Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

До недавнего времени системы видеонаблюдения ассоциировались именно с процессом наблюдения, то есть подразумевалось, что система представляет собой инструмент для передачи изображения от камеры на мониторы центрального пульта, где сидит оператор и находятся средства документирования (видеорекордеры). Минусы подобных систем давно известны и нет смысла их здесь перечислять. Гораздо важнее отметить тот факт, что по мере развития основное назначение систем видеонаблюдения начинает кардинально меняться: наряду с передачей изображения с камеры на монитор оператора они выполняют все больше дополнительных функций начиная от автоматической коррекции изображения и заканчивая его аналитической обработкой и даже принятием решения на основе проведенного анализа. Тем самым система видеонаблюдения становится полноценным средством обеспечения безопасности в реальном режиме времени. И это неудивительно: по мере увеличения числа объектов, за которыми нужно следить, число камер наблюдения увеличивается в геометрической прогрессии, и человек уже просто не в состоянии понять, на какой участок объекта нужно обратить внимание. В итоге система может превратиться в огромный регистратор событий, никоим образом не способствующий реальному обеспечению безопасности, не говоря уже о стоимости установки и содержания такой системы.

Попробуем проанализировать основные тенденции в современных системах видеонаблюдения. Основным моментом здесь, конечно, является переход на цифровые технологии, поскольку все вышесказанное можно реализовать только с использованием компьютеризированных автоматических систем. На данном этапе развития рынка большинство систем строится по следующей схеме: изображение по-прежнему захватывается с помощью аналоговых камер и передается на центральный пункт, однако на смену мультиплексорам и видеомагнитофонам пришли цифровые видеорекордеры, которые в основной массе представляют собой обычный персональный компьютер, оснащенный платами видеозахвата. Это решение имеет значительно больше плюсов по сравнению с полностью аналоговой системой: оцифрованное видео сжимается с помощью кодеков и записывается на цифровые носители (можно хранить большие объемы информации). Здесь уже есть возможность для аналитической обработки изображения (система может сигнализировать оператору о потенциальной угрозе, детектировать различные объекты или реагировать на определенные сценарии). Немаловажным фактором является то, что можно практически полностью сохранить прежнюю аналоговую инфраструктуру, а значит, процесс модернизации не потребует больших капиталовложений. Однако и минусов здесь достаточно: система по-прежнему плохо масштабируется, изображение имеет низкое разрешение, и порой страдает качество. Да и аналитические возможности ограничены, особенно если система достаточно большая: нужно либо жертвовать аналитикой, либо строить компьютерные кластеры, способные обработать весь поток информации. В итоге получается, что большинство такого рода систем по-прежнему плохо масштабируются и работают в режиме наблюдения и фиксации событий. Поэтому все большее внимание в настоящее время уделяется развитию таких функциональных возможностей, которые позволяют обеспечить превентивную реакцию и в конечном итоге не допустить возникновения опасной ситуации. Для этого система должна уметь грамотно квалифицировать те или иные события как потенциальную угрозу, дать сигнал оператору или соответствующей службе и обеспечить необходимое документирование ситуации. Для еще большей эффективности систему видеонаблюдения можно интегрировать с системой контроля доступа и противопожарной безопасности, что позволяет не только визуализировать опасность, но и в реальном режиме времени прогнозировать и анализировать развитие того или иного сценария развития событий.

Переходя от концепций к конкретным примеру реализации, давайте рассмотрим, какими основными техническими характеристиками должны обладать современные камеры видеонаблюдения, и с решением каких задач я столкнулась при разработке данного проекта.

Целью дипломного проекта является разработка системы видеонаблюдения и охранного IP телевидения для обеспечения безопасности ПК «Ерболат+Д» посредством решения задач:

- выполнить обзор современного состояния систем видеонаблюдения и систем безопасности;

- разработать комплексные системы виденоблюдения на объекте;

- дать технико-экономическое обоснование проекта;

- пояснить вопросы обеспечения охраны труда и техники безопасности.

Актуальность выбранного проекта заключается в том, что проблема обеспечения безопасности людей имеет важное значение. Важную роль в обеспечении безопасности играют системы видеонаблюдения. Несмотря на кажущуюся простоту данного вопроса, сама разработка системы видеонаблюдения учитывающей все нюансы требует комплексного подхода. Подготовка специалистов данного направления не осуществляется в Казахстане. Поэтому я поставила цель овладеть технологией реализации систем видеонаблюдения.

1. Обзор современного состояния систем видеонаблюдения и охранного IP-телевидения

1.1 Общая характеристика систем видеонаблюдения и охранного IP-телевидения

В настоящее время, интерес к вопросам построения эффективных систем видеонаблюдения и систем безопасности возрос во всем мире.

Существует множество компаний оказывающих профессиональные услуги по разработке эффективных решений в области систем видеонаблюдения и систем безопасности, в том числе, создания специализированной инженерной инфраструктуры. Полный спектр услуг по построению систем видеонаблюдения и систем безопасности включает в себя: проектирование и монтаж систем видеонаблюдения и систем безопасности, обеспечение бесперебойного электроснабжения и создание климатических систем под ключ.

Специалисты осуществляют проектирование, комплектацию и монтаж систем видеонаблюдения и систем безопасности как для вновь строящихся площадок, так и оптимизирует уже имеющиеся решения. При построении систем видеонаблюдения и систем безопасности особое внимание уделяется вопросу выбора компонентов инженерной инфраструктуры объекта, которые во многом определяют технологичность и надежность, а в конечном итоге - успешную работу в будущем.

Системы видеонаблюдения и системы безопасности представляют технологический комплекс, содержащий различное «активное» комплектующее оборудование и пассивные телекоммуникационные сети. Необходимость поддержания благоприятного режима функционирования высокотехнологического современного «активного» оборудования ставит перед создателями инженерных решений проблему организации систем жизнеобеспечения систем видеонаблюдения и систем безопасности. Гарантом общей работоспособности систем видеонаблюдения и систем безопасности, является правильно организованная инженерная инфраструктура.

Системы видеонаблюдения и системы безопасности интегрированы в единый комплекс, с условием непременного учета возможных будущих изменений. Обновление систем видеонаблюдения и систем безопасности происходит значительно быстрее изменений инженерной инфраструктуры. Учитывая это, необходимо принимать решения, обладающие адаптивной структурой, позволяющей с легкостью производить установку/замену оборудования новой конфигурации и расширять инфраструктуру систем видеонаблюдения и систем безопасности.

Визуальный контроль над обстановкой по периметру объекта и в помещениях обеспечивают камеры видеонаблюдения.

Системы безопасности и видеонаблюдения необходимы для отслеживания текущей ситуации, предупреждения об опасности и принятия необходимых и эффективных мер при авариях и пожарах, а также для контроля доступа в здания и помещения.

Комплекс инженерных систем, разработанный и реализуемый для систем видеонаблюдения и систем безопасности, обеспечит надежную работу объекта, и позволит сделать все технические процессы контролируемыми и безопасными.

Одним из основных назначений систем видеонаблюдения является защита объектов от несанкционированного доступа. Несанкционированный доступ к объекту несет в себе угрозы различного характера и представляет угрозу для безопасности населения. Также это касается сферы защиты информации. Анализ состояния дел в сфере защиты информации показывает, что уже сложилась вполне сформировавшаяся концепция и структура защиты, основу которой составляют:

- весьма развитый арсенал технических средств защиты информации, производимых на промышленной основе;

- значительное число фирм, специализирующихся на решении вопросов защиты информации;

- достаточно четко очерченная система взглядов на эту проблему;

- наличие значительного практического опыта.

1.2 Классификация систем видеонаблюдения

Безопасность и мониторинг офисного пространства и прилегающих территорий необходимы для успешного функционирования объектов различного назначения. Системы видеонаблюдение в офисе и на улице - от технических помещений до автостоянок и въездов-выездов, используют необходимое современное оборудование и технологии. Это позволяет не только удаленно наблюдать за объектом, но и управлять системой безопасности, а при необходимости запрограммировать ее действия в случае экстренной ситуации.

Системы видеонаблюдения бывают следующие:

- беспроводная: установив видеокамеру в любом месте, можно круглосуточно наблюдать за объектом на экране компьютера и смартфона и даже вести скрытую видеосъемку. Беспроводное видеонаблюдение ведется в режиме реального времени и позволяет удаленно управлять съемкой, приближая или отдаляя изображение либо изменяя угол обзора;

- аналоговая: аналоговая система видеонаблюдения, как правило, используется в небольших помещениях. Изображение записывается на видеорегистратор. Аналоговые камеры обычно дешевле цифровых и применяются, когда не требуется высокое качество картинки и дополнительные функции;

- охранное IP-телевидение: использование цифровых видеокамер и IP-сети - простой и экономичный способ организации видеонаблюдения. От аналоговой системы его отличает способность к принятию решений в экстренных случаях - как самостоятельно, так и под управлением оператора. IP-видеокамера передает изображение на видеосервер, делая его доступным для просмотра в любой точке, где есть интернет. Чтобы получить доступ к видео, необходимо пройти авторизацию. Изображение передается в режиме реального времени, после чего хранится на сервере.

Благодаря развитию интернет-технологий, теперь стало возможно круглосуточно наблюдать за домом, офисом, предприятием, находясь на любом удалении от места, в любой точке мира. Достаточно при этом иметь под рукой компьютер или сотовый телефон. Удаленный видеоконтроль особенно необходим тем, кто по долгу службы не имеет возможности находиться дома. Например, с помощью удаленного видеонаблюдения стало возможным контролировать работу наемного персонала: нянь, домработниц, прислуги и т.п.

IP-видеонаблюдение - новое перспективное направление развития рынка безопасности, основанное на высокоэффективных алгоритмах сжатия и передачи информации по сетям TCP/IP, что позволяет вести эффективное круглосуточное наблюдение удаленного объекта или группы территориально распределенных объектов. Одновременно могут контролироваться в реальном масштабе времени десятки, сотни и даже тысячи камер видеонаблюдения, а также обеспечиваться непрерывная запись происходящих событий на цифровые носители. IP-камеры могут быть установлены в любом месте, где есть сеть LAN, или могут быть подключены напрямую, через модем или сотовый телефон.

При устройстве IP-видеонаблюдения работа осуществляется только с цифровыми данными, которые передаются и обрабатываются в общей сети. Аналоговый видеосигнал оцифровывается ip-камерой или IP-видеосервером, и в дальнейшем данные могут быть записаны на любой (даже удаленный) видеорегистратор. Просмотр получаемого изображения в онлайн режиме осуществляется, через web-браузер. через подключенный к сети персональный компьютер или на экране охранных мониторов через IP-сервер.

Охранное IP-телевидение - альтернативное решение для сложных крупномасштабных объектов, для построения распределенных решений, для реализации проектов, где требуется обеспечить передачу данных на большие расстояния и их централизованное хранение.

Как известно кроме поставщиков, покупателей и торговых агентов частыми офисными посетителями являются лица, промышляющие кражами не только материальных ценностей, но и данных, составляющих коммерческую тайну. Для защиты от непрошенных «гостей» обычно принимается решение - установить видеокамеры в офис. Благодаря современным технологиям, особенно если имеется установленная локальная или беспроводная сеть, можно без затруднений установить камеры в офисе, тем самым значительно повысить уровень безопасности

1.3 Технические характеристики и методы построения систем видеонаблюдения

При современных темпах криминализации общества и роста преступности, сложившейся общественно политической обстановке в стране просто необходима охрана периметра и территории, контроль доступа на объект его сотрудников, посетителей и транспорта, ведение визуального наблюдения за состоянием различных частей объекта.

Можно выделить основные преимущества систем видеонаблюдения перед другими средствами безопасности. Это автоматическое обнаружение и видеоконтролирование событий, мгновенное обнаружение несанкционированного проникновения на охраняемую территорию, исключение ложных срабатываний за счет интеллектуальной обработки поступающих информационных потоков, наглядное отображение всей обрабатываемой информации, возможность тесной интеграции с другими подсистемами безопасности.

Среди недостатков таких систем можно выделить затрудненную работу в неблагоприятных погодных условиях, например, туман.

Основными критериями систем видеонаблюдения при их разработке являются надежность, информативность, достоверность и своевременность, технико-экономическая эффективность, человеческий фактор.

Надежность применяемого оборудования влияет на уровень работоспособности системы, а, следовательно, на размер эксплуатационных расходов. Это достигается использованием только самых лучших компонентов от ведущих мировых производителей, проверенных на практике и глубоко продуманных конструктивных решений. Грамотно построенная система позволяет достигнуть наибольшего времени работы между ее отказами и минимального периода восстановления. Кажущаяся «экономия» при проектировании системы и закупке оборудования выливается в реальные затраты (и довольно значительные) по поддержанию в работоспособном состоянии из-за постоянных ремонтов и поломок.

Соблюдение второго критерия позволяет обеспечить одновременную и непрерывную работу видеодетекции движения, видеозаписи, отображения на экран, воспроизведения и резервного архивирования по каждой из подключенных камер.

Также информативность системы зависит от грамотности выбора конкретных точек установки телекамер, их секторов обзора, глубины резкости, сопряженности или даже перекрытия полей наблюдения. Эти факторы оказывают существенное влияние на объем и качество информации, доступной оператору, или другими словами, на уровень информационной эффективности системы. Наиболее часто встречающейся способ ее повышения - применение телекамер на поворотных устройствах.

Компьютерные системы обеспечивают:

а) просмотр цветного и черно-белого видеоизображения от одного до шестнадцати источников видеосигналов одновременно или по выбору оператора;

б) автоматическое или полуавтоматическое покадровое сохранение изображения в цифровом виде с заданной дискретностью;

в) наложение даты, времени, служебных сигналов и другой информации на видеоизображение;

г) сжатие и передачу по каналам вычислительной сети (глобальная, локальная), а также по каналам телефонной связи через модем;

д) покадровый просмотр сохраненной видеоинформации с возможностью задания выборки и сортировке по дате, времени, наименованию объекта и прочее;

е) обработку видеоизображения цифровыми методами в реальном масштабе времени:

1) трансфокация;

2) регулировка яркости, цветовой насыщенности, контрастности;

3) монтаж видеоизображений;

4) компенсация фона, засветок, фильтрация шумов и прочее;

ж) дистанционное управление системой по телефонной линии;

з) подключение служебных сигналов (сигнал тревоги, вызова, и др.) и возможность автоматического управления системой по заданному алгоритму (например, уменьшение интервалов времени записи кадров при поступлении сигналов тревоги);

и) программное и дистанционное управление системами охраны и многоуровневого доступа.

Графический редактор позволяет построить план здания с автоматическим выводом изображения «тревожной зоны». Качество изображения определяется, прежде всего, телевизионной камерой. Она представляет собой законченное устройство, которое, будучи подключенным, к видеовходу монитора или телевизора позволяет наблюдать изображение на экране на значительном расстоянии от объекта съемки.

В настоящее время выпускаются видеокамеры для систем телевизионного наблюдения (включая модификации), отличающиеся:

- характером изображения (черно-белое или цветное);

- четкостью изображения;

- светочувствительностью (минимальной рабочей освещенностью объекта съемки);

- возможностью цифровой обработки видеосигнала;

- допустимыми климатическими условиями работы;

- напряжением питания.

С целью обеспечения качественной работы в условиях переменной яркости изображения и различных уровней фоновых засветок современные телекамеры, для систем телевизионного наблюдения, оснащаются подсистемами компенсации этих воздействий. В целях увеличения сектора обзора, телевизионные камеры устанавливают на поворотные устройства с горизонтальным или с горизонтальным и вертикальным сканированием. При повороте камеры следует учитывать возможные реакции систем компенсации внешних воздействий (засветка, воздействие импульсных источников искусственного освещения и т.д.). Системные клавиатуры позволяют управлять камерами и их переключением на мониторы. Телеметрические устройства обеспечивают управление поворотными устройствами, трансфокаторами и т.д.

При установке на улице, телекамеры помещаются в специальные защитные корпуса - защитные кожухи. Они предназначены для работы в широком диапазоне климатических условий и позволяют использовать различные комбинации телевизионных камер и объективов. Кожух снабжается солнцезащитным козырьком, платой для установки камеры, нагревателем, термостатом и коммуникационной панелью.

В конструкции видеокамеры можно выделить следующие основные функциональные системы:

а) преобразователь свет-сигнал - обеспечивает кодирование снимаемого изображения в форме электрических сигналов. Преобразователи свет-сигнал представляют собой либо передающие электронно-лучевые ТВ трубки, либо твердотельные матрицы - так называемые «приборы с зарядовой связью». Передающими ТВ трубками оснащены устаревшие модели видеокамер либо видеокамеры специального назначения. В современных видеокамерах, как правило, применяются твердотельные матрицы, обеспечивающие большую надежность работы при достаточно высоких параметрах. Число строк матрицы принимает значения от 380 до 900;

б) устройство синхронизации - обеспечивает временное согласование работы всех систем и блоков камеры. Синхронизация видеокамер может осуществляться от внутреннего или внешнего генератора. Внешняя синхронизация используется в многокамерных системах для получения немигающего переключения. При совместном использовании камер с внутренней синхронизацией, они коммутируются устройствами, содержащими память на кадр;

в) автоматическая регулировка усиления - позволяет производить непрерывную съемку при всех уровнях освещенности без необходимости переключать усиление или применять соответствующие фильтры и обладает также таким замечательным свойством, как приоритетность апертуры. Она заключается в том, что после того, как вручную установлена диафрагма, для получения желаемой глубины резкости, система автоматической регулировки усиления автоматически устанавливает требуемый уровень видеосигнала;

г) электронный затвор - дает возможность снимать передающей ТВ камерой быстротечные динамические процессы и объекты за время второй части каждого поля, а это и есть период открывания электронного затвора. Изменяя величину периода открывания затвора, меняют время эффективной экспозиции при съемке. В телекамерах Sony время экспозиции изменяется вплоть до значения 1/100000 с;

д) автоматическая установка баланса белого - заключается в подборе усиления в каналах красного и синего цвета (в цветных видеокамерах) по отношению к усилению зеленого. Эти регулировки осуществляются изначально при изготовлении видеокамеры. Однако, в некоторых условиях может возникнуть необходимость их изменения, что, как правило, происходит автоматически. Для этого достаточно направить видеокамеру на белый объект, отрегулировать масштаб изображения так, чтобы этот объект занимал не менее 80% его площади, после чего нажатием кнопки включить схему регулировки. В некоторых моделях камер эту регулировку можно выполнить и вручную;

е) гамма-коррекция - растягивание видеосигнала в области черного. В некоторых моделях видеокамер имеется схема, позволяющая увеличить число градаций в передаче полутонов черного и серого цветов. Действие ее фактически обратно действию схемы сжатия контрастности, которая повышает и углубляет контрастность полутонов в изображении. При максимальном значении коэффициента гамма-коррекции (1,0) полутона получаются наиболее контрастными, «грубыми» и «глубокими», а при минимальном (0,4) - обеспечивается воспроизведение наиболее «нежных» и «мягких» полутонов;

ж) съемки при низких уровнях освещенности - эта функция позволяет снимать почти без освещения. При этом можно получить прекрасное изображение с хорошим цветовым балансом без увеличения уровня шума;

з) объектив с автоматической диафрагмой - устанавливает размер отверстия диафрагмы, обеспечивающий оптимальную интенсивность светового потока, проходящего через объектив и попадающего на мишень преобразователя «свет-сигнал». Использование объективов с автоматической диафрагмой позволяет получать качественное изображение как при ярком солнце, так и при лунном свете.

Объектив предназначен для того, чтобы проецировать световой поток на чувствительный элемент камеры. Различают объективы с постоянным фокусным расстоянием, варифокальные (фокусное расстояние можно настроить вручную), трансфокаторы (фокусное расстояние изменяется дистанционно). Многие корпусные видеокамеры поставляются в комплекте с объективом. Часто объектив представляет собой конструктивную составляющую камеры. Например, скоростная купольная камера является интегрированным устройством, в состав которого входит трансфокатор. В панорамных камерах объектив «рыбий глаз» также является неотъемлемой частью.

Выбор способа записи видео влияет на структуру системы видеонаблюдения и состав коммутационного и сетевого оборудования. В настоящее время наиболее распространены три вида записывающих устройств:

- видеорегистратор - это устройство, созданное специально для записи видео с нескольких аналоговых видеовходов. Видеорегистратор позволяет настраивать качество видео независимо по каждому каналу, прописывать алгоритмы работы камер по тревоге или расписанию. Их можно объединять, подобно сетевым устройствам, увеличивая количество каналов;

- сетевой видеорегистратор (NVR, network video recorder) - устройство, по функционалу схожее с видеорегистратором, с поддержкой IP-камер;

- сервер, снабженный специальными платами для подключения камер, с установленным ПО для видеонаблюдения - это «модульный» аналог сетевого видеорегистратора. Сборка такой системы требует большего опыта, чем в случае использования «готовых» решений.

На монитор системы видеонаблюдения можно выводить изображение с одной или нескольких камер. Поэтому монитор должен поддерживать многоэкранный режим вывода видео; желательна поддержка режима «картинка в картинке», что позволяет экстренно выводить видео с тревожного канала. В зависимости от того, где будет установлен монитор, к его техническим характеристикам (яркости, контрастности, углу обзора) предъявляются специфические требования. Мониторы, на которые постоянно выводится подвижная картинка, должны обладать малым временем отклика пикселя.

Если необходимо расширить возможности системы видеонаблюдения или адаптировать существующее оборудование к новым условиям работы, используют дополнительные устройства:

- кожухи и кронштейны расширяют возможности монтажа камер. Кронштейны бывают фиксированными и управляемыми поворотными. Кожухи, помимо фиксации камеры в определенном положении, обеспечивают также ее защиту от внешних условий. Существуют обыкновенные, погодозащищенные (с подогревом) или пыле- и влагозащищенные кожухи;

- ИК-подсветка используется совместно с камерами, чувствительными в ИК-диапазоне, для видеонаблюдения в темное время суток и при недостаточной освещенности;

- датчики и аппаратные детекторы движения подключаются к тревожным входам видеокамеры и позволяют включать запись или осуществлять поворот видеокамеры в определенное положение;

- внешние микрофоны используются совместно с видеокамерами для включения видео по уровню звука или для использования видеокамеры по аналогии с видеодомофоном.

Функции видеоаналитики - интеллектуального анализа видеопотока с выявлением заданных факторов - позволяют:

- снизить нагрузку на оператора за счет автоматической регистрации событий;

- сократить объем видеоархива при записи по событиям.

Как правило, функции видеоаналитики реализуются в ПО для видеонаблюдения или в отдельных программных модулях. Однако наиболее распространенные функции (детектор движения) могут быть реализованы в цифровых камерах, видеосерверах и видеорегистраторах. К видеоаналитике относятся:

- детекция движения, определение скорости и траектории;

- детекция дыма, оставленных предметов;

- распознавание лиц, автомобильных номеров;

- подсчет посетителей;

- контроль свободных парковочных мест.

Выбор оборудования и конфигурации системы видеонаблюдения зависит, в первую очередь, от специфики объекта, на котором она будет установлена.

Инсталляция оборудования для видеонаблюдения в жилых и небольших офисных помещениях, как правило, не составляет трудностей. Местоположение камер выбирается таким образом, чтобы получить наиболее полную информацию о зоне видеонаблюдения.

Беспроводные камеры хороши тем, что не требуют прокладки кабеля. Сократить общую протяженность кабеля можно и за счет установки купольной или панорамной камеры, которая одна будет контролировать весь объем помещения.

При подключении IP-камер к локальной сети используется витая пара, которая по сравнению с коаксиальным кабелем менее чувствительна к электромагнитному полю и помехам. Коаксиальный кабель не рекомендуется прокладывать рядом с силовыми линиями и источниками электромагнитного излучения. В целом, при развертывании систем видеонаблюдения используются традиционные методы прокладки кабеля, которые оптимальным образом подходят для данного помещения: за подвесным потолком, в штробу монолитной стены, в короб, за гипсокартонной (или другой) обшивкой стен.

Обязательными для данной системы являются следующие функциональные характеристики:

- телевизионный анализ изображений с помощью одной или нескольких ТК;

- синтез телевизионных изображений, полученных от всех ТК;

- сопровождение цели;

- приоритетное отображение тревожных событий;

- сигнализация о несанкционированных действиях;

- передача изображений из охраняемого объекта на ПЦО;

- передача сигналов управления системой с ПЦО.

Запись и воспроизведение изображений может включать:

- одновременная запись на один видеонакопитель изображений или изображений и звука от нескольких ТК;

- одновременная запись текущего изображения или изображения и звука и воспроизведение ранее записанных изображений или изображений и звука;

- наличие энергонезависимой памяти для хранения установленных параметров при пропадании напряжения питания;

- автоматический контроль работоспособности ТС СОТ и линий передачи информации с выдачей сигнала «авария» или «тревога» при неисправном состоянии системы.

В таблице 1 представлены технические характеристики SL Mobile.

Таблица 1 - Технические характеристики SL Mobile

Технические характеристики SL Mobile
Конструктивное исполнение	Внешнее компактное устройство
Интерфейс связи с РС	USB
Количество каналов на одно устройство	От 2 до 8
Количество устройств, подключенных на один компьютер	3
Фантомное питание для микрофонов	Да / 8-10 В, до 20 мА
Работа с SMDR АТС	Да
Подключение к источникам	Параллельное
Частотный диапазон	300-3400 Гц, 300-8000 Гц (Изменяемый)
Разрядность АЦП для аналоговых каналов	16 бит
АОН	отключаемый, пассивный или активный, Caller ID (по запросу)
Алгоритм сжатия	ADPCM
Совместимые протоколы	ISDN BRI
Поддерживаемые АТС	Avaya Definity, Siemens HiCom, HiPath, Nortel Meridian, Mercator, Matra, Ericsson MD-110, BusinessPhone, Telrad, Alcatel, ECI Coral, NEC NEAX, Panasonic, LG, Starex, Harris, Millenium, Samsung Квант и др.
Внешние цифровые интерфейсы	S/T, UpOe, Upn …
Вх. сопр. по переменному току для ан. канала	Не менее 2 Мом
Напряжение питания	5 Вольт (по USB или от б/п)
Потребляемая мощность	Max 3,5 Вт
Габариты	220 мм Х 140 мм Х 50 мм
Вес	700 гр

Видеокамера IP WansCam. Поворотная камера нового поколения. Обладает большим функционалом - встроенный микрофон, выход для колонок (удаленное вещание), micro SD-карта, ИК-подсветка.

Рисунок 1- Видеокамера IP WansCam

Технические характеристики:

- частота кадров - 25 кадров в секунду;

- разрешение - VGA (640Ч480), QVGA (320Ч240);

- формат сжатия - M-JPEG;

- 32-битный встроенный процессор;

- стандарт объектива - 3,6 мм;

- аудиосжатие - ADPCM;

- угол поворота - вокруг оси 355о , наклона 90о ;

- скорость вращения - 11 уровней , диапазон скоростей 15-70о ;

- сетевой интерфейс - RJ-45 Ethernet, гибкая настройка;

- беспроводное подключение - WiFi, 802.11;

- питание камеры - 5 В, 2 А;

- рабочая температура - от минуса 10 до плюс 50оC.

IP - видеорегистратор NVR-SA-3204.

Рисунок 2 - IP-видеорегистратор NVR-SA-3204

4-х канальный сетевой видеорегистратор поддерживающий формат Full HD.

Параметры:

- кодек изображения: стандартный H.264/MPEG4;

- AVC два потока на каждый канал: Каждый канал может установить основной поток и субпоток;

- детектор обнаружения движения на каждый канал;

- обнаружение области и установление 6 уровня чувствительности;

- приватные зоны каждый канал может содержать по 6 приватных зон;

- видео выход 1 канал VGA +1 CH 720/10 80P;

- сетевой порт RJ45 1, 10M/100M/1000M самоадаптацией LAN порт;

- поддерживает беспроводные сети 3G, WiFi;

- мобильная поддержка наблюдения (iPhone, Windows Mobile, BlackBerry, Symbian, Android);

- 2 SATA разъема для подключения жестких дисков;

- поддерживает стандарт ONVIF;

- вход для подключения HDMI.

Поддержка 4-канального воспроизведение одновременно. Многоязычный интерфейс (Chinese; English; French; Italian; Spanish; Portuguese; Russian; Thai; Persian; Hebrew). High Speed Dome Camera. Высокоскоростные Купольные Управляемые - EC-SP480

Рисунок 3 - Высокоскоростная купольная камера EC-SP480

Технические характеристики:

- матрица цветная 480TVL;

- 27x скорость, поворот на 90 °;

- инфракрасная подсветка (для ночного видения) до 80 метров;

- тип камеры: Купольная;

- заданная точность: 0,5 °;

- угол обзора: 360 ° Вертикальный угол: 90 °;

- защита от молний 3 типов (проверено на 3000V);

- алюминиевая конструкция;

- встроенная система температуры;

- вес 6,8 кг;

- размеры: 31x31x39 cm;

- питание 24V 3A.

2. Обследование объекта охраны и предъявляемые требования по обеспечению его безопасности

2.1 Этапы проектирования систем видеонаблюдения и охранного IP-телевидения

При проектировании систем видеонаблюдения и охранного IP -телевидения выполняются проектно-согласовательные услуги, в рамках которых выполняется вся проектно-техническая документация. В настоящее время, в соответствие с законодательством Республики Казахстан необходимо иметь соответствующие лицензии и сертификаты, согласно действующим отраслевым, а также государственным стандартам и требованиям, с применением систем автоматизированного проектирования и контроля качества. Основной акцент делается на комплексное проектирование, с использованием продукции всемирно известных производителей. Все материалы и оборудование, которые закладываются на стадии проектирования, имеют сертификаты качества.

Этапы проектирования:

Подготовка технического задания:

- получение исходных данных;

- составление технического задания;

- утверждение технического задания.

На этапе подготовки технического задания закладываются количество стадий проектирования, а также вид предполагаемого строительства.

Разработка технической документации:

- анализ требований и пожеланий;

- подтверждение возможности реализации;

- обоснование выбора;

- разработка технологической и инженерной части;

- разработка технической и графической части;

- разработка требований для индивидуального изготовления;

- отображение технико-экономических показателей;

- выбор номенклатуры материалов и оборудования;

- оценка трудозатрат и сроков внедрения;

- расчет стоимости трудозатрат и номенклатуры;

- оценка внешнего взаимодействия и влияния;

- составление сметной документации;

- отображение рабочих чертежей и схем;

- разработка детального руководства к исполнению.

На этапе создания технической документации разрабатываются следующие проектные документы: эскизный проект (ЭП), технико-экономический расчет (ТЭР), проект (П), рабочий проект (РП), рабочая документация (Р).

Согласование технической документации:

- проверка технической документации на соответствие нормативным документам;

- утверждение технической документации;

- экспертиза технической документации.

На этапе согласования технической документации может быть задействована независимая экспертиза.

При разработке систем видеонаблюдения, выполняется проектирование сети и выбор оборудования. Работы выполняются согласно действующим национальным, международным и европейским стандартам. При проектировании видеонаблюдения подбирают качественное оборудование с учетом необходимых требований, и определяются виды и объёмы самих работ.

Качественный проект инфраструктуры видеонаблюдения гарантирует удобство в использовании и длительную эксплуатацию.

В услуги по разработке видеонаблюдения входит:

- проектирование сети видеонаблюдения;

- выбор оборудования для видеонаблюдения.

Этап проектирования включает следующее:

- получение исходных данных;

- подготовка технического решения;

-расчет стоимости оборудования и материалов;

- подготовка перечня и расчет стоимости работ.

Выбор оборудования предполагает:

- составление технической документации;

- подготовка конструкторской документации;

- экспертиза инженерной документации.

Для нашего случая мы решили разработать проект системы видеонаблюдения от 1 до 32 камер.

Применение: решения таких размеров устанавливаются на складах, производствах, автостоянках, а также в крупных офисах, супермаркетах и т.д. Позволяют вести круглосуточное наблюдение за территорией, с возможностью удаленного просмотра.

Функциональность: в системах видеонаблюдения до 32 камер, используются как аналоговые, так и цифровые камеры. Для записи информации с аналоговых камер применяется видеорегистратор или плата видеозахвата, устанавливаемая в персональный компьютер. Цифровые камеры используют компьютерную сеть для соединения с сервером, также есть беспроводные цифровые камеры, которые подключаются по wifi-сети для передачи видеоизображений.

Аналоговые системы ограничиваются оборудованием, но могут объединятся в одну большую, а решения на базе IP-камер, имеют ограничения только в мощности сервера и объеме хранителей информации.

На рисунке 4 представлена принципиальная схема видеонаблюдения на базе аналоговой камеры.



Рисунок 4 - Принципиальная схема видеонаблюдения на базе аналоговой камеры

На рисунке 5 представлена принципиальная схема видеонаблюдения на базе аналого-цифровой камеры.



Рисунок 5 - Принципиальная схема видеонаблюдения на базе аналого-цифровой камеры

На рисунке 6 представлена принципиальная схема видеонаблюдения на базе цифровой камеры.



Рисунок 6 -Принципиальная схема видеонаблюдения на базе цифровой камеры

На рисунке 7 представлена принципиальная схема локального видеонаблюдения.



Рисунок 7 - Принципиальная схема локального видеонаблюдения

2.2 Краткое описание объекта

Разрабатываемая система охранного телевидения предназначена для оборудования периметра и территории ПК «Ерболат+Д».

Объект находится в типовых физико-географических условиях с резко-континентальным климатом.

Следует учитывать, что объект находится на отдаленном от населенного пункта участке, что может привести к увеличению количества попыток воровства имущества находящегося на территории кооператива. Таким образом, проникновение на территорию возможно:

- членами мелких преступных групп;

- криминальными элементами, проживающими вблизи дислокации объекта.

Таким образом, наиболее вероятно, то, что проникновения на территорию будет осуществляться подготовленным нарушителем.

Для его обнаружения целесообразно применять систему охранного телевидения (СОТ), сочетающую в себе многоуровневое расположение видеокамер по всему периметру объекта. А с помощью технических средств видеонаблюдения, умелые действия личного состава при обнаружении, распознавании и пресечения действий злоумышленника.

С целью оборудования объекта системой охраны требуется провести ряд мероприятий и технических предложений по организации охраны объекта. Необходимо произвести обследование территории, входе которого сформируем типовые решения, обеспечивающие достаточную безопасность личного состава и имущества.

Для уяснения тактики охраны объекта в соответствии с РД 78.36.005-2005 произведем категорирование охраняемых объектов таблица 2

Таблица 2 - Критерий значимости охраняемых объектов

Класс системы	Категория значимости объекта	Характеристика значимости объекта	Назначение объекта
Высший	А	Объекты, зоны объектов (здания, помещения, территории), несанкционированное проникновение на которые может принести особо крупный или невосполнимый материальный и финансовый ущерб, создать угрозу здоровью и жизни большого количества людей, находящихся на объекте и вне его, привести к другим тяжелым потерям	Хранилища и депозитарии банков, места хранения вредных и радиоактивных веществ и отходов, места хранения оружия и боеприпасов, наркотических веществ.
Средний	Б	Объекты, зоны объектов, несанкционированное проникновение на которые может принести значительный материальный и финансовый ущерб, создать угрозу здоровью и жизни людей, находящихся на объекте.	Кассовые залы банков, подъезды инкассаторских машин, пути переноса денег, автостоянки, склады и помещения с ценными материалами, оргтехникой и т.п.
Общего применения	В	Прочие объекты	Торговые залы магазинов, служебные помещения, учреждения.

В зависимости от назначения, характера решаемых задач и выполняемых функций выделим следующие режимы работы системы:

режим 1 - видеонаблюдение;

режим 2 - видеонаблюдение с видеозаписью;

режим 3 - одновременное видеонаблюдение и видеоохрана;

режим 4 - видеонаблюдение и видеоохрана с видеозаписью, и приоритетным выбором (выделением) для видеонаблюдения и видеозаписи камеры (камер), с которых приходит сигнал тревоги;

режим 5 - видеозащита. В данном режиме видеонаблюдение и видеоохрана, с видеозаписью и приоритетным выбором (выделением) для видеонаблюдения и видеозаписи камер, из зон наблюдения с которых приходит сигнал тревоги от средств охранно-пожарной сигнализации, устройств контроля доступа или других систем, входящих вместе с системой видеонаблюдения в комплекс мероприятий системы охраны.

На основании полученных характеристик значимости зон объекта выбираются показатели их защиты. Одни из этих зон определяют как зоны видеонаблюдения, другие - как зоны видеоохраны, третьи - как зоны видеозащиты.

В соответствии с этим устанавливается режим работы системы. В таблице 2 приведены рекомендуемые режимы работы системы и типы защиты объекта (зоны) в зависимости от категории значимости объекта (зоны).

Таблица 3 - Рекомендуемые режимы работы

Категория значимости объекта (зоны)	Тип защиты объекта (зоны)	Режим работы системы
А	Видеозащита	4,5
Б	Видеозащита, видеоохрана	4,5
В	Видеоохрана, видеонаблюдение	1-4

Для определения, категории значимости объекта или его частей (зон) принимаются во внимание:

- характер размещения и сосредоточения предметов преступных посягательств (сейфы, оборудование, сведений содержащие в себе государственную тайну и т.п.);

- степень тяжести возможных финансовых, политических либо социальных последствий несанкционированного проникновения или разбойного нападения на объект.

ПК «Ерболат+Д» включает комплекс зданий и сооружений, расположенных компактно на территории, огороженной по периметру. На территории объекта расположены: административное здание, столярный цех, банный комплекс, СТО (станция технического обслуживания), КПП (контрольно-пропускной пункт), мебельный цех, пилорамных цех, котельная, бокс для автомобилей, складские помещения.

Рисунок 8 - План расположения зданий ПК «Ерболат+Д»

Исходя из выше перечисленного, данному объекту можно присвоить категорию значимости А. Отсюда, в соответствии с назначением системы телевизионного наблюдения, можно выделить:

- зону видеонаблюдения, которая должна охватывать режимные помещения, въезд (выезд) на территорию учатска, по периметру территории;

- зоны видеоохраны, в которой осуществляется наблюдение телекамерами и выдается сигнал тревоги при сработке датчиков видеоохраны. В эту зону также входит и территория по периметру участка. С целью выявления конструктивных особенностей зданий и сооружений мешающих надежной охране объекта проведем детальный анализ зданий и сооружений.

Ограждение периметра участка общей протяженностью 250 метров и высотой 2,5 метра, выполненного в виде капитального сооружения из бетонных плит. Периметр ограждения содержит основные и запасные ворота шириной 2,5 м и две калитки шириной 0,9 м. Установлены фиксаторы створов ворот, высота зазора под воротами и калиткой 12 см. Данное заграждение соответствует РД 78.147-93 и не требует конструктивных изменений.

Столярный цех, капитальное строение, которое выполнено из кирпичной кладки толщиной 500 мм общей площадью 90 мІ и высотой 3 м. Фундамент высотой 600 мм. Вход - один. Входная дверь металлическая полнотелая, толщиной 50 мм. Дополнительно защищены изнутри решетчатыми металлическими дверями, запирающимися на навесной замок. Решетчатые металлические двери изготавливаются из стальных прутьев диаметром 12 мм, образуют ячейку 25x25 мм и свариваемых в каждом пересечении. Склад РАВ соответствует РД 78.147-93 и не требует конструктивных доработок.

Пилорамный цех и банный комплекс, капитальное строение, которое выполнено из кирпичной кладки толщиной 500 мм общей площадью 144 мІ и высотой 3 м. Фундамент высотой 600 мм. Вход - два. Окна присутствуют со стороны банного комплекса. Входная дверь металлическая полнотелая, толщиной 50 мм. Пилорамный цех соответствует РД 78.147-93 и не требует конструктивных доработок.

Административное здание из кирпича двухэтажное, общей площадью 600мІ. Высота потолков 2,8 м. Здание имеет следующие помещения: склады ТМЦ (товарно-материальных ценностей), архив, канцелярия директора, канцелярия замдиректора, комната досуга, туалет, помещение дежурной охраны. Вход в здание осуществляется через двухстворчатую дверь. Так же в административное здание включена столовая, вход в которую осуществляется изнутри самого здания. В столовую включены обеденный зал, варочная, холодный цех.

Исходя из этого, возможны следующие варианты действий нарушителя: преодоление ограждения перелазом сверху, далее скрытное проникновение в помещения, с целью совершения различного рода диверсий против личного состава кооператива. Кража ТМЦ, денежных средств и документов может являться возможной целью нарушителя при проникновении в административное здание. Преодолевший заграждения нарушитель может вывести из строя автомобили, и тем самым значительно подорвет боеготовность охраны или осуществит хищения материальных ценностей со складов.

В результате определения всех размеров объектов контроля появилась необходимость провести расчет необходимого поля зрения объектива ТВ-камер.

Из проведенного анализа оборудования объекта (приложение А), можно сделать вывод, что под видеонаблюдение надо взять такие объекты как:

- периметр участка;

- основные и запасные ворота;

- цеха;

- СТО и бокс;

- административное здание;

Внутри административного здания под видеонаблюдение надо взять: первый этаж: вход/выход из здания.

2.3 Монтаж систем видеонаблюдения

Монтажные работы являются одним из ключевых моментов установки и внедрения видеосистем, также как и создание локальных домашних и офисных сетей. Неправильно проложенные провода и кабели, плохо закрепленное сетевое, видео-, аудио-оборудование - всё это влечет за собой в лучшем случае снижение срока работы поставленной системы, а то и отсутствие ее работоспособности в целом.

Важно помнить, что прокладка кабелей должна быть выполнена специалистами-монтажниками, под контролем и наблюдением инженера. Работа должна проделываться в защищенных от внешних воздействий местах, то есть на участках защищенных от неблагоприятных условий, вмешательства третьих лиц, а также в недоступных для животных местах.

Монтаж и закрепление оборудования видеонаблюдения также должно осуществляться специалистами. Как правило, место для функционирования оборудования видеосистем выбирается исходя из соображений защищенности от вмешательства злоумышленников и третьих лиц в целом. Ведь нередки случаи кражи установленных видеокамер, срез проводки, а также неспециальное нанесение вреда оборудованию - нажатие на кнопку, выдергивание проводов, размыкание контактов - все это приводит в лучшем случае к временной неработоспособности системы, в худшем - к сбою системы с отказом автоматического возобновления или выходу из строя тех или иных элементов устройств.

Соединение и увеличение длины кабелей и проводов для монтажа видеонаблюдения с аналоговыми камерами осуществляется скруткой проводов, а также с помощью коннекторов и специальных соединителей.

Монтаж систем видеонаблюдения, основанный на монтаже аналоговых камер и цифровых камер, несколько отличается, и специалисты предлагают решения, исходя из конкретных требований заказчика.

Для обеспечения доступа в Интернет используется кабель «витая пара» UTP. В случае построения системы с аналоговыми камерами используется специальный видеорегистратор, который настраивается специалистами команды для обеспечения защищенного просмотра видеокамер on-line из дома, с iPadов и iPhonов, с различных смартфонов, поддерживающих протокол IP. Для подключения аналоговых камер к видеорегистратору используются BNC разъемы и коаксиальный кабель, позволяющий передавать сигнал высокого уровня с видеокамер на расстоянии до 300 метров. Если расстояние до 30 метров, то целесообразней использовать кабель ШВЭВ (комбинированный кабель передачи данных и питания).

За пределами помещения используется экранированная витая пара (FTP), устойчивая к погодным условиям, а также к помехам, которые могут создавать электрические поля. При необходимости есть возможность прокладки оптоволоконного кабеля. Однако это дорогое решение, так как для работы требуется не только сам кабель, но и медиаконвертеры. Медиаконвертеры - устройства, предназначенные для преобразования светового сигнала в электрический (оптоволокно - витая пара). Часто, необходимость в оптоволоконном кабеле отсутствует.

Монтаж систем видеонаблюдения определяется топологией, проектируемой сети LAN. Она использует технологию построения и связей LAN, тип локальной сети Ethernet (Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, 10 Gigabit Ethernet) и выбранными в соответствии с ним кабелями и коммутирующим оборудованием, а также требованиями к монтажу структурированных кабельных систем, если сеть видеонаблюдения проектируется на базе СКС (рисунок 9).



Рисунок 9 - Монтаж внешних видеокамер наблюдения

Вместе с тем здесь нужно понимать, что представленная выше принципиальная схема системы видеонаблюдения показывает логические связи между компонентами, причем функции отдельных компонентов цепочки могут быть объединены в одном оборудовании. Так в качестве энкодера, преобразующего аналоговый сигнал в цифровой пакет данных и коммутатора может выступать многопортовый гибридный НDVR видеорегистратор, автономный видеосервер с видеокодеком, системный блок ПК или портативный компьютер. Функциями коммутатора и хранилища записей при подключении IP камер или аналоговых камер с отдельным аналогово-цифровым преобразователем наделены гибридный НDVR, сетевой NVR видеорегистратор, специальный видео/медиасервер или системный блок ПК с соответствующим программным обеспечением и т.д.

Физические связи между оборудованием сетей видеонаблюдения обеспечиваются кабелями или беспроводными каналами и имеют другую конфигурацию благодаря возможности передачи направленных потоков информации между компонентами по одной кабельной линии IP сетей.

Сложность монтажа систем видеонаблюдения, как правило, определяется масштабностью системы (числом камер видеонаблюдения, объемами передаваемой информации и памяти на серверах для хранения, возможностью использования беспроводной связи на отдельных ветвях сети для подключения камер видеонаблюдения и т.д.), определенными на этапе проектирования задачами. А также необходимостью прокладки дополнительных линий и/или монтажа дополнительного оборудования для расширения функциональности системы (инжекторы и сплиттеры при PoE соединениях аналоговых камер, дополнительные кабеля для управления аналоговых PTZ камер, линии для поддержки симплекс или дуплекс связей аудио, датчики движения для VCA камер и т.д.).

При сегментации локальной сети (на виртуальные сети VLAN, связи Ethernet или VLAN с Интернет и использовании участков с беспроводной связью) в систему включаются дополнительное коммутирующее оборудование - маршрутизаторы. Для маршрутизаторов выделяется дополнительные силовые питающие и слаботочные линии связи.

В отдельных случаях в масштабных системах видеонаблюдения контроль и управление концентрируются в одном помещении, что предполагает установку специального оборудования и обустройство рабочих мест операторов (рисунок 10).

Рисунок 10 - Размещение оборудования

Физические связи между компонентами систем видеонаблюдения выполняются с помощью оптоволоконных кабелей или витых пар в зависимости от длины горизонтальных линий между компонентами сети (витые пары прокладываются на участках до 90 м длиной, оптоволоконные многомодовые - до 550 метров, одномодовые до 5 км) с соблюдением норм и требований ГОСТ Р 53246-2008 по углам изгиба, длине участков, натяжению кабелей, расположению и температурному режиму эксплуатации коммутационного оборудования, доступу к кабельным трассам, коммутационным шкафам и т.д. (рисунок 11).

...