Проект модернизации системы видеонаблюдения

 

Введение

 

 
Желание жить вне опасности следует  в общепринятой иерархической системе  потребностей, предложенной Маслоу, сразу  после физиологических нужд. Это  понятие не ограничивается личной безопасностью, также важна стабильность и сохранность  материальных ценностей. Для обеспечения  безопасности имущества от преступных посягательств используется три  класса средств: средства обнаружения, физические барьеры и силы охраны.

Среди современных средств  обнаружения видеонаблюдение в  отличие от извещателей и радиолокации имеет ряд преимуществ. Основными  из них являются возможность более  полно оценить обстановку, отсутствие ложной тревоги и способность  выявлять и более того регистрировать преступные посягательства при наличии  постоянной санкционированной активности в зоне наблюдения.

Начало эры технических  средств наблюдения связывают с  появлением миниатюрных фотоаппаратов  в первой половине ХХ века. Они использовались для скрытого получения визуальной информации. Основным недостатком фототехники  является отсутствие возможности наблюдения объекта в реальном времени, фиксировать  перемещение объекта съемки. Основой  первых малогабаритных телевизионных  камер, позволявших наблюдать за движением объектов, были электровакуумные элементы.

Существенным прорывом в  развитии охранного телевидения  явилось распространение в 80-х  годах камер на основе ПЗС-матриц, которые позволили еще больше снизить габариты и повысить надежность работы телекамер. Помимо этого ПЗС-камеры обладают значительной чувствительностью  в инфракрасном диапазоне, что делает возможной съемку в полной темноте.

Непрерывное совершенствование  и массовое производство оборудования для охранного телевидения привело  к широкому использованию систем видеонаблюдения в целях обеспечения  безопасности организаций, предприятий, учреждений и даже объектов частной  собственности.

Система видеонаблюдения  в простейшем случае состоит из видеокамеры  и монитора, на который поступает  видеоинформация. Но так, как обычно для создания адекватной системы  охранного телевидения нужно  более одной камеры используются устройства позволяющие использовать один видеомонитор для приема сигнала  от нескольких видеокамер. Также чаще всего существует необходимость  записи принятых видеосигналов для  дальнейшего воспроизведения и  анализа. Поэтому регистрирующие устройства также являются неотъемлемой частью системы видеонаблюдения.

На данный момент на рынке  современного цифрового оборудования существуют следующие виды камер  видеонаблюдения:

- стандартные - самый распространенный тип камер. Устанавливаются при помощи кронштейна на любую горизонтальную поверхность (стены, потолки и т.д.) Для установки в уличных условиях, помещаются в защитный термокожух. Стандартные камеры кроме своей основной функции, также выполняют демонстративную, т.е. отпугивают злоумышленника. Преимуществом стандартных камер является то, что на них можно "прикрутить" практически любой объектив с нужным вам углом обзора и приближением;

- купольные камеры - устанавливаются исключительно на потолок. Большинство моделей достаточно компактны и не привлекают внимания;

- малогабаритные камеры - могут иметь различную форму (цилиндрическая, овальная, прямоугольная и т.д.). По размерам обычно сравнимы со спичечным коробком. Часто применяются там, где нужно сохранить дизайн интерьера или не привлекать внимания;

- бескорпусные камеры - Представляют из себя "голую" плату небольших размеров, которую можно встроить в нужный корпус. Чаще всего используются для скрытой установки, либо установки в малогабаритные термокожухи. За счет отсутствия корпуса такие видеокамеры стоят дешевле стандартных; 

- закамуфлированные камеры - чаще всего выглядят как охранный или дымовой датчик. Ипользуются для скрытого видеонаблюдения;

- уличные камеры - предназначены для установки в уличных условиях. Такие камеры имеют герметичный корпус с подогревом, солнцезащитный козырек и чаще всего встроенную инфракрасную подсветку.  
Стоимость уличной камеры всегда ниже, чем стоимость аналогичной стандартной камеры, размещенной в термокожух;

- поворотные камеры - позволяют удаленно приближать/удалять объект наблюдения и поворачиваюся по вертикали/горизонтали. Данный тип камер - самый дорогой;

Устройства обработки  видеосигналов призваны обеспечить прием информации от нескольких видеокамер. Разные типы устройств обладают своими особенностями. Среди устройств  обработки видеосигналов выделяют:

- специализированные устройства, выполняющие ограниченный набор функций и работающие, как правило, в реальном времени. К этой категории относятся всевозможныевидеомикшеры, видеокоммутаторы, генераторы спецэффектов, синхронизаторы, транскодеры и т. д.;

- устройства обработки видеосигналов на базе компьютеров PC, Amiga, Macintosh, Silicon Graphics, Alfa DEC и т. д. Обычно эти устройства выполняются в виде плат или внешних блоковактивно взаимодействующих с компьютером при помощи программного обеспечения. Такие устройства редко работают в реальном времени, но имеют практически неограниченные возможности;

- управляющие и вспомогательные устройства, которые управляют видеоаппаратурой (видеомагнитофонами, видеокамерами, видеомикшерами, коммутаторами и т. д.). Они могут быть как автономными, так и входить в состав компьютерного видеокомплекса. К этой категории относятся видеомонтажные контроллеры, платы линейного видеомонтажа, управляющие системы и т. д.

Среди оборудования предназначенного для регистрации событий посредством  записи видеосигналов также существует определенная дифференциация. Современный рынок представляет потребителю следующие виды видеозаписывающего оборудования:

- специализированные видеомагнитофоны;

- цифровые автономные видеорегистраторы;

- видеосистемы на базе компьютеров и видеосерверы.

Важно учитывать при выборе оборудования, чтобы система охранного  телевидения и ее характеристики не рассматривались в отрыве от реальных условий ее эксплуатации. Только учет действия внешних факторов в дополнение к исследованию аппаратных параметров может привести к желаемому результату, а именно созданию системы, полностью  отвечающей требованиям по обнаружению  проникновения и прочих несанкционированных  действий в зоне наблюдения.

Целью данного дипломного проекта является модернизация уже  существующей системы видеонаблюдения в Уральском Научно – Исследовательском Институте Геофизики. Данная система имеет ряд недостатков, и в ходе проектирования предусматривается их анализ и разработка комплекса мероприятий по их ликвидации.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Обоснование проекта.

 

 

Целью установки системы  видеонаблюдения, является необходимость  слежения за ситуацией в коридорах  и функционального контроля проходного пункта.

Существующая система  видеонаблюдения основана на базе аналогового  оборудования, которая монтировалась в 2006 году, устарела и не позволяет надлежащим образом следить за ситуацией.

На основании требований заказчика, обновить систему видеонаблюдения, мы выбираем IP- видеонаблюдение т.к. она обладает рядом преимуществ.

Системы видеонаблюдения бывают разных типов и строятся на базе различного оборудования.

Начиналось все с  аналоговой системы. Использовались различные квадраторы, камеры видеонаблюдения и т.п. оборудование. Сейчас уже практически уже не ставится ввиду своих малых возможностей. Современные системы видеонаблюдения начинаются с цифровых видеорегистраторов. 

Система видеонаблюдения  на базе видеорегистратора.

Благодаря прогрессу  современные цифровые видеорегистраторы  намного расширили свои возможности. Сигнал с камер видеонаблюдения  кодируется в цифровой и данные уже  хранятся на жестком диске видеорегистратора  в цифровом формате. Это заметно  облегчает работу с данными, поиск  и копирования записи события. Появилась функция подключения микрофонов и возможность вести запись звука синхронно с записью видео с камер видеонаблюдения. Большинство видеорегистраторов имеют выход в интернет или локальную сеть, что позволяет удаленно настраивать систему видеонаблюдения или просматривать события. Появилась функция управления поворотными устройствами посредством программного обеспечения самого регистратора. Видеорегистраторы сами могут определять движение в поле зрения камеры видеонаблюдения и вести запись только при тревоге, так же к ним можно подключить различные датчики и настроить систему видеонаблюдения так, что она будет выполнять те или иные действия при определенных событиях. Некоторые видеорегистраторы могут работать с определенными системами контроля доступа.

Такая система видеонаблюдения  более проста в построении, настройке  и обслуживании, соотношение цены и получаемых взамен функций привлекательны – это основные плюсы такой  системы. Из минусов можно отметить ограниченность каналов на видеорегистраторах (как правило, самые распространенные от 4 каналов до 16 каналов) и соответственно камер в системе видеонаблюдения  из-за этого сложно и затратно расширить  систему (если потребуется). Сложность  построения больших систем видеонаблюдения  и централизованное управление ими(не удобно когда за камеры видеонаблюдения  отвечают разные видеорегистраторы  со своими жесткими дисками и мониторами). Ограниченность архива жесткими дисками, установленными в видеорегистратор, не все видеорегистраторы поддерживают диски с большим объемом памяти, но как правило можно настроить видеорегистратор, что бы данные на нем хранились около месяца.

Такая система видеонаблюдения  подходит для офисов, небольших магазинов, автомоек, устанавливается в ТСЖ  или ЖСК, в загородных домах и  дачах, небольших производствах.

Система видеонаблюдения  на базе сервера, плат видеоввода.

Простыми словами  система видеонаблюдения строится на базе компьютера (сервера), ПО и установленными в него платы видеоввода. Плата  обрабатывает сигнал с камеры видеонаблюдения  и записывает его на жесткий диск компьютера или удаленного сервера. Большинство плат видеоввода бывают двух типов, с программным и аппаратным сжатием (компрессией). Различие заключается  в том, что карты видеоввода с  программным сжатием обрабатывают сигнал с камеры видеонаблюдения  посредством аппаратного ресурса  компьютера (оперативная память, процессор  и т.д.), а карты видеоввода с  аппаратным сжатием сигнал посредством  своих аппаратных ресурсов, т.е. имеют  свои модули оперативной памяти и  чипы обработки данных (грубо говоря), что, несомненно уменьшают нагрузку на сам компьютер (сервер) и требования к нему.

Возможности систем видеонаблюдения  на базе плат видеоввода гораздо шире, чем систем на базе видеорегистратора. На систему видеонаблюдения можно  установить гораздо большее количество каналов. Большой и гибкий выбор  плат видеоввода позволяет подобрать  подходящую систему видеонаблюдения  по цене, качеству изображения и  функциям. Возможность объединение  системы в единое цело с централизованным управлением, удаленными местами просмотра  через сеть или интернет. Возможность  интеграции и работа с разными  сторонними системами (например СКУД). Большой размер архива. Систему видеонаблюдения  на базе плат видеоввода гораздо проще расширить, достаточно установить дополнительно еще карту видеоввода или добавить в систему сервер видеонаблюдения и настроить существующую систему. Самое главное достоинство это возможность добавления интеллектуальныхмодулей видеоаналитики, которые автоматически будет выполнять многие функции, таких как считывание автомобильных номеров, контроль кассовых операций, автоматическое управление поворотными устройствами и многое другое. Из недостатков можно наверно отметить более сложная настройка системы и стоимость, хотя у некоторых производителейесть и бюджетные решения.

Такая система  видеонаблюдения подойдет для больших  предприятий, офисных центров с  большой проходимостью, больших  магазинов, режимных и охраняемых объектов с пропускной системой, котеджных  поселков.

IP Видеонаблюдение

IP-видеонаблюдение, в  отличие от обычных систем  видеонаблюдения (в которых используются  аналоговые камеры) – это система,  построенная на видеосерверах  и сетевых видеокамерах, которые  способны не только фиксировать  видеоизображение, но и посылать  его на любые расстояния по  сети Интернет, а также по локальным  сетям или беспроводным сетям  Wi-Fi. Зафиксированное видеокамерой изображение можно просмотреть на любом устройстве (ПК, КПК, мобильный), имеющем доступ в Интернет.

Возможности современного ip-видеонаблюдения

Развитие технического процесса приводит к изменениям в  области высоких технологий. Успевшие стать обыденностью видеокамеры  слежения постепенно сменяет новое  понятие в области видеонаблюдения - ip-видеонаблюдение. Попробуем разобраться  в характеристиках и свойствах ip-видеонаблюдения, которые дают преимущество этому новому высокотехнологичному явлению.

Во-первых, системы ip-видеонаблюдения  обладают таким ценным качеством, как  маршрутизация данных по сетям локального и регионального назначения, и  посредством сети снтернет. Эта особенность выводит системы видеонаблюдения на более качественный уровень, функционирование систем ip-видеонаблюдения приспособлено к реализации задач различного характера в гибком режиме работы. Цифровые системы ip-видеонаблюдения значительно упростили и ускорили работу по ведению видеонаблюдения и архивирования видеоданных.

С ростом мощности используемого  в системах оборудования и объема передаваемой информации пользователям  открываются новые возможности. Сегодня огромной популярностью  пользуются интеллектуальные возможности  систем ip-видеонаблюдения. Эти возможности  позволяют применять человеческий фактор в работе системы в минимальном  объеме, что сказывается на автоматизации  и точности процессов. Автоматическая обработка и анализ захваченного изображения в потоке видеоданных, автоматическое распознавание изображения  по обширным параметрам встроенных настроек, принятие решения об отправке тревожного сигнала – далеко не полный список возможностей интеллектуальных систем ip-видеонаблюдения.

В современных моделях ip камер также предусмотрено наличие  функций, позволяющих этим устройствам  в автоматическом режиме принимать  определенные решения о действиях  в штатных ситуациях. Например, в  подобных видеокамерах встроена функция  распознавания номеров автомобилей, проезжающих в зоне действия камеры, также имеется возможность распознавания  лиц пешеходов. При ограниченности полосы пропускания ip-видеонаблюдения  необходимое повышение разрешительной способности производится при поступлении  запросов, также сохраняется возможность  выполнения максимального количества полезных функций одновременно. Технологически ip-видеонаблюдение превосходит остальные  системы видеонаблюдения.