Оборудование для видеонаблюдения: виды, как выбрать, эксплуатация

ПОВОРОТНЫЕ КУПОЛЬНЫЕ КАМЕРЫ

Сегодня большой популярностью у инсталляторов видеонаблюдения пользуются камеры типа «скоростной купол». Они могут обеспечивать скорость поворота более 300 °/сек и имеют распространенное английское название speed dome.

Выбор.

При выборе скоростной купольной камеры необходимо обратить внимание на поворотный механизм, являющийся ее важным элементом, так как от его качества работы будет зависеть эффективность осуществления функций контроля.

Если поворотный механизм не обеспечивает требуемой скорости вращения, то говорить о качественном круговом обзоре не приходится. Этот показатель видеокамер особо важен при организации видеонаблюдения в казино, торгово-развлекательных, бизнес центрах, т.е. на объектах массового скопления людей.

Характеристики.

Поворотные камеры видеонаблюдения, помимо параметров, присущих остальным камерам, характеризуются:

величиной угла вращения в горизонтальной и вертикальной плоскостях,
скоростью поворота,
диапазоном изменения фокусного расстояния объектива,
наличием определенного количества предустановок (фиксированных углов поворота, значений фокусного расстояния).

Эксплуатация поворотных купольных камер требует применения в системе видеонаблюдения специальных устройств управления, которые могут иметь исполнение в виде отдельного блока или быть интегрированы с такими устройствами как видеорегистраторы, платы видеоввода для ПК и пр.

Излишне говорить, что, в зависимости от условий применения, эти видеокамеры можно подразделить по исполнению на внутренние и наружные (уличные) со всеми вытекающими отсюда дополнительными опциями вроде подогрева корпуса, различными вариантами климатического исполнения и пр.

Несколько слов про экономическую целесообразность.

Аргументы в пользу того, что одно такое устройство может заменить несколько стационарных (фиксированных) камер видеонаблюдения, дать экономию при выполнении монтажных работ не стоит рассматривать для какой то абстрактной ситуации, поскольку стоимость скоростных купольных видеокамер достаточно высока и здесь все зависит от конкретного объекта.

Кроме того, следует помнить, что задачи, решаемые системами видеонаблюдения различны, соответственно состав оборудования выбирается для максимально эффективного их решения, что следует учитывать на этапе проектирования видеонаблюдения.

Аналоговые системы

Условно, существует три основных технологии передачи и декодировки аналогового сигнала с камер видеонаблюдения:

AHD – прежде всего – это технология с открытой лицензией, что означает, что любой производитель оборудования вправе совершенно бесплатно ее интегрировать со своими продуктами. У этой технологии большой потенциал, ввиду ее открытости, однако, пока она не получает должную поддержку от независимых разработчиков.

HD-CVI – лицензионная технология, принадлежащая компании Dahua, которая постоянно модернизирует ее в соответствии с требованием развивающегося рынка. Естественно, такое оборудование стоит дороже, в сравнении с первым вариантом.

HD-TVI – стандарт, аналогичный HD-CVI, не часто использующийся обособленно. Но, созданный на его основе Turbo HD, принадлежащий Hikvision, получил достаточно широкую известность. Компания постоянно его развивает, как программную, так и аппаратную его части.

На базе видеомагнитофона

Традиционная аналоговая система видеонаблюдения включает использование аналоговых камер, подключенных к видеомагнитофону для записи видео. Видеомагнитофон использовал кассеты того же типа, что и для домашнего просмотра фильмов. Каждая камера нуждалась в собственном коаксиальном кабеле для работы, идущего до видеомагнитофона. Видео не было сжато, и при записи с полной частотой кадров одна лента длилась максимум восемь часов.

В конце концов, так называемый режим временной задержки был включен в видеомагнитофоны, чтобы сделать ленту дольше. Режим временной задержки включал запись каждого второго, четвертого, восьмого или шестнадцатого изображений.

Именно так в индустрии видеонаблюдения появились такие характеристики, как 15 кадров в секунду (кадров в секунду), 7,5 кадров в секунду, 3,75 кадра в секунду и 1,875 кадра в секунду.

В еще более крупных системах мультиплексоры стали обычным явлением. Мультиплексор объединил видеосигналы от нескольких камер в мультиплексированный видеосигнал. Это позволило записать еще больше камер, часто на одном устройстве. Мультиплексор также позволял отображать выбранные камеры на определенные мониторы просмотра в диспетчерской. Тем не менее, все оборудование и все сигналы были аналоговыми. Чтобы контролировать видео, аналоговые мониторы подключаются к видеомагнитофону, квадранту или мультиплексору.

На базе DVR

К середине 1990-х годов индустрия видеонаблюдения увидела свою первую цифровую революцию с введением DVR. DVR со своими жесткими дисками заменил видеомагнитофон в качестве носителя записи. Видео было оцифровано, а затем сжато для хранения как можно большего количества записи.

С ранними DVR пространство на жестком диске было ограничено, поэтому длительность записи была ограничена или использовалась более низкая частота кадров. Из-за ограничений на жестком диске многие производители разработали собственные алгоритмы сжатия. Хотя они, возможно, хорошо работали, конечные пользователи были привязаны к инструментам одного производителя, когда приходилось переигрывать видео. Поскольку стоимость жесткого диска значительно сократилась за эти годы, и стандартные алгоритмы сжатия, такие как MPEG-4, стали доступными и широко принятыми, большинство производителей отказались от собственного сжатия в пользу стандартов – в интересах конечных пользователей.

Большинство видеорегистраторов имели несколько видеовходов, обычно 4, 16 или 32, что означало, что они также включали в себя функциональность мультиплексора.

Следовательно, DVR заменили мультиплексор, а также видеомагнитофон и тем самым уменьшили количество компонентов в системе видеонаблюдения.

Внедрение системы DVR обеспечило следующие основные преимущества:

Отсутствие кассет.
Постоянное качество записи.
Возможность быстрого поиска записанного видео.

Ранние DVR использовали аналоговые мониторы, такие как телевизоры для показа видео. Однако, поскольку DVR сделал доступным цифровое видео, стало возможным сетевое и передачу цифрового видео на большие расстояния. Эта функция была сначала решена путем подключения телефонного модема к последовательному порту на DVR.

Позднее телефонный модем был встроен в DVR. Хотя возможность контролировать видео удаленно с помощью ПК была большой выгодой, фактическая функциональность не была чрезвычайно полезна, потому что пропускная способность, доступная для телефонных модемов, была слишком низкой, часто в диапазоне от 10 до 50 кбит / с. Это означало очень низкую частоту кадров, низкое разрешение или сжатое видео, что сделало видео более или менее бесполезным.

Структурная схема системы уличного видеонаблюдения

Благодаря построению системы видеонаблюдения на основе IP камер структурная схема системы получилась очень простой и представляет собой видеокамеры с блоком питания, подключенные с помощью кабеля витых пар к портам роутера. Выход роутера WAN подключен к сети Интернет. Видеокамеры устанавливаются на улице, а роутер и блок питания видеокамер в металлическом боксе в подъезде дома.

Применение IP камер в системе видеонаблюдения исключило необходимость установки видеорегистратора в непосредственной близости от них. В дополнение запись видеоизображения может осуществлять любой желающий имеющий доступ в Интернет с помощью стационарного компьютера, ноутбука или видеорегистратора. При этом для записи подойдет даже самый маломощный компьютер, главное чтобы винчестер был достаточного объема.

Из личной практики, для записи изображения с трех видеокамер цветного изображения в течение суток в формате Full HD (1920×1080) при частоте 5 кадров в секунду требуется 30 Gb места на винчестере. В неделю, что вполне достаточно, архив будет занимать всего 210 Gb, что для современных жестких дисков совсем немного.

Представленная схема системы видеонаблюдения позволяет легко увеличить количество видеокамер. Достаточно заменить четырехпортовый роутер на роутер с восьмью портами.

Если видеокамеры установлены на значительном удалении друг от друга, то целесообразно подключить их отдельными группами. Каждая дополнительная группа подключается к сетевому коммутатору (свитчу), а свитч подключается к роутеру всего одним кабелем витых пар.

При такой схеме построения системы видеонаблюдения через Интернет, вне зависимости от количества видеокамер, понадобится только одни фиксированный IP.

Если требуется создать локальную систему видеонаблюдения без подключения к Интернету, то тогда роутер заменяется коммутатором, к которому можно подключить любое количество компьютеров, сервер, видеорегистратор и другие IP устройства. Число подключаемых устройств ограничивается только количеством портов и быстродействием коммутатора. Все порты коммутатора равнозначны и поэтому правил подключения устройств, если это не указано в документации к коммутатору, нет. Схема организации простейшей локальной системы видеонаблюдения изображена на фотографии.

Таким образом, минимальный комплект системы видеонаблюдения может состоять всего из одной IP черно-белой или цветной видеокамеры и компьютера. Если создается система видеонаблюдения, состоящая из большого количества видеокамер, то дополнительно понадобится коммутатор или роутер любого производителя.

Аналоговые системы видеонаблюдения

Все современное видеонаблюдение подразделяется на цифровое и аналоговое. Последнее в России наиболее распространено. Описание системы видеонаблюдения аналогового типа выглядит примерно так: аналоговые видеокамеры формируют видеосигнал из светового потока при помощи ПЗС-матрицы, поток света попадает на матрицу камеры сквозь оптические линзы и объектива, а запись осуществляется на аналоговые видеокассеты стандарта VHS. Таким образом, минимальная конфигурация такой системы включает в себя собственно видеокамеры, устройства обработки видеосигналов (квадраторы, мультиплексоры), устройства отображения информации (видеомониторы) и записывающие устройства (видеомагнитофоны, видеорегистраторы).

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.

* * *

Аналоговая камера видеонаблюдения

Совсем недавно считалось, что аналоговая система ушла в прошлое, но после появления таких стандартов как AHD, HD-CVI, HD-TVI аналоговое видеонаблюдение не только воскресло, но и составило не шуточную конкуренцию цифровым технологиям. Ведь аналоговые видеокамеры стали снимать в формате FullHD, появились камеры с разрешением 8 Мп.

Как работает аналоговая камера видеонаблюдения

Световой поток направляется в объектив камеры видеонаблюдения, где линза выступает усилителем потока.
Внутренняя ПЗС-матрица (прибор с зарядовой связью) получает сконцентрированный пучок фотонов, перерабатывает их в электрический сигнал, который передаётся по кабелю на принимающее устройство.
В качестве принимающего устройства может быть ПК со встроенной платой видео ввода или видеорегистратор.
Аналоговая система передаёт сигнал в первоначальном виде (без двоичной обработки, как у IP-устройств).

Технические особенности аналоговой камеры видеонаблюдения

Используется телевизионный стандарт видеосигнала (как правило, это PAL или NTSC). Стандарт PAL выдаёт более качественное изображение, чем NTSC, благодаря тому, что сигнал PAL состоит из 625 горизонтальных линий (ТВЛ, см. ниже), а сигнал NTSC состоит из 525 линий.
Изображение может быть цветным или чёрно-белым.
Современные камеры видеонаблюдения имеют разрешение 720р/1080р, а некоторые и выше.
Могут быть помещены в любой корпус (купольный, цилиндрический и т.д.)
Питание и передача аудио и видео сигнала производится по коаксиальному кабелю или витой паре.
Питание происходит от сетевого адаптера 12В/24В или аккумулятора (например, для поворотной PTZ-камеры)
Применяются внутри помещений и на улице.
Коаксиальный кабель более подвержен воздействию помех, чем витая пара.

Форматы аналоговой системы видеонаблюдения AHD, HD-CVI, HD-TVI

Аналоговая камера да недавнего времени имела разрешение всего около 0,4 Мп. Но с недавнего времени на рынок вышли совсем новые, современные форматы:

AHD. (Analog High Definition или аналоговый сигнал высокой чёткости). Имеет открытую лицензию, другими словами, для пользователя не требуется никаких разрешений, лицензий и т.д. Пользоваться могут все без исключения. По сравнению с конкурентами стоимость ниже. Делится формат AHD на три других:AHD-L–960HAHD-M–1280 x 720AHD-H–1920 x 1080
HD-CVI. (High Definition Composite Video Interface или композитный видеоинтерфейс высокого разрешения). Стандарт HD-CVI разработан фирмой Dahua. Формат является закрытым, фирма Dahua владеет всеми правами на использование стандарта. Стоимость дороже AHD. Делится на другие форматы:HD-CVI. Первые версии формата были с разрешением 720p и 1080p.HD-CVI 2.0. Видео в формате 1080p и выше.HD-CVI 3.0. Третья версия имеет разрешение до 4K (8Мп). Правда, он стоит значительно дороже остальных форматов, поэтому мало востребован.
HD-TVI. (High Definition Transport Video Interface или транспортный видеоинтерфейс высокой четкости). Стандарт разработанный фирмой HikVision является открытым и находится в свободном доступе для всех пользователей. Передаёт видео в формате 1080p (1920×1080) или 720p (1280×720).

Разрешение аналоговой камеры видеонаблюдения

Аналоговые системы измеряются в ТВЛ (телевизионных линиях), это количество горизонтальных линий в кадре. Чем выше это значение, тем чётче изображение. Условно, ТВЛ можно перевести в пиксели.

Классификация камер видеонаблюдения по типам

Камеры видеонаблюдения могут устанавливаться в различных местах, как на улицах, где они подвержены атмосферному влиянию, так и внутри помещений, где поддерживается постоянная влажность и температура. Также важным аспектом является и обзор, в зависимости от поставленных задач, а также возможная необходимость антивандальной защиты или скрытой установки. Ниже рассмотрим основные типы камер видеонаблюдения.

Наружное ВН

Наружные видеокамеры, как правило, устанавливаются с целью мониторинга и контроля территории, а также оживленных трасс и городских улиц. Они очень важны не только с точки зрения захвата видео потенциальных преступников, чтобы помочь правоохранительным органам, но и с точки зрения предотвращения преступности. Статистика преступлений показывает, что чем более очевидными и высокотехнологичными являются системы камер, тем меньше совершается преступлений.

Важными факторами наружной камеры являются то, что она должна быть устойчивой к атмосферным воздействиям и включать ночное видение даже в хорошо освещенных областях. Это гарантирует, что отключение освещения не делает камеру бесполезной. Установка должна гарантировать, что широкая область будет закрыта и что камера не будет легко доступна с земли. Существуют также антивандальные видеокамеры, с повышенным уровнем защиты от физических воздействий.

Внутреннее ВН

Камеры, устанавливаемые внутри помещения не должны быть устойчивыми к атмосферным воздействиям, а это значит, что они могут быть значительно меньше и проще в установке с гораздо меньшими ограничениями. Для использования внутри помещений более всего подходит камера, обеспечивающая очень широкий угол обзора.

Производители современных систем видеонаблюдения предлагают камеры с обзором в 360 градусов.

Также, часто устанавливают направленные камеры, для контроля за коридорами или лестничными пролетами. Внутренние камеры устанавливаются повсеместно. Сложно себе представить современный офис, банк, супермаркет или даже маленький магазин, без внутренних систем видеонаблюдения. Это помогает не только минимизировать риски воровства, но и, в значительной мере, получить контроль над действиями персонала, для дальнейшего разрешения возможных спорных моментов.

Скрытые камеры-шпионы

Некоторые из лучших типов систем наблюдения также позволяют установить скрытые камеры-шпионы. Часто это необходимо, например, когда факты воровства повторяются на регулярной основе и есть необходимость незаметно вычислить преступника. Не все кражи со взломом очевидны, и такие скрытые камеры могут иметь большое значение для того, чтобы поймать преступников в процессе воровства.

Скрытые камеры, как правило, очень маленькие и беспроводные, чтобы обеспечить установку в очень незаметных местах. Они часто замаскированы под повседневные предметы.

Подключение IP камеры к локальной сети

Определите количество, местоположение, питание IP камер и общий объем передаваемой видеоинформации.

Определите, справится ли существующая сеть с возросшим трафиком, при необходимости замените или проложите новые магистральные кабеля.

Выделите отдельный свитч или хаб (с поддержкой стандартов РоЕ) для организации системы IP видеонаблюдения, подключите к нему все камеры и один из ПК.

Назначьте каждой камере видеонаблюдения IP адрес, он должен быть статичным и уникальным.

Для его установки можно воспользоваться ПО, которое поставляется в комплекте с устройством. Его можно скачать с официального сайта компании производителя. Там же можно найти новые прошивки для камер, которые предоставят дополнительные возможности настроек или обработки сигнала.

На ПК подключенном к той же сети, что и камеры, откройте браузер. В окне адреса введите IP адрес устройства. Если в используемом браузере нет специальной утилиты для работы с настройками камеры, в большинстве случаев, она сама предложит установить подходящую подпрограмму.

В стандартных настройках возможно управление аудио и видеопотоками, программным и аппаратным детектором движения, масштабированием, панорамированием, сохранением и т. д.

Цифровые системы видеонаблюдения

Впрочем, описание системы видеонаблюдения будет неполным без упоминания о цифровых системах, тем более, что они получают все более широкое распространение в силу своих очевидных преимуществ перед аналоговыми. Цифровые системы используют IP-камеры и компьютерное оборудование видеорегистрации и могут демонстрировать более качественное изображение в различных режимах (ночная съемка, видеосъемка движущихся объектов и т. д.), имеют расширенный функционал, богатые возможности обработки и хранения видеоинформации, легкость в управлении и, что самое главное, возможность интеграции с другими интеллектуальными системами безопасности объекта, такими как охранно-пожарная сигнализация, системы контроля и управления доступом и т. д.

Что же касается принципа работы системы видеонаблюдения на конкретных объектах, здесь можно выделить два ярко выраженных подхода (принципа):

принцип «одеяла»
принцип минимального («точечного») покрытия

Согласно первому принципу на объект устанавливается как можно больше видеокамер, часто с множеством мониторов: таким образом, видеонаблюдение «укрывает» словно одеялом как можно большую площадь объекта. Это выглядит весьма убедительно в плане оказания психологического эффекта на возможных преступников, увеличивает вероятность расследования произошедшего правонарушения, создает возможность ретроспективного просмотра инцидентов и т. д. Однако телекамеры могут отпугнуть преступников только в том случае, если однажды они сами либо кто-то из их «коллег» уже были задержаны аналогичным образом: в данном случае сработает принцип «сарафанного радио». К тому же, сколько бы камер Вы не установили, при отсутствии добросовестного оператора даже снятое на камеру преступление останется незамеченным. Поэтому необходимо быть очень осторожным с ложным чувством абсолютной безопасности, возникающем при использовании принципа «одеяла». Кроме того, издержками такого подхода является возникновение огромных массивов данных, что, в свою очередь, потребует наличия запоминающих устройств повышенной емкости, большего количества обслуживающего персонала и т. д.

Противоположный принцип работы системы видеонаблюдения строится на точечном мониторинге наиболее важных зон объекта – так называемых «зон повышенного риска». При этом инфраструктура системы будет минимальной, количество мониторов на одного оператора ограничивается, однако такой подход позволяет вести наблюдение намного эффективнее и обеспечить более высокое качество улик. Тем не менее, в случае, если операторы не способны выявить происшествие или зона покрытия камер не соответствует сформулированным потребностям, «точечная» система не будет выполнять возложенных на нее задач. Таким образом, опять же, встает вопрос о необходимости высококвалифицированных операторов, более активного управления и оценки полученной видеоинформации и т. д.

Монтаж систем

видеонаблюдения в Москве

и Московской области,
техническое обслуживание видеонаблюдения.

Вывод, как всегда, прост: прежде чем принимать решение в пользу того или иного подхода к организации видеонаблюдения, необходимо четко представлять себе круг задач, которые должна решать конкретная система. Кроме того, разумные компромиссы никто не отменял, в том числе и в случае с видеонаблюдением.

При разработке и внедрении системы видеонаблюдения специалисты компании «Флайлинк» примут во внимание любую «мелочь», в результате чего охранное видеонаблюдение будет эффективно защищать объект Вашей собственности, не требуя при этом особого вмешательства в свою работу

Еще несколько важных аспектов

В зависимости от предназначения и места установки камеры видеонаблюдения, такие их свойства могут оказаться весьма важными:

Камеры с датчиками движения. Камера с детектором движения объединяет датчик движения с камерой, активируя ее только, когда в поле зрения появляется движущийся объект. Это не только избавляет от бесчисленных часов записи и огромных объёмов места для хранения видеоматериалов, но также добавляет дополнительный уровень защиты, предупреждая, когда он воспринимает подозрительную активность.

Регулируемые камеры. Для максимального контроля и покрытия система может включать в себя настраиваемые камеры видеонаблюдения. Эти камеры могут быть запрограммированы для автоматического переключения, чтобы захватить более широкое поле зрения, чем стационарные камеры системы безопасности

Что еще лучше, большинство из них предлагают дистанционное управление панорамированием, наклоном и масштабированием, чтобы дать возможность действительно осмотреть окрестности и сосредоточиться на том, что наиболее важно именно в данный момент

Камеры с системой безопасности. Защитные камеры составляют лишь половину уравнения видео наблюдения. Чтобы по-настоящему интегрировать каналы камеры безопасности в полноценную систему, поставщики предлагают несколько типов устройств, которые предоставляют гибкие функции просмотра и записи. Если к системе подключено несколько камер, есть выбор переключения между каналами или с помощью видеоразветвителя для одновременного просмотра нескольких каналов. Добавление дубликатора в систему позволяет нескольким пользователям контролировать каналы камеры в любой момент времени.