Как работает видеонаблюдение

Как выбрать беспроводную систему видеонаблюдения

Во всех случаях — для периодически посещаемых или мест постоянного обитания, улиц, помещений – подойдет оборудование для видеонаблюдения со средствами записи, архивации, онлайн-наблюдения. Если же нужно только отправить сигнал о тревоге или фотоснимок объекта, подойдут недорогие MMS GSM камеры.

Корпусные или купольные камеры для улицы, дачного участка оснащаются подогревом, ударопрочным, защищенным от климатических явлений корпусом. Желательно, чтобы прибор оснащался функцией ночной записи и улучшенной записью в сложных погодных условиях.

Автоматическая регулировка диафрагмы, электронный затвор позволят работать в условиях переменного освещения. Инфракрасный фильтр, подсветка нужна устройству для режимов день/ночь (см. Камера видеонаблюдения с ик подсветкой).

В удаленных местах, сельской местности, дачных поселках отсутствует или слабая WI-FI связь. В таких случаях уместно использовать GSM или 3G-камеры совместно с ретрансляторами (см. Усилитель сотовой связи для дачи). Первый вариант дешевле и подойдет для тех местностей, где нет перебоев с мобильной связью, второй – обеспечит бесперебойную, быструю связь, передачу данных больших объемов, но он дороже.

Для домов и приусадебного участка требуются камеры внутри помещений и снаружи. Скорость WI-FI уменьшается при подключении нескольких приборов. Учитывают также, что роутер все-таки подключается кабелем, который подвержен механическим повреждениям.

Такое видеонаблюдение лучше подходит для помещений и жилых домов c надежным интернетом. Есть смысл ставить WI-FI, если требуется постоянное онлайн-наблюдение, поскольку траффик интернета дешевле, но 3G, GSM надежнее и функциональнее.

Разумный выбор для всех условий — камера с видеозаписью или автономное оборудование с дополнительным фиксирующим регистратором, который автоматически записывает информацию. Учитывают, что он размещается недалеко от камер в надежном защищенном месте. В таком случае, если нет выхода в интернет, оборудование работает в автоматическом режиме, сохраняя информацию на регистраторе.

Выбор камеры зависит от предпочтений владельца. Стандартный аналоговый прибор с разрешением 600 ТВЛ или цифровая мини камера 1 Мп подойдет для помещения и наружного наблюдения на сравнительно близкие расстояния (20–30 м). Оптимальный вариант с разрешением 1,3 Мп.

Если же нужна детализация, выбирают цифровую HD-камеру или с разрешением не меньше 5 Мп.

Основные функции

Основная задача системы цифрового видеонаблюдение — это обеспечение безопасности и контроль за работой объекта. Для достижения отличных результатов по этим задачам, современные комплексы наделены разнообразными возможностями. Основными из них являются:

1. Запись видео и звука в высоком качестве, информация воспроизводима на разных устройствах.
2. Данные сохраняются в архиве, доступ к нему обеспечивается с высокой скоростью.
3. Есть возможность увеличить, изменить масштаб, просмотреть любой участок в записанном видео.
4. Поиск может осуществляться по разным параметрам. Отдельно есть сортировка по камерам, по дате, а также по времени. Это обеспечивает возможность найти любой отрезок записи.
5. Цифровое видеонаблюдение может быть встроено в существующую охранную систему.
6. Трансляция записи может осуществляться через глобальную или локальную сеть. Это позволяет просматривать видео с разных устройств в разных местах.
7. Есть возможность настроить сигнал тревоги. О чрезвычайной ситуации система может сообщить с помощью письма или же сообщения на телефон.
8. Записи из архива можно сохранять на отдельный облачный носитель, освобождая память для новой информации.

Главной возможностью становится постоянное наблюдение на удаленном расстоянии, а также возможность настройки, поиска и отправки с любых устройств. Это расширяет способы контроля и обеспечения безопасности.

Принцип работы аналоговых видеокамер

Несмотря на то, что аналоговые видеокамеры считаются устаревшей технологией, они продолжают пользоваться популярностью. Адаптированные к современным техническим требованиям, видеоприборы могут обладать широким спектром функций.

Аналоговая камера работает по следующей схеме:

1. Оптическая информация, попадая на объектив камеры, усиливается светочувствительной линзой.
2. Усиленный сигнал попадает на ПЗС матрицу.
3. Пропущенный через матрицу световой поток преобразуется в электрические импульсы.
4. Сигнал передаётся по сетевым кабелям к принимающему оборудованию.
5. Аналоговое устройство передаёт всю информацию в первоначальном виде, без обработки двоичным кодом, в отличие от цифровых IP устройств.

Аналоговые камеры мониторинга делят на уличные и внутренние.

Уличные камеры выпускаются в усиленном корпусе, для защиты от неблагоприятных внешних факторов и актов вандализма. Внутри корпуса размещены модули, обеспечивающие бесперебойную работу в уличных условиях – очищение от грязи и пыли, системы вентиляции и обогрева, защита от влаги.

Несмотря на встроенные защитные устройства, аналоговая камера не прослужит долго, если будет находиться под открытыми солнечными лучами.

Осадки тоже существенно сокращают срок службы. Поэтому рекомендуется устанавливать видеоблоки под специальными навесами.

Внутренние камеры отличаются простотой конструкции и устанавливаются только в помещениях с плюсовой температурой. По форме могут быть купольными, цилиндрическими и бескорпусными. Последние – отличаются миниатюрными размерами и предназначены для скрытого видеонаблюдения.

Преимущества

Аналоговые камеры и в настоящее время обладают многими преимуществами:

• Бюджетная стоимость.
• Доступность установки и настройки – не надо обладать специальными знаниями и навыками.
• Хорошая совместимость с различными устройствами.
• Дают хорошее изображение в темноте.
• Сервис и ремонт обходятся с минимальными затратами.

Недостатки

• Отсутствует возможность изменять масштаб изображения.
• Видеосигнал не защищён – не предусмотрена функция кодировки.
• Изображение бывает с помехами.
• Отсутствие дополнительных опций – поворот камеры под нужным углом, датчик движения, встроенное аудио.

Популярные марки и производители

Производители аналоговых видеосистем позаботились о популяризации своей продукции. Улучшение технических параметров, без увеличения стоимости – главная заслуга. Наряду с международными марками Samsung, Bosch, Sony и Panasonic, заслуженной популярностью пользуются камеры, следующих торговых марок: Alfa, Balter, Colarix, Covi Securiti, Green Vision, Tecsar. Представленные производители давно и успешно работают на рынке видеотехники.

Структура современных видов систем видеонаблюдения

Стандартизованная обезличенная форма цифровой системы состоит из следующих элементов:

• сервер;
• рабочее место администратора;
• камеры видеонаблюдения;
• рабочее место мониторинга.

Под сервером подразумевается использование устройств программно-аппаратного предназначения, с помощью которых система видеонаблюдения принимает и в дальнейшем обрабатывает аудио- и видеосигналы, что были перенаправлены для дальнейшей обработки цифровыми и аналоговыми камерами. Видеосервером может являться либо компьютер с предустановленным специальным ПО типа CMS или VMS либо видеорегистратор или готовый сервер под серверную стойку.

Что касается рабочего места администратора, то оно является программно-аппаратной платформой, наличие которой обеспечивает удаленное управление всей системой. В большинстве случаев такая платформа может быть представлена видеошлюзом, удаленным Web-сервером или удаленным сервером для архивации.

Что касается рабочего места мониторинга, то здесь также идет речь о программно-аппаратной платформе. В преимущественном количестве случаев она располагается на посте охраны, являясь рабочим местом оператора. Таким образом, оператору предоставляется возможность осуществлять удаленный аудио- и видеоконтроль объекта, что находится под охраной.

Необходимо учитывать, что каждый элемент данной системы играет важную роль в обеспечении функциональности и безопасности видеонаблюдения. Наличие всех устройств позволяет современной системе видеонаблюдения полностью соответствовать техническим особенностям объекта, что находится под охраной. Большой ассортимент доступных технологий позволяет каждому заказчику подобрать наиболее удачный вариант в зависимости от финансовых возможностей. Подобная структура системы видеонаблюдения может быть основана на базе нескольких подсетей. В таких случаях они взаимодействуют между собой благодаря наличию специальных шлюзов (в данном случае идет речь о станциях администрирования, а также серверах). Эффективное взаимодействие основных устройств системы возможно благодаря распределенной архитектуре сетей сложного типа.

Для оценки уровня взаимодействия между элементами системы видеонаблюдения изучается качество и уровень:

• того, насколько синхронизирован обмен данных между разными видами одной системы видеонаблюдения;
• того, насколько идентичными являются актуальные настройки параметров системы, что считаются основными для данной системы видеонаблюдения;
• возможности осуществления обменов командами или тревожными событиями независимо от локального рабочего места;
• того, как могут параллельно отображаться тревожные события, которые могут наблюдаться не только на локальном рабочем месте, но также и в центре информационной обработки.

Монтаж и настройка. Требования к кабелю

Процесс монтажа достаточно трудоемок, поскольку отдельная соединительная линия требуется для каждой камеры. Максимальная длина линии зависит от типа кабеля, его качества и типа системы. Теоретически, в системах видеонаблюдения стандарта CCTV сигнал можно передать на расстояние до 300 метров. Современные стандарты HDCVI, HDTVI и AHD позволяют передавать сигнал по коаксиальному кабелю до 500 метров. В случае использования витой пары UTP CAT.5e расстояние колеблется от 100 до 150 метров.

При использовании специальных приемопередачиков, длина витой пары может составлять более километра.

Аналоговый сигнал довольно сильно зависит от уровня помех, поэтому получить изображение хорошего качества на слишком длинных линиях затруднительно.

Коаксиальный кабель более подвержен действию помех, чем витая пара. Это стоит учесть, если система видеонаблюдения устанавливается в помещениях с высоким уровнем помех, например, на производстве.

Аналоговое видеонаблюдение имеет очень высокую надежность, поскольку программная часть содержится только в устройстве отображения (записи) видео. «Подвисание» картинки, задержки изображения и выпадение кадров  случаются достаточно редко. Общая надежность всей системы напрямую зависит от аппаратной составляющей.

Снизить количество отказов можно качественным монтажом и приобретением фирменного оборудования у проверенных поставщиков.

Масштабировать уже построенную систему может оказаться слишком дорого, поскольку кроме дополнительных камер может потребоваться наращивание каналов регистрации изображения. Если отсутствует резерв каналов, то это выльется в приобретение нового видеорегистратора или дополнительной компьютерной платы видеоввода (для систем CCTV).

Особой подготовки для установки и настройки небольшой системы не требуется. Ее можно смонтировать самостоятельно на даче, в квартире или загородном доме. Материалы и оборудование имеют достаточно демократичную стоимость, а при необходимости можно подобрать даже бюджетный вариант системы.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Экономический и организационный эффект, а так же повышение уровня безопасности от внедрения интеллектуальной системы видеонаблюдения, хорошо заметен не только в крупных сетях с широким территориальным распределением, но и в небольших системах малого бизнеса.

Транспорт:

• распознавание номерных знаков нарушителей или клиентов парковки;
• автоматический подсчет пассажиров;
• детекция пассажиров или оставленного предмета в запрещенной зоне;
• определение постороннего предмета на рельсах или упавшего пассажира.

Системы городской безопасности:

• распознавание лиц разыскиваемых преступников;
• выявление драк и других противоправных действий;
• выявление мест подозрительной активности, нетипичных скоплений граждан и т.п.

Объекты закрытого или режимного типа:

• контроль периметра;
• дублирование функций системы пожарной сигнализации (визуальное обнаружение очага возгорания на ранних стадиях);
• выявление парного пересечения автоматического пропускного пункта;
• контроль работы персонала;

Организации общественного питания, торговые и банковские учреждения, автомойки, СТО, парикмахерские и т.п.:

• автоматический подсчет и классификация клиентов;
• анализ состава и длины очереди;
• оценка внимания персонала переделяемого клиентам;

Спортивные сооружения и развлекательные заведения:

• автоматический подсчет посетителей;
• выявление чрезмерных скоплений;
• выявление противоправных действий;
• оценка внимания посетителей.

Преимущества

1. Высокое разрешение. Разрешение видеокамеры — один из важнейших факторов, которые влияют на выбор оборудования. На видео, записанных камерами наблюдения с высоким разрешением, можно легко рассмотреть даже самые мелкие детали. IP-камеры видеонаблюдения качественно снимают даже в условиях плохой освещенности или темного времени суток, превосходя возможности аналоговых устройств.
2. Беспроводная связь, снижение расходов на инфраструктуру. IP-системы избавляют пользователя от проблем с проводами. Видеокамеры и регистраторы легко устанавливать, не приходится сверлить стены, покупать и прокладывать кабель. В любой момент можно добавлять новые камеры или менять расположение оборудования. Стандарт Ethernet позволяет организовать удаленный доступ для просмотра видеозаписей с камер в онлайн-режиме.
3. Встроенный интеллект. Современные IP-камеры — это маленькие компьютеры. Они умеют управлять другими устройствами в сети, обрабатывать видеосигнал, получать команды от других видеокамер, сжимать и передавать данные по сети. На такие устройства можно устанавливать дополнительные приложения, например, программу подсчета посетителей или детектор движения.

Комбинированная. Какие преимущества и недостатки?

Комбинированные виды систем видеонаблюдения подходят для решения большого спектра задач. В них можно совместить как цифровые, так и аналоговые устройства. Эта технология подключения позволяет детально распланировать обмен данными. Можно, например, установить аналоговые камеры на расстоянии до 1500 м там, где мониторинг информации не столь строгий. А для получения четкой картины использовать уже цифровые модели.

Достоинства:

• оптимальный бюджет при сохранении высоких технических требований;
• возможность совмещения, например, аналоговых видеорегистраторов и цифровых камер;
• обработка изображений в режиме реального времени;
• простота организации удаленного доступа;
• широкий спектр программных комплексов для обработки данных;
• возможность отслеживания объекта в режиме реального времени;
• легкость интеграции в какие-либо структуры удаленных данных.

Возможные недостатки:

Основной недостаток заключается в необходимости использования человеческого ресурса при планировании и внедрении в эксплантацию данных систем. В случае неправильной оценки потребностей поставленных задач, существует вероятность неверно выбрать оборудование для их решения.

Возможные недостатки:

• сложность расчета необходимых для решения охранных задач компонентов;
• постоянное присутствие человеческого ресурса (не только на этапах запуска и отладки системы).

Возможности IP-камер, видеоаналитика

IP-камеры отличаются широким функционалом благодаря интеллектуальному центру обработки информации, они позволяют подключать к системе большое количество дополнительного оборудования. Одно из преимуществ оборудования – возможность масштабирования системы. Пользователь IP-камер может создавать разные алгоритмы, на основе которых будет работать система. По такой технологии организовано распознавание лиц, находящихся в розыске.

На коммерческих предприятиях оборудование видеонаблюдения часто интегрировано в систему СКУД. Это позволяет решить сразу несколько задач: создание высокого уровня безопасности, автоматический учет рабочего времени, повышение дисциплины и производительности труда.

На основе видеоаналитики разработаны многие функции видеонаблюдения, которые необходимы для решения узких специфических задач. Например, система может применяться в качестве пожарной сигнализации. На основе видеоналитики построена работа детектора движения:

1. Пользователь может задать в настройках автоматический запусквидеозаписи только при активации датчика. Это поможет сэкономить память на внешнем накопителе, а в случае функционирования устройства от встроенного аккумулятора – продлит время автономной работы.
2. При активации датчика движения система отправит тревожный сигнал пользователю или на централизованный охранный пульт.
3. Обнаружение забытых вещей. Оповещение об оставленных предметах актуально для общественного транспорта, служб безопасности в аэропортах, на вокзалах, в магазинах и других общественных местах.

Подобные системы чаще используются на коммерческих объектах. Для их установки требуется дорогостоящее оборудование и дополнительное программное обеспечение. В загородных коттеджах датчик движения обычно необходим для оповещения владельца о проникновении на частную территорию посторонних лиц.

Рядовым пользователям в рамках решения стандартных задач будет интересна опция «Видеонаблюдение через интернет». То есть хозяин квартиры фактически может подключиться к камерам и наблюдать за помещением, находясь за сотни и тысячи километров от дома.

Видеоаналитика: разновидности и принцип работы

Несколько лет назад производители стали предлагать технологичные камеры видеонаблюдения с аналитическими модулями. Сфера их эксплуатации постепенно становится все шире, появляются новые инструменты для решения специфических задач. Но большинство из них функционируют на основе единого принципа. Пользователь загружает в базу данных видеозаписи в качестве исходных данных, задает определенные правила и сценарии работы. Если система видеонаблюдения фиксирует событие, которое совпадает с обозначенными условиями, она отправляет сигнал или совершает иное запрограммированное действие. Например, если человек пересекает ограждение, активируется сигнализация. Качественная видеоаналитика возможна только спустя некоторое время работы системы, которое требуется для сбора сведений и периода обучения. Кроме того, необходимо обеспечить выполнение минимальных технических требований: разрешение съемки, частота кадров, наличие датчиков.

Сегодня выделяют три разновидности видеоаналитики: базовую, расширенную и с глубоким обучением. Чем сложнее решаемая задача, тем большая сумма потребуется для организации системы.

1. Пример базовой видеоаналитики, которая используется повсеместно – обнаружение движения в радиусе действия камеры видеонаблюдения. Главный недостаток технологии – высокий процент ложных срабатываний. Иногда система активируется от перемещения животных, тени колыхающегося на ветру дерева, погодных условий.
2. Расширенная аналитика частично решает эту проблему. Для нее характерно значительно меньший процент ложных срабатываний. Этого удалось достичь благодаря анализу формы перемещающегося объекта и сокращению перечня событий, которые активируют систему видеоаналитики.
3. Видеоаналитика с глубоким обучением (искусственный интеллект) использует для анализа информацию, полученную в процессе работы. В основе функционирования лежат нейронные сети с автоматическим или ручным обучением.

Возможности современной системы видеонаблюдения постоянно расширяются. Они складываются из двух ключевых компонентов: технических параметров оборудования и программного обеспечения. Часто на покупку специальных приложений и алгоритмов требуется большая сумма, чем на приобретение устройств видеофиксации.

СРЕДСТВА ОБРАБОТКИ ВИДЕОИНФОРМАЦИИ

В порядке убывания популярности эти устройства можно расположить следующим образом:

• видеорегистраторы;
• персональные компьютеры;
• видеосерверы.

Имейте в виду, что этот своеобразный рейтинг популярности отнюдь не свидетельствует о техническом превосходстве, например, видеорегистраторов над серверами. Скорее все наоборот. Но высокая популярность регистраторов обусловлена следующими факторами:

• простотой настроек;
• невысокой ценой;
• отсутствием у рядового пользователя необходимости построения крупномасштабных систем.

Иными словами, они идеально подходят для установки дома или на даче, а востребованность в таких видах видеонаблюдения постоянно растет.

ПК на сегодняшний день конкуренции регистраторам также составить не могут. Для использования компьютера в качестве средства обработки видеоинформации требует установки платы видеозахвата, дополнительного программного обеспечения.

Правда, это больше касается аналоговых систем видеонаблюдения. IP оборудование можно подключать непосредственно в локальную сеть, организовать которую на базе домашнего компьютера не сложно. Но это приемлемо для одной, двух видеокамер. Для крупной системы видеонаблюдения ресурсов ПК может не хватить — ведь он используется еще для других целей.

Чем хорош ПК — так это для организации наблюдения через облачные сервисы. Постоянных ресурсов никаких не требует, кроме клиентской части ПО — запись и обработка информации происходят в облаке. Доступ осуществляется через интернет, выделенного IP не нужно, настройки минимальны.

При выборе технических средств для организации видеонаблюдения ориентируйтесь на задачи, стоящие перед системой, и сходя из этого подбирайте оборудование.

Мониторы.

Монитор — это средство отображения информации, поэтому критичными являются следующие его параметры:

• разрешение;
• яркость;
• угол обзора.

Можно еще обратить внимание на тип входа видеосигнала. Здесь нужно, чтобы он соответствовал выходу видеорегистратора

Как правило, современные модели видеорегистраторов в большинстве своем в обязательном порядке имеют выходы VGA, которые поддерживаются многими мониторами. Но на всякий случай связку видеорегистратор — монитор на совместимость по этому параметру проверить нужно.

Источники питания.

Большинство компонентов системы видеонаблюдения являются активными устройствами, то есть для своей работы требуют напряжения питания. В отдельном блоке нуждаются камеры, видеорегистраторы комплектуются штатными адаптерами. Для видеокамер же подойдет блок питания практически любого типа, главное обеспечить нужную мощность.

Как рассчитать рабочий ток источника вторичного напряжения и какой его тип лучше подходит для различных условий — в этом материале.

Надо заметить, что иногда требуется обеспечить систему видеонаблюдения бесперебойным питанием. Средства достижения этой цели описаны здесь, правда техническая реализация этого момента может потребовать дополнительных усилий и материальных затрат.

  *  *  *

2014-2021 г.г. Все права защищены.Материалы сайта имеют ознакомительный характер, могут выражать мнение автора и не подлежат использованию в качестве руководящих и нормативных документов.

Программное обеспечение как основа современной системы видеонаблюдения

Главное требование к программному обеспечению системы видеонаблюдения заключается в его совместимости. На современном рынке производители занимаются самостоятельной разработкой программного обеспечения для своих устройств. По сравнению со специальными программами, такое программное обеспечение не  предусматривает возможности улучшать функционал, поддерживая исключительно работу конкретного устройства, для которого было разработано.

В тоже время специализированные фирмы-разработчики программного обеспечения делают его более универсальным, что позволяет самостоятельно программировать реакции системы в случае выявления нарушений, использовать подготовленные скрипты или создавать новые модули в соответствии с запросами заказчика.

Система видеонаблюдения функционирует таким образом, что управление является ограниченным, поскольку отвечает только за сбор и отправку сигналов на специализированные программы, которые уже отвечают за корректное функционирование всех устройств (идет речь о блоках памяти, детекторах, видеорегистраторах, видеокамерах). Видеосигналы при этом могут обрабатываться автоматически с помощью аналитических алгоритмов.

На современном рынке большим спросом пользуются модульные типы программного обеспечения, поскольку они обладают такими преимущественными возможностями, как:

• добавление и настройка подпрограмм, что обладают новыми функциями;
• доступная ценовая политика для многофункциональных устройств;
• регулярные обновления версий программного обеспечения для повышения эффективности его функционирования.

С помощью универсального программного обеспечения конфигурация и масштабирование сетей становится несложным и доступным для каждого.

https://youtube.com/watch?v=YeHQvmOtTPU

Основные технические параметры видеокамер, требующие особого внимания

Качество изображений, в первую очередь, зависит от телевизионной камеры.

На большинстве объектов используют цветные видеокамеры

Выбирая камеру, следует обратить внимание на стандарты кодировки цветового сигнала

Существует два вида основных стандартов: PAL и NTSC. Камеры, поступающие из США, оборудованы, в основном, стандартом NTSC. Для получения качественного цветового изображения не рекомендуется настраивать такие камеры на стандарт PAL.

Современные видеокамеры отличаются различными конструкциями и подразделяются на корпусные и бескорпусные.

Наибольшей популярностью пользуются корпусные камеры. Бескорпусные устройства применяются в основном при скрытом видеонаблюдении. Основу данного устройства составляет электронная плата и закрепленный на ней широкоугольный объектив. Несмотря на небольшие габариты, стоимость их намного выше, чем корпусного оборудования.

Размеры современных видеокамер небольшие, так как они оборудованы оптическими преобразователями. Вся поступающая на камеру информация преобразовывается с помощью прибора с зарядовой связью.

К основным техническим параметрам видеокамер относят:

1. Разрешение – способность камеры передавать даже самые мелкие элементы. Чем выше разрешение, тем качественнее полученная картинка.
2. Светочувствительность – возможность камеры работать в слабоосвещенном помещении.
3. Фокусное расстояние, определяющее угол обзора камеры. Может быть постоянным либо переменным.
4. Защитный корпус, необходимый для предохранения уличных видеокамер.
5. Устройство автоматического наведения камеры на объект, осуществляемое дистанционно.
6. Централизованный пульт управления, входящий в комплект наряду с приборами наведения.