Основные понятия систем видеонаблюдения

Введение  

 

 

Системы видеонаблюдения (английская аббревиатура CCTV - Closed Circuit TeleVision - Системы замкнутого телевидения) – предназначена для организации  видеонаблюдения на ответственных  объектах.

На сегодняшний день системы наблюдения перестали быть элементом шпионских историй. Камеры можно встретить практически во всех банках, супермаркетах, кинотеатрах и ресторанах. Некоторые из них бросаются в глаза, а о существовании других вы даже не догадываетесь. Безусловно, что камера наблюдения способна значительно увеличить эффективность Вашей безопасности. Одно наличие камеры способно отпугнуть потенциальных злоумышленников и заставить их отказаться от своих намерений. Видеонаблюдение позволят не только наблюдать и записывать видео, но и программировать реакцию всей системы безопасности при возникновении тревожных событий.

В современных условиях стоимость систем наблюдения снизилась  настолько, что ее приобретение может  себе позволить даже небольшое предприятие, с невысокими доходами. Но несмотря на то, что современные системы максимально просты, все же необходимо обладать определенными знаниями чтобы сделать правильный выбор.     Главным при создании системы видеонаблюдения является точная постановка цели и задачей, правильно подобранное оборудование и место установки камер. Поэтому при создании и просчете комплекса видеонаблюдения желательно осмотреть объект инженерами-проектировщиками систем видеонаблюдения, чтобы не жалеть потом зря потраченных денег.

 

 

 

 

 

1 Общая часть

1. 1 Основные понятия систем видеонаблюдения

 

На сегодняшний день видеокамера, для нас – это «глаз» системы, и от того насколько он будет «зорким» зависит результат всей системы видеонаблюдения в целом.

Рассмотрим какие существуют видеокамеры:

- черно-белые – выдают видеосигнал в черно-белом варианте,

- цветные – выдают цветной видеосигнал,

- день/ночь – данный тип камер работает как в черно-белом, так и цветном режиме. При хорошем освещении (например, в светлое время суток) камера работает в цветном режиме, при снижении уровня освещенности (вечером или ночью) переключается в черно-белый режим.

Для черно-белых и цветных  видеокамер есть 2 основных стандарта  разрешения, то есть количество телевизионных линий передаваемых камерой:

- стандартное разрешение – 380 линий для черно-белых и 330 для цветных.

- высокое разрешение – 570 линий для черно-белых и 480 для цветных видеокамер.

Эти разрешения напрямую зависят от типа применяемой матрицы в видеокамере. В наше время люди все чаще устанавливают камеры с высоким разрешением, так как они позволяют четко видеть мелкие детали изображения (номера машин, лица людей и т.д.).  

В свою очередь по исполнению камеры бывают:

- модульные – самый недорогой тип камер, которые состоят из электронной платы и простейшего объектива. Такие камеры применяют обычно во внутренних помещениях (со стабильным освещением) когда необходимо наблюдение за общим планом.   

- миниатюрные – основное отличие от модульных в том, что электронные плата находится в корпусе.

- купольная – как правило это модульная или миниатюрная камера, помещенная в плафон и устанавливаемая на потолок.

- корпусные – наиболее распространенный тип видеокамер, который обычно выглядит как прямоугольник, с размерами от пачки сигарет до небольшой книги. Благодаря своим размерам такая камера может содержать целый набор электронных плат, обеспечивающих качественную обработку изображения. Корпусная камера должна комплектоваться объективом.

- интегрированные – такой тип камер комплектуется поворотным устройством и объективом с переменным фокусным расстоянием. Управляя с пульта, такой камерой можно выбирать сектор для наблюдения и осуществлять «приближение/удаление» интересующего объекта.

Еще одной главной  особенностью качества видеонаблюдения, является правильный выбор объектива  для видеокамер. Правильно подобрать объектив для видеокамеры – задача не менее важная чем выбор самой видеокамеры.

Объективы делятся на несколько групп каждая из которых  имеет свои особенности. Итак объективы  бывают следующими:

- фиксированный – это простейший объектив с определенным фокусным расстоянием.

- варифокальный – позволяет вручную выбрать угол обзора для камеры.

- трансфокатор – моторизованный объектив с переменным фокусным расстоянием, управляемым с пульта.

- объектив с ручной диафрагмой – применяют при работе в помещениях с постоянной освещенностью.

- объективы с АРД (автоматической диафрагмой) идеально подходят для систем уличного наблюдения.

В качестве устройств  вывода видеоинформации могут быть использованы как обычные компьютерные мониторы (в случае использования цифровых систем видеонаблюдения), так и специальные видеомониторы.

1. 2 Цели и задачи систем видеонаблюдения

 

Видеонаблюдение относительно молодая, но динамично развивающаяся  отрасль. Сейчас трудно найти крупную  компанию, не оснащённую системой видеонаблюдения. Основные цели и причины, побуждающие человека заказывать системы видеонаблюдения следующие:

- повышение эффективности работы охраны;

- контрразведывательная деятельность службы безопасности компании;

- желание директора фирмы знать, чем занимаются его сотрудники в рабочее время;

- опознавание человека или распознание номера автомобиля;

- учёт посетителей фирмы;

- снижение уровня преступности и террористических действий;

- престиж и т.д.

К задачам систем видеонаблюдения  можно отнести следующее:

- высокое качество, простота поиска, удобство хранения записанной информации.

- регистрация событий и документирование их с помощью различных устройств видеозаписи.

- визуальный контроль ситуации на охраняемом объекте службой безопасности.

 

 

 

 

 

 

 

2 Специальная часть

2. 1 Сравнительная характеристика существующих систем

видеонаблюдения

 

Прежде всего, перед  покупкой охранной системы видеонаблюдения, чётко определяются задачи которые должна выполнять система, в каком помещении она будет находиться, и в каких условиях. Перед покупателем встаёт вопрос, какую систему видеонаблюдения установить: аналоговую и цифровую.

 

 

Рисунок 1 – Аналоговая схема видеонаблюдения

Аналоговые системы видеонаблюдения записывают видеосигнал на магнитную ленту, непрерывно (примерно 50 кадров/сек). Они требуют ухода за собой, и имеют наибольшие габариты. При использовании аналоговой техники  имеем:

- либо удовлетворительную скорость записи при плохом качестве (квадратор + видеомагнитофон);

- либо недостаточную  скорость записи при удовлетворительном качестве (мультиплексор +  видеомагнитофон);

- либо удовлетворительные  качество и скорость записи  при использовании носителей  информации и техники, по цене  приближающейся к цифровой (мультиплексор  +  видеомагнитофон + Е-240 видеокассеты).

При использовании цифровых  систем видеонаблюдения, возможно получить скорости записи, недостижимые для аналоговой техники (до 600 изображений/сек на один ПК), не жертвуя при этом качеством записи. Продолжительность записи для цифровых систем видеонаблюдения может составить до нескольких месяцев и не требует дополнительного обслуживания, по сравнению с аналоговой системой.

Ещё одно главное преимущество цифровой системы видеонаблюдения  от аналоговой заключается в том, что в ней нет видеомагнитофонов, вместо него устанавливается видеорегистратор. Цифровой видеорегистратор имеет специальные слоты для установки жестких дисков, куда и производится запись видеоизображения, некоторые модели имеют возможность подключения 4 жестких дисков, без ограничения емкости, для создания резервной копии. Полученное таким образом изображение может быть многократно просмотрено без ухудшения качества, может хранится сколь угодно долго и не требует никакого обслуживания носителей.

Большинство моделей  имеет тревожные входы, позволяющие включать запись только при появлении сигнала на этих входах или записывать кадры с более высоким разрешением при срабатывании тревожных датчиков.  Это позволяет оптимально использовать емкость жесткого диска и хранить на нем большие объемы информации.

      

 

Рисунок 2 – Примерная  схема цифровых систем видеонаблюдения

Исходя их выше изложенного аналоговая система видеонаблюдения имеет лишь два главных преимущества – простота в использовании и низкая стоимость. Но, не смотря на это, она имеет достаточно серьезные недостатки, которые заставляют усовершенствовать эту систему в цифровую систему видеонаблюдения:

- требуют постоянного технического обслуживания,

- износ видеопленок,

- не позволяют пользоваться преимуществами удаленного доступа,

- сложны для интегрирования в другие системы,

- низкая скорость записи.

Применение в цифровых системах видеонаблюдения видеорегистраторов имеет ряд преимуществ перед использованием мультиплексоров и видеомагнитофонов. Прежде всего - запись на жесткий диск имеет более высокое качество, гораздо больший срок службы, ее удобнее хранение или архивирование, а поиск необходимой информации производится быстрее и удобнее. Кроме того, современные модели  видеорегистраторов имеют гораздо большее количество сервисных функций, просты в использовании, администрировании и настройке. Использование последних достижений в области цифровых технологий позволило снизить цены на видеорегистраторы до уровня аналоговых устройств, поэтому можно говорить о том, что видеорегистраторы прочно заняли место мультиплексоров и спецвидеомагнитофонов на рынке систем  видеонаблюдения.

 

2. 2. Обоснование  выбора цифровой системы видеонаблюдения

 

Данный вид систем видеонаблюдения применяется в  системах безопасности территориально - распределённых объектов,  в комплексах управления безопасностью глобальных компаний. Стоит отметить, что в  настоящее время цифровые системы видеонаблюдения постепенно теснят аналоговые системы видеонаблюдения в силу функциональных и технических характеристик, а, учитывая бурное развитие цифровых технологий, по своей цене цифровые системы видеонаблюдения уже приближаются к стоимости аналоговых систем видеонаблюдения.

Известно, что главной  задачей заказчиков, перед началом  проектировки системы видеонаблюдения, чтобы оно отвечало следующим  требованиям:

- хорошее качество  и продолжительная запись наблюдения;

- фиксация времени и даты;

- сжатие данных;

- воспроизведение;

- экспорт данных.

Рассмотрим эти требования по отдельности:

- качество изображения - основная характеристика любой видеосистемы. Если качество полученного с ее помощью видеоматериала не является юридически приемлемым, то проку от такой системы будет немного;   

- фиксация времени и даты - если в архиве видеозаписей указаны время и дата, не соответствующие реальным, то ваши силы и ресурсы будут истрачены впустую при разборе какой-либо ситуации. На эту характеристику обычно обращают внимание только тогда, когда система уже работает, и имело место некое происшествие. Нет, конечно, у любого производителя программно-аппаратных продуктов для цифровых видеосистем каждый кадр содержит дату и время его записи, вот только соответствует ли это время реальному должен определять сам пользователь. Для этого нужно либо синхронизировать время системы безопасности с локальным эталонным компьютером и впоследствии делать поправку относительно него, либо проводить синхронизацию со специальными серверами точного времени.

- сжатие данных - заказчик, как правило, задает вопрос, сколько килобайт памяти займет один кадр в предлагаемой ему цифровой видеосистеме, но лишь в редких случаях он понимает, что любое сжатие данных это потеря качества изображения. Поэтому не следует им жертвовать, требуя слишком эффективных алгоритмов сжатия для того, чтобы вместить больше данных в архив системы;

- воспроизведение - система обеспечивает покадровый, прямой и обратный просмотр с регулируемой скоростью. Сохраняет формат кадра, т.е. отношение горизонтального размера изображения к вертикальному. Обеспечивает поиск записи с каждой телекамеры по времени, дате, номеру этой телекамеры. Производит распечатку изображения с указанием времени и даты его регистрации;

- экспорт данных - эта задача ставится заказчиком за очень редким исключением. Конечно, видеосистема предназначена, в первую очередь, для внутреннего использования. А если потребуется данные видеоизображения предоставить каким-то следственным органам или по самим условиям эксплуатации данные должны накапливаться на съемном носителе, который периодически заменяется;

Все эти требования, действительно, необходимо учитывать ещё до начала установки оборудования, так как  в первую очередь выбирается оборудование.  

 

2. 3 Основные технические решения принятые в проекте

 

Проектируемое здание представляет собой овальный 3-х этажный с  подрезкой  по 1 этажу и с выделенными  в объеме лестничными клетками, скомпонованные попарно они акцентируют входы  для посетителей.