Устройство и принципы работы элементов видеонаблюдения

 

Стоит упомянуть, что чувствительность черно-белых видеокамер затрагивает не только спектр видимого света, но инфракрасную область, что позволяет применять ИК-подсветки в условиях низкой освещенности.

Размер матрицы - Основным элементом камеры видеонаблюдения  является матрица ―совокупность ячеек, способных передавать информацию о цвете. Размер матрицы меряется по диагонали в дюймах. При выборе камеры следует учитывать, что чем больше размер матрицы, тем больше размеры камеры, но размер матрицы не влияет на качество изображения. Наиболее распространены видеокамеры с размером матрицы 1/2", 1/3", 1/4".

Формат матрицы ―  этот параметр определяет возможности камеры по воспроизведению мелких деталей изображения: чем выше разрешение, тем больше детальность, информативность картинки. Разрешение измеряется в телевизионных линиях (ТВЛ) и зависит не только от числа пикселей в матрице, но и от параметров электронной схемы камеры. В большинстве случаев разрешение 380-400 ТВЛ вполне достаточно для наблюдения. Существуют камеры, имеющие более высокое разрешение - 560-570 ТВЛ. Такие камеры позволяют четко видеть мелкие детали изображения (номера машин, лица людей и т.д.). Разрешение цветных камер несколько хуже, чем разрешение черно-белых: 300 - 350 ТВЛ. Существуют цветные камеры более высокого разрешения — 460 ТВЛ.

Разрешение определяется, как количество переходов (в видимой  части растра) от черного к белому или обратно, которое может быть передано камерой. Поэтому единица  измерения разрешения называется телевизионной  линией (ТВЛ). Разрешение по вертикали у всех камер стандарта CCIR (кроме камер совсем уж плохого качества) одинаково, ибо ограничено телевизионным стандартом - 625 строк телевизионной развертки. На разрешение камеры влияют два фактора: количество горизонтальных элементов матрицы и полоса частот видеосигнала, формируемого камерой. Принято считать, что надежно передается количество линий, не превышающее 3/4 от числа ячеек. То есть камера с 520 элементами имеет разрешение 390 ТВЛ. В настоящее время такой подход практически закрепился в стандартах.

Для передачи сигнала 390 ТВЛ необходима полоса частот 3,75МГц, но полоса пропускания усилителей камеры обычно значительно (в 1,5-2 раза) превосходит  необходимую. Так что разрешение ограничивается именно дискретностью  структуры ПЗС – матрицы. Разрешение системы в целом определяется тем компонентом, который имеет самое низкое разрешение, т. е., если камера имеет разрешение 430 линий, а монитор — 200, то изображение на экране будет воспроизведено с разрешением лишь в 200 линий. Разрешение может меняться при различных условиях освещенности, при низкой освещенности оно обычно снижается.

Угол обзора камеры ― параметр, который определяется фокусным расстоянием (f) объектива и его форматом. Часто этот параметр указывается в градусах. Широкому углу обзора, соответствуют маленькие фокусные расстояния (2,8-5,0 mm). Для наблюдения за удаленными объектами применяют объективы с большим фокусным расстоянием (28,0 – 75,0 mm и более). При выборе объектива надо помнить, что формат объектива должен быть равен формату камеры или превосходить его.

Углы обзора видеокамеры

Таблица 2

Фокусное расстояние мм.	Угол обзора по горизонтали град.	Угол обзора по вертикали град.
2,45	93	74
2,96	86	58
3,6	72	55
4	68	48
6	50	38
8	38	29
12	22	19
16	17	13

 

Имея объектив с широким  углом обзора, то можно получить хороший панорамный обзор, но вдаль вы будете видеть хуже, мельче, уже не сможете рассмотреть там какие-то мелкие детали. А при использовании длиннофокусных объективов конечно сужается поле зрения, но вы будете лучше видеть вдаль (эффект бинокля).

Автодиафрагма ― в течение суток освещенность на контролируемом объекте, как правило, претерпевает существенные изменения. Для поддержания на постоянном уровне количества света на матрице используют встроенный в камеру автоматический электронный затвор или объектив с автодиафрагмой.

Объективы с автоматической диафрагмой поддерживают освещенность матрицы на постоянном уровне, изменяя  величину относительного отверстия. Диафрагма  объектива, подобно зрачку человеческого глаза, при высокой освещенности сужается, пропуская меньше света, а при низкой освещенности расширяется. Это позволяет получить сигнал от видеокамеры с хорошей контрастностью, без засветки или затемнения. В системах наружного наблюдения рекомендуется использовать объективы с автоматической диафрагмой.

Цветные и черно-белые  камеры

Этот вопрос надо задать первым при проектировании системы  видеонаблюдения. Черно-белые камеры имеют более высокую чувствительность, разрешающую способность, позволяют наблюдать объект в инфракрасном (невидимом для глаза) излучении, имеют более низкую стоимость. Основным недостатком черно-белой камеры является то, что невозможно определить цвет объекта. К примеру, голубой и желтый автомобиль на экране монитора будет выглядеть, как серый.

Цветные камеры позволяют  более точно определить объект наблюдения, например, фишки для игры в казино, купюры, автомобили, одежду, предметы и т.д. Недостатком является более высокая стоимость, невозможность получить качественное изображение в темное время суток.

В некоторых цветных  камерах существует режим день/ночь, т.е. камера при низкой освещенности начинает работать в черно-белом  режиме.

Условия работы видеокамеры

При работе видеокамеры  в помещении необходимо подумать лишь о том, как установленные камеры впишутся в интерьер помещения. Надо определить, где камеру необходимо установить скрыто, а где в специальных декоративных кожухах. В любом случае необходимо стремиться к тому, чтобы установленные телевизионные камеры не отвлекали сотрудников от их работы.

Другое дело, если камера должна устанавливаться на улице. А  улица в российских условиях это  большие колебания температуры  от -40 до +50 °С, высокая влажность, большие колебания освещенности. Не стоит "забывать" и возможность физического уничтожения камеры.

Для компенсации жестких  климатических условий на улице, находящихся за границей работоспособности видеокамеры, применяются специальные климатические кожухи (термокожух).

Для защиты видеокамеры  от вандализма применяются специальные кожухи, изготовленные из высокопрочных сплавов, с бронированным стеклом. Такие кожухи могут также содержать необходимые термоустройства.

Детектор активности

Наличие детектора активности или движения является значимым преимуществом любой из моделей камер. Детектор движения – это программный модуль, основной задачей которого является обнаружение перемещающихся в поле зрения камеры объектов. Детектор движения не только обнаруживает перемещение в поле изображения, но и определяет габариты объекта и скорость его движения. В зависимости от задач видеонаблюдения, детектор движения настраивают с предельной минимизацией ложных срабатываний (фильтрацией помех), задают гибкую логику обработки тревог (тревожная запись, интеграция с другим охранным оборудованием).

При поступлении сигнала  тревоги с одного из датчиков в  памяти web-камеры формируется последовательность видеокадров, поступивших до, после и в момент тревоги и отправляются по заранее определенному адресу FTP или SMTP.

Тип установки систем видеонаблюдения

Скрытая или обычная  установка. Для скрытого видеонаблюдения  используются миниатюрные бескорпусные камеры с диаметром объектива 1-2 мм (так называемые камеры pinhole), которые могут устанавливаться в стенах, входных дверях. Эти камеры абсолютно незаметны для постороннего глаза и защищены от вандализма и могут быть закамуфлированные под пожарные или инфракрасные датчики. В случае, когда нет необходимости скрывать факт видеонаблюдения применяются обычные корпусные или бескорпусные камеры.

Аналоговые и сетевые (IP) камеры наблюдения

По способу передачи видеосигнала камеры наблюдения делятся  на две группы: аналоговые и сетевые. Аналоговые камеры передают видеосигнал  по коаксиальному кабелю и подключаются к системе наблюдения через BNC-разъем. Некоторые из них оснащены встроенным передатчиком видео по витой паре или оптоволокну – это позволяет передавать видеосигнал на большие расстояния без промежуточных усилителей.

IP-камеры не только  формируют видеосигнал, но также  оцифровывают его, сжимают (в  MPEG-4, M-JPEG и т.д.) и передают по LAN/WAN через сетевой порт Ethernet. Поскольку IP-камеры наблюдения, как правило, имеют встроенный веб-сервер, изображение с них можно просматривать в окне стандартного веб-браузера (Internet Explorer). Качество видеоизображения, которое давали первые цифровые камеры, оставляло желать лучшего, а ассортимент включал только стационарные цветные телекамеры, поэтому многие инсталляторы предпочитали использовать аналоговые камеры, подключаемые через видеосерверы.

 

1.3 Системы видеонаблюдения: камеры, установка и монтаж охранного видеонаблюдения

 

Все предприятия и  организации, частные владения и  здания должны быть снабжены охранными  системами, если владелец имущества  заботится о его сохранности. Охранные системы и круглосуточное видеонаблюдение предотвращают несанкционированный доступ к имуществу и незаконное проникновение на территорию охраняемого объекта, будь то частный дом, коттедж, гараж, дача или торговый комплекс, складское помещение, офисные и административные здания или промышленные предприятия.

В системе мониторинга  охраняемой территории большую роль играет установка специализированных видео систем. Камеры видеонаблюдения  с высоким разрешением, установленные с учетом особенностей охраняемых территорий и помещений, играют ключевую роль в системе безопасности объекта.

На начальной стадии составляется подробное техническое  задание с учетом индивидуальных характеристик объекта охраны и  требований и пожеланий Заказчика. В отдельных случаях осуществляется комплексная интеграция охранных систем видеонаблюдения с охранно-пожарными системами и системами экстренного оповещения, электрического питания и осветительными системами.

Монтаж и установка  видеонаблюдения

Таблица 3

Проектирование  и монтаж систем видеонаблюдения      На предварительном этапе специалисты компании «НЕКСТ» проводят исследование объекта охраны, для определения характеристик устанавливаемого оборудования и технического обоснования систем охранного видеонаблюдения. Следующие этапы работы включают: Разработка технико-экономического обоснования (ТЭО), что предусматривает  выезд специалистов на объект  для определения потенциальной  угрозы и потенциального нарушителя, а также степени уязвимости  объекта. Далее составляется список мероприятий для усиления охраны, определяется состав и структура комплекса инженерно-технических средств охраны, производятся технико-экономические расчеты и составляется предварительная смета расходов и капитальных вложений. Второй этап состоит из детальной разработки рабочего проекта системы видеонаблюдения. На третьем этапе квалифицированные специалисты проводят монтаж составных частей системы. Следующие этапу включают пусконаладочные работы, сдачу системы Заказчику и проведение инструктажа. Конечным этапом является запуск охранной системы в действие. Монтаж видеонаблюдения проводится высококвалифицированными специалистами, так как от грамотной установки и монтажа зависит очень много для безопасности объекта. Для защиты от несанкционированного вторжения каждый элемент охранного оборудования должен быть установлен правильно с учетом архитектурных характеристик здания. Плюс к этому оборудование должно быть доступно для целей его обслуживания. Ведь после ввода охранного видеонаблюдения в эксплуатацию, по соглашению с Заказчиком, может быть заключен договор на дальнейшее обслуживание.

Как производится установка видеонаблюдения Нашей компанией выполняются  разнообразные проектные работы по вентиляции любой сложности и  размера. Проектирование вентиляционных систем и систем кондиционирования, как и наших охранных систем, проводится в сроки оговоренные договором опытными профессионалами. На счету «НЕКСТ» разработка и последующее обслуживание крупных систем на промышленных объектах, в жилых многоквартирных зданиях, административных строениях. Среди которых: Установка видеонаблюдения проводятся в соответствии с правиламисистем безопасности и правилами установки охранного оборудования. Сначала проводиться подготовка площадки и доставляется необходимое оборудование. Готовится  кабельная канализация, т.е. монтируются лотки, кабельные трассы, коробы ПВХ, металлические и крепежные конструкции и др.; Прокладывается кабель для камер, т.е. устанавливаются пассивные элементы соединений, кабель затягивается в мягкие гофрированные трубы, укладывается на лотки, устанавливаются розетки и разъем; Устанавливаются камеры видеонаблюдения, настраиваются углы обзора и юстировка, Подключаются коммутационные узлы с активным оборудованием, которое осуществляет сбор и обработку, а также передачу данных; Настраивается бесперебойное питание; Структурируется вся система – компьютеры, мониторы, регистраторы и т.д.; Организуется центр обработки данных, полученных из охранных систем; Настраиваются пользовательские параметры и программное обеспечение по требованиям Заказчика; Проводятся пуско-наладочные работы и общее тестирование.

 

Техническое обслуживание охранного видео мониторинга

Техническое обслуживание систем видео мониторинга независимо от их сложности компания «НЕКСТ» проводит на весь период эксплуатации охранных систем контроля. Монтажники, наладчики и другие специалисты компании обслуживают систему на высоком уровне, что гарантирует их надежную эксплуатацию и качество услуги. На пред проектном этапе осмотр объекта специалистом компании проводится бесплатно. Последующее обслуживание проводится на взаимовыгодной основе по приемлемым ценам. Так же предлагаем услуги по обслуживанию вентиляции.

Тарифные планы на обслуживание специалистами компании отличаются разнообразием. Профилактические работы проводятся по договору срочного обслуживания, но ремонт и замена вышедших из строя элементов проводятся заказчиком на основании акта выполненных работ.

Техническое обслуживание систем видео мониторинга включает следующие работы:

• Внешний осмотр оборудования для выявления неисправностей,
• Проверка крепежа видеокамер и оборудования на прочность и надежность,
• Проверка коммутационных разъемов,
• Очистка внешних и стеклянных элементов оборудования от пыли и грязи,
• Очистка внутренних деталей устройств видеонаблюдения,
• Юстировка и настройка видеокамер и объективов,
• Диагностические работы по определению неисправностей системы и охлаждения сервера,
• Тестирование видео-серверов,
• Настройка специального программного обеспечения и проверка системных характеристик,
• Проверка эффективности программного обеспечения,
• Диагностические работы на кабельных трассах и системах видеонаблюдения,
• Тестирование напряжения ИБК и емкости аккумуляторов, их замена, если нужно,
• Проверка эффективности работы электронных систем.

 

 

 

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА СИСТЕМ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ И КОНТРОЛЯ ДОСТУПА

2.1 Технические  каналы утечки информации

Классификация технических каналов утечки

Прежде всего, при разработке комплексной системы защиты информации следует определить каналы утечки информации.

Под каналом утечки информации понимают канал коммуникации, позволяющий  процессу передавать информацию путем, нарушающим безопасность системы. По физической природе носителя различают следующие каналы утечки информации: