45

ВСТУП

У зв’язку із високими темпами розвитку Internet – технологій постійно з’являються нові можливості їх використання в різних галузях виробництва,в тому числі і можливість розв’язання завдань для відеонагляду за територіально віддаленими об’єктами, при цьому відстань до об’єктів перестає відігравати будь-яку роль.

Те, що здавалось ще декілька років тому недосяжним - високошвидкісна лінія зв’язку в кожному приміщенні, стає доступним як технічно,так по вартості. У зв’язку з цим багато задач та проектів, що раніше вимагали великих коштів та часу на розробку, організацію та реалізацію тепер вирішуються швидко, оперативно та з новою якістю.

За таких обставин тепер з’явилось і багато нових можливостей та варіантів рішень у системах відеонагляду.

Сучасні системи відеонагляду - найважливіший елемент комплексної системи безпеки. Вони дозволяють візуально контролювати стан об'єкту, який необхідно захистити, при самих різноманітних умовах - при різному рівні освітлення об'єкту, на різноманітній відстані, в автоматичному режимі без участі оператора, виявляти вторгнення на об'єкт і багато іншого. В комплексі з пристроями і системами охоронно-пожежної сигналізації, контролю доступу й іншими елементами, які забезпечують безпеку об'єктів, відеосистеми спостереження значно збільшують ефективність роботи інших систем безпеки об'єкту. Вони можуть також ефективно використовуватися самостійно для спостереження і контролю стану захищуваного об'єкту. Системи відеоспостереження в той же час легко нарощуються і інтегруються в інші системи безпеки.

Останнім часом перевага надається комп'ютерному відеоспостереженню. При цьому сигнали від багатьох камер подаються на сучасний комп'ютер.

Конфігурація конкретної системи залежить від характеру контрольованого об'єкту та умов спостереження за ним, а також від задач, які розв'язуються системою відеоспостереження наборі сучасних відеокамер. До основних елементів системи відеоспостереження можна віднести наступні пристрої - формування зображення, відображення інформації, керування режимом відображення, реєстрації і запису зображень, а також установчі і захисні елементи. Сучасні відеокамери мають дуже маленькі розміри. Якщо таку відеокамеру вмонтувати у стіну, то залишиться лише отвір для об'єктиву діаметром 1 мм., тобто, її майже неможливо побачити.

При використанні системи відеонагляду забезпечується контроль ситуацій у службових приміщеннях та в приватних помешканнях. Сучасні системи працюють без перерви впродовж багатьох років. Вони дозволяють одночасно вести нагляд з одного місця за практично необмеженою кількістю об’єктів. Наприклад на одному моніторі може відображатись 32 телекамери з одного каналу. При цьому кількість каналів не обмежується. При використанні відеокамер з детектором руху зображення записується протягом років автоматично тільки при необхідності.

Спеціальні плати відео і аудіореєстрації та відповідні програми забезпечують наступні можливості:

• вивід зображення від багатьох камер (до 96) на один комп'ютер;

• одночасний вивід на монітор зображення від 32 камер;

• вивід зображення від камери на монітор у вигляді окремого віконця,

• під час роботи на комп'ютері;

• режим "триплекс" - одночасний запис, вивід на монітор зображення в реальному часі та вивід на монітор зображення із архіву;

• вивід на монітор зображення від різних камер у будь-яких комбінаціях;

• безперервний запис за циклом;

• запис при спрацюванні цифрового відеодетектора руху;

• запис при спрацюванні цифрового детектору залишених предметів;

• детектування за розмірами;

• повне управління відеосервером та передача зображення від камер по мережі;

• об'єднання у єдину охоронну систему необмеженої кількості відеосерверів;

• повністю автономна робота.

У представленому проекті завдання відеонаглядув адміністративних приміщеннях вирішується шляхом аналізу та використання нових можливостей та пропозицій операторів зв’язку, Internet-провайдерів, розробників відеокамер, розробників мережного обладнання, а також відповідного програмного забезпечення.

1 Характеристика систем відеонагляду

За останні роки відеоспостереження стало невід'ємною функцією комплексної системи безпеки об'єкту, оскільки сучасне устаткування відеоспостереження дозволяють не тільки спостерігати і записувати відео, але і програмувати реакцію всієї системи безпеки при виникненні тривожних подій. Залежно від типу використовуваного устаткування системи відеоспостереження ділять на аналогові та цифрові.

Аналогові системи використовують там, де необхідно організувати відеоспостереження в невеликому числі приміщень і інформацію з відеокамер записувати на відеомагнітофон. Для забезпечення безпеки особливо відповідальних або територіально-розподілених об'єктів для відеоспостереження використовують цифрові системи відео спостереження, які, як правило, інтегруються в комплексні системи безпеки. Такі комплекси фіксують, записують і аналізують інформацію, що поступає від відеокамер, зчитувачів системи контролю доступу, охоронних і пожежних датчиків, а також "приймають рішення" для захисту об'єкту, що охороняється, в автономному режимі або по вказівці оператора системи. Цифрова система відеоспостереження застосовується в системах безпеки територіально-розподілених об'єктів, а також в комплексах управління безпекою глобальних компаній.

Сьогодні цифрові технології відеоспостереження поступово "тіснять" аналогові системи по функціональних і технічних характеристиках, а за своєю ціною вже наближаються до вартості аналогових систем відеоспостереження.

Функції, характеристики і комплектація систем для відеоспостереження залежать від вимог замовника до безпеки об'єкту. Як правило, мінімальна конфігурація такої системи включає: відеокамери, пристрої обробки відеосигналів (квадратори, мультиплексори і ін.), пристрої запису (відеомагнітофони, відеореєстратори, відео рекордери) і пристрої відображення відеоінформації (відеомонітори).

У більшості системи відеоспостереження встановлюють додаткові пристрої керування та допоміжні пристрої - матричні комутатори, клавіатури управління відеокамерами, відеопринтери, підсилювачі-розподільники, модулятори, телеметричні приймачі і передавачі і інші охоронні пристрої.

В даний час в системи відеоспостереження встановлюють, як правило, аналогові камери відеоспостереження, які відрізняються простотою конструкції і невисокою ціною.

Також використовуються камери відеоспостереження, які мають вбудований блок перетворення аналогового відеосигналу в цифровий. Такі відеокамери вже можна підключати в цифрові системи відеоспостереження.

Відомими виробниками таких камер є компанії Watec, JVC, Ikegami, Sensormatic, Sentech та інші. Камери залежно від завдань, що виконуються в системі відеоспостереження, діляться на групи:

1. безкорпусні камери мають, як правило, розміри як сірникова коробка, поставляються виробником без корпусу і можуть вмонтовуватися в будь-які предмети інтер'єру приміщення, що стоїть під охороною системи відеоспостереження. На сайтах можна знайти опис на безкорпусні камери компанії Sentech і безкорпусні відеокамери компанії WatecAmerica;

2. мініатюрні відеокамери мають невеликі розміри, власний корпус і можуть встановлюватися як на кронштейни, так і на поворотні пристрої. Приховані відеокамери, наприклад WatecAmerica, відрізняються найменшими габаритами і використовуються для ведення прихованого відеоспостереження. Докладніша інформація на приховані відеокамери Watec і приховані камери Sentech та інші можна знайти в Internet;

3. швидкісні купольні відеокамери оснащені, як правило, швидкісним поворотним пристроєм, завдяки якому відеокамери можуть обертатися з швидкістю до 400 об/с у горизонтальній площині і повертатися у вертикальній площині до 160 об/с. Ці відеокамери кріпляться, як правило, на стелі і встановлюються в системи відеоспостереження банків, казино, супермаркетів і інших об'єктів;

4. чорно-білі відеокамери представляють найбільш популярний клас камер відеоспостереження, оскільки вони мають невисоку ціну і, як правило, складають основу системи відеоспостереження. Залежно від призначення, чорно-білі відеокамери діляться на моделі для роботи усередині приміщення і поза приміщенням;

5. кольорові відеокамери використовують в системі відеоспостереження, коли необхідно передавати на відеомонітор і записувати на відеомагнітофон системи відеоспостереження зображення в кольорі. На сайті дані опису на кольорові відеокамери JVC і кольорові камери відеоспостереження Watec. У каталозі CCTV приведені описи на 53 кольорових камери;

6. цифрові відеокамери мають блок цифрової обробки сигналу, вбудований веб-сервер-браузер і формують якісніше зображення, яке можна передавати у вигляді цифрового сигналу по LAN/WAN мережах системи відеоспостереження. Цифрові або мережеві відеокамери застосовують на невеликих об'єктах, оснащених локальними комп'ютерними мережами, а також де потрібно створити територіально-розподілені системи відеоспостереження . Як правило, цифрові камери мають аналоговий і цифровий виходи. Для роботи веб-камери в мережі не вимагається спеціальних пристроїв і персонального комп'ютера. Залежно від налаштувань, доступ до відеозображення, отриманого веб-камерою, може бути відкритий всім користувачам мережі або тільки авторизованим користувачам.

Розглянемо існуючі можливості підключення веб-камери до комп’ютерної мережі. В даний час веб-камера може підключатися до мережі декількома способами, які базуються на різних стандартах передачі даних:

1) 10/100 MbitEthernet- це найбільш популярний спосіб передачі даних з веб-камери в мережу. Існує два стандарти мереж 10 MbitEthernet: 10Base2 (з використанням коаксіального кабелю) і 10BaseT (з використанням витої пари). 10Base2 застосовується украй рідко із-за чутливості коаксіального кабелю до зовнішніх перешкод. Стандарт 100BaseTX використовує виту пару і забезпечує швидкість передачі даних 100 Мбіт/с.;

2) 1000 MbitEthrnet,GigabitEthernet стандарт 1000BaseTX. Цей стандарт застосовується в основному для побудови магістралей локальних мереж.

3) стандартні телефонні модеми. Це дешевий і досить поширений спосіб підключення веб-камери до глобальної мережі. Основний недолік такого способу підключення – низька швидкість передачі даних (максимальна швидкість завантаження даних – 56 кбіт/с. Підключення веб-камери до модему здійснюється через послідовний порт;

3) ISDN модеми - стандарт ISDN (IntegratedservicesDigitalNetwork) використовується для передачі оцифрованої графіки, аудіо і відеоінформації і інших цифрових даних по приватних або загальних цифрових телефонних мережах. Стандарт ISDN забезпечує передачу даних з веб-сервером камери на швидкості до 128 кбіт/с по двох каналах;

4) xDSL модеми. DSL (DigitalSubscriberLine) – технологія, що забезпечує широку смугу пропускання по простих мідних телефонних проводах. Швидкість передачі даних з веб-камери може змінюватися залежно від компанії, що надає дану послугу. В середньому вона складає 1 Мбіт/с.;

5) кабельні модеми – це модеми, які забезпечують доступ до Internet по мережах кабельного телебачення. Кабельні модеми використовують асиметричну технологію, яка найбільш оптимально підходить для призначеного для користувача доступу до Internet. При цьому максимально можлива швидкість прийому даних від веб-камери таким модемом може досягати порядка 40 Мбіт/с (хоча зазвичай вона не перевищує 1 Мбит/с), а швидкість передачі даних складає порядку 10 Мбит/с.;

6) стільникові модеми, за допомогою яких можна підключити веб-камеру до Internet, використовуючи стільникові лінії зв'язку. Швидкість передачі даних зазвичай складає від 5 до 20 кбіт/с.;

7) АDSL модеми. Технологія ADSL (AsymmetricDigitalSubscriberLine) дозволяє здійснювати високошвидкісну передачу даних по звичайній мідній парі, читай – аналоговій телефонній лінії. Для забезпечення зв'язку між DSLAM (DSL Access Module) провайдера і мережею користувача використовується простий пристрій ADSL модем. Оскільки технологія ADSL використовує частотний діапазон телефонного каналу, тому для виключення взаємних перешкод, на абонентській лінії встановлюється частотний роздільник, що іменується в народі «мікро-фільтром» або «спліттером». На АТС встановлюється такий же частотний фільтр, який відокремлює DSLAM провайдера від устаткування АТС. Власне кажучи, майбутнє у ADSL вельми широке. Оскільки в інтеренеті все більше і більше росте об'єм обігу, якість і швидкість передачі даних винна незмінно рости, а звичайні аналогові модеми повинні відійти в минуле.

На даний час широко впроваджується новий стандарт ADSL 2+. Принципові відмінності між ADSL та ADSL 2+ в першу чергу полягають в дальності роботи і швидкості пропускного каналу. Так, ADSL першого покоління працював на швидкостях до 8Мбіт і украй негативно захищений від завад на лініях зв’язку. ADSL 2+ є стійкішим до завад за рахунок того, що «службовий» канал виділений в окрему смугу пропускання, ширина якої варіюється від 4 кбіт/с до 32 кбіт/с. Найважливіше, що ADSL2 набагато менше висуває вимогдо якості «останньої милі», тобто мідної пари між АТС та абонентською розеткою будинку. І, нарешті, найважливіше - ADSL2+ дозволяє отримати 24 мбіт/сек на одній витій парі за умови довжини сегменту кабелю до кілометра і 20 МБіт/сек до півтора кілометрів. Майбутнє ADSL2+ очевидно.

В даний час відпадає необхідність прокладки або оренди виділених каналів. Доступність високошвидкісного з'єднання з інтернет постійно росте, тому для побудови WAN все частіше використовується інтернет.