Современные системы наблюдения

Системы видеонаблюдения (СВ) предназначены для визуального контроля ситуаций на объектах, имеющих соответствующее оборудование. Например, такое оборудование может быть использовано на промышленных предприятиях, в аэропортах, торговых центрах, больницах, а также для охраны частных домов.

Задачи систем видеонаблюдения

СВ выполняет следующие задачи:

видеонаблюдение обстановки на заданном объекте;
запись полученной информации;
контроль производственного процесса на предприятиях.

При выполнении задачи наблюдения могут также решаться проблемы, связанные с обнаружением объекта, его распознаванием и идентификацией. Решение этих проблем зависит от зоны детализации (расстояния от объекта до видеокамеры). Обнаружение объекта возможно, если изображение объекта занимает не менее 10% высоты экрана, распознавание возможно при 50% высоты экрана, а для идентификации объекта необходимо, чтобы его изображение занимало почти 100% высоты экрана.

Состав системы

Основными элементами системы являются:

видеокамера - преобразует изображение в электрические сигналы;
регистратор – обрабатывает информацию, полученную с видео камеры;
блоки питания;
кабели и разъемы.

Для вывода изображения в системе должен присутствовать монитор или другое подобное устройство, а для записи информации – жесткий диск.

Типы систем

В настоящее время существуют 2 вида систем:

аналоговые (АВС);
IP (сетевые) (СВС).

В системах первого типа используются аналоговые видеокамеры, а сигнал от камеры передается по кабелю. В системах второго типа используются IP-камеры, в которых данные имеют сетевой формат.

Достоинством АВС являются:

возможность передачи сигнала на дальность до 500 м;
меньшая цена, чем у IP.

К недостаткам системы надо отнести требование подвода к каждой камере отдельного кабеля, что увеличивает стоимость монтажа, и низкую помехоустойчивость.

К достоинствам IP систем относится:

лучшее разрешение камер;
более простой монтаж;
возможность создания беспроводной системы и удаленного доступа;
высокая устойчивость к помехам.

К недостаткам СВС относятся высокая стоимость, сложность настройки, малая допустимая длина кабельной линии, которая составляет 100-130 м. Для передачи данных на большее расстояние требуется устанавливать специальные коммутаторы.

Оборудование

Основными элементами СВ являются видеокамеры и регистраторы.

Видеокамеры

IP камера снимает видео и преобразует сигналы в цифровой вид. В состав такого устройства, наряду с матрицей и объективом, входят процессоры управления, обработки, сжатия, а также сетевые интерфейсы. Сигналы из камеры могут передаваться как по кабелю, так и по радиоканалу. Во втором случае в камере устанавливают блоки Wi-Fi или 3g/4g.

По свитой паре сигнал может передаваться на 100 м, по кабелю РК – до 180-500 м, по ВОК – от 2 до 100 км. IP-камеры могут иметь разрешения от HD -1280х720 (1 Мп) до Ultra HD -3840х2160 (8 Мп).

Наряду с цифровыми сетевыми IP камерами в СВ продолжают использоваться аналоговые камеры. На первом этапе развития видео систем использовались только аналоговые камеры. Такие камеры имели разрешение до 600ТВЛ, что соответствует в пикселях размеру 720х750 (0,57 Мп). Для увеличения разрешения аналоговых камер используются технология AHD, позволяющая получать изображения с разрешением HD и FULL HD (1920х1080). Преимущество таких камер состоит в возможности использования сетей предыдущего поколения.

В качестве чувствительных элементов в камерах используются ПЗС (CCD) и КМОП (CMOS) матрицы. Первые имеют лучшие характеристики, но стоят дороже вторых. Матрицы имеют размеры от 1” до1/4”. От размера матрицы зависит угол обзора камеры. На этот параметр влияет также фокусное расстояние (ФР) установленного в камере объектива. При этом выпускаются камеры с постоянным и изменяемым ФР, для управления которым может использоваться сервопривод.

Конструкции камер бывают купольные, цилиндрические, кубические, сферические.

Регистраторы

Устройство регистрации в СВ выполняет задачи получения с камер информации, ее обработка и запись. Регистратор также выводит изображение на монитор, управляет видеокамерами, обеспечивает интеллектуальный анализ поступающих данных.

Для каждого вида камер выпускается регистратор определенного типа. Существуют также гибридные регистраторы, которые могут работать с камерами любого формата.

Современные системы наблюдения Основные характеристики регистраторов:

количество каналов, определяющих возможное число подключаемых камер;
разрешение и скорость записи. Разрешение регистратора должно быть не хуже разрешения подключаемой к нему камеры. Оптимальная скорость записи равна 25 к/c;
поддержка 2 потоков – один для архивирования, второй – для просмотра;
емкость архива. Указывается максимальная емкость жесткого диска;
подключение монитора. Наличие видеовыходов VGA и HDMI. Для аналоговой камеры должен быть разъем BNC.

Варианты применения

В зависимости от поставленных задач и места установки СВ ее характеристики и состав могут меняться.

Например, простейшая СВ для охраны частного дома включает видеокамеры, регистратор, монитор, блок питания. Возможный вариант системы может включать 4 камеры для просмотра периметра участка и одну камеру для контроля входа на участок с выполнением идентификации посетителя.

Наиболее сложная СВ, например, аэродрома, кроме множества установленных в различных точках аэровокзала видеокамер, многоканальных регистраторов, включает мощные серверы с ПО, позволяющим распознавать психических больных, людей с повышенной или пониженной температурой, идентифицировать потенциально опасных посетителей с помощью баз данных. Кроме того, для обеспечения аудиоконтроля внутри аэровокзала в состав системы могут входить аудиосистема и набор микрофонов.

Главная - Микросхемы - DOC - ЖКИ - Источники питания - Электромеханика - Интерфейсы - Программы - Применения - Статьи