Видеонаблюдение

Основная задача системы видеонаблюдения – получение, запись и воспроизведение визуальной информации о текущих событиях на охраняемом объекте. Устройства, представленные сегодня на рынке оборудования для систем безопасности, дают возможность спроектировать систему видеонаблюдения с хорошими техническими характеристиками, надежную и удобную в эксплуатации.

Большинство систем видеонаблюдения строится на базе локальной сети. Это связано с тем, что такой подход относительно прост и привычен, прежде всего, для пользователя: управление элементами системы осуществляется через ПК, подключенный к сети. Однако по-прежнему распространен «классический» вариант реализации на базе многоканальных видеорегистраторов.

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ

Видеокамеры – это чувствительный элемент системы видеонаблюдения, предназначенный для получения видеосигнала. Видеокамеры различаются и по основным параметрам, и по конструктивным особенностям, и по принципу обработки сигнала. Основные типы камер приведены в Таб. 1.

Таблица 1 - Классификация камер

Критерий

Тип камеры

Характеристики

Выходной сигнал

Аналоговые

На выходе - аналоговый видеосигнал.

 

Цифровые

На выходе - цифровой видеосигнал.

 

IP-камеры

Цифровой сигнал (сжатый в MPEG, JPEG, H-264 и т.д.), готовый к передаче по TCP/IP.

Чувствительный элемент  

ПЗС

Самые распространенные видеокамеры.

 

КМОП (CMOS)

Преимущества перед ПЗС: миниатюрность, устойчивость к засветке. Преимущества перед ПЗС: миниатюрность, устойчивость к засветке.

 

Микроболометр

Прибор, чувствительный в ИК-диапазоне. Применяется в камерах ночного видения.

Цветность   

Черно-белая

Применяются там, где цветовая информация не критична.

 

Цветная

Подходят только для видеонаблюдения в светлое время суток.

 

«День-ночь»

Для круглосуточного наблюдения (подвижный фильтр перед ПЗС-матрицей; сдвоенная ПЗС-матрица; повышение ночной чувствительности за счет цифровой обработки сигнала).

 

Инфракрасная (с ПЗС или микроболометром)

Для видеонаблюдения в условиях ограниченной видимости (кустарник, ограждения) или ночью.

Кинематика   

Стационарные

Фиксированная область обзора.

 

Управляемые поворотные и скоростные купольные

Удаленное управление направлением обзора. Скорость вращения купольных камер – до 500 град./с.

 

Панорамные

За счет объектива «рыбий глаз» камера постоянно «видит» все окружающее ее пространство. Надежнее поворотной и купольной за счет отсутствия подвижных деталей.

 

Гиростабилизированные

  Используются на транспорте для получения стабильного изображения.

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.  

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

  1. 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.
  2. Сетевой видеорегистратор (NVR, network video recorder) – устройство, по функционалу схожее с видеорегистратором, с поддержкой IP-камер.
  3. 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.

Мониторы

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.

Сетевое и коммутационное оборудование

Помимо сетевого оборудования (маршрутизаторов, коммутаторов, концентраторов) при построении систем видеонаблюдения используются специальные коммутационные устройства, ориентированные на подключение аналоговых видеокамер:

  • Мультиплексоры –  для последовательного или одновременного вывода нескольких каналов видео,
  • Квадраторы – 4-канальные мультиплексоры
  • Матричные коммутаторы – для вывода любого из видеоканалов на любой из мониторов,
  • Видеосерверы – для преобразования, сжатия и передачи по IP-сети аналогового видеосигнала.   

Дополнительное оборудование

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

  1. Кожухи и кронштейны расширяют возможности монтажа камер. Кронштейны бывают фиксированными и управляемыми поворотными (PTZ). Кожухи, помимо фиксации камеры в определенном положении, обеспечивают также ее защиту от внешних условий. Существуют обыкновенные, погодозащищенные (с подогревом) или пыле- и влагозащищенные (IP-66/67) кожухи.
  2. ИК-подсветка используется совместно с камерами, чувствительными в ИК-диапазоне, для видеонаблюдения в темное время суток и при недостаточной освещенности.
  3. Датчики и аппаратные детекторы движения подключаются к тревожным входам видеокамеры и позволяют включать запись или осуществлять поворот видеокамеры в определенное положение.
  4. Внешние микрофоны используются совместно с видеокамерами для включения видео по уровню звука или для использования видеокамеры по аналогии с видеодомофоном.

ВИДЕОАНАЛИТИКА

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:

  1. Детекция движения, определение скорости и траектории,
  2. Детекция дыма, оставленных предметов,
  3. Распознавание лиц, автомобильных номеров,
  4. Подсчет посетителей,
  5. Контроль свободных парковочных мест.

ГРУППА ОБЪЕКТОВ И СПЕЦИФИКА ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ

Выбор оборудования и конфигурации системы видеонаблюдения зависит, в первую очередь, от специфики объекта, на котором она будет установлена. Условно можно выделить следующие типы объектов (см. Таб. 2). Количество каналов указано ориентировочно.

Таблица 2 - Специфика систем видеонаблюдения для различных групп объектов.

Тип объекта

Количество каналов

Специфика системы

Квартира или небольшой офис

1-10

1.      Структура на базе ПК и IP-камер или видеорегистратора.

2.      Небольшой размер видеоархива.

3.      Востребовано беспроводное оборудование.

Коттедж

5-10

1.      Структура на базе ПК и IP-камер или видеорегистратора.

2.      Периметральное видеонаблюдение: камеры в погодозащищенных кожухах, ИК-подсветка.

Офисный центр с прилегающей территорией

До 100

1.      Структура на базе NVR или гибридная.

2.      Видеоаналитика: распознавание автомобильных номеров, лиц.

3.      Сложный алгоритм записи: по движению, по времени, по датчику.

Торговый центр, транспортный узел

50-500

1.      Структура на базе NVR или гибридная.

2.      Востребована видеоаналитика: распознавание автомобильных номеров, лиц, счетчик посетителей.

3.      Большой объем видеоархива.

4.      Видеонаблюдение за кассирами: поиск фрагмента по номеру транзакции.

Производство, порт, склад

5-200

1.      Структура на базе NVR или гибридная.

2.      Оборудование для эксплуатации в тяжелых условиях (пыль, вибрация, влага, высокая или низкая температура, соленый воздух).

3.      Видеоаналитика: распознавание автомобильных номеров, детектор оставленных предметов, дыма, лиц.

Транспортные средства

1-30

1.      Бортовой видеорегистратор (замена жесткого диска по прибытии в депо).

2.      Виброустойчивое оборудование.

3.      Гиростабилизированные видеокамеры.

4.      Видеоаналитика: детектор оставленных предметов.

ИНСТАЛЛЯЦИЯ

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.

На данный момент нет содержимого, классифицированного этим термином.