Видеонаблюдение

Система видеонаблюдения или замкнутого телевидения одна из подсистем безопасности. Установка системы видеонаблюдения может быть выполнена как в роли отдельной системы безопасности охраняемого объекта, так и в интегрированной системе выступающей в роли одного из элементов системы безопасности в которую помимо видеонаблюдения может входить охранно-пожарная сигнализация, контроль управление доступом и другие средства автоматизации внутренних инженерных сооружений объекта.

В этой статье мы расскажем вам о наиболее популярных способах реализации системы видеонаблюдения под разные задачи.

1. Самый простой способ установки системы видеонаблюдения

Самым бюджетным и простым вариантом монтажа системы видеонаблюдения является установка видеокамеры и подключение ее к низкочастотному RCA – порту телевизора (в простонародье тюльпан). Такой вариант обычно применяется в домашних условиях и предназначен только для просмотра видеоизображения с видеокамеры путем переключения на AV канал телевизора.

2. Самая распространенная схема системы видеонаблюдения

Наиболее распространенной схемой является установка видеорегистратора в составе системы видеонаблюдения. Сейчас на рынке систем безопасности представлено большое количество регистраторов. Спектр ценового диапазона регистраторов лежит от 3 до сотен тысяч рублей, отсюда и разные функциональные возможности, показатели производительности, число каналов разных моделей. Регистраторы могут устанавливаться в составе систем видеонаблюдения на самых разных объектах: от  простых домашних систем видеонаблюдения до монтажа в системах видеонаблюдения на крупных объектах в составе СОТ объединенных матричными коммутаторами.

Видеонаблюдение на базе видеорегистратора может решать следующий круг задач:

• Запись тревожных событий по детектору движения, постоянная запись видеопотока, запись по расписанию, запись по датчикам охраной сигнализации
• Удаленный просмотр видео по локальной сети или через Интернет
• Прослушивание звукового фона посредством микрофонов
• Управление поворотными PTZ видеокамерами по RS485 порту
• Горячая замена HDD дисков
• Возможность подключения внешних POS – терминалов
• Запись видеопотока на удаленный компьютер через FTP-сервер
• Отправка SMS сообщений
• Отправка тревожных сообщений на электронную почту
• Использование вх./исх. портов тревоги

3.  Установка систем видеонаблюдения на больших объектах

К этой категории можно отнести развлекательные центры, производственные объекты, банки, аэропорты и т.д. в которых предъявляются повышенные требования к монтажу систем телемеханики и характерна установка большого количество видеокамер.

В этом случае монтаж на объекте может быть выполнен на базе видеорегистраторов объединенных воедино по средствам матричных коммутаторов, PTZ – управляемых видеокамер с пультов и информационной видеостены состоящей из множества видеомониторов.

3.1 Установка видеонаблюдения на базе матричных видео коммутаторов

Разделим матричные коммутаторы на две группы и рассмотрим более подробно каждую из них

• коммутаторы аудио/видео сигнала, а также других интерфейсов, которые применяются для преобразования и коммутации сигналов разного происхождения
• матричные коммутаторы разработанные для профессиональных систем видеонаблюдения

Рассмотрим первую группу коммутаторов

Проще будет, если мы их рассмотрим на примере. Предположим выполнен монтаж видеонаблюдения на объекте. Установлено четыре видеорегистратора, на каждый из которых заведено по 16 видеокамер и по 10 микрофонов. Все активное оборудование установлено в серверной комнате. Мониторинг системы видеонаблюдения ведет охрана по локальной сети через установленное программное обеспечение на ПК. Заказчик ставит задачу организовать просмотр в кабинете директора любого видеорегистратора, при этом директор не хочет пользоваться компьютером или ноутбуком для просмотра видео по сети, а хочет просто включить любой из видеорегистраторов на плазменной панели и иметь возможность управлять им. В этом случае перед нами задача организовать передачу трех видов данных: видео, аудио потока и USB интерфейса для управления видеорегистратора мышкой. В этом случае нас и выручат коммутаторы широкое распространение которых приходится в основном на компьютерный мир, например когда один пользователь через мышку и клавиатуру с монитором может управлять четырьмя системными блоками

Принцип работы довольно прост: матричный коммутатор имеет один интерфейс на выход, которые состоит из: видео порта HDMI/VGA/DVI/S-Video/RCA, аудио порта и USB порта. В качестве этого интерфейса на выход и будет использоваться плазма директора к которой будет подключен видео, аудио порты. USB порт будет реализован USB повторителем на конце, которого будет установлен беспроводной приемопередатчик для мышки, в результате для управления регистратором на столе у директора будет беспроводная мышка. Монтаж матричного коммутатора выполняется в серверной комнате рядом с видеорегистраторами. Каждый видеорегистратор у нас будет подключаться к входным портам матричного коммутатора соответственно USB порт, аудио выход и видеовыход первого видеорегистратора к первым входным портам аудио, видео и USB коммутатора, так же подключаются второй, третий и четвертый видеорегистраторы. Остается последний вопрос: как директор будет выводить нужный видеорегистратор на плазму? Тут тоже нет никаких проблем. Управление матричным коммутатором может осуществляться по сети, но более удобный вариант это установка выносного пульта, на котором можно выбирать нужный видеорегистратор или установка повторителя ИК сигнала с блоком управления, тогда директор сможет выбирать нужный видеорегистратор пультом управления а мышкой управлять им. Как видите в этом случает нет необходимости покупать дорогостоящий матричный коммутатор для профессиональных систем видеонаблюдения, а ограничиться установкой матричного коммутатора для компьютеров.

Мы с вами рассмотрели систему видеонаблюдения на базе матричного коммутатора 1х4. В зависимости от тех задания для систем видеонаблюдения малой емкости могут быть установлены другие матричные коммутаторы: 1х2, 2х2, 4х4,4х8,8х8 и т.д.

Теперь рассмотрим матричные коммутаторы ориентированные на монтаж в составе профессиональных систем видеонаблюдения.

Условно эту группу коммутаторов можно разбить на две подгруппы:

• матричные коммутаторы выполненные в законченном исполнении без возможности расширения
• модульные матричные коммутаторы

Относительной первой группы. В состав системы входит внешний коммутатор с определенным количеством 4, 8… 31 портов и т.д. (в зависимости от модели) и плата ввода изображений. Управление коммутатором в основном осуществляется через RS232, последовательный порт компьютера. Такие коммутаторы имеют фиксированное количество портов без возможности дальнейшего расширения.

Монтаж больших распределенных систем видеонаблюдения сложно представить без матричного коммутатора модульной архитектуры. Как правило такая система состоит из базового блока который включает в себя блок питания, материнскую плату и кроссплату для монтажа дополнительных плат расширения которые подбираются и устанавливаются в зависимости от поставленной задачи.

3.2 Вторым вариантом монтажа крупных систем видеонаблюдения является использование видеосервера на базе плат видеозахвата Trassir, VideoNet, ITV, Secure OS, DewLine, систем IP видеонаблюдения MACROSCOP и др. Видеосервер состоит из плат видеозахвата с программным обеспечением и компьютерного железа которое подбирается к данным платам. Видеосервер может быть установлен и на обычном компьютере, характеристики, которого соответствуют заявленным производителем плат видеозахвата, однако в этом случае нет гарантии что видеосервер не будет зависать и работать стабильно. По сути это тот же видеорегистратор, только с расширенными функциональными возможностями и способностью подключить большое количество видеокамер к одному серверу.

На базе видеосервера можно реализовать следующие функции недоступные для регистратора:

• Интеллектуальный детектор движения: по движению объекта в заданном направлении, детектор оставленных в кадре предметов, детектор пожара/задымления, медленного движения в кадре, быстрого, расфокусировки видеокамеры и т.д
• Программный модуль определения автомобильных номеров
• POS терминал
• Программный модуль идентификации лиц через базу данных
• Возможность соединения воедино комплекса видеосерверов в одну видеобазу данных
• Интеграция с охранно-пожарной сигнализацией, системой контроля управления доступом, систем Болид ОРИОН ПРО.
• Создание собственных планов здания и размещение на них камер с возможностью просмотра, датчиков, электрозамков дверей, считывателей

4. Монтаж поворотных PTZ видеокамер

Установка в системе видеонаблюдения поворотных видеокамер PTZ (панорама – наклон – увеличение) и  применение их в системе видеонаблюдения.

Монтаж поворотной видеокамеры с мощным моторизированным Zoom объективом целесообразен, когда необходимо осуществлять контроль за большими площадями, такими как большие парковки, аэропорты, протяженные периметры. Монтаж поворотной видеокамеры так же актуален, если требуется идентификация объекта в зоне наблюдения периметр которого охраняется стационарными видеокамерами, которые способны дать только общий вид периметра, таким образом оператор системы видеонаблюдения может осуществлять визуальный контроль за периметром со статичных видеокамер и осуществлять идентификацию объекта используя поворотную видеокамеру с моторизированным Zoom объективом.

Поворотные видеокамеры можно разделить на две подгруппы:

• поворотная видеокамера, которая отдельно формируется из видеокамеры в гермо/термо кожухе и поворотной турели
• совмещенные в одном корпусе скоростные SPPEDDOME видеокамеры

Первые подгруппа уже давно используются в системах видеонаблюдения. Монтаж такой конструкции представляет из себя установку поворотной турели и обычной видеокамеры с моторизированным объективом в термокожухе, средства управления такой видеокамеры монтируются в отдельном корпусе.

Можно выделить следующие недостатки такой поворотной видеокамеры:

• поворотный механизм турели относительно большой и тяжелый
• угловая скорость поворота такой турели не велика: около 10 градусов в секунду
• угол поворота видеокамеры ограничивается кабельными соединениями распредкоробки с термокожухом видеокамеры
• стоимость поворотных турелей оставляет желать лучшего

Второй тип камер PTZ SPEED DOOM скоростные поворотные видеокамеры значительно превосходят по характеристикам вышеописанную систему.
В поперечном сечении такие видеокамеры составляют 12-20 см, при этом вся управляющая электроника и поворотные механизмы с видеокамерой заключены в едином кожухе. Отсутствие внешних кабельных соединений позволяет вести обзор SPEED DOME видеокамере на 360 градусов. Монтаж такой видеокамеры соответственно тоже проще выше описанных предшественников. Угловая скорость поворота таких видеокамер лежит в пределах от 100 до 400 градусов в секунду. Большое внимание в таких видеокамерах уделено их весу и габаритам, что сказывается на снижении момента инерции в движущихся частях видеокамеры, так как скорость и точность наведения на объект на больших угловых скоростях являются очень важными для поворотных видеокамер. Как правило SPEED DOME видеокамеры компануются ¼ дюймовыми матрицами и моторизированными объективами с коэффициентом приближения до 330х (33 оптическое увеличение, 10 цифровое). К преимуществам поворотной видеокамеры можно отнести также наличие OSD меню с богатым набором полезных функций: задание маршрутов патрулирования и предустановок, стабилизация изображения, встроенная память, установки скорости панаромирвоания, обнаружение движения, цифровой переворот, маскирование зон, компенсация размеров зон при зуммирование, тревожные входы и многое другое.

5. Системы IP- видеонаблюдения

В последнее время большое распространение получили системы IP – видеонаблюдения. IP-видеокамера является законченным сетевым решением, и может быть включена в любую компьютерную сеть заказчика. IP-видеокамере назначается свой сетевой адрес к которому может обратиться любой участник сети. На одном из компьютеров сети устанавливается программное обеспечение для видеокамер (этот компьютер является IP-видеосервером).

Основными преимуществами IP-видеонаблюдения является:

• При наличии рабочей СКС не нужны монтажные работы по протяжке кабельных трас
• Аналоговые камеры согласно стандарта PAL 625 строк 50гц позволяют организовать разрешение картинки 704х576 = 0,4 Мегапикселя, тогда как существующие IP видеокамеры 1,2,3 и даже 10 Мегапикселей. Таким образом, если нужно видеть очень мелкие детали, купюры, штрих – код на товаре выбор очевиден.
• IP-видеокамера использует прогрессивную развертку в отличии от аналоговых – чересстрочная. Благодаря этому камера может фиксировать четкое изображение объектов перемещающихся на больших скоростях.
• Более простая масштабируемость видеосети.

Недостатки:

• На данный момент IP-видеокамеры на порядок дороже аналоговых камер
• Небольшая чувствительность IP-видеокамер, что требует установки дополнительных источников освещения или ИК-пушек при работе камеры ночью.

6. High Definition Serial Digital Interface Это стандарт цифрового оборудования высокого разрешения 1920x1080 или 1280х720 с передачей данных по обычному коаксиальному кабелю на котором обычно выполняется монтаж аналоговых систем видеонаблюдения. Скорость потока по HDSDI интерфейсу достигает  1,5 Гбит/с, за счет не компрессионной передачи видеопотока по кабелю. Комплекс оборудования похож на аналоговую систему видеонаблюдения и включат в себя видеокамеру формата HD-SDI и видеорегистратор стандарта HDSDI или плата видеозахвата HDSDI.  Оборудование подключается через стандартные разъемы BNC. В этом случае у нас получается система видеонаблюдения высокой четкости на базе старой кабельной трассы при этом мы очень хорошо экономим на монтажных работах и демонтаже старой кабельной разводки.

Отсюда можно привести плюсы HDSDI системы:

• система видеонаблюдения HD 1280x720 и Full HD 1920x1080 на базе старого видеокабеля
• экономия на монтаже новой кабельной трассы (как известно монтаж кабельной трассы является одной из самых дорогих затрат в смете)
• простота в настройке оборудования
• возможно создать гибридную HDSDI систему т.е. видеорегистратор может иметь комбинацию обычных BNC входов с HDSDI входами. Например нам нужно 7 обычных видеоканалов и один на парковку высокой четкости, под такую задачу мы купим HDSDI видеорегистратор с 7 обычными каналами и 1 высокого разрешения, что будет значительно дешевле полнофункционального HDSDI видеорегистратора

Недостатки HDSDI системы видеонаблюдения

• HDSDI оборудования на рынке систем безопасности появилось недавно, поэтому в настоящее время стоит хороших денег сравнимых с оборудованием той же IP системы видеонаблюдения и более.
• В следствии передачи по кабелю не компрессионного видео-потока, сигнал быстро затухает. Рекомендуемая дальность для HDSDI системы составляет 100м после которых нужно предпринимать меры по регенерации сигнала, однако многое зависит от качества коаксиального кабеля, наличия экрана и диаметра сердцевины.