Разработка модели системы видеонаблюдения

 

Таблица 4.Уличные Wi-Fi IP камеры

Модель	KDM-6828А	Link NC326PW-IR	KDM 6810BL
Область применения	На автомобильной стоянке или в гаражном комплексе.	На даче, автомобильных стоянках,складах, около торговых центров	На автомобильной стоянке или на территории магазина, коттеджа, а также около театров, школ и пр.
Матрица	2Мп, 1/3 OVI CMOS	1 Мпикс	Sony CCD
Разрешение	1600х1200	1280х720	420 ТВЛ
Минимальная освещенность	0 Люкс		0,1Люкс
Угол обзора		50 градусов	3 – 45 градусов
Питание		12 В	12В
Рабочая температура	от -20˚ до +50˚С	от -20˚ до +60˚С	от -25˚ до +45˚С
Ночная ИК-подсветка	до 40 метров	до 15 метров	до 50 метров
Размер	130 х 81 х 79 мм	70х190 мм	390х140х100 мм
Вес	397 грамм	750 грамм	1440 грамм
Цена	5100 рублей	9100 рублей	8200 рублей

 

Устройства обработки видеосигналов

Квадраторы (quad compressor) предназначены для одновременного отображения на экране монитора видеонаблюдения изображений от нескольких, обычно 4 видеокамер, в режиме реального времени. Квадратор делит экран монитора видеонаблюдения на четыре прямоугольные области, в каждой из которых помещается изображение от видеокамеры, подключенной к соответствующему видеовходу квадратора. Одновременно с выводом видеоинформации на монитор, квадрированные изображения через квадратор поступают на видеомагнитофон. Как правило, квадраторы устанавливают в небольшие системы видеонаблюдения офисов, магазинов, гаражей, автостоянок и пр.

Цифровая обработка аналогового видеосигнала.Поступающий в квадратор аналоговый видеосигнал сначала оцифровывается, а затем сжимается до размера соответствующей области экрана. На выходе квадратор формирует аналоговый видеосигнал, в котором представлены видеосигналы всех четырех квадрантов. Современные квадраторы, как правило, оцифровывают видеосигналы и выдают окончательное изображение размером 512 x 512 или 1024 x 1024 пикселей. Ввиду того, что картинок на экране четыре, количество пикселей каждого изображения в четыре раза меньше, чем полноэкранного. И, следовательно, качество каждого изображения, которое передается на монитор видеонаблюдения и записывается на видеомагнитофон, заметно хуже, чем полноэкранного.Квадраторы, переключаемые в полноэкранный формат, обрабатывают видеосигнал по-разному. В наиболее простых моделях квадраторов одно из четырех ранее оцифрованных изображений просто растягивается на весь экран. В более дорогих моделях в полноэкранном режиме видеосигнал оцифровывается с максимальным возможным для данной модели разрешением. Отображение видеоинформации от 1, 2, 3 и 4 видеокамер на экране.Как правило, все квадраторы формируют на выходе изображение от одной видеокамеры в полноэкранном формате. Некоторые квадраторы имеют функцию PIP- “кадр в кадре” и функцию SPLIT – обеспечивающую одновременный вывод на экран монитора видеонабюдения изображения как всех четырех, так и одной, двух или трех видеокамер. Многие квадраторы позволяют вместе с видеоинформацией записывать номер видеокамеры, текущее время и дату. Для одновременного отображения видеоинформации на мониторе видеонаблюдения от более чем 4 видеокамер, используются мультиплексоры.

Подключение к охранной сигнализации.Практически все квадраторы имеют входы тревоги для подключения к ним охранной сигнализации. При получении сигнала тревоги (срабатывании охранного датчика) изображение соответствующей “тревожной” видеокамеры выводится на экран монитора видеонаблюдения в полноэкранном режиме и в этом же режиме записывается на видеомагнитофон.

Контроль пропадания видеосигнала.Многие квадраторы имеют функцию контроля пропадания видеосигнала. В этом случае отсутствие видеосигнала воспринимается квадратором как тревожная ситуация, включается звуковая сигнализация, а на экран монитора видеонаблюдения выводится последнее изображение перед пропаданием видеосигнала.

Дополнительные функции квадраторов.Существует достаточно широкий спектр дополнительных функций, встречающихся у различных моделей квадраторов. К таким функциям относятся: цифровое увеличение изображения на экране монитора видеонаблюдения, автоматическое и ручное “замораживание” кадра, балансировка яркости изображений всех видеокамер для создания равнояркого квадрированного изображения, выход реле тревоги, защита от несанкционированного доступа, возможность дистанционного управления и пр.

Мультиплексоры — это приборы, обрабатывающие видеоизображения, получаемые от нескольких видеокамер, анализирующие изображение и передающие их в заданном формате на видеомонитор.

В зависимости от типа используемых видеокамер применяются чёрно-белые или цветные устройства обработки видеосигналов. Получая на видеовходы сигналы от различных видеокамер, мультиплексор выстраивает во времени цепочку по одному кадру от каждой видеокамеры в заданном порядке.

Все входящие видеосигналы обрабатываются цифровым сигнальным процессором и синхронизируются в единую последовательность кадров. Ввиду того, что сигналы от различных видеокамер могут приходить на мультиплексор не одновременно, кадры, имеющие задержку относительно обрабатываемого сигнала, могут быть процессором пропущены. Поэтому достаточно часто в мультиплексоры устанавливают по два процессора синхронизации сигналов на четные и нечетные кадры, в результате чего производится цифровое запоминание и правильная их синхронизация без пропусков.

В настоящее время производятся мультиплексоры, которые могут подключаться к LAN/WAN сетям. Так мультиплексоры компании Kalatel серии DVMR CTX имеют сетевые карты и могут работать в локальной сети при одновременном подключении к нему до 20 операторов системы видеонаблюдения. Кроме этого, используя компьютер и мультиплексоры DVMR CTX, оператор может дистанционно управлять настройками видеокамер, установленных на поворотные устройства, и самими устройствами. Дуплексные мультиплексоры серии DVMR также могут работать в компьютерной сети, позволяя просматривать записанные кадры на обычном компьютере.

Кроме того мультиплексоры могут иметь дополнительные функциональные возможности, такие как «замораживание» кадра, контроль пропадания видеосигнала, цифровое увеличение изображения, балансировка яркости изображений.

Многие мультиплексоры имеют встроенный детектор движения с настраиваемой чувствительностью. При появлении активности в зоне видеонаблюдения и срабатывании детектора движения, изображение с соответствующей видеокамеры будет автоматически переключено в полноэкранный режим просмотра на видеомониторе. При записи на видеомагнитофон кадры от этой камеры получают повышенный приоритет и записываются чаще, чем от других видеокамер.

 

Таблица 5. Квадраторы и мультиплексоры

Модель		QUAD 802 TX	Proline HA-1602B	JMK HK-404K
Видео входы		8 BNC	16 BNC	4 BNC
Видео выход		1 BNC	1 BNC	1 BNC
Частота передачи кадров		100 кадров/секунду	200 кадров/секунду
Разрешение		720х576	720 х 576	720 х 576
Форма сигнала	PAL/NTSC		PAL/NTSC	PAL/NTSC
Питание	12 В		12В	12В
Цена	3300 рублей		5300 рублей	3000 рублей

 

Видеорегистраторы (видеомагнитофоны) предназначены для записи, хранения и последующего воспроизведения изображений, поступающих как от видеокамеры, так и от устройства обработки видеосигналов. Аналоговые видеомагнитофоны могут записывать до 960 часов видео на одну видеокассету стандарта VHS.

Принцип действия цифрового регистратора — тот же, что и у видеомагнитофона, но видеозапись осуществляется в цифровом формате непосредственно на жёсткий диск. Как правило, современные цифровые видеорегистраторы оснащены системой, реагирующей на движение в кадре, и автоматически записывающие эти видео, а также сетевой платой для подключения к системе видеонаблюдения по компьютерной сети.

В последние годы многие производители видеомагнитофонов для видеонаблюдения начали устанавливать в один корпус с видеомагнитофоном и мультиплексоры. Такое совмещение в едином корпусе мультиплексора и видеорегистратора позволяет пользователям не только сократить число блоков в стойке системы видеонаблюдения, но и повысить надежность всей системы за счет исключения кабельных соединений между мультиплексором и видеорегистратором.

 

Таблица 6: Сравнение параметров видеорегистраторов

Модель	Proline PR-2616WR	NeoVizus NVD-116a	SKY-H9516
Формат записи	H.264(MPEG-4,AVC)	H.264(MPEG-4,AVC)	H.264(MPEG-4,AVC)
Видео входы	16 BNC	16 BNC	16 BNC
Видео выходы	1 BNC, VGA, HDMI		1 BNC, VGA
Аудио входы	4 RCA	4 RCA	4 RCA
Аудио выходы	1 RCA
Скорость записи	176-400 к/с	100 к/с в D1	400-480 к/с
Цена	16000 рублей	14200 рублей	8700 рублей

 

Многофункциональные матричные коммутаторы. Как правило, матричные коммутаторы устанавливают в системы видеонаблюдения с числом телекамер более 16. Современные коммутаторы позволяют автоматически отслеживать ситуацию на объекте, выводить изображение с видеокамеры наблюдения на заданные видеомониторы или устройства видеозаписи, и оперативно перенаправлять сигналы тревоги с охранных датчиков по заранее запрограммированным алгоритмам. На крупных объектах, требующих высокую степень безопасности, матричные коммутаторы являются центральным звеном системы видеонаблюдения, которая может объединять до 1000 единиц различного оборудования.  В своем составе матричные коммутаторы имеют блоки управления телекамерами, мультиплексорами, устройствами цифровой видеозаписи, а также они оснащены входами и выходами для подключения охранной сигнализации. Кроме этого матричные коммутаторы могут иметь аудио входы/выходы, программное обеспечение для управления с компьютера и позволяют наращивать число входов/выходов путем добавления модулей. Элементы матричного коммутатора представляют собой электронные переключатели, которые дают возможность в любой момент времени соединять между собой элементы системы видеонаблюдения, сохраняя при этом режим согласования нагрузки. При этом изображение от одной камеры можно вывести сразу на несколько мониторов или выводить последовательно на один монитор изображения с нескольких видеокамер. Кроме этого, матричные коммутаторы переключают сигналы тревоги с охранных датчиков, а также выполняют многие другие заранее запрограммированные функции.  Для идентификации устройств в системе видеонаблюдения и записей в видеоархиве, многие матричные коммутаторы имеют генератор текста, который позволяет добавлять текст к видеоизображению. Генератор текста может накладывать на изображение телекамеры текущую дату и время, идентификационный номер телекамеры и другую информацию.  Несмотря на то, что матричные коммутаторы работают с большим числом устройств и обладают широким спектром регулировок, они просты в настройке и имеют достаточно удобный интерфейс. В больших системах матричные коммутаторы работают с выносными клавиатурами и могут управляться несколькими операторами. Для исключения разногласий при одновременном управлении с различных пультов предусмотрена система паролей и приоритетов. Выносные клавиатуры выпускаются в различных конфигурациях и позволяют управлять не только матричным коммутатором, но и телекамерами, устройствами записи и др. 

 

Таблица 7. Многофункциональные матричные коммутаторы

Модель	PTN WVG16A	Kramer VS-1211
Видео вход	16 разъемов VGA	12 разъемов VGA
Видео выход	1 разъем VGA	1 разъем VGA
Скорость коммутации, нс	200 (макс.)	250
Аудио вход	16 разъемов 3.5 мм
Аудио выход	1 разъем 3.5 мм	1 разъем 3.5 мм
Мощность, Вт	20	16
Питание	110 ~ 240В, 50/60 Гц	230 В, 50/60 Гц
Цена	15000 рублей	24400 рублей

 

 

Сетевые видеосерверы. Видеосервер — это устройство, предназначенное для работы в составе аналогово-цифровой системы видеонаблюдения и преобразования аналогового видеосигнала в цифровой формат для последующей передачи его по компьютерной сети или записи на жесткий диск или другой цифровой носитель информации.

Принцип работы видеосервера такой: на вход видеосервера поступают сигналы от одной или нескольких аналоговых видеокамер, которые затем оцифровываются и сжимаются. Используемый в видеосервере алгоритм сжатия определяет качество видеоизображения и влияет на скорость передачи видео по сети.

Обычно для получения оцифрованного потока с хорошей полосой пропускания используются алгоритмы сжатия, основанные на дискретном косинусном или Wavelet-преобразовании. Видеосерверы, сжимающие видео таким способом, обеспечивают гораздо больший коэффициент сжатия, чем форматы JPEG или MJPEG, обеспечивая при этом достаточно высокое качество изображения при относительно небольшом объеме передаваемых данных. Это позволяет оператору просматривать поступающее изображение практически из любой точки мира, а также управлять по сети поворотным устройством и трансфокатором подключенной к видеосерверу видеокамеры.

 

Таблица 8. Сравнение параметров видеосерверов

Модель	AXIS Q7406	STS-IPTX481
Количество каналов	6	4
Форматы сжатия	H.264 Motion JPEG (M-JPEG)	H.264, MPEG-4, M-JPEG
Частота кадров	до 25 к/с	25 к/с
Разрешение	От 176х120 до 720х576 пикс	720х576 пикс
Подключение к сети	1000BaseT Ethernet через RJ-45	Ethernet 10/100Base-T
Поддерживаемые протоколы	IPv4/v6, HTTP, HTTPS, QoS layer 3 DiffServ, FTP, SMTP, Bonjour, UpnP, SNMPv1/v2c/v3(MIB-II), DNS, DynDNS, NTP, RTSP, RTP, TCP, UDP, IGMP, RTCP, ICMP, DHCP, ARP, SOCKS	TCP/IP, UDP/IP, HTTP, RTSP, RTCP, RTP/UDP, RTP/TCP, SNTP, mDNS, UPnP, SMTP, SOCK, IGMP, DHCP, FTP, DDNS, SSL v2/v3, IEEE 802.1X, SSH, SNMP v2/v3
Питание	12 В ; 15,4 Вт	12 В ; 13,2 Вт
Условия эксплуатации	0°… +45°C Относительная влажность 20% - 80% (без конденсата)	0…+60 ºС Относительная  влажность до 85%
Цена	66 300 рублей	36 760 рублей