеосервера может варьироваться для разных моделей от одной до шестнадцати. Этот параметр зависит от числа интегрированных в видеосервер плат видеозахвата.

Алгоритм сжатия

Используемый в видеосервере алгоритм сжатия определяет качество видеоизображения и влияет на скорость передачи видео по сети. Для получения оцифрованного потока с полосой пропускания 64 Кб – 2 Мб в видеосерверах используются алгоритмы сжатия, основанные на дискретном косинусном или вейвлет-преобразовании. Видеосерверы, сжимающие видео в формат Wavelet (например, видеосерверы DX-VS1UE компании Mitsubishi Electric), обеспечивают гораздо больший коэффициент сжатия, чем видеосерверы, использующие алгоритм JPEG или MJPEG, обеспечивая высокое качество видео при относительно небольшом объеме передаваемых данных.

Скорость передачи видеоизображения видеосервером

Это параметр зависит от разрешения передаваемых кадров, используемого алгоритма сжатия и количества подключенных к видеосерверу камер. В технических характеристиках на видеосерверы, как правило, приводится таблица соответствия разрешения кадра и скорости передачи видеоизображения. Например, кадры с разрешением 640х480 пикселей могут передаваться со скоростью 5 кадров в секунду, тогда как скорость передачи видео с более низким разрешением может достигать 25 кадров в секунду.

Поддерживаемые сетевые протоколы

Видеосерверы поддерживают большинство стандартных интернет-протоколов – TCP/IP, UDP, SMTP, IGMP, ARP, RAPP, FTP и другие. В некоторых видеосерверах реализованы дополнительные сетевые функции, такие как Auto-Negotiation, которая оптимизирует скорость передачи видеопотока по сети, а также функция многоадресной передачи (видео сервер VN-A1U компании JVC).

Программное обеспечение видеосервера

Просмотр видеоизображения и управление видеокамерой при наличии видеосервера можно осуществлять с любого сетевого компьютера, на котором установлен стандартный веб-браузер. Тем не менее, многие фирмы-производители поставляют вместе с видеосерверами эксклюзивное программное обеспечение, помогающее удаленно просматривать видеоинформацию, осуществлять настройку различных параметров камер, а также обновлять управляющее программное обеспечение видеосервера. Как правило, такое программное обеспечение совместимо только с видеосерверами и другим сетевым оборудованием того же производителя. Например, компания JVC Professiоnal комплектует свой видео сервер VN-A1U программным обеспечением, которое отображает для администратора все сетевые устройства видеонаблюдения.

1.6 Декоративные, защитные и уличные термокожухи и кожухи для видеокамер

Кожухи предназначены для защиты видеокамер от пыли, атмосферных осадков, вандалов и обогрева видеокамеры зимой. В зависимости от условий эксплуатации видеокамеры, применяются декоративные, уличные кожухи и термокожухи, а так же специальные кожухи для работы в экстремальных условиях.

Рисунок 9 - Термокожух

Декоративные кожухи

Эти кожухи устанавливают на видеокамеры, работающие в помещениях. Они предназначены для скрытия видеокамеры под видом, как правило, плафона освещения. Так, например, сферические кожухи (купола) с затемненным или зеркальным окном позволяют скрыть не только видеокамеру, но и направление видеонаблюдения. При установке видеокамеры на подвесном потолке, ее защитный кожух будет иметь малые габариты, поскольку большая часть видеокамеры находится над подвесным потолком. Пылезащитные кожухи защищают видеокамеру и ее объектив от оседания пыли, копоти и прочих мелкодисперсных частиц.

Рисунок 10 - Декоративный кожух

Антивандальные кожухи

Устанавливаются на видеокамеры, работающие в местах с высокой вероятностью их повреждения или уничтожения. Как правило, в такие кожухи помещают видеокамеры, выполняющие видеонаблюдение на вокзалах, особо ответственных объектах или в зоне складов. Антивандальные кожухи изготавливают из твердых сплавов и они имеют ударопрочное бронестекло. Некоторые комнатные кожухи оснащают нагревателями, которые препятствуют запотеванию стекла и предназначены для работы в неотапливаемом или влажном помещении.

Уличные кожухи

На видеокамеры, работающие вне помещения, устанавливают специальные уличные кожухи, которые защищают видеокамеру CCTV от дождя, снега, пыли, а зимой от низких температур, поскольку видеокамеры большинства производителей работают в диапазоне от –10 до +40 ° С.

Рисунок 11 - Защитный термокожух

В условиях русской зимы на уличные видеокамеры устанавливают уличные кожухи с подогревом (термокожухи). Эти термокожухи имеют встроенные нагреватели с термостатом, включающимся при низких температурах. Для улучшения теплоотвода при высоких температурах термокожухи некоторых моделей имеют вентилятор с автоматическим включением при +30 ° С. Все уличные кожухи обеспечивают защиту видеокамеры CCTV от дождя, с разной степенью проникновения внутрь влаги, например, с защитой от потоков воды сверху с отклонением в пределах до 60 ° по вертикали или обеспечивающие полную защиту от струй воды любого направления.

Рисунок 12 - Пример установки видеокамеры в термокожух

Прозрачность окна кожуха обеспечивает постоянно включенный нагреватель, который препятствует запотеванию стекла летом и образованию на нем льда зимой. Специальные омыватели наружной поверхности стекла очищают его от пыли и грязи, а через контакты заземления корпуса уличного кожуха устраняется статический электрический заряд, усиливающий образование конденсата. Козырек уличного кожуха защищает стекло от прямого солнечного света днем и от переохлаждения ночью. Классификация степеней защиты от пыли и воды приведена в приложении 2.

Основные характеристики на защитные кожухи

Размеры кожуха определяют максимальный размер помещаемой в него видеокамеры с объективом. Вес кожуха учитывается, если видеокамера устанавливается на поворотное устройство. По степени защиты, кожухи классифицируются международным стандартом и имеют в названии модели двухразрядные номера: IP <первая цифра><вторая цифра>. При этом первая цифра показывает степень защиты от проникновения посторонних предметов (практически всегда стоит максимальный уровень защиты 6), вторая – степень проникновения влаги. Так, например, кожухи с классом защиты IP65 – отлично защищены от механических воздействий, а также от проникновения потоков воды. Мощность нагревателя, устанавливаемого в такой термокожух, выбирается из условия, что при низких температурах на улице (для России нижний предел составляет –45 °C) внутри термокожуха должна поддерживаться оптимальная для работы видеокамеры температура. При этом, если мощности встроенного в термокожух нагревателя не хватает, устанавливают дополнительный нагревающий элемент.

Защита камер от механических воздействий и потоков воды

Характеристики

Список файлов ВКР