Введение
Желание жить вне опасности следует в общепринятой иерархической системе потребностей, предложенной Маслоу, сразу после физиологических нужд. Это понятие не ограничивается личной безопасностью, также важна стабильность и сохранность материальных ценностей. Для обеспечения безопасности имущества от преступных посягательств используется три класса средств: средства обнаружения, физические барьеры и силы охраны.
Среди современных средств обнаружения видеонаблюдение в отличие от извещателей и радиолокации имеет ряд преимуществ. Основными из них являются возможность более полно оценить обстановку, отсутствие ложной тревоги и способность выявлять и более того регистрировать преступные посягательства при наличии постоянной санкционированной активности в зоне наблюдения.
Видеонаблюдение (англ. Сlosed Circuit Television, CCTV- система телевидения замкнутого контура)- процесс, осуществляемый с применением оптико-электронных устройств, предназначенных для визуального контроля или автоматического анализа изображений (автоматическое распознавание лиц, государственных номеров).
Целью данного дипломного проекта является модернизация уже существующей системы видеонаблюдения в Уральском Научно – Исследовательском Институте Геофизики. Существующая система имеет ряд недостатков, и в ходе проектирования предусматривается их анализ и разработка комплекса мероприятий по их ликвидации.
1 Обоснование необходимости проекта
Целью установки системы видеонаблюдения, является необходимость слежения за ситуацией в коридорах и функционального контроля проходного пункта.
Существующая система видеонаблюдения основана на базе аналогового оборудования, которая монтировалась в 2006 году, устарела и не позволяет надлежащим образом следить за ситуацией.
На основании требований заказчика, обновить систему видеонаблюдения, мы выбираем IP- видеонаблюдение так как она обладает рядом преимуществ.
Системы видеонаблюдения бывают разных типов и строятся на базе различного оборудования.
IP-видеонаблюдение. В отличие от обычных систем видеонаблюдения (в которых используются аналоговые камеры) – это система, построенная на видеосерверах и сетевых видеокамерах, которые способны не только фиксировать видеоизображение, но и посылать его на любые расстояния по сети интернет, а также по локальным сетям или беспроводным сетям Wi-Fi. Зафиксированное видеокамерой изображение можно просмотреть на любом устройстве (ПК, КПК, мобильный), имеющем доступ в интернет.
Системы IP-видеонаблюдения обладают таким ценным качеством, как маршрутизация данных по сетям локального и регионального назначения, и посредством сети интернет. Эта особенность выводит системы видеонаблюдения на более качественный уровень, функционирование систем IP-видеонаблюдения приспособлено к реализации задач различного характера в гибком режиме работы. Цифровые системы IP-видеонаблюдения значительно упростили и ускорили работу по ведению видеонаблюдения и архивирования видеоданных.
С ростом мощности используемого в системах оборудования и объема передаваемой информации пользователям открываются новые возможности. Сегодня огромной популярностью пользуются интеллектуальные возможности систем IP-видеонаблюдения. Эти возможности позволяют применять человеческий фактор в работе системы в минимальном объеме, что сказывается на автоматизации и точности процессов. Автоматическая обработка и анализ захваченного изображения в потоке видеоданных, автоматическое распознавание изображения по обширным параметрам встроенных настроек, принятие решения об отправке тревожного сигнала – далеко не полный список возможностей интеллектуальных систем IP-видеонаблюдения.
В современных моделях IP-видеокамер также предусмотрено наличие функций, позволяющих этим устройствам в автоматическом режиме принимать определенные решения о действиях в штатных ситуациях. Например, в подобных видеокамерах встроена функция распознавания номеров автомобилей, проезжающих в зоне действия камеры, также имеется возможность распознавания лиц пешеходов. При ограниченности полосы пропускания IP-видеонаблюдения необходимое повышение разрешительной способности производится при поступлении запросов, также сохраняется возможность выполнения максимального количества полезных функций одновременно. Технологически IP-видеонаблюдение превосходит остальные системы видеонаблюдения.
IP-видеонаблюдение имеет высокое разрешение, что обусловлено появившимся цифровым форматом изображения, который сегодня повсеместно завоевал позиции. Применение цифрового формата позволило решать многофункциональные задачи в гибком режиме. С приходом IP-видеонаблюдения функциональность систем видеонаблюдения заметно возросла, не решаемые задачи стали доступными и выполнимыми в автоматическом режиме. Оборудование IP-видеонаблюдения при помощи цифровых технологий и программного обеспечения приобрело интеллектуальные возможности, которые позволили сделать огромный скачок в развитии технологий систем видеонаблюдения. Сегодня каждая конкретная задача IP-видеонаблюдения решаема при помощи конкретного соответствующего цифрового решения. Требования, предъявляемые к камерам IP-видеонаблюдения, возросли и при помощи применяемых цифровых технологий удовлетворяются в полном объеме. Современные IP-видеокамеры имеют такие возможности, как подбор необходимой степени четкости изображения, возможность настроить формат и разрешение изображения, и кадровую скорость. Цифровые камеры IP-видеонаблюдения дают возможность производить необходимые операции с изображением, такие как детализация, изменение размера, формата изображения по завершению записи. Предусмотрены также такие полезные функции, как зуммирование и панорамирование, просмотр видеоизображения в многооконном режиме.
Возможности современного IP-видеонаблюдения используются не только в системах безопасности. Сегодня IP-видеонаблюдение стоит на службе бытовых потребностей рядовых граждан. Например, ставшая незаменимой для пользователей интернет веб-камера, не обходится без применения современных возможностей IP-видеонаблюдения. Для качественного функционирования такой камеры необходимо проведение сложной предварительной настройки, которые обеспечиваются в сжатые сроки с получением высококачественных результатов при помощи возможностей IP-видеонаблюдения. Неограниченные возможности современных технологий в области IP-видеонаблюдения позволяют осуществление любых манипуляций с видеоизображением, которые ограничиваются лишь границами воображения пользователя.
Полезные свойства и возможности IP-видеонаблюдения с каждым днем расширяют границы своего применения. Сегодня при помощи камер IP-видеонаблюдения реально производить отслеживание ситуации на дорогах, избегая автомобильных пробок, чтобы беспрепятственно добраться до работы на личном автотранспорте. Во время вашего отсутствия в доме, вы можете не беспокоиться о безопасности дома, если он находится под наблюдением камер IP-видеонаблюдения. На сегодняшний день такие возможности вполне доступны и ценовой диапазон позволяет приобрести подобное оборудование широкому кругу пользователей.
Применение технологий IP-видеонаблюдения в современных видеоинтеллектуальных системах позволяет интенсивно развиваться подобным системам, с помощью которых сегодня решается ряд практических задач во многих сферах жизнедеятельности человека. Интеллектуальные способности систем IP-видеонаблюдения дают возможность производить оперативное реагирование при внештатных ситуациях и своевременно их устранять. Современные камеры IP-видеонаблюдения позволяют обрабатывать видеопоток объемом в тысячи терабайт. IP-видеонаблюдение, с его современными технологиями позволяет фильтровать поток видеоданных по заданным параметрам, что весьма полезно при ведении видеонаблюдения в местах скопления людей, при котором накапливается большое количество ненужной информации, архивирование и хранение которой нецелесообразны. Современной камере IP-видеонаблюдения можно доверить исполнение важных задач и принятие решений в различных ситуациях, человеку остается только контролировать работу оборудования систем IP-видеонаблюдения.
2 Анализ действующей системы видеонаблюдения института геофизики.
2.1 Видеоригистратор.
Система охранного телевидения института основана на базе двух видеорегистраторов Cornet СE-916-AR, они представлены на рисунках 1.1, 1.2.
Рисунок 1.1 – внешний вид видеорегистратора Cornet СE-916-AR, задняя
панель
Рисунок 1.2 – внешний вид видеорегистратора Cornet СE-916-AR, передняя
панель
Особенности видеорегистратора Cornet СE-916-AR:
-алгоритм сжатия MJPEG;
-шестнадцать видеовходов / четыре аудиовхода;
-отображение – 25 к/с на канал
-разрешение при записи до 720x288;
-скорость записи до 100 к/с;
-детектор движения;
-доступ к регистратору по сети;
-ИК пульт управления в комплекте;
-Mobile Rack (Cъемный диск);
-архивирование: USB.
С помощью видеорегистратора СE-916-AR возможно осуществлять запись, хранение и последующее воспроизведение до шестнадцати каналов видео и четырех каналов аудио (только один канал аудио на запись). Принцип действия видеорегистратора - тот же, что и у видеомагнитофона, но видеозапись осуществляется в цифровом формате непосредственно на жёсткий диск (поставляется отдельно).
Цифровой видеорегистратор СE-916-AR оснащен системой, реагирующей на движение в кадре, и автоматически записывающие это видео. СE-916-AR – дуплексный шестнадцати канальный цифровой видеорегистратор (шестнадцать каналов видео и четыре (один на запись) канала звука). Два видеовыхода (основной / тревожный). Сжатие видеопотока осуществляется в формате MJPEG. Возможны четыре степени сжатия. Скорость записи до 50 кадров в секунду при разрешении до 720х288 пикселов.
Дуплексное функционирование: отображение и запись могут осуществляться одновременно. Архивирование осуществляется на USB носители. Возможен просмотр информации с жесткого диска видеорегистратора на компьютере.
Возможно включение записи вручную, по тревоге, расписанию и по детектору движения. Возможно подключение видеорегистратора к компьютеру напрямую, через локальную сеть, либо по Internet. Таким образом, обеспечивается удаленный просмотр видео. Управление системой осуществляется вручную с лицевой панели или с ИК пульта. Технические характеристики приведены в таблице 1.
Таблица 1. Технические характеристика видеорегистратора Cornet СE-916-AR
Характеристика
|
Значение
|
Модель
|
СE-916- AR
|
Стандарт ТВ сигнала
|
Композитный видеосигнал 1В, 75 Ом, PAL / NTSC
|
Режим работы
|
Дуплекс (отображение и запись)
|
Входы видеосигнала
|
16, BNC разъем
|
Выходы видеосигнала
|
16 сквозных, BNC разъем
1 на основной монитор, BNC разъем 1 на тревожный монитор, BNC разъем
|
Аудио входы/выходы
|
4 аудиовхода / 1 аудиовыход, RCA разъем
|
Алгоритм сжатия
|
MJPEG
|
Скорость отображения
|
400 к/с при разрешении 720х576
|
Скорость записи
|
100 к/с при разрешении 360х288 50 к/с при разрешении 720х288
|
Продолжение таблицы 1
Характеристика
|
Значение
|
Выбор скорости записи, кадров / сек.
|
100 / 50 / 25 / 12 / 6 / 3
|
Выбор скорости воспроизведения
|
х1/32 / х1/16 / х1/8 / х1/4 / х1/2 / х1 / х2 / х4 / х8 / х16 / х32
|
Режимы отображения
|
Полный экран, квадратор, картинка в картинке, мультиплекс и т.д.
|
Увеличение изображения
|
Поддержка цифрового увеличения в 2 раза
|
Настройки видео
|
Яркость / контрастность / цветность / насыщенность
|
Метод записи
|
Постоянно / по тревоге / по детектору движения / по расписанию
|
Метод поиска записи
|
По времени / по камере / по событию
|
Жёсткие диски
|
Съемный жесткий диск Mobil Rack
|
Архивирование
|
USB, TCP/IP удаленно
|
Детектор движения
|
Сетка 16 по горизонтали х 12 по вертикали точек (всего – до 192) 99 уровней чувствительности
|
Входы тревоги
|
16
|
Выходы тревоги
|
1
|
Формат передачи видео по сети
|
M-JPEG
|
Управление
|
Клавиатура на лицевой панели, по сети, ИК-пульт
|
Блокировка клавиатуры
|
Да
|
Определение потери видео сигнала
|
Да
|
Питание
|
12 В (адаптер на 220 В в комплекте)
|
Рабочие температуры
|
0°C … +40°C
|
Габаритные размеры
|
432(ширина) x 286(глубина) х 55(высота) мм
|
2.2.Видеокамеры.
Расположение камер полностью соответствует требованиям нормативных документов и целям видео наблюдения данного объекта. Системы позволяет полностью обхватить все пути возможного проникновения и дальнейшего следования злоумышленника.
Как видно системы видеонаблюдения, модернизации которой посвящен данный проект, достаточно продумана и может справляться с рядом поставленных задач. Но также существуют обстоятельства, которые встают преградой к идеальному функционированию системы.
Важнейшей частью системы охранного телевидения являются приемные устройства, а именно камеры видео наблюдения.
2.2.1 Внутренние видеокамеры.
Помещения института оснащены устаревшими камерами производителя КРС. Достаточно высок риск их выхода из строя. Они обладают плохими техническими характеристиками и достаточно габаритными размерами.
Видеокамера KPC-S190SB1-92 она изображена на рисунке 2. Чёрно-белая цилиндрическая (диаметр девятнадцать мм) видеокамера с объективом boardlense c фиксированным фокусным расстоянием f=3,6мм. В ней используется 1/3 дюймовая ПЗС матрица SONY CCD, гарантирующая хорошую светочувствительность и малое количество шумов. В KT&C KPC-S190SB1-92 используется "EX-View"- технология повышения чувствительности компании SONY, в два раза улучшающая чувствительность к оптическому излучению для видимого света и в четыре раза для ближней части инфракрасного спектра. Поскольку KT&C KPC-S190SB1-92 имеет также хорошую чувствительность и в начале инфракрасного диапазона, это позволяет осуществлять видеонаблюдение с применением инфракрасной подсветки, незаметной для человека. Видеокамера имеет стандартное разрешение в 420 ТВЛ и предназначена для установки внутри помещений для работы в составе недорогих систем видеонаблюдения. KT&C KPC-S190SB1-92 можно подключать к видеодомофонам, видеомониторам и устройствам, работающим с видеосигналом - мультиплексорам и видеомагнитофонам. KT&C KPC-S190SB1-92 крепится на шарнирный кронштейн, позволяющий осуществлять регулировку в любой плоскости. Технические характеристики приведены в таблице 2.
Рисунок 2 – внешний вид видеокамеры KPC-S190SB1-92
Таблица 2 технические характеристики видеокамеры KPC-S190SB1-92
Характеристика
|
Значение
|
Разрешение по горизонтали
|
420 ТВЛ
|
Размер матрицы
|
1/3
|
Минимальная освещенность
|
0,05 Лк
|
Продолжение таблицы 2
Характеристика
|
Значение
|
Отношение сигнал/шум
|
50 Дб
|
Фокусное расстояние объектива
|
f=3.6 мм
|
Тип корпуса
|
Миниатюрная
|
Стандарт видеосигнала
|
Черно-белая
|
Климатическое исполнение
|
Внутреннее
|
Вандалозащищенность
|
нет
|
Напряжение питания
|
12 V DC
|
2.2.2 Уличные видеокамеры.
Большинство уличных камер также не справляется со своей задачей. Невозможность различения номеров автомобилей и лиц посетителей является основным их недостатком. Также проблемой является недостаточная защищенность камер от воздействия внешних условий. На части уличных камер отсутствуют нагревательные элементы, что может привести к отключению камеры в зимних условиях. Уличные камеры на территории данного объекта так же принадлежат производителю КСР, а именно KPC-S230 HL1(рисунок 3).
|
Скачать 1.27 Mb.
