Сучасні інформаційні технології: мережі відеоспостереження

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

КИЇВСЬКИЙ УНІВЕРСИТЕТ ПРАВА НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ

КУРСОВА РОБОТА

СУЧАСНІ ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ: МЕРЕЖІ ВІДЕОСПОСТЕРЕЖЕННЯ

Виконали: студенти ІІ курсу

Групи ПБ-25

Трофанова Катерина,

Шукало Марія

Київ

2011

Зміст

Вступ

1. Відеокамери, системи відеоспостереження

2. Технічні характеристики

3. Спеціальна відеоапаратура

4. Відеокамери побутового використання

5. Характеристика та використання систем відеоспостереження

6. Заглянемо в майбутнє

Висновок

Список використаної літератури

Вступ

Відеокамери увійшли у наше життя і міцно зайняли позицію наших помічників, очей і засобів фіксування подій. Багато хто знас користуючись звичайними побутовими камерами навіть не здогадується що в цей час за ним можуть спостерігати камери спостереження. В своїй роботі я зверну увагу на побутові відеокамери які доречі досить часто використовують працівники МВС у своїй роботі, а також камери відео спостереження і обладнання що використовується разом з ними.

Відеокамери є "очима" будь-якої системи відеоспостереження, і від правильного їх вибору залежатиме, зображення на екрані монітора. Слід чітко зрозуміти, що повинна бачити відеокамера, в якому місці вона буде встановлена, способі живлення і в яких умовах працюватиме. Виходячи з цього і слід вибирати камери для відеоспостереження.

1. Відеокамери, системи відеоспостереження

На сьогоднішній день система відеоспостереження - це, насамперед, сучасні камери відеоспостереження, які бувають вбудованого, зовнішнього і бездротового типу. мережа відеокамера реєстратор

Весь світ вдало використовує відеоспостереження Україна тут не стала виключенням. Зараз у нашій країні можна купити відеоспостереження для різних цілей, наприклад, відеоспостереження будинку, супермаркетів, організацій, зовнішнє відеоспостереження територій та ін. Для кожного об'єкта підбирається найбільш підходяща програма для відеоспостереження.

Система відеоспостереження, а особливо приховане відеоспостереження, допомагають підтримувати порядок, дисципліну і вирішувати конфлікти, непорозуміння, кримінальні ситуації.

Також, з кожним днем ??все більшою популярністю користується безпровідне відеоспостереження, оскільки його швидко і легко встановити на будь-якій поверхні і можна переміщати з одно місця в інше.

Часто системи відеоспостереження входять до складу охоронного комплексу, разом з охоронною сигналізацією, пожежною сигналізацією і т.д. Відеоспостереження буває зовнішнє (усередині кімнат, кабінетів, споруд) і внутрішнє (стеження за підходами до будівлі, двором, воротами).

Відеокамери є "очима" будь-якої системи відеоспостереження, і від правильного їх вибору залежатиме, зображення на екрані монітора. Слід чітко зрозуміти, що повинна бачити відеокамера, в якому місці вона буде встановлена, способі живлення і в яких умовах працюватиме. Виходячи з цього і слід вибирати камери для відеоспостереження. Давайте спробуємо розібратися з відеокамерами.

Для зручності установки, камери бувають різного зовнішнього вигляду:

Стандартні камери. - найпоширеніший тип камер. Встановлюються за допомогою кронштейна на будь-яку поверхню (стіни, стелі і так далі) Для установки у вуличних умовах, поміщаються в захисний термокожух. В таких відеокамер є одна перевага перед іншими камерами - до стандартних відеокамер можна “прикрутити” практично будь-який об'єктив з потрібним вам кутом огляду і наближенням.

Купольні (стельові) камери. Встановлюються виключно на стелю, при правильному виборі вони досить естетично виглядають і не бросаются в очі. Бувають чорного і білого кольору.

Мініатюрні камери. Вони бувають різних форм (циліндрова, овальна, прямокутна і так далі). Часто застосовуються там, де потрібно зберегти дизайн інтер'єру або не залучати уваги.
Модульні3 (безкорпусні) камери. Є відкритою платою з мікросхемами і об'єктивом, яку можна вбудувати в потрібний корпус. Найчастіше використовуються для прихованої установки, або установки в малогабаритні термокожухи.

Закамуфльовані камери. Найчастіше виглядають як охоронний або димовий датчик. У датчик встановлені модульні відеокамери. Використовуються для прихованого відеоспостереження. Вуличні камери. Призначені для установки у вуличних умовах. Такі камери мають герметичний корпус з підігріванням, сонцезахисний козирок і найчастіше вбудоване інфрачервоне підсвічування.

Поворотні камери. Дозволяють видалено сидячи за пультом на посту охорони, наближати/віддаляти об'єкт спостереження і поворачувати в різні боки. Мають режим патрулювання. Основні технічні характеристики відеокамер. Незалежно від зовнішнього вигляду всі камери відеоспостереження володіють одним і тим же набором основних технічних характеристик.

2. Технічні характеристики

Розподільна здатність.

Вимірюється в телевізійних лініях (ТВЛ). Стандартним вважається дозвіл 420 ТВЛ, високий дозвіл - 600 ТВЛ. Для більшості випадків досить відеокамери із стандартним дозволом. Високий дозвіл потрібний тоді, коли потрібно розрізняти дрібні деталі, наприклад, цифри на банкнотах, номери машин і так далі Також слід зазначити, що високий дозвіл 600 ТВЛ досяжно лише в чорно-білих камерах. В кольорових камер високим дозволом вважається 480 ТВЛ.

Чутливість

Вимірюється в люксах (Лк) і характеризує здатність камери “бачити” при слабкому освітленні. Чим менше цей параметр в камери, тим краще. Чорно-білі камери мають велику чутливість, тобто краще бачать в темноті. Стандартна чутливість в чорно-білих камер - 0,05 Лк, в кольорових - 1 Лк.

Функція день/ніч

За наявності даної функції у відеокамери при малій освітленості зображення автоматично конвертується з кольорового в чорно-біле.

Компенсація заднього засвічення (BLC)

Режим компенсації заднього засвічення дозволяє камері вибрати кращі умови зйомки в будь-якій обстановці і автоматично встановлює необхідний рівень контрасності на яскравих ділянках. Таким чином, користувач завжди отримує чисту картинку з найдрібнішими деталями і прекрасною контрастністю. У цьому режимі рівень яскраво освітленого фону компенсується електронним способом, завдяки чому замість силуєта, що зазвичай виходить в таких умовах, забезпечується добре освітлене зображення.

Кольорова або чорно-біла відеокамера

Погляньте на чорно-білу картинку, потім погляньте на кольорову, що для вас краще, приємніше оку. Більшості людей подобатися кольорове відео і це природно, на деяких об'єктах кращє використовувати чорно-білі відеокамери. В той же час бувають випадки, коли переважне кольорове зображення. Наприклад, спостереження за автомобілями або потоком людей. У будь-якому випадку це справа вибору, який інколи обмежується особливостями об'єкту і ресурсами.

Використання модульних відеокамер

Модульна (безкорпусна) камера складається з відкритої плати з мікросхемами і об'єктиву. Безкорпусні камери на перший погляд виглядають ненадійними і здається, що варто таку камеру узяти в руки відразу щось зламається. Але це лише здається, насправді вони досить надійні і їх не так просто вивести з робочого стану. Де ж їх використовують:

1) У викличних панелях відеодомофонов, наприклад в панелях Commax.

2) Безкорпусні камери з точковим об'єктивом "pin-hole" використовують для прихованої установки, наприклад в корпусі ГИК - датчика і тому подібне Можна звичайно використовувати в цьому випадку і корпусні камери, але навіщо, якщо передбачається, що її все одно не буде видно. В більшості випадків камера без корпусу стоїть дешевше і має менші габарити, чим камера в корпусі.

3) На базі безкорпусних камер робляться і безкорпусні відеглазки, що імітує зовні звичайний глазок і що розширює кут огляду аж до 170 градусів.

Інтерфейси підключення

Відеокамера підключається до телевізора безпосередньо через вхід тюльпан4 або SCART5. При цьому камеру треба живити від блоку живлення. Перемикання між режимами телевізор/відеокамера здійснюється аналогічно перемиканню телевізор/відеомагнітофон (TV / AV). Максимальна допустима відстань між телевізором і відеокамерою залежить від типа використовуваного дроту. Практика показала, що при використанні мультікабеля, дріт можна упевнено тягнути на 100-150 метрів. При великих відстанях необхідно використовувати відеопідсилювач8.

3. Cпеціальна відеоапаратурa

Відеореєстратор (англ. Digital Video Recorder, DVR, цифровий відеореєстратор) -- пристрій, призначений для запису, зберігання і відтворення відеосигналів, а в деяких випадках і аудіосигналів що поступають від аналогових відеокамер і мікрофонів в системах відеоспостереження і аудіоконтролю.

Приклади використання

Залежно від поставлених завдань відеореєстратор може використовуватися для вирішення різних завдань, у тому числі: для відеоспостереження за відвідувачами в приватних будинках, офісах, магазинах; для відеоконтроля касових операцій на робочих місцях касирів в магазинах (для аналізу відповідності відеоданих, даних касових терміналів і чеків);

для організації системи обліку і контролю автотранспорту на парковках і КПП підприємств;

для автоматичної реєстрації і контролю переміщень залізничних вагонів по території заводів, комбінатів, паливно-заправних комплексів, сховищ;
при організації територіально-розподілених систем відеоспостереження, у тому числі з єдиним центром моніторингу.

Особливості відео реєстраторів

Відеореєстратор є складним електронним пристроєм, схожим по будові з комп'ютером або відеосервером і містить в своєму складі АЦП, процесором, жорстким диском і інші компоненти. Для управління відеореєстратором на ньому встановлена спеціалізована операційна система. Перед записом оцифровані відеозображення як правило піддаються компресії з метою зменшення займаного ними об'єму на жорсткому диску. Практично всі відеореєстратори можуть працювати як з монохромними, так і з кольоровими відеозображеннями. Багато відеореєстраторів мають можливість підключення до комп'ютерної мережі для передачі відеозображень на комп'ютери видалених користувачів.

Відеореєстратори характеризуються такими параметрами, як: функціональність (симплекс, триплекс, пенталекс); число вхідних відеоканалів; сумарна швидкість запису; дозвіл; використовуваний тип компресії; кількістю записуваної інформації до перезапису; можливості підключення зовнішніх накопичувачів інформації; можливістю підключення аудіоканалів; можливістю підключення ip-відеокамер; можливістю роботи в мережі і багатьма іншими параметрами.

У системах відеоспостереження відеореєстратори, практично повсюдно, замінили собою відеомагнітофони, що раніше застосовувалися для цих цілей, і квадратори, основним конкурентом відеореєстраторів в системах відеоспостереження зараз є відеосервери на основі комп'ютерів.

Відеореєстратори серійно випускаються багатьма зарубіжними і вітчизняними підприємствами. Більшість європейських і вітчизняних виробників пропонують, так звані РС-based, реєстратори, тобто системи виконані на основі ПК. (Напірімер, ITV, ISS, Videonet, UNITECO). Переважна більшість stand-alone реєстраторів виробляються в азіатських країнах.

Види відео реєстраторів

Зараз окремі різновиди DVR виділилися в підгрупи, які мають власні назви: NVR -- мережевий відеореєстратор (робота лише з ip-відеокамерамі), HDVR -- гібридний відеореєстратор (робота з аналоговими і ip-відеокамерамі), РС-based DVR (відеореєстратор на базі ПК)stand alone DVR (работа только с аналоговыми видеокамерами).

Car DVR -- відеореєстратор, призначений для установки в автомобілях, вантажівках, катерах і інших транспортних засобах Мережеві відеореєстратори (NVR) Мережеві відеореєстратори або NVR (англ. Network Video Recorder, мережевий відеореєстратор) призначені для роботи в ip-системах відеоспостереження. На відміну від звичайних DRV, NVR отримують відеодані вже в стислому вигляді по мережі Ethernet. Дані можуть поступати з ip-відеокамер або з аналогових відеокамер, що підключаються через спеціальні адаптери (типа: «композитний сигнал -- Ethernet»). Особливістю NVR є те, що вони можуть працювати лише з обмеженим списком моделей ip-відеокамер, оскільки в даний час стандартизація їх інтерфейсів мережевого обміну ще не поширена.
Достоїнства видалений доступ до відеоданих по локальній мережі або Інтернет (через спеціальний софтвер або web-інтерфейс) легко нарощувана архітектура підключення до локальної мережі в довільному місці. Недоліки високе навантаження на локальну мережу.

Характеристики мережевого відео реєстратора

Типові характеристики мережевого DVR: кількість відеоканалів (IP відеокамер): 4/8/16 кількість HDD: 2/4 (підтримка RAID) підтримувані формати відеостискування: MJPEG, Mpeg4, H.264 і др наявність аудіо/відео інтефейсов для виведення інформації з відеокамер на локально підключений телевізор.

Квадратори

Як правило, в системах відеоспостереження використовується чимала кількість відеокамер, встановлених для контролю різних об'єктів. Якщо зображення від всіх відеокамер виведене на монітор і перемикається уручну, то час між переглядом зображення з однієї і тієї ж камери сильно збільшується, що приводить до зменшення ефективності роботи всієї системи. У таких випадках встає завдання одночасного виводу на екран зображень з декількох відеокамер, для вирішення якої служать квадратори, відеокомутатори і мультиплексори.

Квадратори призначені для одночасного виводу на екран монітора зображення від 4-х відеокамер. Бувають також двохсторінкові квадратори, що дозволяють виводити зображення від 8 камер двома сторінками, - по 4 камери в кожній. Зазвичай екран монітора при цьому ділиться на 4 частини (режим "квадро"). Проте, як правило, взаємне розташування зображень від різних камер можна міняти - їх можна переглядати в режимах "картинка в картинці", "картинка над картинкою" або по черзі на повному екрані. Часто квадратори мають вбудований датчик руху, звукову сигналізацію в разі втрати сигналу від камери.

Відеокомутатор

Простий пристрій, що дозволяє передавати зображення від декількох (зазвичай до 8) відеокамер на відеомонітор по черзі з регульованою затримкою ( від 0,5 до 60 сік). Можуть працювати в режимі ручного перемикання. Деякі моделі забезпечуються тривожними датчиками, при спрацьовуванні яких на екран автоматично передається зображення з відповідної зони спостереження.

Мультиплексори

Мультиплексування - найбільш ефективний спосіб безперервного запису зображення від декількох джерел на один носій. Мультиплексний запис - це запис повних кадрів послідовно (кадр за кадром) від кожної з підключених камер.

Мультиплексний запис забезпечується вживанням процесора цифрової обробки зображення з буферною кадровою пам'яттю, в яку записується зображення від відеокамер. Процесор з пам'яттю служить в цьому випадку коректором тимчасової бази (тобто коректором несинхронної камер).

Взагалі кажучи, до появи мультиплексорів цієї мети служили фреймсвітчери - перемикачі відеосигналу, в яких перемикання здійснюється у момент кадрового синхроімпульса. При цьому правда, потрібний, щоб всі відеокамери були синхронні і синфазни один з одним.
Процес формування вихідного сигналу для запису називається кодуванням. При цьому в невидимі рядки кадрового бланка записується службова інформація (ID камери, дата, час, мітки тривоги і тому подібне). Зворотний процес при відтворенні називається декодуванням. Основним недоліком послідовного мультиплексного запису є збільшення періоду оновлення зображення від кожної із записуваних камер (ефект мультиплікації). При установці магнітофона в режим тривалого запису цей ефект може привести до втрати коштовної інформації. Для часткового усунення цього недоліку практично у всіх моделях мультиплексорів застосовується спосіб динамічного розподілу часу запису, в основі якого лежить аналіз змін в зображенні. Алгоритми виявлення змін можуть бути різними, від простої яскравості до складної, з аналізом зображення у фазовому просторі. При виявленні змін в зображенні від камери, частота запису зображення від цієї камери збільшується, що зменшує вірогідність пропуску важливих подій. У останніх моделях мультиплексорів виходи детекторів активності в кожному каналі обробки виводяться на зовнішній роз'єм і можуть бути використані для інших вживань.

Термокожухи

Оскільки дуже часто камери відеоспостереження доводиться встановлювати в умовах екстремальних для таких пристроїв, наприклад, при низьких температурах, підвищеній запиленій, високій вологості, необхідно передбачати захист від цих чинників. Таким захистом і є термокожух. Камера кріпиться усередині термокожуха, де їй забезпечується герметичність і необхідний температурний режим, а також підводиться живлення і телевізійний кабель.

ІЧ-підсвічування

При установці систем відеоспостереження незрідка виникає проблема здобуття хорошого зображення території, що переглядається, в умовах недостатньої освітленості на об'єкті. Це повною мірою можна віднести як до закритих приміщень з вимкненим або черговим освітленням, так і до об'єктів на відкритому повітрі. Вирішуватися ця проблема може різними способами: установкою дорогих високочутливих камер, організацією штучного освітлення або установкою систем інфрачервоного підсвічування

Практично всі сучасні відеокамери виконані на основі світлочутливих ПЗС матриць. Більшість "недорогих" камер мають чутливість не більше 0.1 люкс, що дає прийнятну якість зображення об'єкту на моніторі в ясну ніч при повному місяці. У багатьох випадках оптимальне використання звичайного штучного освітлення видимого діапазону. Це переважно хоч би тому, що дозволяє відеокамері працювати в максимумі її чутливості. Але, із зрозумілих причин, це неприйнятно при веденні прихованого відеоспостереження на об'єкті. У таких випадках найбільш доцільною є установка системи інфрачервоного підсвічування. В порівнянні з людським оком чутливість чорно-білих камер істотно зрушена в інфрачервону область, що дозволяє використовувати в умовах недостатньої освітленості спеціальні інфрачервоні пристрої підсвічування. Інфрачервоне випромінювання не видно людському оку, проте прекрасно фіксується самою відеокамерою. При організації системи інфрачервоного підсвічування необхідно враховувати, що самі пристрої підсвічування діляться на двох основних типів: з видимими і не видимими інфрачервоними випромінювачами.

4. Відеокамери побутового використання

Відеокамери побутового використання виконують менш специфічні функції ніж камери відео спостереження але мають приблизно ті самі технічні характеристики, з додаткових характеристик увагу треба звернути на носій інформації і ємність акумулятора та ергономіку. На сьогоднішній день найпоширенішими носіями інформації є карти пам'яті та вбудовані жорсткі диски. Докладніше про це і багато іншого далі.

5. Характеристика та використання систем відеоспостереження

Алгоритми вибору устаткування охоронного телебачення

Один з найважливіших елементів системи безпеки - камера спостереження. Якщо в приміщенні, яке ви намагаєтеся захистити, відбудеться пограбування, поки вас там не буде, камера підвищить шанс зловити злочинця і повернути речі.

Існує безліч систем спостереження з використанням касетних і цифрових відеомагнітофонів, телемониторов і комп'ютерів. Вибравши найбільш відповідну систему, необхідно підібрати для неї відповідну камеру.

У більшості систем безпеки застосовуються стандартні камери спостереження з фіксованою фокусною відстанню. Пояснюється це тим, що камери із змінною фокусною відстанню стоять набагато дорожче і опиняються складнішим у використанні.

Швидше за все, ви зупините свій вибір на камері з фіксованою фокусною відстанню, тому наступний крок - визначити довжину приміщення, за яким ви збираєтеся спостерігати, - тобто, відстань, на якій знаходитиметься об'єкт, що цікавить вас. Ця відстань не повинна бути точною - досить охопити камерою потрібна ділянка. Крім того, треба враховувати ширину приміщення. Передпокої, наприклад, набагато вужчий, ніж спальні або вітальні. Знадобиться об'єктив, достатньо широкий, щоб охопити все приміщення. Проте використання занадто широкого об'єктиву приведе до спотворення зображення.

Якість запису теж має велике значення, але не забувайте: чим вище якість, тим дорожче камера. Необов'язково вибирати камеру, що забезпечує наддетальне зображення: достатньо буде такий, яка знімає настільки чітко, щоб по цьому запису можна було зрозуміти, що відбувається в приміщенні.

Системи безпеки мають величезне значення, будь то удома, на складі або в офісі. Можливість записати що відбувається на відео - дуже цінна функція такої системи. Якщо, не дивлячись на всі прийняті заходи, яка-небудь надзвичайна ситуація все ж таки відбудеться, ви завжди зможете проглянути запис і знайти вирішення проблеми.

Устаткування охоронного телебачення є складовою частиною охоронного устаткування більшості систем безпеки. При розробці комерційної пропозиції або проекту системи відеоспостереження важливо дотримувати системний підхід. Як побудувати діалог із замовником, щоб не упустити всі важливі моменти, що визначають характеристики системи відеоспостереження? Як замовити устаткування для охоронної відеосистеми, не роблячи помилок? На ці питання допоможе відповісти даний алгоритм.

№ п/п	Визначуваний параметр	Коментарі
1	Чорно-біла відеосистема або кольорова	Чорно-біла: ·  краще роздільна здатність ·  краще чутливість ·  економічно ефективна Кольорова: ·  велика інформативність
2	Кількість відеокамер	·  "що повинне бути видне?" ·  місця розташування відеокамер ·  кути огляду
3	Фокусні відстані об'єктивів	З отриманих кутів огляду
4	Параметри відеокамер
Роздільна здатність	·  для відеокамер вибирається з деяким запасом, враховуючи що результуюча роздільна здатність всієї відеосистеми буде гірше, оскільки на неї впливають всі елементи від об'єктиву до відеомонітора ·  для вуличних відеокамер, як правило, повинна бути вище
Мінімальна освітленість	диктується умовами освітленості об'єкту, наявністю або відсутністю штучного освітлення, ІК-ПОДСВЕТКИ
Адаптація до зміни освітленості	·  при установці в приміщенні достатньо електронного затвора відеокамери ·  при установці поза приміщеннями, як правило, потрібне управління об'єктивом з автодіафрагмою (предпочтительней управління постійним струмом - об'єктив дешевше)
Спостереження быстроперемещающихся об'єктів або быстропротекающих процесів	електронний затвор, швидкість роботи якого встановлюється уручну
Відсутність силуету при зустрічному засвіченні	компенсація зустрічного засвічення
Необхідність синхронізації відеокамер	·  для відеокамер з живленням від джерела постійного струму - зовнішня ·  для відеокамер з мережевим живленням - від мережі
Наявність мікрофону	при необхідності організації аудіоканалу
Напруга живлення	·  доступність джерела живлення ·  вимога безперебійності живлення
Конструктивного виконання	·  корпусована (для стандартних реалізацій) ·  безкорпусна (для прихованої установки) ·  спеціального дизайну
Специфічні вимоги	·  наявність вбудованої ІК-ПОДСВЕТКИ ·  функція дзеркального відображення ·  водонепроникного виконання ·  можливість підключення до комп'ютера або комп'ютерної мережі
5	Параметри об'єктивів
Формат	залежить від формату відеокамери, частіше співпадає з ним
Тип діафрагми	·  фіксована (рівень освітленості на об'єкті відомий і постійний) ·  керована уручну (рівень освітленості постійний) ·  автоматична
Управління автодіафрагмою	·  відеосигналом (забезпечується більшістю відеокамер стандартного дизайну) ·  сигналом постійного струму - переважно (об'єктив економічніший), якщо дозволяє відеокамера ·  дистанційне керування (для вариообъективов з сервокеруванням)
Фокусна відстань	·  постійна фокусна відстань ·  варіооб'єктив з ручним управлінням (потрібне нестандартне значення фокусної відстані або це значення заздалегідь невідомо) ·  варіооб'єктив з сервокеруванням
6	Адаптація відеокамери до умов зовнішнього середовища (температура, вологість, пил, хімічно активні речовини і тому подібне)	·  термокожух ·  вбудований в кожух блок живлення ·  омыватель скла термокожуха ·  очищувач скла термокожуха ·  вентилятор
7	Кріплення відеокамери (термокожуха)	·  фіксоване (кронштейн або кріпильне пристосування для кріплення на стіні, на стелі, щоглі, стовпі) ·  кріплення, що допускає зміну положення відеокамери (поворотна система)
8	Поворотна система	·  для близько розташованих відеокамер - поворотний пристрій з пультом ·  для великого числа видалених відеокамер - поворотні пристрої, приймачі сигналів телеуправлени і контроллер ·  швидкісні купольные відеокамери
9	Заходи боротьби з вандалізмом на об'єкті	·  порожнистий кронштейн для проводки кабелю у відповідний термокожух, спеціальні гвинти ·  охоронні датчики у відеокамер
10	Боротьба з недостатньою освітленістю об'єкту	·  звичайне штучне освітлення ·  ІК-ОСВЕТІТЕЛЬ з галогенною лампою або ІК-ДІОДАМІ, блок живлення
11	Принцип обробки візуальної інформації	·  паралельний, без втрати інформації (до кожної відеокамери підключений "свій" відеомонітор) ·  послідовний (за допомогою відеокомутатора) ·  квазіпаралельний до 4 входів (роздільник екрану) ·  квазипараллельный-последовательный до 8 входів (двохсторінковий роздільник екрану) ·  квазіпаралельний, як правило, до 16 входів (видеомультилпексор)
12	Автоматичний контроль активності або вторгнення	детектор руху
13	Відображення візуальної інформації	·  звичайний відеомонітор або відеомонітор з додатковими функціями (вбудований відеокомутатор, роздільник екрану, аудіоканал і ін.) - якщо повинне бути декілька постів відеоспостереження, обмовляється (краще у вигляді таблиці) доступність відеокамер по кожному посту, час спостереження протягом доби, функціонування в режимі тривоги) ·  комп'ютер з платою введення відеосигналів
14	Відеозапис	·  охоронний відеомагнітофон і відеомультиплексор ·  цифровий відеореєстратор (пристрій відеозапису на жорсткий диск ·  комп'ютер Примітка. Зручно у вигляді таблиці відобразити час відеозапису по кожній відеокамері, запис по тривозі, в режимі активності (у разі декількох відеомультиплексорів у великій відеосистемі для зменшення строб-эффекта відеокамери, записувані вночі, краще підключати до одного видеомультиплекору, а записувані вдень, до іншого - зменшується кількість відеовходів в комутованій послідовності).
15	Дистанційне керування	прилади з соответстующими портами і клавіатури
16	Функціонування по тривозі	·  перемикання відеокомутатора на відображення зони з тривогою ·  перемикання на повноекранне відображення зони з тривогою ·  перехід від повноекранного відображення зони без тривоги до мультисценовому відображення ·  перехід на режим запису по тривозі ·  зміна орієнтації відеокамери ·  включення зумера ·  спрацьовування контактів реле для включення допоміжних приладів
17	Передача відеосигналів	·  коаксіальний кабель (у разі значних відстаней - відеопідсилювачі) ·  оптоволоконний кабель ·  кабель витої пари ·  телефонна мережа ·  комп'ютерна мережа ·  радіоканал

У першому прикладі приведена схема системи відеоспостереження мережі супермаркетів.

У приведеному прикладі перший магазин (Shop1) обладнаний системою відеоспостереження, що базується на композитних камерах. Завдяки використанню Video Server вдається інтегрувати її в глобальну IP-систему і здійснювати видалене спостереження через Internet. У нашому прикладі воно здійснюється з будинку (Home) власника системи.

Магазини 2 і 3 обладнані повнофункціональними IP-камерами. Крім того, в магазині 3 камери виконують функції, що управляють, по відкриттю дверей.

З'єднання всіх частин системи проводиться через Internet, до якого об'єкти підключаються за допомогою DSL модемів.

Хочу звернути увагу читачів, що в приведеному прикладі виконується роздільна архівація даних, в магазині №1 інформація зберігається локально, а для магазинів №2 і 3 запис ведеться на жорсткий диск користувача (Home) або не робиться взагалі.

У другому прикладі розглянемо систему відеоспостереження будівлі. В даному випадку спостереження і запис ведуться локально, але одночасно з цим ведеться передача зображення в організації, що забезпечують безпеку (Security company, Police). У даному прикладі рішення також є комбінованим. Одночасно використовуються композитні і IP-камеры.

У третьому прикладі приведена схема застосування онлайнових систем спостереження для контролю транспортних магістралей. У даній схемі є можливість інформувати водіїв про стан дорогий, погодних умовах і ін. (робоче місце Public). Оперативні служби (Fire department, Police) за допомогою робочих місць системи мають інформацію про поточну ситуацію.

Слід звернути увагу, що в даній системі відсутні сервери. Якщо запис інформації необхідний, вона здійснюється на відповідних робочих місцях. Централізоване зберігання інформації не ведеться.

Слід мати на увазі, що є можливість видаленого управління устаткуванням IP-камер (поворот, наближення). Ці функції доступні при авторизації користувача з відповідними правами.

Як розрахувати пропускну систему каналів зв'язку, необхідних для роботи системи

При організації передачі відеоінформації через Internet, а останнім часом все більше стало саме таких запитів від клієнтів, основною проблемою є вибір пропускної спроможності каналу зв'язку і вибору якості зображення.

Дуже велику допомогу в правильному проектуванні надає програмне забезпечення Axis Design Tools -- зручний і багатофункціональний калькулятор, вживаний для розрахунків при побудові системи відеоспостереження з камерами і відеосерверами Axis (http://on-com.ru/axis/calculator.htm), наданий мені Іваном Мартинюком з Київського представництва D-Link, таблиці і інформація, надана Максимом Рухлядевим з компанії Iv Trading (м. Київ).

Програмне забезпечення AXIS дозволяє в інтерактивному режимі розрахувати пропускну спроможність каналу і об'єм жорсткого диска, необхідний для зберігання відеоархіву. У четвертому прикладі розрахована система, що складається з чотирьох камер. При цьому задаються характеристики відображення і запису інформації. У представленому прикладі для запису необхідне 5,5 Тбайт дискового простору. Пропускна спроможність мережі для запису повинна бути 85,7 Мбод, для спостереження -- 92,5 Мбод. Розрахунок дискового простору проводився для випадку зберігання зображення з найвищою якістю, постійним записом і часом зберігання 7 днів.

У п'ятому прикладі приведений розрахунок системи з двох безпровідних камер (Wi-Fi), зображення середньої якості (320*240), час зберігання -- 31 день, запис з використанням відеодетектора. В результаті розрахунку загальна пропускна спроможність каналу повинна складати 720 Кбод для перегляду і запису, ємкість жорсткого диска повинна складати 58,2 Гбайта.

Зазвичай в системах відеоспостереження, що використовують для передачі зображення мережу Internet, канали зв'язку не володіють такою високою пропускною спроможністю. Максимальна швидкість доступного клієнтам каналу зв'язку на практиці не перевищує 2 Мбод, тому або знижується якість зображення (мінімально 160*120), або підвищується ступінь стиснення, або зменшується кількість камер.

Інсталляторам слід пам'ятати, що мережа завжди працює із швидкістю найповільнішого свого сегменту. Тому дуже велику увагу слід приділяти всім сегментам мережі від джерела інформації до станцій моніторингу.

Зміни в технологіях Сстv визначаються трьома основними вимогами. Перше -- зниження вартості як запису, так і зберігання відеозображень впродовж тривалого періоду часу.

Для IP-систем не потрібний дорогий коаксіальний кабель, який використовується в аналогових системах відеоспостереження. Підключення в мережевих системах реалізуються по кабельній інфраструктурі ЛВС, зокрема, по витій парі п'ятої категорії. Може використовуватися безпровідний зв'язок, який вже є в багатьох будівлях. Системи відеоспостереження по IP компанії Bosch підтримують безпровідною доступ по всій мережі.

Універсальність IP-сетей пропонує додаткові можливості для розширення системи CCTV. Можна не тільки додавати камери, але і збільшувати об'єм інформації, що зберігається, розподіляючи його по всій мережі. Аналогічно тому, як сервер електронної пошти може одночасно відправляти інформацію великому числу адресатів, мережевий комутатор здатний клонувати відео і здійснювати множинне розповсюдження одних і тих же даних. Для надійнішого функціонування у разі порушення електропостачання або інших неполадок в мережі відеотрафік можна автоматично переадресовувати в резервну систему зберігання.

Формат MPEG-4, який використовують сучасні IP-системы, дозволяє ефективніше використовувати мережу в порівнянні з форматом M-JPEG. Для об'єктів, що не вимагають високої якості зображення, можна вибирати достатній рівень якості і відповідну ємкість пристрою зберігання.

Друга вимога -- зниження габаритів систем відеоспостереження для скорочення займаного простору.

Третя вимога -- висока доступність в системах для роботи з ними всіх авторизованих мережевих користувачів. IP-сеть дозволяє здійснювати повну централізацію системи відеоспостереження. Це вельми важливо в умовах, коли домінує тенденція скорочення кількості персоналу, що займається експлуатацією охоронних систем.

Якщо говорити про затребуваність IP-систем на ринку України, то необхідно відзначити, що деякі користувачі готові негайно перейти на IP, тоді як інші віддають перевагу поступовому переходу. На прихильників поступового переходу орієнтується концепція побудови систем мережевого IP-видеонаблюдения компанії Bosch, яка припускає широке використання аналогових компонентів. Це дозволяє користувачеві повною мірою відчути переваги IP-видео і при цьому продовжувати працювати зі встановленою аналоговою апаратурою.

У побудові системи малих об'ємів або многомаштабных, маштабируемых систем необхідний індивідуальний підхід, розуміння кінцевої мети рішення, а також того, що потрібно добитися від побудованого.

На сьогоднішній день практично всі світові виробники устаткування CCTV мають в своєму арсеналі пристрої, здатні передавати відеосигнал ЛВС, при цьому сильно не піклуючись про сумісність свого устаткування з устаткуванням інших виробників.

Основними тенденціями розвитку систем теленаблюдения на базі IP-технологии, на мій погляд, є наступні:

1. Недорогі камери з вбудованими WEB-серверами і інтерфейсом Ethernet.

2. Цифрові реєстратори (DVR) з вбудованими функціями WEB-сервера і інтерфейсом Ethernet.

3. Закінчені рішення для побудови єдиних систем теленаблюдения.

Перший клас устаткування придатний для створення одиночних рішень, це один-два каналу спостереження для споживачів, які не потребують постійного контролю за об'єктом, а також в записі того, що відбувається. До даного класу можна віднести і камери з вбудованими накопичувачами на HDD, але вони не дозволяють створювати тривалий архів, а також мають усічений набір функцій по роботі з архівом. Тому, при необхідності звістки якісний запис, рациональнее використовувати Цифрові реєстратори (DVR) з вбудованими функціями WEB-сервера і інтерфейсом Ethernet.

DVR з мережевими можливостями набагато привабливіше для використання як за рахунок нижчої питомої вартості на канал, так і з погляду функціональних можливостей -- повноцінний цифровий реєстратор з багатим набором функцій по запису, обробці тривог, детектування активності, можливості організації робочого місця оператора. При виборі DVR слід враховувати, в якому форматі кодується зображення, передаване в ЛВС, і яка частота передачі зображень, тобто на продуктивність вбудованого WEB-сервера. Це пов'язано з тим, що DVR на відміну від мережевої камери виконує ще і інші важливі завдання (запис, відтворення, архівація), а багато виробників, щоб догнати за прогресом, вбудовують WEB-сервера, не приділяючи цьому питанню належної уваги. Як приклад правильної реалізації DVRа з мережевими можливостями можна привести DS2 компанії DEDICATED MICROS. Даний реєстратор забезпечує запис зображення з високою якістю (MJPEG), а передача по ЛВС здійснюється у форматі MPEG4. При цьому робота мережевого інтерфейсу оптимізована як для передачі зображення у високій якості з високою швидкістю, так і для роботи на низькошвидкісних каналах типу GPRS, xDSL. Також в алгоритмі роботи закладена функція використання резервного каналу передачі даних.

Третій клас устаткування припускає побудова повністю цифрових систем теленаблюдения з якістю передачі зображення подібно до аналогових (дозвіл, частота зміни зображень), з повнофункціональними системами відображення на зразок матричних комутаторів, програмним забезпеченням для розгалужених робочих місць операторів з багатим набором функцій контролю і управління. Виробників даних систем небагато. Один з них -- компанія Bosch Security Systems. Прикладом вирішення складних завдань може служити використання даного устаткування в організації роботи системи теленаблюдения в аеропорту Шарля де Голля (Париж) -- тисячі телекамер, близько 50 терміналів і десяток операторів. При цьому устаткування дозволяє планомірно нарощувати систему в майбутньому, як по кількості камер, так і кількості операторів.

На закінчення хотілося б відзначити, що питання переходу на мережеві технології при реалізації систем теленаблюдения далеко не тривіальне. Цифрове устаткування значно перевершує аналогове за вартістю, економія при інсталяції цифрових систем мізерна із-за дорожнечі наладки і супроводу. Надійність роботи цифрових систем теж викликає сумнів зважаючи на множину проміжних комутаторів і тому подібне Також немає повної упевненості в стійкості подібних систем від атак на комп'ютерні мережі у разі їх сумісного використання для охоронного теленаблюдения.

Але, не дивлячись на перераховані недоліки, мережеві пристрої спостереження активно відвойовуватимуть собі частину ринку головним чином там, де аналогові системи безсилі (розподілені системи, видалені об'єкти і так далі). Найбільш ефективними мережевими пристроями для нашого ринку швидше за все, стануть DVR з мережевими можливостями і гібридні системи, що підтримують як аналогові, так і мережеві камери, наприклад DiBos від компанії Bosch Security Systems.

А замовникам хотілося б побажати правильно вибирати інсталятора цифрових систем, виходячи з того, що чим складніше устаткування, тим більше досвіду повинен бути у інсталятора.

Системи IP-видеонаблюдения дозволяють просто масштабуватися. Вони дають можливість використовувати рентабельніші рішення, такі як стандартні сервери для запису і зберігання відеоданих.

Є можливість вибору програмного забезпечення, створеного для управління відео і забезпечення необхідної аналітичної підтримки.

Крім того, такі рішення дозволяють організувати децентрализованную обробку і зберігання інформації.

Ці системи легко реконфігуруються і переносяться. Ми, наприклад, рекомендуємо нашим клієнтам, у яких системи встановлені в супермаркетах, регулярно переміщати камери, щоб потенційним зловмисникам було важче виявити слабкі місця в системі.

В цілому, мережеві системи відеоспостереження знаходять хороше застосування для видаленого контролю стану об'єктів, контролю касових операцій в супермаркетах і складних системах, не вимагаючого запам'ятовування і аналізу дрібних деталей зображення.

На жаль, в рамках невеликої статті неможливо вміщати всю необхідну для успішного проектування і побудови системи інформацію. За межами викладу, наприклад, залишилися питання проектування і побудови комп'ютерної мережі. Не торкнулися ми і питань вибору активного устаткування. Також залишилося неосвітленим питання вибору моделей камер для вирішення конкретних завдань.

Коментар редакції сайту: по цих і багатьом іншим питанням Ви можете отримати консультації у фахівців нашого партнера - групи компаній «Каскад».

6. Заглянемо в майбутнє

Висока розподільна здатність у відеозаписі поступово витіснятиме стандартне і займати своє місце в житті звичайних людей. Більшість нових відеокамер, що випускаються, саме FULLHD.

Камери стандартної розподільної здатності використовуватимуться ще багато років, проте область їх використання все більше зміщуватиметься до публікаціям в Інтернеті, передачі відео по тонких (повільним) каналах і до використання в мобільних пристроях.

Камери з вбудованим жорстким диском вже практично витіснили DVD відеокамери, а їх у свою чергу починають витісняти камери використовуючі карти пам'яті. Таке положення справ зберегтися і в найближчі декілька років. Карти пам'яті скоро наздоженуть за об'ємом і швидкодії жорсткі диски, а через малу вагу і компактний розмір карти пам'яті мають істотну перевагу. Місце відеокамер DVD, що сповідають принцип «зняв, поставив в плеєр і дивися» можливо займуть Blu-ray відеокамери (фірма Hitachi випустила декілька моделей), хоча необов'язково що такий сценарій збудеться, з врахуванням швидкого прогресу карт пам'яті.

Висновок

Різномаїття відеокамер, сфери їх застосування, технічні можливості - вражають. Технології відео зображення постійно покращуються і потребують вивчення і ознайомлення. Питання - а яка відеокамера з двох, що володіють однаковими характеристиками краще знімає - перевіряється лише дослідним методом. Камери стандартного дозволу використовуватимуться ще багато років, проте область їх використання все більше зміщуватиметься до публікаціям в Інтернеті, передачі відео по тонких (повільним) каналах і до використання в мобільних пристроях. Висока розподільна здатність у відеозаписі поступово витіснятиме стандартне і займати своє місце в житті звичайних людей. Більшість нових відеокамер, що випускаються, саме FULLHD.

Список використаної літератури

1. http://www.install.in.ua/goods/video - Відеоспостереження і охоронні системи

2. http://kaschtan.com.ua/shop/category_23_Videonablyudenie.html -Відеоспостереження, спеціалізована відео техніка.

3. http://www.bastion.kiev.ua/Main/Videonablyudenie - Системи відеоспостереження.

4. http://videokamera.in.ua - Все о відеокамерах в Україні

5. http://www.bookzone.com.ua/Netshop/catalogue/catalogue_3271.html - Відеокамери (серія Радіомайстер) - Партал О.Н.

6. http://www.sec4all.net/cameras1.html - Системи відеоспостереження для чайників.

7.http://www.bezpekacity.com.ua/index.php?option=com_content&view=article&id=67&Itemid=77 - Відеокамери види та різниця.

Размещено на Allbest.ru

...