Основная задача системы видеонаблюдения – получение, запись и воспроизведение визуальной информации о текущих событиях на охраняемом объекте. Устройства, представленные сегодня на рынке оборудования для систем безопасности, дают возможность спроектировать систему видеонаблюдения с хорошими техническими характеристиками, надежную и удобную в эксплуатации.
Большинство систем видеонаблюдения строится на базе локальной сети (см. Рис. 1). Это связано с тем, что такой подход относительно прост и привычен, прежде всего, для пользователя: управление элементами системы осуществляется через ПК, подключенный к сети. Однако по-прежнему распространен «классический» вариант реализации на базе многоканальных видеорегистраторов.
Оборудование для видеонаблюдения
Видеокамеры
Основной элемент системы видеонаблюдения — это видеокамеры. Видеокамеры различаются и по основным параметрам, и по конструктивным особенностям, и по принципу обработки сигнала. Основные типы камер приведены в Табл. 1.
Табл. 1 — Классификация камер
Объектив
Предназначен для того, чтобы проецировать световой поток на чувствительный элемент камеры. Различают объективы с постоянным фокусным расстоянием, варифокальные (фокусное расстояние можно настроить вручную), трансфокаторы (фокусное расстояние изменяется дистанционно). Многие корпусные видеокамеры поставляются в комплекте с объективом. Часто объектив представляет собой конструктивную составляющую камеры. Например, скоростная купольная камера является интегрированным устройством, в состав которого входит трансфокатор. В панорамных камерах объектив «рыбий глаз» также является неотъемлемой частью.
Устройства обработки и записи видео. Выбор способа записи видео влияет на структуру системы видеонаблюдения и состав коммутационного и сетевого оборудования. В настоящее время наиболее распространены три вида записывающих устройств:
- Видеорегистратор – это устройство, созданное специально для записи видео с нескольких аналоговых видеовходов. Видеорегистратор позволяет настраивать качество видео независимо по каждому каналу, прописывать алгоритмы работы камер по тревоге или расписанию. Их можно объединять, подобно сетевым устройствам, увеличивая количество каналов.
- Сетевой видеорегистратор (NVR, network video recorder) – устройство, по функционалу схожее с видеорегистратором, с поддержкой IP-камер.
- Сервер, снабженный специальными платами для подключения камер, с установленным ПО для видеонаблюдения – это «модульный» аналог сетевого видеорегистратора. Сборка такой системы требует большего опыта, чем в случае использования «готовых» решений.
Мониторы
На монитор системы видеонаблюдения можно выводить изображение с одной или нескольких камер. Поэтому монитор должен поддерживать многоэкранный режим вывода видео; желательна поддержка режима «картинка в картинке», что позволяет экстренно выводить видео с тревожного канала. В зависимости от того, где будет установлен монитор, к его техническим характеристикам (яркости, контрастности, углу обзора) предъявляются специфические требования. Мониторы, на которые постоянно выводится подвижная картинка, должны обладать малым временем отклика пикселя.
Сетевое и коммутационное оборудование
Помимо сетевого оборудования (маршрутизаторов, коммутаторов, концентраторов) при построении систем видеонаблюдения используются специальные коммутационные устройства, ориентированные на подключение аналоговых видеокамер:
- Мультиплексоры – для последовательного или одновременного вывода нескольких каналов видео,
- Квадраторы – 4-канальные мультиплексоры
- Матричные коммутаторы – для вывода любого из видеоканалов на любой из мониторов,
- Видеосерверы – для преобразования, сжатия и передачи по IP-сети аналогового видеосигнала.
Дополнительное оборудование
Если необходимо расширить возможности системы видеонаблюдения или адаптировать существующее оборудование к новым условиям работы, используют дополнительные устройства:
- Кожухи и кронштейны расширяют возможности монтажа камер. Кронштейны бывают фиксированными и управляемыми поворотными (PTZ). Кожухи, помимо фиксации камеры в определенном положении, обеспечивают также ее защиту от внешних условий. Существуют обыкновенные, погодозащищенные (с подогревом) или пыле- и влагозащищенные (IP-66/67) кожухи.
- ИК-подсветка используется совместно с камерами, чувствительными в ИК-диапазоне, для видеонаблюдения в темное время суток и при недостаточной освещенности.
- Датчики и аппаратные детекторы движения подключаются к тревожным входам видеокамеры и позволяют включать запись или осуществлять поворот видеокамеры в определенное положение.
- Внешние микрофоны используются совместно с видеокамерами для включения видео по уровню звука или для использования видеокамеры по аналогии с видеодомофоном.
Видеоаналитика
Функции видеоаналитики – интеллектуального анализа видеопотока с выявлением заданных факторов – позволяют:
- Снизить нагрузку на оператора за счет автоматической регистрации событий,
- Сократить объем видеоархива при записи по событиям.
Как правило, функции видеоаналитики реализуются в ПО для видеонаблюдения или в отдельных программных модулях. Однако наиболее распространенные функции (детектор движения) могут быть реализованы в цифровых камерах, видеосерверах и видеорегистраторах. К видеоаналитике относятся:
- Детекция движения, определение скорости и траектории,
- Детекция дыма, оставленных предметов,
- Распознавание лиц, автомобильных номеров,
- Подсчет посетителей,
- Контроль свободных парковочных мест.
Группа объектов и специфика видеонаблюдения
Выбор оборудования и конфигурации системы видеонаблюдения зависит, в первую очередь, от специфики объекта, на котором она будет установлена. Условно можно выделить следующие типы объектов (см. Табл. 2). Количество каналов указано ориентировочно.
Табл. 2 — Специфика систем видеонаблюдения для различных групп объектов.
Монтаж систем видеонаблюдения
Инсталляция оборудования для видеонаблюдения в жилых и небольших офисных помещениях, как правило, не составляет трудностей. Местоположение камер выбирается таким образом, чтобы получить наиболее полную информацию о зоне видеонаблюдения.
Беспроводные камеры хороши тем, что не требуют прокладки кабеля. Сократить общую протяженность кабеля можно и за счет установки купольной или панорамной камеры, которая одна будет контролировать весь объем помещения.
При подключении IP-камер к локальной сети используется витая пара, которая по сравнению с коаксиальным кабелем менее чувствительна к электромагнитному полю и помехам. Коаксиальный кабель не рекомендуется прокладывать рядом с силовыми линиями и источниками электромагнитного излучения. В целом, при развертывании систем видеонаблюдения используются традиционные методы прокладки кабеля, которые оптимальным образом подходят для данного помещения: за подвесным потолком, в штробу монолитной стены, в короб, за гипсокартонной (или другой) обшивкой стен.