Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

СОТ

.pdf
Скачиваний:
24
Добавлен:
23.02.2015
Размер:
4.52 Mб
Скачать

 

181

 

на улицу. Установка ТВК в углу D имеет недостаток, который состоит в

следующем. Телевизионная камера (ТВК1 на рис. 10.3) имеет в вертикаль-

ной плоскости угол зрения меньший, чем в горизонтальной, что приводит

к образованию непосредственно под ТВК1 непросматриваемой «мертвой

зоны» (рис. 10.3) [5]. Размер «мертвой зоны» l на полу помещения можно

определить по формуле:

 

 

l l1 H tg 2 ,

(10.2)

где Н — высота установки ТВК; — угол между оптической осью камеры

и вертикалью; — угол зрения ТВК в вертикальной плоскости; l1 — вынос

входного зрачка объектива ТВК от стены, который определяется размером

ТВК и длиной кронштейна, на котором укреплена ТВК.

 

 

ТВК

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

l1

 

 

l

 

Рис. 10.4. К определению «мертвой зоны» под ТВК

 

ТВК1, расположенная в углу D помещения (рис. 10.3), должна иметь

угол зрения в горизонтальной плоскости более 100°, тогда в вертикальной

плоскости угол зрения будет около 80°. Если высота установки ТВК1

составит Н = 3 м, а l1 0,4

м, то размер «мертвой зоны» l 1,4 м. Такая

длина «мертвой зоны» при установке ТВК в углу D позволяет нарушите-

лю, проникнув в помещение через окно, достаточно свободно двигаться

под камерой. Если модель нарушителя предполагает его проникновение в

182

контролируемое помещение через окно, то простой и дешевый вариант с одной широкоугольной камерой оказывается недопустимым, т. к. предос-

тавляет злоумышленнику возможность ухищренных действий, например,

имитировать неисправность ТВК путем закрытия объектива.

Специалисту, проектирующему СОТ, необходимо учитывать осо-

бенности каждого варианта размещения ТВК в помещении:

определять места установки и поля зрения ТВК с максимальным ох-

ватом объема контролируемого помещения;

выявлять места установки ТВК с минимальным воздействием помех;

не размещать ТВК непосредственно над охраняемыми ценностями;

принять меры по защите ТВК от посторонних посягательств.

Наблюдение помещения по всей площади и идентификация посетителей

На практике эту задачу можно решить путем использования телека-

меры, оснащенной вариообъективом и установленной на автоматическом поворотном устройстве.

Иногда эту задачу можно несколько упростить, если идентифициро-

вать посетителей необходимо только у входной двери. В ряде случаев уда-

ется обойтись без дополнительных затрат, установив широкоугольную ТВК как можно ближе к входной двери, если эта дверь находится близко к углу комнаты. Решение задачи идентификации входящих посетителей при этом обеспечивается автоматически. Например, если установить ТВК2 в

углу С помещения, изображенного на рис. 10.3, то на расстоянии 1,5 м от ТВК2 база зоны наблюдения ТВК2 составит около 3 м, а минимально раз-

личимая деталь изображения на экране видеомонитора будет в пределах 1 мм,

этого достаточно для идентификации объекта на экране видеомонитора, но в поле зрения ТВК2 при этом будут попадать окна, что крайне нежела-

тельно, а иногда и вовсе недопустимо.

183

На практике для надежной идентификации посетителей, как правило,

требуется установка дополнительной телевизионной камеры с фиксиро-

ванным фокусом и жесткой ориентацией на дверь.

Наблюдение больших помещений с регулярной и нерегулярной внутренней обстановкой

Под «большими» помещениями (залами и т. п.) понимают поточные аудитории и компьютерные классы учебных учреждений, читальные залы библиотек, складские помещения, ангары и т. п.

Помещения с нерегулярной внутренней обстановкой

Нерегулярная обстановка (загрузка) обычно возникает на складах,

особенно при бесстеллажном хранении товаров, в ангарах хранения техни-

ки, где расстановка хранимых объектов постоянно меняется.

Наблюдение объектов с нерегулярной загрузкой на примере метал-

лического квадратного ангара с длиной стороны 30 метров (рис. 10.5) [5].

ТВК2

ТВК3

 

100

ТВК1

ТВК4

 

 

Рис. 10.5. Установка ТВК в помещениях

 

с нерегулярной загрузкой (вид сверху)

По углам такого ангара рекомендуется размещать четыре ТВК с уг-

лом зрения 100° по горизонтали и 80° по вертикали. В вертикальной

184

плоскости ТВК должны быть установлены на максимально возможной вы-

соте, чтобы лучше просматривалось все пространство помещения

(рис. 10.6) [5].

ТВК1

 

 

 

ТВК3

 

1

1

L

3

3

 

 

 

Н

1

 

L

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 10.6. Установка ТВК в помещениях с нерегулярной загрузкой

 

 

 

(вид сбоку по диагонали)

 

 

При этом угол между горизонталью и верхним краем зоны наблюде-

ния каждой ТВК составит 5°. Длина поля зрения каждой ТВК будет достигать:

L1 Htg 34 м.

Используя описанный способ размещения ТВК, можно наблюдать помещения любых форм и размеров. В тех случаях, когда помещение име-

ет вытянутую прямоугольную форму, количество ТВК необходимо увели-

чивать. Например, в помещении, имеющем ширину 30 м и длину 60 м, не-

обходимо установить восемь ТВК (рис. 10.7) [5] и квадрировать их изо-

бражения на экранах двух видеомониторов (рис. 10.8,б) [5].

 

185

 

 

ТВК2

ТВК3

ТВК6

ТВК7

ТВК1

ТВК4

ТВК5

ТВК8

Рис. 10.7. Размещение ТВ-камер в прямоугольном ангаре (вид сверху)

В результате подобного размещения ТВК в центре наблюдаемых площадей больших помещений с нерегулярной загрузкой создается пере-

хлест полей зрений телевизионных камер (рис. 10.5) и, соответственно,

изображения в центре экрана видеомонитора, сформированного с помо-

щью квадратора (рис. 10.8,а). Это позволит наблюдать все пространство ангара. При этом каждая ТВК будет просматривать «мертвые зоны» под соседними камерами.

ТВК2

ТВК3

ТВК1

ТВК4

ТВК2

ТВК3

ТВК1

ТВК4

ТВК6

ТВК7

ТВК5

ТВК8

а) б)

Рис. 10.8. Изображения, полученные с использованием квадратора: а – квадратного ангара; б – прямоугольного ангара

Помещения с регулярной внутренней обстановкой

Помещения с регулярной внутренней обстановкой (загрузкой) пред-

ставляют собой, например, стационарно оборудованные компьютерные за-

лы, склады с высокоэтажными стеллажами и лифтами-манипуляторами в проходах-проездах и т. п.

186

Особенностью таких помещений является наличие стационарных,

обычно прямолинейных, никогда не перегораживаемых проходов, коридо-

ров. Это позволяет организовать наблюдение вдоль этих проходов с помо-

щью ТВК с длиннофокусным объективом так, как это делается при обору-

довании ТВК коридоров (рис. 10.1). Для складов с высокоэтажными стел-

лажами это практически единственный способ организации наблюдения.

Очевидно, что в случае регулярной стационарной загрузки помеще-

ния невысокими предметами (компьютерный зал без высоких шкафов)

возможно такое же размещение ТВК, как и при нерегулярной загрузке

(рис. 10.5, рис. 10.7), а также различные комбинации всех способов, опи-

санных выше. Очевидно, что при сложной конфигурации ангаров, учебных и исследовательских лабораторий и других «больших» помещений для обеспечения полного охвата их площади может потребоваться большое количество ТВК.

10.2. Оборудование периметров объектов и открытых площадок

На открытых площадках территориально распределенных объектов обычно находятся здания различной высоты, контейнерные терминалы,

стоянки автотранспорта и различной техники. Это не позволяет организо-

вать наблюдение целиком всей территории с одного поста, например мач-

ты, даже с помощью самых высококачественных камер. Поэтому открытые территории, как правило, контролируются по частям: периметры объектов,

отдельные функциональные площадки и наружные подходы к зданиям

(складам, хранилищам).

При уличном наблюдении необходимо учитывать воздействие на ТВК, устанавливаемых на открытом пространстве, внешних факторов, та-

ких как повышенная влажность, запыленность, дождь, туман, снегопад.

Кроме того, ТВК должны работать в широком интервале, от –45° до

+ 50° С, и в условиях резкого перепада рабочих температур. При этом воз-

действие солнечного света на элементы СОТ способно увеличивать темпе-

187

ратуру поверхности корпусов ТВК до +70° С. Эти обстоятельства приводят к необходимости устанавливать ТВК в специальные герметичные термо-

кожухи, обеспечивающие подогрев ТВК при низких температурах, венти-

ляцию кожуха в жаркое время, защиту ТВК от воды, пыли. На таких кожу-

хах обязательно имеются дополнительные солнцезащитные козырьки по всей длине корпуса, уменьшающие нагрев ТВК и вероятность засветки объектива ТВК солнечным светом. Кроме этого, необходимо выбирать ориентацию зон наблюдения ТВК на местности относительно осей «север– юг» и «запад–восток» так, чтобы избежать прямых засветок солнечным светом (например, при заходе или восходе солнца).

Периметр объекта

При организации охраны периметров объектов, в том числе с ис-

пользованием СОТ, вдоль ограждения выделяется зона отчуждения, в ко-

торой не должны находиться посторонние предметы, высокая раститель-

ность и другие преграды, затеняющие прямую видимость вдоль наблюдае-

мого участка. Идеально, когда зона отчуждения имеет ширину в пределах

10–12 м, что позволяет уверенно обнаруживать нарушителя и определять направление его движения. Однако на практике ширина зоны выбирается исходя из характеристик охраняемого объекта и целевой задачи, постав-

ленной перед системой физической защиты. В ряде случаев выделение до-

рогостоящей дополнительной площади под зону отчуждения вообще не-

возможно.

Периметр охраняемого объекта разбивают на прямолинейные участ-

ки и устанавливают протяженности требуемых зон охвата ТВК. Затем, ис-

ходя из поставленной целевой задачи, выбирают тип, количество и способ установки ТВК.

Можно предложить следующие способы наблюдения периметров объектов:

188 1. Наблюдение каждой охраняемой зоны одной ТВК с фиксирован-

ным фокусом и жестким креплением.

2. Наблюдение каждой охраняемой зоны двумя ТВК с фиксирован-

ным фокусом и жестким креплением.

3. Наблюдение охраняемой зоны двумя ТВК с фиксированным фо-

кусом и жестким креплением и с электронным контролем дальности обна-

руженного нарушителя.

Наблюдение одной ТВК с фиксированными параметрами

В случае использования для наблюдения охраняемой зоны одной ТВК с фиксированным фокусом и жесткой ориентацией параметры камеры

(разрешение, угол зрения) должны позволять оператору не только обнару-

живать цель, находящуюся в конце охраняемой зоны, но и отличить чело-

века от животного (рис. 10.9) [5].

 

Внешнее ограждение

Зона отчуждения

 

ТВК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G

 

 

Внутреннее ограждение

L

 

Зона наблюдения (участок)

 

Рис. 10.9. Установка ТВ-камеры при охране участка периметра (вид сверху)

Пусть длина контролируемого участка L = 100 м. База зоны контроля по горизонтали должна быть равна ширине зоны отчуждения, чтобы на эк-

ран видеомонитора не попадало изображение лишнего пространства вне этой зоны (рис. 10.9). Для примера ширина зоны отчуждения равна

G = 10 м. В этом заключается принципиальная разница выбора ширины ба-

зы зоны наблюдения ТВК на периметрах и в коридорах, где угол зрения ТВК выбирался достаточно широким, чтобы захватить в поле зрения боко-

вые двери коридора.

189

Угол зрения по горизонтали , которым должна обладать ТВК для наблюдения в зоне отчуждения контролируемого участка, составит:

2arctg G2L 6 .

При этом угол обзора по вертикали 5°. Следовательно, верти-

кальная база будет равна:

V 2L tg 2 8,7 м.

Отсюда размер минимально различимой детали по горизонтали и вертикали при разрешении СОТ R = 400 ТВЛ:

dG 150 G R 15010400 3,75 мм,

dV 150 V R 3,3 мм.

Для идентификации размер минимальной различимой детали изо-

бражения достаточно грубый, однако он позволяет осуществить уверенное различение объектов наблюдения, например, отличить животное от чело-

века.

Рассмотрим принцип выбора угла наклона оси ТВК в вертикальной

плоскости и высоту ее установки (рис. 10.10) [5].

ТВК

 

 

 

 

 

 

H

 

l

K

 

«мертвая зона»

зона охвата ТВК

 

L

Рис. 10.10. Установка ТВК при охране периметра (вид сбоку)

Как уже отмечалось выше, ТВК нужно устанавливать так, чтобы верхний край зоны наблюдения ТВК имел отрицательный угол к горизонту

190

для снижения вероятности засветки объектива ТВК солнечным или искус-

ственным светом. Для этого необходимо устанавливать ТВК на высоту H >

K, где K — высота зоны наблюдения ТВК на максимальной дальности L

(рис. 10.10). Тогда угол между верхним краем зоны наблюдения и гори-

зонталью составит:

arctg H K L .

При высоте установки ТВК H = 3 м, К = 2 м и дальности L = 100 м

этот угол составит 0,6°, а угол между нижним краем зоны наблюдения ТВК и вертикалью составит:

90 84,4 .

Нижний край зоны наблюдения ТВК будет упираться в основание периметра на некотором расстоянии l от ТВК, образуя «мертвую зону», не попадающую в поле зрения ТВК. Величина l при вышеуказанных число-

вых значениях будет равна:

l H tg 3 tg84,4 30 м.

При росте нарушителя h =1,8 м он может свободно проходить под ТВК, не попадая в ее зону наблюдения, на расстоянии l1:

l1 H h tg 3 1,8 tg84,4 12,2 м.

Наблюдение одной камерой с фиксированными параметрами макси-

мально дешево и просто в конструктивном отношении, однако наличие

«мертвой зоны» является серьезным недостатком такого способа контроля периметра объекта.

Наблюдение двумя ТВК с фиксированными параметрами

Устранение «мертвых зон» в СОТ с одиночными ТВК при их жест-

кой установке с фиксированным фокусом может решаться «перехлестом» зон наблюдения соседних участков периметра. Зоны наблюдения ТВК вы-

бираются при этом так, чтобы телевизионная камера каждого участка кон-

тролировала «мертвую зону» следующего (рис. 10.11). Этот способ можно